專利名稱:廢棄熱水余熱的回收利用系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種余熱回收利用系統,特別是涉及一種廢棄熱水余熱的回收利用系統。
背景技術:
目前,余熱回收利用技術的應用較為廣泛,主要有廢 氣余熱回收技術、廢水余熱回收熱泵技術、燃氣熱泵余熱回收、低溫余熱回收、蒸汽供熱系統的余熱回收利用、空調余熱回收等等。在工業生產過程中,產生并且浪費了大量各種形式的余熱。余熱利用所采用的重要方法之一就是熱泵技術。熱泵技術已應用于許多工業部門,取得了良好的節能效果。低溫余熱因可利用能量份額相當大,非常有必要加以回收利用,但是因投資較大,目前應用的還不是十分廣泛。在蒸汽供熱系統的余熱利用方面,很多學者專家已經申請了很多專利,技術相對成熟。另外,空調余熱回收裝置也已商業化,國內很多地區的中央空調系統都采用中央空調余熱回收利用系統,利用廢熱的循環獲得免費的熱水,不僅節約了能源,而且降低了系統運行成本。上述的余熱回收利用技術主要是使用較大型的系統對有大量余熱的資源加以利用,比較復雜,對熱源分散的小規模余熱不適用。
實用新型內容本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供兩種廢棄熱水余熱的回收利用系統,該兩種系統簡單而且容易實現,它們利用熱水供應系統廢棄熱水的余熱加熱熱水供應系統的補充用水(給水),以達到余熱回收利用的目的。本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的一個技術方案是一種廢棄熱水余熱的回收利用系統,其特征在于,包括水-水換熱器,所述水-水換熱器設有廢棄熱水進口、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出口 ;水-水換熱器廢棄熱水進口與廢棄熱水集水裝置出口通過管路連接;水-水換熱器廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;水-水換熱器冷水進口與自來水系統通過管路連接;水-水換熱器冷水出口與加熱器儲水箱進水口通過管路連接;加熱器儲水箱出水口與用水裝置進水口通過管路連接。在連接所述自來水系統和所述水-水換熱器冷水進口的管路上還連接有通往所述用水裝置的支路。在連接所述水-水換熱器冷水出口與所述加熱器儲水箱進水口的管路上還連接有通往所述用水裝置的支路。本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的另一個技術方案是一種廢棄熱水余熱的回收利用系統,其特征在于,包括水-水換熱器,所述水-水換熱器設有廢棄熱水進口、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出口 ;水-水換熱器的廢棄熱水進口與廢棄熱水集水裝置的出口通過管路連接;水-水換熱器的廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;水_水換熱器的冷水進口和加熱器儲水箱進水口分別通過管路與自來水系統連接;水-水換熱器的冷水出口和加熱器儲水箱的出水口分別通過管路與用水裝置的進水口連接。本實用新型具有的優點和積極效果是通過增加一個水-水換熱器,利用熱水供應系統廢棄排水的余熱將熱水供應系統的給水加熱,從而達到了節約能源的目的。并且可以減小電加熱器的容量和高溫儲水箱的整體容積,節省占用空間,對整體的空間利用起到關鍵作用。本實用新型不僅可以應用到大型系統中,還可以 應用在小型系統中,將那些看似無法利用的余熱加以利用,積少成多,節約能源。
圖I為本實用新型實施例I的結構示意圖;圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖;圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下本實用新型主要是利用熱水供應系統的廢棄熱水的余熱加熱熱水供應系統的補充用水(給水),以達到余熱回收利用的目的。例如,一般情況下,家庭淋浴用洗澡水的水溫為40°C左右,在人們洗澡的過程中熱水會散發掉一定的熱量,水溫有所下降,在到達地面并被作為廢水排出時,其溫度仍然比作為給水的自來水的溫度高很多,這一點在冬季表現得尤為明顯。因此,完全可以利用一個換熱裝置將廢棄熱水的熱量轉移給給水。這一實用新型主要有兩方面的優勢,首先,廢棄熱水余熱利用是節約能源的手段之一,將lkglO°C的給水利用電加熱直接加熱到40°C所需要的能量為126kJ,但是,若經過換熱裝置將給水加熱到25°C之后再送給電加熱器,則將其加熱到40°C所需的能量僅為63kJ,節約了一半的能量;其次,這一系統可降低對電加熱器加熱功率的要求,并能延長熱水的有效供應時間。因為,在使用熱水的同時,將利用余熱加熱過的相對溫度較高的給水不斷注入電加熱器的儲水箱,在加熱器功率一定的條件下,儲水箱內的水能夠在較長時間內滿足供水要求。實施例I :請參閱圖I, 一種廢棄熱水余熱的回收利用系統,包括水-水換熱器2,水-水換熱器2設有廢棄熱水進口、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出口 ;水-水換熱器2廢棄熱水進口與廢棄熱水集水裝置5的出口通過管路連接;水-水換熱器2廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;水-水換熱器2冷水進口與自來水系統通過管路連接;水-水換熱器2冷水出口與加熱器儲水箱I的進水口通過管路連接;加熱器儲水箱I的出水口與用水裝置6的進水口通過管路連接。在連接自來水系統和水-水換熱器2冷水進口的管路上還連接有通往用水裝置6的支路。作為低溫給水的自來水經閥門4-1出來分成兩個支流,一個支流經過三通閥3、截止閥4-2直接送入用水裝置6,另一支流經過三通閥3、水-水換熱器2、截止閥4-3注入加熱器儲水箱1,加熱器儲水箱I出來的高溫供水經過閥門4-4直接送入用水裝置6,與低溫給水混合,調節達到滿足需要溫度的給水供用戶使用。與此同時,使用后的熱水通過集水裝置5收集起來送入水-水換熱器2與流過水-水換熱器2的自來水進行熱交換,然后排出進入下水系統;被加熱了的自來水流出水-水換熱器2注入加熱器儲水箱I進行再加熱;如此往復,自來水不斷經由水-水換熱器獲取廢棄熱水的熱量。本實施是將通過水-水換熱器加熱后的低溫給水直接注入加熱器儲水箱,再次加熱升溫后與自來水混合,調節達到滿足需要的水溫供用戶使用。實施例2:請參閱圖2,一種廢棄熱水余熱的回收利用系統,包括水-水換熱器2,水-水換熱器2設有廢棄熱水進口、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出口 ;水-水換熱器2廢棄熱水進口與廢棄熱水集水裝置5的出口通過管路連接;水-水換熱器2 廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;水-水換熱器2冷水進口與自來水系統通過管路連接;水-水換熱器2冷水出口與加熱器儲水箱I的進水口通過管路連接;加熱器儲水箱I的出水口與用水裝置6的進水口通過管路連接。在連接水-水換熱器2冷水出口與加熱器儲水箱I進水口的管路上還連接有通往用水裝置6的支路。作為低溫給水的自來水經閥門4-1出來送入水-水換熱器2,與流過水-水換熱器2的由集水裝置5收集起來的使用后的熱水進行換熱,然后降溫后的熱水排出水-水換熱器2進入下水系統,自來水流出水-水換熱器2后分成兩個支流,一個支流經過三通閥3、截止閥4-2作為低溫給水直接送入用水裝置6,另一支流經過三通閥3、截止閥4-3注入加熱器儲水箱I進行再加熱,加熱器儲水箱出來的高溫供水經過閥門4-4送入用水裝置6,與低溫給水混合,調節達到滿足需要溫度的給水供用戶使用。如此往復,自來水不斷經由水-水換熱器獲取廢棄熱水的熱量。本實施例是將通過水-水換熱器加熱后的低溫給水一部分直接注入加熱器儲水箱,再次加熱升溫,一部分用來與來自加熱器儲水箱的高溫水混合,調節達到滿足需要的水溫供用戶使用。實施例3 請參閱圖3,一種廢棄熱水余熱的回收利用系統,包括水-水換熱器2,水-水換熱器2設有廢棄熱水進口、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出口 ;水-水換熱器2的廢棄熱水進口與廢棄熱水集水裝置5的出口通過管路連接;水-水換熱器2的廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;水-水換熱器2的冷水進口和加熱器儲水箱I進水口分別通過管路與自來水系統連接;水-水換熱器2的冷水出口和加熱器儲水箱I的出水口分別通過管路與用水裝置6的進水口連接。作為低溫給水的自來水經閥門4-1出來分成兩個支流,一個支流經過三通閥3、水-水換熱器2、截止閥4-2送入用水裝置6 ;在水-水換熱器2中,流過水-水換熱器2的自來水與流過水-水換熱器2的由集水裝置5收集起來的使用后的熱水進行換熱提升其溫度,同時降溫后的廢棄熱水排出水-水換熱器2進入下水系統;另一支流經過三通閥3、截止閥4-3注入加熱器儲水箱I由加熱器進行加熱,加熱器儲水箱I出來的高溫供水經過閥門4-4直接送入用水裝置6,與經過水-水換熱器2加熱的自來水給水混合,調節達到滿足需要溫度的給水供用戶使用。如此往復,自來水不斷經由水-水換熱器獲取廢棄熱水的熱量。本實施例是將加熱后的低溫給水直接與來自加熱器儲水箱的高溫水混合,調節達到滿足需要的水溫供用戶使用。本實用新型的工作原理是將廢棄熱水通入水-水換熱器的一側,而換熱器的另一側通入熱水供應系統的給水,利用廢棄熱水的余熱加熱熱水供應系統的低溫給水,使給水溫度升高,然后再將其送入加熱器儲水箱進行加熱,或者直接作為調溫用冷水加以利用。由于通過余熱對低溫給水進行了加熱,使其更接近供應熱水的溫度,因此,減少了對加熱器加熱量的需求,達到了節省能量的目的。水-水換熱器可采用逆流式套管換熱器,管內流低溫給水,管外流廢棄熱水,利用廢棄熱水的熱量加熱自來水,如此構成熱量的循環利用。同樣,水-水換熱器也可采用管殼式換熱器,管內流低溫給水,管殼內流廢棄熱水。例如,家庭浴室里面就可以安裝這樣一個系統,將換熱器置于浴室底部,當人們在洗澡時,利用廢棄洗澡水通過換熱裝置加熱自來水,然后將升溫后的自來水注入加熱器儲水箱再進行加熱。本實用新型熱量的轉移是通過增加一個水-水換熱器來實現的。即,將低溫給水和高溫廢水分別通入一個水-水換熱器的兩側,使兩者進行熱交換,從而實現廢棄熱量的回收和再利用。該類水-水換熱器可以采用套管式換熱器或管殼式換熱器等等,可以直接安裝在給水與儲水箱之間,無須改動任何設備的結構,而且占地面積較小。經過換熱器的廢棄熱水將經過換熱器的低溫給水加熱,然后注入加熱器儲水箱或者與來自加熱器儲水箱中的高溫水混合作為生產或生活供水使用。這樣既節省了能量,又節省了 加熱器儲水箱的容積(如果不改變加熱器儲水箱容積,則可延長熱水的供給時間)。如果將此系統應用在家庭中的浴室,則可以延長一次性加熱的供水時間,使得原本僅夠兩個人的洗澡用水量,能夠滿足三個人的洗浴要求。如果將這一系統應用到大型浴室或洗浴中心,可以降低對加熱裝置的容量要求,降低初投資成本,同時在運行中可節省大量能源,降低運行成本。盡管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述,但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
,上述的具體實施方式
僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.ー種廢棄熱水余熱的回收利用系統,其特征在于,包括水-水換熱器,所述水-水換熱器設有廢棄熱水進ロ、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出ロ ;水-水換熱器廢棄熱水進ロ與廢棄熱水集水裝置出ロ通過管路連接;水-水換熱器廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;水-水換熱器冷水進ロ與自來水系統通過管路連接;水-水換熱器冷水出ロ與加熱器儲水箱進水口通過管路連接;加熱器儲水箱出水ロ與用水裝置進水口通過管路連接。
2.根據權利要求I所述的廢棄熱水余熱的回收利用系統,其特征在于,在連接所述自來水系統和所述水-水換熱器冷水進ロ的管路上還連接有通往所述用水裝置的支路。
3.根據權利要求I所述的廢棄熱水余熱的回收利用系統,其特征在于,在連接所述水-水換熱器冷水出ロ與所述加熱器儲水箱進水ロ的管路上還連接有通往所述用水裝置的支路。
4.ー種廢棄熱水余熱的回收利用系統,其特征在于,包括水-水換熱器,所述水-水換熱器設有廢棄熱水進ロ、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出ロ ;水-水換熱器的廢棄熱水進ロ與廢棄熱水集水裝置的出ロ通過管路連接;水-水換熱器的廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;水-水換熱器的冷水進ロ和加熱器儲水箱進水ロ分別通過管路與自來水系統連接;水-水換熱器的冷水出口和加熱器儲水箱的出水ロ分別通過管路與用水裝置的進水ロ連接。
專利摘要本實用新型公開了兩種廢棄熱水余熱的回收利用系統,包括水-水換熱器,所述水-水換熱器設有廢棄熱水進口、廢棄熱水出口、冷水進口和冷水出口;水-水換熱器的廢棄熱水進口與廢棄熱水集水裝置的出口通過管路連接;水-水換熱器的廢棄熱水出口與下水系統通過管路連接;廢棄熱水和熱水供應系統的給水在水-水換熱器進行熱交換。本實用新型利用熱水供應系統廢棄排水的余熱將熱水供應系統的給水加熱,從而達到了節約能源的目的。并且可以減小電加熱器的容量和高溫儲水箱的整體容積,節省占用空間,對整體的空間利用起到關鍵作用。本實用新型既可應用到大型系統中,也可應用在小型系統中,將那些看似無法利用的余熱加以利用,積少成多,節約能源。
文檔編號F24J3/00GK202613826SQ20122023732
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者王世學, 李樺, 牛子洋 申請人:天津大學