離心污水換熱器,污水源熱泵換熱器的一種技術前沿產品,是目前國際上使用最為廣泛的污水換熱設備。
基本介紹
- 中文名:離心污水換熱器
- 外文名:Centrifugal sewage heat exchanger
- 專利申請時間:2012年3月7日
- 結構:雙層螺旋流道
概述,套用領域,設計思路,內部結構,設備特點,設備優勢,
概述
良好的解決了未經處理的較髒且含有較大懸浮物、顆粒或物體的介質造成換熱器堵塞的情況,同時避免了耗時耗力的清洗工作,並且使未經處理的城市或工業等廢水中低品位的熱量充分套用。
原生污水利用的難點在於怎么解決原生污水的堵塞、腐蝕和提高換熱效率上,扮演者重要角色的離心污水換熱器成為污水源熱泵技術套用領域的熱餑餑。離心污水換熱器於2012年3月7日被國家專利局授予實用新型專利。
套用領域
離心污水換熱器主要是套用於城市未經處理的原生污水和礦井水、工業廢水熱能回收等,換熱器從這些污廢水中獲得低品味的熱能,通過熱泵機組做功為建築提供製冷和採暖,簡單的說就是把污廢水中的熱量拿出來,經過提升後為建築所用。
設計思路
離心污水換熱器採用新型特殊材料及表面處理技術,有效解決防腐和結垢的問題;在設計上,離心污水換熱器改變了業界在污水利用上選擇過濾器的路線,打破了慣性思維定式的束縛,讓污水直接進入換熱器,是疏導,而不是過濾,這樣使得污水及污雜物在換熱器內順暢盤旋而下,中介水逆流而上,利用流體的運動規律及採用間壁式換熱原理,解決了污水的套用的堵塞難題,提升換熱效率。
內部結構
換熱器殼體內部設有雙層螺旋流道,雙層螺旋流道的上、下連線埠分別與中介水出口和中介水入口連通,雙層螺旋流道為中介水流道,雙層螺旋流道的外周邊緣與殼體的內壁固定連線,雙層螺旋流道的內周邊緣與管體外壁固定連線,雙層螺旋流道相鄰外壁之間形成的空腔構成污水流道,污水流道的上、下兩端分別與污水進入口和污水出口連通;城市污水或工業等廢水從換熱器的頂端進入,沿污水流道螺旋下行,在離心力的作用下,污水在殼體內部旋轉至底端污水出口;中介水由換熱器的底部進入,逆向自下而上沿螺旋腔體運行,最後由頂端中介水出口流出,完成換熱。
設備特點
離心污水換熱器在市場上持續保持獨特的風格(A、傳熱係數高B、抗腐蝕性強C、防阻塞能力強D、阻力小,壓降小)和獨一無二的競爭力,同時也為競爭對手形成難以逾越的技術壁壘。
1.傳熱係數高。污水和中介水逆向流動,逆流換熱,傳熱效率高,據運行及監測數據顯示,持續運行180天后,換熱係數仍可穩定在1200w/㎡.℃。
2.抗腐蝕性強。雷諾特公司在艦船防腐材料的基礎上,研製的防腐塗料具有優異的抗鹽霧,耐老化等功能,塗層具有自我修補性,不受切割及焊接損傷,任何外力造成的局部劃痕仍可受到良好保護。
3.防堵塞能力強。離心換熱器由於其等寬流道結構特點使任何污雜物在任意一點的通過截面積是相同的,能有效防止堵塞及掛垢,傾斜的污水流道和連續順暢的流道平面,有效地阻止了污垢的聚積,使得維護周期更長。
4.阻力小,壓降小。水流沿內壁旋轉而下,順暢連續,有效的避免了局部阻力損失,以及流道死角或大角度折彎流動可能造成的污垢聚集。
設備優勢
1.解決了現有的換熱器中不能通過未經處理的污水、廢水的問題,能充分的利用污廢水中的低品位熱能,使城市污水得以有效利用,不再白白流走。
2.加大加寬污水流道,解決了傳統換熱器容易堵塞的問題。
3.利用水流離心力的作用,形成較大的湍流(turbulent flow;turbulence,turbulent flow;turbulence)這種三維非穩態、帶旋轉的不規則流動,使得污水的相鄰流層間不但有滑動,還有混合,作不規則運動,有垂直於流管軸線方向的分速度產生,湍流的產生,使得未經處理的污水、廢水中的固體顆粒以及各種懸浮物,輕易被帶走,無法沉澱於換熱面的表層,避免了頻繁清洗的繁重勞動,同時解決了污物沉澱造成的換熱器換熱效率降低的問題。
4.作為建築領域採暖製冷熱泵機組的前端,有效避免了地源熱泵取地下水換熱導致的回灌不暢、地下水污染的可能,也避免了地埋管地下取熱形式前期投入大,換熱孔占地面積大的問題。為當前我國普遍提出的節能降耗提供了極佳的選擇。
清華大學測試
為驗證離心換熱器各項技術參數,雷諾特聯合清華大學熱能工程系國家級熱工試驗機構做了專業的模擬測試。其中型號RHES-C-150的相關測試圖如下:
為精確測試各項數據,測驗通過設定格線測點,採用計算集群進行計算:
中介水格線數:300 000個
污水流道格線數:2 625 000個
進出口接口格線數:33600個
固體鋼板區格線數:1875000個
總格線數:6 434 400個