一种高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统，采用独立的楼房分散洗浴废水收集、利用废水热热泵制热水和楼房热水智能配送的三组合系统，包括：洗浴废水回收管网、废水箱、废水水泵、废水‑清水热交换器、一、二级水源热泵热水器、辅助电热水器或空气源热泵、热水箱，热水变频泵、热水配送管网，温度压力信号采集及控制系统；废水通路连接方式的流程，从废水箱出发，依次连接废水水泵、废水‑清水热交换器、一、二级水源热泵的蒸发器，换热降温后排到地沟；清水流通管路，从自来水进水管，依次连接废水‑清水热交换器、二、一级水源热泵的冷凝器、电热水器或空气源热泵的冷凝器后排到热水箱；可实现四季无障碍供热水，年均COP约5.5‑6。

【技术实现步骤摘要】
一种高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统
：本技术涉及节能、热泵热水系统领域。
技术介绍
：洗浴热水是人们生活的必须。楼房住户的洗浴热水，大多数是利用电热水器或燃气热水器获得，6层楼高尚可以安装太阳能热水器和辅助电热水器获得，很少一部分安装了空气源热泵热水器。电或燃气热水器消耗高品位的能量，制取低品位的洗浴热水，不仅没有充分发挥电或燃气的能量品质，热水成本也很贵，宾馆中全年热水消耗的能量超过空调的用电量，热水消耗成本在宾馆成本中占第一位。楼房每户的居住面积有限，每一平方米的价格数万元，各住户分别安装空气源热泵热水器，热水箱必须占阳台面积，室外机外挂影响楼体美观，在冬季气温低和结霜时，空气源热泵热水器效率低，不能很好保证热水需求；楼房屋顶面积有限，可安装太阳能热水器也有限，且只能靠近楼顶6层的住户才能收益，如果遇到阴雨天气，就不能提供洗浴热水了。楼房的住户太多太多、宾馆的热水消耗量太大太大，住户洗浴时间不固定，洗浴房间分散，因此，研究楼房住户热水的节能和低成本意义极其重大，市场极其广阔，需要创新系统支持。
技术实现思路
：为了解决楼房分散住户洗浴热水的节能和低成本问题，克服现有电、燃气、太阳能和空气源热泵热水器的不足，本技术提出一种高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统，简称楼房制热水系统，本技术的系统由三环节系统组成，第一是楼房分散住户洗浴废水的低热损失的收集系统，第二是洗浴废水的热能最大化利用制热水系统，第三是热水全天候智能配送给各住户系统。本技术系统能够最小占用空间，最节能全天候提供楼房住户的洗浴热水。一种高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统，简称楼房制热水系统，其特征是：楼房制热水系统由三环节分系统：楼房分散洗浴废水收集系统，利用废水热热泵制热水系统和楼房热水智能配送系统组成；具体包括分散洗浴废水回收管网、废水箱、洗浴废水水泵、废水-清水热交换器、一级和二级水源热泵热水器、辅助电热水器或空气源热泵热水器、热水箱，热水变频增压泵、热水配送管网，温度和压力信号采集以及运行控制系统；所述的分散洗浴废水回收管网是只回收洗浴废水的独立管网，由分散的各洗浴间废水收集口接头和弯管接头，单元共用垂直的落水管和底层的废水汇集管组成；楼房各单元不同层的洗浴间共用一根垂直的落水管；同单元不同层洗浴间的洗浴废水收集口接头经弯管接头接入同一根落水管；不同单元的落水管在底层，并联到底层废水汇集管，废水汇集管的出口接到废水箱；弯管接头、落水管、废水汇集管的外壳都包有保温隔热层；所述的利用废水热热泵制热水系统，由洗浴废水流通管路和清水流通管路的连接方式说明，洗浴废水流通管路：从废水箱底部出水口出发，依次连接洗浴废水水泵、废水-清水热交换器、一级水源热泵的蒸发器、二级水源热泵的蒸发器的废水通路后排放到地沟；清水流通管路，从自来水进水管出发，依次连接废水-清水热交换器、二级水源热泵的冷凝器、一级水源热泵的冷凝器的清水通路、电热水器或空气源热泵热水器的冷凝器后排到热水箱；所述的楼房热水智能配送系统，包括有热水增压泵、热水配送管网和管网的温度和压力信号控制器；所述的热水配送管网，由热水总上水管、横向配水总管、支干路热水管、用户热水管和循环回水管组成；总上水管是由从底层直立升到楼房顶层，再由顶层的横向配水总管的多接口与各单元的支干路热水管并联连接，直立的各支干路热水管连接相同单元不同层的用户热水管，各支干路热水管的下端口与底层的循环回水管并联连接，循环回水管末端口与热水箱连接，循环回水管末段安装有手动节流闸阀；用户热水管入室前安装有流量表和收费卡和自动热水阀；增压热水泵的进、出口分别与热水箱的底部热水出口、热水总上水管下端口连接。所述的楼房制热水系统，其特征在于：高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的实现方式是：楼房分散于各层不同洗浴间的住户约34-38℃的洗浴废水，经过单独的洗浴废水回收管网，收集到楼房最低层的废水箱，废水箱的废水由洗浴废水水泵抽送，经过废水-清水热交换器，一、二级水源热泵的蒸发器废水通路，把洗浴废水的热量交换给进水清水和一、二级水源热泵的制冷剂，被回收了热量的低温废水排入地沟，废水温度最低可以降到4℃；来自自来水进水管的清水，借助自来水的压力流经废水-清水热交换器和二、一级水源热泵冷凝器被加热，或还再经过电热水器或空气源热泵热水器的加热，达到洗浴要求温度的热水进到热水箱；热水箱的热水，由热水变频增压泵抽送进热水配送管网，再分配到楼房用户的各层不同洗浴间；加热热水所需的能量等于洗浴废水回收的热量和一、二级水源热泵的压缩机工作消耗的电功之和，在自来水温度低于12℃时，开启电热水器补充不足热量。所述的楼房制热水系统，其特征在于：在自来水进水管上安装有手动闸阀、自动水量调节阀、水温探头，压力探头；在热水出水管上安装有水流量计、温度探头；在废水箱、热水箱安装有水位计，温度探头；在一、二级水源热泵的制冷剂循环管路上安装有进、排气压力探头和温度探头；系统的信号采集、传输、处理系统，根据情况控制洗浴废水水泵、一、二级水源热泵的压缩机开启和停止，自动调节热水流量，以及热水变频增压泵的转速。所述的楼房制热水系统，其特征在于：所述的分散洗浴废水回收管网，在所述的垂直的落水管的弯管接头的下方，或还安装一个导流漏斗，使导流漏斗流出的废水在管道中间下落，下落过程中不接触落水管的管壁，而以自由落体的速度下落到最低层斜横连接管，流进废水箱，最大限度减少洗浴废水收集过程的热量散失。所述的楼房制热水系统，其特征在于：所述的利用废水热热泵制热水系统在用于热水用量超过回收洗浴废水量，例如家庭用户洗菜洗碗的废水不收集，则需要在一级水源热泵冷凝器与电加热器之间的清水热水管路上，增加空气源热泵的冷凝器，所需的增加热水量可以开动空气源热泵热水器制取。本技术的主要创新点有：1、首次提出采用楼房分散洗浴废水收集、利用废水热热泵制热水和楼房热水智能配送的三环节组合系统，解决了宾馆和高楼分散住户的生活热水的高度节能、极低成本制取方法，据测算和样板实验，100公斤热水加热成本只要0.4元，与水价相当。2、本技术的首次提出采用有保温外壳的独立分散洗浴废水回收管网，解决了用户分散、用水时间不一致、用热水量少的高效收集分散废热水热量的难题；特别是采用层层漏斗导流落水方式，保证废水与废水基本不与管壁接触，能以自由落体速度下降流进废水箱，最低限度减少了管道传热损失和传热时间，有更佳节能效果。每提高1℃收集的废水温度，就可以减少等量热水温升1℃电加热消耗的电能；低热损失收集楼房分散用户的洗浴废水，用洗浴废水热量作为水源热泵的热源，是本技术的重要原创造性贡献之一。3、本技术所采用的利用废水热热泵热水系统，通过洗浴废水与清水热交换的一次换热和与一、二级水源热泵蒸发器制冷剂的换热和智能控制调节方法，废水温度可以从34℃降到4℃，即提供了加热等量清水30℃温升的热量，利用洗浴废水热量的热泵系统，使年均制洗浴热水的COP值达到5.5-6.0，特别是在北方冬天本系统一枝独秀，因为空气源热泵热水器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统，简称楼房制热水系统，其特征是：楼房制热水系统由三环节分系统：楼房分散洗浴废水收集系统，利用废水热热泵制热水系统和楼房热水智能配送系统组成；具体包括分散洗浴废水回收管网、废水箱、洗浴废水水泵、废水-清水热交换器、一级和二级水源热泵热水器、辅助电热水器或空气源热泵热水器、热水箱，热水变频增压泵、热水配送管网，温度和压力信号采集以及运行控制系统；所述的分散洗浴废水回收管网是只回收洗浴废水的独立管网，由分散的各洗浴间废水收集口接头和弯管接头，单元共用垂直的落水管和底层的废水汇集管组成；楼房各单元不同层的洗浴间共用一根垂直的落水管；同单元不同层洗浴间的洗浴废水收集口接头经弯管接头接入同一根落水管；不同单元的落水管在底层，并联到底层废水汇集管，废水汇集管的出口接到废水箱；弯管接头、落水管、废水汇集管的外壳都包有保温隔热层；所述的利用废水热热泵制热水系统，由洗浴废水流通管路和清水流通管路的连接方式说明，洗浴废水流通管路：从废水箱底部出水口出发，依次连接洗浴废水水泵、废水-清水热交换器、一级水源热泵的蒸发器、二级水源热泵的蒸发器的废水通路后排放到地沟；清水流通管路，从自来水进水管出发，依次连接废水-清水热交换器、二级水源热泵的冷凝器、一级水源热泵的冷凝器的清水通路、电热水器或空气源热泵热水器的冷凝器后排到热水箱；所述的楼房热水智能配送系统，包括有热水增压泵、热水配送管网和管网的温度和压力信号控制器；所述的热水配送管网，由热水总上水管、横向配水总管、支干路热水管、用户热水管和循环回水管组成；总上水管是由从底层直立升到楼房顶层，再由顶层的横向配水总管的多接口与各单元的支干路热水管并联连接，直立的各支干路热水管连接相同单元不同层的用户热水管，各支干路热水管的下端口与底层的循环回水管并联连接，循环回水管末端口与热水箱连接，循环回水管末段安装有手动节流闸阀；用户热水管入室前安装有流量表和收费卡和自动热水阀；增压热水泵的进、出口分别与热水箱的底部热水出口、热水总上水管下端口连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统，简称楼房制热水系统，其特征是：楼房制热水系统由三环节分系统：楼房分散洗浴废水收集系统，利用废水热热泵制热水系统和楼房热水智能配送系统组成；具体包括分散洗浴废水回收管网、废水箱、洗浴废水水泵、废水-清水热交换器、一级和二级水源热泵热水器、辅助电热水器或空气源热泵热水器、热水箱，热水变频增压泵、热水配送管网，温度和压力信号采集以及运行控制系统；所述的分散洗浴废水回收管网是只回收洗浴废水的独立管网，由分散的各洗浴间废水收集口接头和弯管接头，单元共用垂直的落水管和底层的废水汇集管组成；楼房各单元不同层的洗浴间共用一根垂直的落水管；同单元不同层洗浴间的洗浴废水收集口接头经弯管接头接入同一根落水管；不同单元的落水管在底层，并联到底层废水汇集管，废水汇集管的出口接到废水箱；弯管接头、落水管、废水汇集管的外壳都包有保温隔热层；所述的利用废水热热泵制热水系统，由洗浴废水流通管路和清水流通管路的连接方式说明，洗浴废水流通管路：从废水箱底部出水口出发，依次连接洗浴废水水泵、废水-清水热交换器、一级水源热泵的蒸发器、二级水源热泵的蒸发器的废水通路后排放到地沟；清水流通管路，从自来水进水管出发，依次连接废水-清水热交换器、二级水源热泵的冷凝器、一级水源热泵的冷凝器的清水通路、电热水器或空气源热泵热水器的冷凝器后排到热水箱；所述的楼房热水智能配送系统，包括有热水增压泵、热水配送管网和管网的温度和压力信号控制器；所述的热水配送管网，由热水总上水管、横向配水总管、支干路热水管、用户热水管和循环回水管组成；总上水管是由从底层直立升到楼房顶层，再由顶层的横向配水总管的多接口与各单元的支干路热水管并联连接，直立的各支干路热水管连接相同单元不同层的用户热水管，各支干路热水管的下端口与底层的循环回水管并联连接，循环回水管末端口与热水箱连接，循环回水管末段安装有手动节流闸阀；用户热水管入室前安装有流量表和收费卡和自动热水阀；增压热水泵的进、出口分别与热水箱的底部热水出口、热水总上水管下端口连接。


2.根据权利要求1所述的高效利用楼房收集分散洗浴废水热制取热水的系统，其特征在于：高效利用楼房收集分散洗浴废...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈则韶，朱延文，杨太建，
申请(专利权)人：江苏恒信诺金科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32