太阳能耦合生活废热的供暖系统技术方案

本实用新型专利技术太阳能耦合生活废热的供暖系统，其特征在于该供暖系统包括烟气处理装置、热泵机组、污水处理装置、排热室外机、下水管、中水管、截止阀、中水排水管、风机盘管、储热水箱、进水口、电磁阀和平板集热器；所述平板集热器的出水端通过电磁阀、集热器出水管与储热水箱的进水端连接，平板集热器的进水端通过集热器进水管、水泵与储热水箱的出水端连接；所述储热水箱上设有进水口和出水口，出水口供生活用水使用，排出的废水经下水管与污水处理装置的进口连接，污水处理装置的出口与中水管连接，中水管通过截止阀与中水排水管连接；中水管又通过中水进水管与热泵机组连接；所述排热室外机与室外相通，风机盘管与室内通风管道相连。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能耦合生活废热的供暖系统，具体是结合太阳能利用餐厅厨房的油烟及废水中的余热向室内供暖，并将烟气净化后再排放，将废水处理后回收利用的供暖系统。
技术介绍
近年来，由于流动人口的增加及生活节奏的加快，餐饮业得到了迅速发展，餐厅的数量也在日益增多。在饭店、食堂等需要烹饪作业的环境中，用于烹饪作业的热量只占全部能量的一小部分，大部分热量被白白的浪费到周围环境中。在大型厨房中，如果打开抽油烟机，就会有大量的余热和食物的热量被排到室外，造成能源的浪费。而且在中国人的饮食习惯中，煎、炒、烹、炸占有很大的比例，油温常常在250℃以上，极易产生大量油烟。烹调油烟是一组混合性污染物，成分复杂，可检测到的成分至少有300多种，其中至少有数十种危害人体健康，可引起人类和实验动物急性中毒、慢性中毒以及突变、癌变。如果将油烟直接排放到空气中容易与其他尘埃混合形成悬浮颗粒物，直接污染环境并随空气吸入人体内产成疾病。在冬季，餐厅厨房用于洗菜和洗餐具的生活热水在短暂的用于冲洗之后的温度范围在30℃～35℃。但是人们总是不进行处理就直接排到室外，这样不仅造成大量热能和水资源的浪费，还会带来环境污染。而且，饭店这种公共建筑的建筑面积大、人员密度高，建筑能耗惊人。因此，将这种公共建筑厨房的油烟和生活废水进行净化处理并回收利用其中的热量给室内供暖是现有技术中亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供一种太阳能耦合生活废热的供暖系统。该系统实现了利用油烟及生活废水中的余热向室内供暖，并将油烟和废水进行了净化处理再排放，克服了饭店和食堂等需要烹饪作业的环境中产生的油烟中的余热不能被充分利用，并且油烟不被处理直接排到大气中污染环境的缺陷，解决了用于洗菜和洗餐具后的生活热水中的余热和废水直接排到室外造成能源浪费的问题，既节约了能源又保护了环境，对生态发展有很大的积极影响。本技术解决所述技术问题的技术方案是：提供一种太阳能耦合生活废热的供暖系统，其特征在于该供暖系统包括烟气处理装置、热泵机组、污水处理装置、排热室外机、下水管、中水管、截止阀、中水排水管、风机盘管、储热水箱、进水口、电磁阀和平板集热器；所述平板集热器的出水端通过电磁阀、集热器出水管与储热水箱的进水端连接，平板集热器的进水端通过集热器进水管、水泵与储热水箱的出水端连接；所述储热水箱上设有进水口和出水口，出水口供生活用水使用，排出的废水经下水管与污水处理装置的进口连接，污水处理装置的出口与中水管连接，中水管通过截止阀与中水排水管连接；中水管又通过中水进水管与热泵机组连接；所述排热室外机与室外相通，风机盘管与室内通风管道相连；所述烟气处理装置包括烟气格栅、活性炭吸附层、高效油烟净化器、排烟换热器和排烟风机，烟气格栅、活性炭吸附层、高效油烟净化器、排烟换热器和排烟风机顺着烟气流向依次布置在烟道上；所述热泵机组包括压缩机、四通换向阀、蒸发器、膨胀阀和冷凝器；所述压缩机的进出口通过四通换向阀分别与蒸发器出口和冷凝器进口连接；在冷凝器出口和蒸发器进口之间的连接管道上设置有膨胀阀；所述蒸发器一端连接有中水进水管和中水出水管，另一端连接蒸发器进水管和蒸发器出水管；所述蒸发器进水管与排烟换热器热水管和排热室外机出水管通过三通换向阀连接；所述蒸发器出水管上安装有水泵，并与排烟换热器冷水管和排热室外机进水管通过三通换向阀连接；所述冷凝器一端连接有冷凝器进水管和冷凝水出水管；冷凝器进水管与风机盘管回水管和储热水箱进水管通过三通换向阀连接；冷凝器出水管与风机盘管供水管和储热水箱出水管通过三通换向阀连接；所述风机盘管供水管通过水泵与风机盘管的供水端连接，风机盘管回水管与风机盘管的回水端连接；所述污水处理装置安装在地下，包括格栅室和反应室；格栅室的入口与下水管连接，所述格栅室外表面设有保温层，格栅室内设有污水格栅，格栅室底部通过下水管连接管与反应室相连；所述反应室内顺着废水流动方向依次设置有氧发酵室、厌氧处理室和澄清室，反应室外表面设有保温层，有氧发酵室与下水管连接管相通，澄清室的出水口与中水管连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术同时设置烟气处理装置和污水处理装置，把污水循环和排气循环有机的结合起来，实现了污水和空气两热源的供热，从而大大提高了废热的利用，进而降低了电能等其它能量的消耗，直接降低了厨房的耗电量，同时也从根本上缓解了热电厂因大量产电而造成的环境污染问题，实现了真正的节能环保。实验表明，该供暖系统可以把废水、排气所携带的能量重新回收利用，显著降低了厨房的能耗，使制热系数达4.72，节省了67.5％的电能，从根本上实现了节能减排。在冬季能够实现了利用油烟及生活废水中的余热向室内供暖，并将油烟进行净化再排放，克服了饭店和食堂等需要烹饪作业的环境中产生的油烟中的余热不能被充分利用，并且油烟不被处理直接排到大气中污染环境的缺陷；将生活废水进行了处理再回收利用，解决了用于洗菜和洗餐具后的生活热水中的余热和废水直接排到室外造成能源浪费的问题。夏季可以通过控制系统的管路，实现向室内制冷。在过渡季节能够充分利用太阳能，既节约了能源又保护了环境。本技术供暖系统结构简单，安装方便，能有效减轻饭店和食堂这种公共建筑的能耗，既可以将压缩机、冷凝器与储热水箱组装到一起，形成整体机供用户选购，又可以在已安装的水箱外连接压缩机、冷凝器等部件构成余热回收系统，在不废除原有厨房设备的基础上大幅降低电耗；既可以在食堂安装使用，也可以在酒店、宾馆广泛推广使用，能很好地满足市场需求。附图说明图1是本技术太阳能耦合生活废热的供暖系统的整体结构示意图。图2是本技术烟气处理装置1的结构示意图。图3是本技术热泵机组2的连接图。图4是本技术污水处理装置3的剖视结构示意图。图中，烟气处理装置1、热泵机组2、污水处理装置3、排热室外机4、下水管5、中水管6、截止阀7、中水排水管8、风机盘管9、储热水箱10、进水口11、电磁阀12、平板集热器13；烟气格栅101、活性炭吸附层102、高效油烟净化器103、排烟换热器104、排烟风机105、压缩机201、四通换向阀202、蒸发器203、膨胀阀204、冷凝器205、格栅室301、反应室302、污水格栅3011、有氧发酵室3021、厌氧处理室3022、澄清室3023、排烟换热器冷水管A1、排烟换热器热水管A2、排热室外机进水管B1、排热室外机出水管B2、蒸发器进水管C1、蒸发器出水管C2、中水进水管D1、中水出水管D2、冷凝器进水管E1、冷清器出水管E2、风机盘管供水管F1、风机盘管回水管F2、储热水箱进水管G1、储热水箱出水管G2、集热器进水管H1、集热器出水管H2、三通换向阀(S1、S2、S3、S4)、水泵(P1、P2、P3、P4)。具体实施方式下面结合实施例及其附图进一步叙述本技术，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。本技术太阳能耦合生活废热的供暖系统(简称系统，参见图1-4)包括烟气处理装置1、热泵机组2、污水处理装置3、排热室外机4、下水管5、中水管6、截止阀7、中水排水管8、风机盘管9、储热水箱10、进水口11、电磁阀12和平板集热器13；所述平板集热器13的出水端通过电磁阀12、集热器出水管H2与储热水箱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能耦合生活废热的供暖系统，其特征在于该供暖系统包括烟气处理装置、热泵机组、污水处理装置、排热室外机、下水管、中水管、截止阀、中水排水管、风机盘管、储热水箱、进水口、电磁阀和平板集热器；所述平板集热器的出水端通过电磁阀、集热器出水管与储热水箱的进水端连接，平板集热器的进水端通过集热器进水管、水泵与储热水箱的出水端连接；所述储热水箱上设有进水口和出水口，出水口供生活用水使用，排出的废水经下水管与污水处理装置的进口连接，污水处理装置的出口与中水管连接，中水管通过截止阀与中水排水管连接；中水管又通过中水进水管与热泵机组连接；所述排热室外机与室外相通，风机盘管与室内通风管道相连；所述烟气处理装置包括烟气格栅、活性炭吸附层、高效油烟净化器、排烟换热器和排烟风机，烟气格栅、活性炭吸附层、高效油烟净化器、排烟换热器和排烟风机顺着烟气流向依次布置在烟道上；所述热泵机组包括压缩机、四通换向阀、蒸发器、膨胀阀和冷凝器；所述压缩机的进出口通过四通换向阀分别与蒸发器出口和冷凝器进口连接；在冷凝器出口和蒸发器进口之间的连接管道上设置有膨胀阀；所述蒸发器一端连接有中水进水管和中水出水管，另一端连接蒸发器进水管和蒸发器出水管；所述蒸发器进水管与排烟换热器热水管和排热室外机出水管通过三通换向阀连接；所述蒸发器出水管上安装有水泵，并与排烟换热器冷水管和排热室外机进水管通过三通换向阀连接；所述冷凝器一端连接有冷凝器进水管和冷凝水出水管；冷凝器进水管与风机盘管回水管和储热水箱进水管通过三通换向阀连接；冷凝器出水管与风机盘管供水管和储热水箱出水管通过三通换向阀连接；所述风机盘管供水管通过水泵与风机盘管的供水端连接，风机盘管回水管与风机盘管的回水端连接；所述污水处理装置安装在地下，包括格栅室和反应室；格栅室的入口与下水管连接，所述格栅室外表面设有保温层，格栅室内设有污水格栅，格栅室底部通过下水管连接管与反应室相连；所述反应室内顺着废水流动方向依次设置有氧发酵室、厌氧处理室和澄清室，反应室外表面设有保温层，有氧发酵室与下水管连接管相通，澄清室的出水口与中水管连接。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能耦合生活废热的供暖系统，其特征在于该供暖系统包括烟气处理装置、热泵机组、污水处理装置、排热室外机、下水管、中水管、截止阀、中水排水管、风机盘管、储热水箱、进水口、电磁阀和平板集热器；所述平板集热器的出水端通过电磁阀、集热器出水管与储热水箱的进水端连接，平板集热器的进水端通过集热器进水管、水泵与储热水箱的出水端连接；所述储热水箱上设有进水口和出水口，出水口供生活用水使用，排出的废水经下水管与污水处理装置的进口连接，污水处理装置的出口与中水管连接，中水管通过截止阀与中水排水管连接；中水管又通过中水进水管与热泵机组连接；所述排热室外机与室外相通，风机盘管与室内通风管道相连；所述烟气处理装置包括烟气格栅、活性炭吸附层、高效油烟净化器、排烟换热器和排烟风机，烟气格栅、活性炭吸附层、高效油烟净化器、排烟换热器和排烟风机顺着烟气流向依次布置在烟道上；所述热泵机组包括压缩机、四通换向阀、蒸发器、膨胀阀和冷凝器；所述压缩机的进出口通过四通换向阀分别与蒸发器出口和冷凝器进口连接；在冷凝器出口和蒸发器进口之间的连接管道上设置有膨胀阀；所述蒸发器一端连接有中水进水管和中水出水管，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宾，左德功，杨亚帅，赵艺茵，齐承英，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12