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簡介

根據(jù)卡諾循環(huán)原理，利用湖水、河水、地下水、及工業(yè)用冷卻水資源，借助壓縮機系統(tǒng)，通過消耗少量電能，不斷將水中大量的低品位熱能取出來變成少量的高品位熱能，供給室內(nèi)的采暖和空調(diào)系統(tǒng)。夏季機組水系統(tǒng)反向運行，把室內(nèi)的余熱取出來，再釋放到地下土壤或水中，以達到空調(diào)降溫的目的。

水源熱泵冷凝器和蒸發(fā)器與水源進行熱交換，而且水源的水溫比較穩(wěn)定，夏季比空氣源低，冬季比空氣源高，所以制熱系數(shù)比空氣源熱泵高的多。本實用新型提供了一種水源熱泵余熱回收裝置，包括主機、保溫熱水箱、保溫廢水箱、板式換熱器和循環(huán)泵，所述的主機包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥；所述保溫廢水箱通過板式換熱器一次側(cè)、循環(huán)泵與蒸發(fā)器一次側(cè)進口連通，蒸發(fā)器一次側(cè)出口與污水管網(wǎng)連通；所述的蒸發(fā)器二次側(cè)進口與冷凝器一次側(cè)出口連通，蒸發(fā)器二次側(cè)出口通過壓縮機與冷凝器一次側(cè)進口連通；所述冷凝器二次側(cè)進口通過板式換熱器二次側(cè)與外部自來水供水網(wǎng)連通，所述冷凝器二次側(cè)出口與保溫熱水箱連通，保溫熱水箱出口與熱水用戶連通。本實用新型能充分地回收廢水中的余熱，并將回收的余熱用于預熱自來水以進一步利用，故本實用新型具有熱量損失小、能源利用率較高的特點。

新型高溫機組以30——40℃的地熱尾水、工業(yè)和油田熱廢水為熱源，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，為工業(yè)和居民生活提供65——80℃的熱水。經(jīng)測定，這種機組運行穩(wěn)定，性能系數(shù)高，機組的誕生意義重大：一是利用較低溫度地熱等熱能供暖供熱，可以取消或代替燃煤鍋爐，是集中供暖供熱的新的更有效的途徑；二是供暖供熱過程無粉塵及有害氣體產(chǎn)生，有效地保護了城市大氣環(huán)境；三是擴大地熱利用的溫度范圍并提高地熱能源的利用率，既節(jié)約了能源又減少了對環(huán)境的熱污染。地下水井系統(tǒng)，即水源熱泵。它以水為介質(zhì)來提取能量實現(xiàn)制熱和制冷的一個或一組系統(tǒng)。針對水源熱泵機組，就是通過消耗少量高品位能量，將地表水中不可直接利用的低品味熱量提取出來，變成可以直接利用的高品位能源的裝置。水源熱泵是利用太陽能和地熱能來制冷、供熱，應(yīng)該說其屬熱泵中“地源熱泵”的一種。經(jīng)過嚴格測試及不同地區(qū)熱泵的應(yīng)用實例測算，。水源熱泵制熱的性能系數(shù)在3.1–4.7之間，制冷的性能系數(shù)在3.5–6.7之間。

海水水源熱泵原理

它是利用熱泵提取海水中的熱能，來滿足人們的制冷供熱的一種*空調(diào)機組。具有節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢。熱泵中的壓縮機組運轉(zhuǎn)所使用的電能僅相當于不足四分之一的空調(diào)電能，整個供熱過程還不會對空氣、水源造成任何污染，*是一種真正的綠色能源。因此，通過海水源熱泵供熱后，鍋爐房、大煙囪這些笨重難看又嚴重污染空氣的大家伙將全部“下崗”。同時，與煤炭、油料相比，海水源熱泵技術(shù)使用的能源是海水中的熱能，而這種由太陽熱能形成的能源不僅是免費和無污染的，也是可不斷再生的。

地球表面淺層水源（如深度在1000米以內(nèi)的地下水、地表的河流、湖泊和海洋）吸收了太陽進入地球的輻射能量，這些水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。

水源熱泵機組工作原理

就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可以地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中，通常水源熱泵水泵消耗1kw的能量，用戶可以得到4kw以上的熱量或冷量。水源熱泵根據(jù)對水源的利用方式的不同，可以分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種。

閉式系統(tǒng)是指在水側(cè)為一組閉式循環(huán)的換熱盤管，該組盤管一般水平或垂直埋于湖水或海水中，通過與湖水或海水換熱來實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移（該組盤管直接埋于土壤中的系統(tǒng)稱為土壤源熱泵，也是地源熱泵的一種）；開式系統(tǒng)是指從地下或地表中抽水后經(jīng)過換熱器直接排放的系統(tǒng)。

水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質(zhì)，即用切換工質(zhì)回路來實現(xiàn)制熱和制冷的運行。然而，更為方便的是由水回路中的三通閥來完成。雖然在水源熱泵系統(tǒng)中水源直接進入蒸發(fā)器（制冷時為冷凝器），在某些場合，為避免污染封閉的冷水系統(tǒng)（通常是處理過的），需間接地用一個換熱器來供水；另一種方法是利用封閉回路的冷凝器水系統(tǒng)，水作為熱泵制熱、制冷過程的介質(zhì)，滿足以下兩個條件即可利用：一是水的溫度在7℃～30℃之間，二是水量要充足。水源水可以是各種工業(yè)用廢水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各種工業(yè)余熱。

提取水中的熱（冷）量比較簡單易行的方式是打井，利用井泵提取地下水作為循環(huán)介質(zhì)。冬季時，以地下水為“熱源”，*的將7℃以上的地下水通過熱泵機組的蒸發(fā)器提出大約4℃以上的熱量，使其降至3℃再注回地下，水在地下滲流過程中又吸收地下熱量，溫度又升至7℃以上，然后又被提升上來，如此不斷循環(huán)，機組吸收的熱量再被機組的冷凝器釋放出來，用以加熱供暖的水系統(tǒng)，使供水溫度可達55℃以上，此溫度稱為空調(diào)供暖（國家標準45℃）的溫度，；夏季時，利用地下水（水溫低于14℃）做冷卻水，而常規(guī)制冷設(shè)備是利用冷卻塔循環(huán)冷卻，水溫一般都在30℃～40℃，夏季的地下水只有14℃～18℃，要比循環(huán)冷卻水溫度低于16℃～22℃，從而提高了機組的工作效率，達到了節(jié)能、降耗的作用。

過渡季節(jié)，應(yīng)用*空調(diào)可以考慮將地下水抽取上來直接作為冷媒輸入系統(tǒng)，不需要機組開機運行，可以節(jié)省大量的能源。

混流泵從外形、結(jié)構(gòu)都是介于離心泵和軸流泵之間；混流泵的抽水原理，葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，既產(chǎn)生離心泵的離心力，又具有軸流泵的推升力，混流泵靠這兩種力的混合作用而抽水?；炝鞅玫氖褂眯阅芤彩墙楹跤陔x心泵和軸流泵之間，它和離心泵比較，揚程低一些，而流量大一些；它與軸流泵比較，揚程高一些，但流量又小一些。這對于我國幅員遼闊，地形復雜，多了一種泵型因地制宜的選用。

混流泵的使用性能以工作參數(shù)來表示。例如流量、揚程、功率、效率、轉(zhuǎn)速等。在一定轉(zhuǎn)速下，以流量為變量，也就是如果改變水泵的流量，則水泵的揚程、功率和效率等都隨之而變化。把這種相互關(guān)系的變化規(guī)律，綜合繪制成幾條曲線來表示，這就是水泵性能曲線?；炝鞅玫男阅芮€形狀也是介于離心泵和軸流泵之間，對于高揚程混流泵，其流量與揚程、流量與功率的相互關(guān)系變化規(guī)律接近于離心泵，在使用上，可采用關(guān)閉閥門啟動，這時功率zui小，動力機安全。對于低揚程混流泵，性能參數(shù)之間的變化規(guī)律接近于軸流泵，在使用上，不宜采用關(guān)閥啟動，而應(yīng)該開閥啟動，這時功率比較小，電動機不容易被燒毀。

空調(diào)器的冷媒管路中加裝一個四通電磁閥，當溫度下降到一定溫度時，溫度控制系統(tǒng)發(fā)出指令使該電磁閥動作而改變冷媒的流向，使原蒸發(fā)器改變成冷凝器由原來吸熱變成放熱，原來的冷凝器則變成蒸發(fā)器從室外吸熱

1.傳熱效率高

板片波紋的設(shè)計以高度的薄膜導熱系數(shù)為目標，板片波紋所形成的特殊流道，使流體在極低的流速下即可發(fā)生強烈的擾動流（湍流），擾動流又有自凈效應(yīng)以防止污垢生成因而傳熱效率很高。

一般地說，板式換熱器的傳熱系數(shù)k值在3000～6000w/m2.oc范圍內(nèi)。這就表明，板式換熱器只需要管殼式換熱器面積的1/2～1/4即可達到同樣的換熱效果。

2.使用安全可靠

在板片之間的密封裝置上設(shè)計了2道密封，同時又設(shè)有信號孔，一旦發(fā)生泄漏，可將其排出熱換器外部，即防止了二種介質(zhì)相混，又起到了安全報警的作用。

3.占地小，易維護

板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊，在傳熱量相等的條件下，所占空間僅為管殼式換熱器的1/2～1/3.并且不象管殼式那樣需要預留出很大得空間用來拉出管束檢修。而板式換熱器只需要松開夾緊螺桿，即可在原空間范圍內(nèi)100%地接觸倒換熱板的表面，且拆裝很方便。

4.隨機應(yīng)變

由于換熱板容易拆卸，通過調(diào)節(jié)換熱板的數(shù)目或者變更流程就可以得到zui合適的傳熱效果和容量。只要利用換熱器中間架，換熱板部件就可有多種*的機能。這樣就為用戶提供了隨時可變更處理量和改變傳熱系數(shù)k值或者增加新機能的可能。

5.有利于低溫熱源的利用

由于兩種介質(zhì)幾乎是全逆流流動，以及高的傳熱效果，板式換熱器兩種介質(zhì)的zui小溫差可達到1oc.用它來回收低溫余熱或利用低溫熱源都是的設(shè)備。在相同傳熱系數(shù)的條件下，板式換熱器通過合理的選擇流速，阻力損失可控制在管殼式換熱器的1/3范圍內(nèi)。

6.阻力損失少

因結(jié)構(gòu)緊湊和體積小，換熱器的外表面積也很小，因而熱損失也很小，通常設(shè)備不再需要保溫。

7.冷卻水量小

板式換熱器由于其流道的幾何形狀所致，以及二種液體都又很高的熱效率，故可使冷卻水用量大為降低。反過來又降低了管道，閥門和泵的安裝費用。

8.在投資效率低

相同傳熱量的前提下，板式換熱器與管殼式換熱器相比較，由于換熱面積，占地面積，流體阻力，冷卻水用量等項目數(shù)值的減少，使得設(shè)備投資、基建投資、動力消耗等費用大大降低，特別是當需要采用昂貴的材料時，由于效率高和板材薄，設(shè)備更顯經(jīng)濟。