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簡介

根據卡諾循環(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，供給室內的采暖和空調系統(tǒng)。夏季機組水系統(tǒng)反向運行，把室內的余熱取出來，再釋放到地下土壤或水中，以達到空調降溫的目的。

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、循環(huán)泵與蒸發(fā)器一次側進口連通，蒸發(fā)器一次側出口與污水管網連通；所述的蒸發(fā)器二次側進口與冷凝器一次側出口連通，蒸發(fā)器二次側出口通過壓縮機與冷凝器一次側進口連通；所述冷凝器二次側進口通過板式換熱器二次側與外部自來水供水網連通，所述冷凝器二次側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，經過轉換，為工業(yè)和居民生活提供65——80℃的熱水。經測定，這種機組運行穩(wěn)定，性能系數高，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。它以水為介質來提取能量實現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，應該說其屬熱泵中“地源熱泵”的一種。經過嚴格測試及不同地區(qū)熱泵的應用實例測算，。水源熱泵制熱的性能系數在3.1–4.7之間，制冷的性能系數在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*空調機組。具有節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢。熱泵中的壓縮機組運轉所使用的電能僅相當于不足四分之一的空調電能，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能量轉移（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，即用切換工質回路來實現制熱和制冷的運行。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，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。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)，應用*空調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、結構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，既產生離心泵的離心力，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來表示。例如流量、揚程、功率、效率、轉速等。在一定轉速下，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系變化規(guī)律接近于離心泵，在使用上，可采用關閉閥門啟動，這時功率zui小，動力機安全。對于低揚程混流泵，性能參數之間的變化規(guī)律接近于軸流泵，在使用上，不宜采用關閥啟動，而應該開閥啟動，這時功率比較小，電動機不容易被燒毀。

空調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

板片波紋的設計以高度的薄膜導熱系數為目標，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k值在3000～6000w/m2.oc范圍內。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計了2道密封，同時又設有信號孔，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

板式換熱器的結構極為緊湊，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100%地接觸倒換熱板的表面，且拆裝很方便。

4.隨機應變

由于換熱板容易拆卸，通過調節(jié)換熱板的數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備。在相同傳熱系數的條件下，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。

6.阻力損失少

因結構緊湊和體積小，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值的減少，使得設備投資、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，設備更顯經濟。