專利名稱：回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種公共浴室加熱洗浴熱水的裝置，具體地說，是涉及一種回收
公共浴室已使用過的洗浴廢水，并利用其余熱加熱新的洗浴用水的裝置。
背景技術(shù)：
公共浴室洗浴熱水的加熱歷來以煤或天然氣為主要燃料，近年來，大力推廣應(yīng)用 的太陽能加熱技術(shù)雖然能減少對煤或天然氣的消耗，但由于太陽能集熱器的供熱能力受天 氣因素的制約，不能單獨(dú)作為一種穩(wěn)定的加熱方式來保證洗浴熱水的供應(yīng)，所以還必須另 設(shè)一套燃煤或燃?xì)忮仩t，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。目前這種系統(tǒng)絕大部分采用以燃煤或燃 氣鍋爐為主，以太陽能集熱器為輔的加熱方式。 使用燃煤或燃?xì)忮仩t的缺點(diǎn)，一是要消耗一次能源，二是運(yùn)行時所產(chǎn)生的廢渣廢 氣排放對環(huán)境會造成一定的影響，特別是燃煤鍋爐對環(huán)境的影響更大，因此現(xiàn)在多數(shù)城市 已對使用燃煤鍋爐作出了政策限制。而環(huán)保的電力鍋爐由于運(yùn)行費(fèi)用較高又難以得到推 廣。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，在于提供一種利用公共浴室排放的洗浴廢水的余熱加熱洗浴 熱水的裝置。由于該裝置以回收的余熱為主，以少量的動力用電和電加熱為輔加熱洗浴熱 水，不但節(jié)約能源，而且系統(tǒng)在運(yùn)行時不產(chǎn)生任何廢氣和廢渣，不增加廢水排放量，在需要 進(jìn)行室內(nèi)降溫的季節(jié)，本實(shí)用新型還可以向一定面積的水冷式空調(diào)系統(tǒng)提供冷源，所以環(huán) 保和節(jié)能效果十分顯著。運(yùn)行費(fèi)用也大大低于燃煤或燃?xì)忮仩t和電力鍋爐。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案 —種回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置，它是由保溫排水管道、保溫毛發(fā) 聚集器、保溫廢水收集池、廢水加壓泵、自清式過濾器、前級廢水換熱器組、后級廢水換熱器 組、廢水檢查井、前級測控裝置、保溫高位中溫水箱、后級測控裝置、加熱循環(huán)泵、熱泵冷凝 器加熱裝置、中介水循環(huán)泵、保溫高位洗浴熱水箱、淋浴循環(huán)泵、補(bǔ)熱電鍋爐、補(bǔ)熱循環(huán)泵、 中介水循環(huán)泵、空調(diào)循環(huán)泵、自來水管道、中溫水管道、中介水管道等組成；其要點(diǎn)在于從 浴室來的保溫排水管接保溫毛發(fā)聚集器的入口，保溫毛發(fā)聚集器的出口接保溫廢水收集 池，廢水加壓泵的進(jìn)水管接保溫廢水收集池，廢水加壓泵的出水管接除污器，除污器的另一 端依次連接前級廢水換熱器、后級廢水換熱器的加熱(高溫)端，前級測控裝置的一端接自 來水供水系統(tǒng)，另一端依次連接前級廢水換熱器的被加熱低溫端，前級廢水換熱器的出水 端接高位中溫水箱，后級廢水換熱器的出水端接廢水檢查井，后級測控裝置的進(jìn)水端接高 位中溫水箱、出水端接加熱循環(huán)泵，加熱循環(huán)泵通過閥門接熱泵冷凝器加熱裝置進(jìn)水口 ，熱 泵冷凝器加熱裝置出水口接高位洗浴水箱，補(bǔ)熱電鍋爐進(jìn)水口與補(bǔ)熱循環(huán)泵、補(bǔ)熱電鍋爐 出水口與高位洗浴水箱相連，淋浴循環(huán)泵接在高位洗浴水箱的下部，中介循環(huán)泵接熱泵冷 凝器加熱裝置，空調(diào)循環(huán)泵跨接在中介循環(huán)泵與熱泵冷凝器加熱裝置連接的管道上。[0007] 所述的前級廢水換熱器組、后級廢水換熱器組，由一臺或多臺廢水換熱器組成。 所述的熱泵冷凝器加熱裝置由多臺水源熱泵的冷凝器和循環(huán)水泵組成。 本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)是浴室排出的洗浴廢水經(jīng)過濾后，加壓通過前級廢水換
熱器組和后級廢水換熱器組，先后與自來水、中介水進(jìn)行強(qiáng)制逆流式循環(huán)換熱；來自城市供
水管網(wǎng)的自來水首先利用其自身與洗浴廢水之間的溫度差在前級廢水換熱器中完成前級
直接換熱；然后再由熱泵機(jī)組的冷凝器進(jìn)行后級加熱至設(shè)定溫度送到保溫高位洗浴水箱。
熱泵機(jī)組的熱源由中介水以循環(huán)方式從后級廢水換熱器組獲得。整個裝置有廢水換熱、自
來水初加熱、中溫水再加熱、洗浴熱水補(bǔ)熱、中介水循環(huán)五個流程。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 (1)加熱方式可靠，不受季節(jié)和室外氣溫的影響。
(2)運(yùn)行中不使用含碳燃料，不排放廢氣、廢渣，對周圍環(huán)境無影響。
(3)加熱洗浴熱水的熱源來自公共浴室自身排出廢水的余熱，是一種能源再利用
技術(shù)，用少量的動力用電反復(fù)回收利用洗浴廢水的余熱資源，在個別情況下輔以電鍋爐加
熱，其總"燃料"費(fèi)用僅相當(dāng)于燃?xì)忮仩t加熱方式的1/4，和電鍋爐加熱方式的2/15，經(jīng)濟(jì)效
益顯著。

附圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。 如附圖所示，該回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置包括保溫毛發(fā)聚集池 1 、保溫廢水收集池2、變頻控制的廢水泵3、除污器4、前級廢水換熱器5、前級廢水換熱器6、 后級廢水換熱器7、后級廢水換熱器8、廢水檢查井9、補(bǔ)熱電鍋爐10、前級測控裝置11、保 溫高位中溫水箱12、后級測控裝置13、加熱循環(huán)泵14、熱泵冷凝器加熱裝置15、高位洗浴水 箱16、淋浴循環(huán)泵17、補(bǔ)熱循環(huán)泵18、中介水循環(huán)泵19、中介水循環(huán)泵20、空調(diào)循環(huán)泵21， 該實(shí)例圖的前級換熱器、后級換熱器和熱泵機(jī)組均按2臺配置，實(shí)際工程中，后級換熱器和 熱泵機(jī)組一般按3至4臺配置。 回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置分為廢水換熱、自來水初加熱、中溫水 再加熱、洗浴熱水補(bǔ)熱、中介水循環(huán)五個流程 (1)、廢水換熱流程由公共浴室排出的洗浴廢水溫度大約在35t:左右，經(jīng)保溫排 水系統(tǒng)進(jìn)入保溫毛發(fā)聚集池l，在毛發(fā)聚集池內(nèi)隔除毛發(fā)和一些較大雜物后沿保溫管道進(jìn) 入保溫廢水收集池2，保溫廢水收集池有一定的儲水容量，可在用水高峰期內(nèi)存儲大于設(shè)備 處理能力的廢水。廢水由位于廢水收集池2內(nèi)的變頻控制廢水泵3強(qiáng)制壓出，沿保溫廢水 管順序流經(jīng)除污器4、前級廢水換熱器5、前級廢水換熱器6、后級廢水換熱器7、后級廢水換 熱器8后排到廢水檢查井9，其中除污器4是對洗浴廢水作進(jìn)一步的細(xì)過濾，洗浴廢水在前 級廢水換熱器5和前級廢水換熱器6內(nèi)，以逆流方式與低溫自來水以1 : 1的流量比例進(jìn) 行直接換熱，換熱后其溫度降至25°C ，隨后在后級廢水換熱器7和后級廢水換熱器8內(nèi)以逆 流方式與中介水進(jìn)行換熱，由熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器提供的低溫中介水以循環(huán)方式將洗浴廢水中剩余的余熱提供給熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器，保證熱泵機(jī)組的正常運(yùn)行。經(jīng)后級換熱，水溫降至 l(TC以下的洗浴廢水，經(jīng)廢水檢查井9進(jìn)入城市污水管網(wǎng)。 (2)、自來水初加熱流程由城市供水管網(wǎng)提供的自來水進(jìn)入本系統(tǒng)時首先流經(jīng)前 級測控裝置ll，前級測控裝置的作用是對自來水進(jìn)行過濾、流量監(jiān)測、溫度監(jiān)測和流量自 動控制，配合廢水流量實(shí)現(xiàn)合理有效的換熱過程。從前級測控裝置ll流出的自來水沿保溫 管道順序流入流出前級廢水換熱器6和前級廢水換熱器5，自來水利用其與廢水之間的溫 度差以逆流換熱方式在前級換熱器組中與廢水進(jìn)行直接換熱，自來水與廢水的流量比例為
i : i，換熱后自來水的溫度大約由15t:拉高到25t:，成為中溫水，沿保溫管道進(jìn)入有保溫
措施的高位中溫水箱12。 (3)、中溫水再加熱流程保溫高位中溫水箱12內(nèi)的中溫水經(jīng)保溫管道流經(jīng)后級 測控裝置13，后級測控裝置的作用是依據(jù)人為設(shè)定的溫度值控制中溫水的流量；準(zhǔn)確控制 加熱系統(tǒng)的出水溫度。在后級測控裝置13和加熱循環(huán)泵14的聯(lián)合作用下中溫水勻速進(jìn)入 熱泵冷凝器加熱裝置15，熱泵冷凝器加熱裝置15由多臺水源熱泵的冷凝器和循環(huán)水泵組 成，中溫水按照順序流入流出各臺熱泵機(jī)組的冷凝器被準(zhǔn)確加熱到由后級測控裝置控制的 出水溫度，并沿保溫管道進(jìn)入有保溫措施的高位洗浴熱水箱16。 (4)、洗浴熱水補(bǔ)熱流程洗浴熱水補(bǔ)熱流程是一種輔助性的技術(shù)措施，在需要提 高高位洗浴熱水箱16內(nèi)的水溫時，這種補(bǔ)熱循環(huán)是必要的。補(bǔ)熱有兩種方式在系統(tǒng)熱源 充足時，用補(bǔ)熱循環(huán)泵18將高位洗浴熱水箱16內(nèi)的熱水強(qiáng)制通過熱泵冷凝器加熱裝置15 再次加熱升溫；當(dāng)系統(tǒng)熱源不足時，如系統(tǒng)初次投入運(yùn)行，或其他原因系統(tǒng)內(nèi)的熱循環(huán)出現(xiàn) 熱量缺口，用補(bǔ)熱循環(huán)泵18將洗浴熱水箱內(nèi)的熱水強(qiáng)制通過補(bǔ)熱電鍋爐IO加熱，為系統(tǒng)補(bǔ) 充熱量。 (5)、中介水循環(huán)流程中介水采用軟化水。中介水的作用是利用熱泵機(jī)組蒸發(fā)器 提供的低溫條件以循環(huán)方式從后級廢水換熱器組獲取洗浴廢水的剩余余熱并源源不斷地 提供給水源熱泵的蒸發(fā)器。由多臺廢水換熱器組成的后級換熱器組，每臺廢水換熱器中介 水出水溫度的高低隨廢水換熱器的排列位置先后而不同。同樣，每臺熱泵冷凝器的被加熱 中溫水的出水溫度也隨熱泵冷凝器位置的先后而不同。各臺廢水換熱器與各臺熱泵的蒸發(fā) 器采取一一對應(yīng)配置形成循環(huán)管路，配置原則是低溫中介水配低溫中溫水；高溫中介水 配高溫中溫水。附圖中介水循環(huán)泵20和后級廢水換熱器8與熱泵冷凝器加熱裝置15的前 級加熱熱泵機(jī)組相配。中介水循環(huán)泵19和后級廢水換熱器7與熱泵冷凝器加熱裝置15的 后級加熱熱泵機(jī)組相配。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，在溫度較低的中介水循環(huán)管道上，如附圖循環(huán)泵20 的進(jìn)水端，還可以外接循環(huán)管道，為一定面積的空調(diào)系統(tǒng)夏季供冷，這種外接方式并不會影 響該系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 對一個設(shè)計熱水供應(yīng)能力為40立方米/小時的小型公共浴室的洗浴水加熱裝置
而言，用三種不同的加熱方式，將自來水從15t:加熱至42t:熱水的直接運(yùn)行成本分別如
下 (1)采用熱泵方式加熱 由于有自來水的前級換熱過程，所以自來水的加熱起點(diǎn)從25t:開始 電價0. 65元/度，加熱量40 X 1000 X (42-25) = 68 X 10000kcal 配置三臺小型熱泵機(jī)組，熱泵配電功率51Kw x3，[0028] 廢水泵配電功率15Kw其他水泵配電功率5. 25Kw : 總配電功率51X3+15+5. 25 = 170. 25KW 耗電量170. 25KWH，電費(fèi)170. 25X0. 65 = 110. 66元 每立方米熱水的加熱費(fèi)用110. 66/40 = 2. 77元 (2)采用天然氣鍋爐方式加熱 燃?xì)忮仩t的熱效率85%，電價0. 65元/度， 天然氣熱值8000kca1/立方米，天然氣氣價2. 80元/立方米， 加熱量40 X 1000 X (42-15) = 108 X 10000kcal 用氣量:(108 X 10000kcal) / (8000 X 0. 85) = 158. 8立方米 燃?xì)赓M(fèi)158. 8X 2. 80 = 444. 64元 循環(huán)水泵用電量5. OKWH 電費(fèi)5. 0 X 0. 65 = 3. 25元 合計444. 64+3. 25 = 447. 89元 每立方米熱水的加熱費(fèi)用447. 89/40 = 11. 20元 (3)采用電鍋爐方式加熱 電鍋爐效率98%，電價0. 65元/度 計算加熱功率:40 X 1. 163 X (42-15) = 1256KW 耗電量1256KWH 電費(fèi)(1256 X 0. 65) /0. 98 = 833. 06元 每立方米熱水的加熱費(fèi)用833. 06/40 = 20. 83元 三種加熱方式的費(fèi)用比例 熱泵燃?xì)怆娂訜?110.66 : 447.89 : 833.06 = 1 : 4. 05 : 7.5權(quán)利要求一種回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置，它由保溫排水管道、保溫毛發(fā)聚集器(1)、保溫洗浴廢水池(2)、廢水加壓泵(3)、自清式過濾器(4)、前級廢水換熱器組(5)(6)、后級廢水換熱器組(7)(8)、廢水檢查井(9)、前級測控裝置(11)、保溫高位中溫水箱(12)、后級測控裝置(13)、加熱循環(huán)泵(14)、熱泵冷凝器加熱裝置(15)、中介水循環(huán)泵(19)、保溫高位洗浴熱水箱(16)、淋浴循環(huán)泵(17)、補(bǔ)熱循環(huán)泵(18)、中介水循環(huán)泵(20)、空調(diào)循環(huán)泵(21)、自來水管道、中溫水管道、中介水管道等組成；其特征在于從浴室來的保溫排水管接保溫毛發(fā)聚集器(1)的入口，保溫毛發(fā)聚集器(1)的出口接保溫廢水收集池(2)，廢水加壓泵(3)的進(jìn)水管接保溫廢水收集池(2)，廢水加壓泵(3)的出水管接自清式過濾器(4)，自清式過濾器(4)的另一端依次連接前級廢水換熱器(5)、(6)、后級廢水換熱器(7)、(8)的高溫端，前級測控裝置(11)的一端接自來水供水系統(tǒng)，另一端依次與前級廢水換熱器(6)、(5)連接，前級廢水換熱器(5)的出水端接高位中溫水箱(12)，后級廢水換熱器(8)的出水端接廢水檢查井(9)，后級測控裝置(13)的進(jìn)水端接高位中溫水箱(12)、出水端接加熱循環(huán)泵(14)，加熱循環(huán)泵(14)通過閥門接熱泵冷凝器加熱裝置(15)進(jìn)水口，熱泵冷凝器加熱裝置(15)出水口接高位洗浴水箱(16)，補(bǔ)熱電鍋爐(10)進(jìn)水口與補(bǔ)熱循環(huán)泵(18)、出水口與高位洗浴水箱(16)相連，淋浴循環(huán)泵(17)接在高位洗浴水箱(16)的下部，中介循環(huán)泵(19)、(20)接熱泵冷凝器加熱裝置(15)，空調(diào)循環(huán)泵(21)接在中介循環(huán)泵(20)與熱泵冷凝器加熱裝置(15)連接的管道上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置，其特征是所述的 前級廢水換熱器組(5)、 (6)、后級廢水換熱器組(7)、 (8)，由一臺或多臺廢水換熱器組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置，其特征是所述的 熱泵冷凝器加熱裝置(15)由多臺水源熱泵的冷凝器和循環(huán)水泵組成。
專利摘要公開了一種回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置，它由廢水換熱器，測控裝置，熱泵加熱裝置等組成；保溫排水管接毛發(fā)聚集器(1)的入口，毛發(fā)聚集器(1)的出口接廢水收集池(2)，廢水加壓泵(3)的進(jìn)水管接廢水收集池(2)；前級測控裝置(11)接自來水供水系統(tǒng)和廢水換熱器；加熱循環(huán)泵(14)接熱泵冷凝器加熱裝置(15)的進(jìn)水口，熱泵冷凝器加熱裝置(15)出水口接高位洗浴水箱(16)。本實(shí)用新型利用回收余熱，首先通過直接換熱，使自來水的溫度由15℃提高到25℃，熱泵蒸發(fā)器利用剩余熱量，再將25℃的自來水加熱成41℃的熱水。本裝置利用排放的廢水余熱資源加熱洗浴熱水，降低能源消耗，運(yùn)行過程無三廢產(chǎn)生，環(huán)保效果顯著，運(yùn)行費(fèi)用低。
文檔編號F24D17/02GK201476169SQ20092022670
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者姬洵, 姬涌, 王曉晴 申請人:姬涌;王曉晴