The invention belongs to the research field of heat recovery of sewage source heat pump for dormitory heating, and specifically discloses an energy management system applicable to student dormitories, which uses sewage source heat pump to recover waste heat from domestic wastewater for heating; the energy management system reuses heat energy from bathing wastewater for heating bathing water and dormitory heating by means of combined sewage source heat pump and boiler heating. By controlling the valves between the equipments to control the supply of hot water in the four seasons, the waste hot water from bathing is preliminarily treated by filters and collected into the wastewater pool, and then heat energy is recovered from the sewage source heat pump to heat the tap water. The heated water can not only be used for bathing, but also for heating dormitories by floor radiation heating system according to the students'needs in different seasons. In the floor radiation heating part, the water in the heating system is recycled with the water in the boiler and the water storage tank, which improves the efficiency of energy utilization and effectively alleviates the waste of bathing water and heat energy in student dormitories.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于学生宿舍的应用污水源热泵回收生活废水余热供暖的能源管理系统
本专利技术涉及一种适用于学生宿舍的应用污水源热泵回收生活废水余热供暖的能源管理系统，属于污水余热利用和供热领域。
技术介绍
随着我国经济与社会的快速发展，人们在追求生活舒适性的同时也加剧了能源的消耗速率，能源问题凸显，人们开始从节能回收的角度对现有能量利用系统进行节能改造，余热回收是利用是节能改造的主要方式之一。调查研究表明，在学生集体宿舍浴室中，经过洗浴后的废热水约有五分之四的热量未被有效利用。由于学生集体宿舍人数众多，废热水量大，且学生生活较为规律，废热水量较为稳定，因此该部分余热回收利用价值空间较大。而学生浴室的通常做法则是将温度高于环境温度的洗浴废水直接排入污水系统，使得该部分可观的热量未被有效回收利用，造成了能源的巨大浪费。专利CN201611025283.0提出了一种洗浴废水余热回收系统，通过单纯利用热管原理将浴室废水余热这种低品位热源进行热量的回收，外界不提供任何能量，虽然有效地提高了能源利用效率，都是在冬季需要大量热能时单纯靠系统回收余热很难满足学生宿舍要求，并且热管只能将余热导出废水，不能有效结合现有设备有效利用导出的热量。专利CN201510760955.1提出了一种生活废水余热回收家庭供热系统，该系统利用热管循环实现生活废水余热的回收利用，降低了电能的消耗，节约能源，但是该系统中余热利用方式太多，热量过于分散无法集中利用；且余热从回收到利用过程中有多条管道输送热水，热量散失成为一个无法避免的问题。本专利技术借助污水源热泵系统，与现有的供热设备结合，消耗少量电能，把存...
【技术保护点】
1.一种适用于学生宿舍的应用污水源热泵回收生活废水余热供暖的能源管理系统，其特征在于：由第一蓄热水箱(1)、第一自来水入口(2)、第一循环泵(3)、冷凝器(4)、膨胀阀(5)、蒸发器(6)、压缩机(7)、板式换热器(8)、排水管道(9)、第二自来水入口(10)、锅炉(11)、第一阀门(12)、第二阀门(13)、第二蓄热水箱(14)、第三阀门(15)、第二循环泵(16)、分水器(17)、温度传感器(18)、地板辐射供暖末端(19)、洗浴器(20)、废水收集过滤器(21)、废水池(22)组成；第一蓄热水箱(1)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为冷自来水入口，第二入口为冷凝器入口，第一出口为第一循环泵出口，第二出口为第二阀门出口；冷凝器(4)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为载热介质入口，第二入口为制冷剂入口，第一出口为第一蓄热水箱出口，第二出口为膨胀阀出口；蒸发器(6)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为制冷剂入口，第二入口为载热介质入口，第一出口为制冷剂出口，第二出口为载热介质出口；板式换热器(8)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为载热介质入口，第二入口为污水入口，第一出口...
【技术特征摘要】
1.一种适用于学生宿舍的应用污水源热泵回收生活废水余热供暖的能源管理系统，其特征在于：由第一蓄热水箱(1)、第一自来水入口(2)、第一循环泵(3)、冷凝器(4)、膨胀阀(5)、蒸发器(6)、压缩机(7)、板式换热器(8)、排水管道(9)、第二自来水入口(10)、锅炉(11)、第一阀门(12)、第二阀门(13)、第二蓄热水箱(14)、第三阀门(15)、第二循环泵(16)、分水器(17)、温度传感器(18)、地板辐射供暖末端(19)、洗浴器(20)、废水收集过滤器(21)、废水池(22)组成；第一蓄热水箱(1)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为冷自来水入口，第二入口为冷凝器入口，第一出口为第一循环泵出口，第二出口为第二阀门出口；冷凝器(4)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为载热介质入口，第二入口为制冷剂入口，第一出口为第一蓄热水箱出口，第二出口为膨胀阀出口；蒸发器(6)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为制冷剂入口，第二入口为载热介质入口，第一出口为制冷剂出口，第二出口为载热介质出口；板式换热器(8)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为载热介质入口，第二入口为污水入口，第一出口为载热介质出口，第二出口为污水出口；锅炉(11)包含两个入口和一个出口，其中第一入口为冷自来水入口，第二入口为换热后的自来水入口；第二蓄热水箱(14)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为锅炉热水入口，第二入口为热泵热水入口，第一出口为生活用水出口，第二出口为供暖出口；分水器(17)包含两个入口和两个出口，其中第一入口为载热介质入口，第二入口为地板辐射供暖末端回水入口，第一出口为地板辐射供暖末端供水出口，第二出口为供暖后的回水出口；系统连接方式：第一蓄热水箱(1)外接第一自来水入口(2)，第一蓄热水箱(1)第一出口与第一循环泵(3)入口相连，第一循环泵(3)出口接冷凝器(4)第二入口，冷凝器(4)第一出口与第一蓄热水箱(1)入口相连，膨胀阀(5)入口与冷凝器(4)第二出口相连，蒸发器(6)第一入口与膨胀阀(5)出口相连，压缩机(7)入口接蒸发器(6)第一出口，冷凝器(4)第二入口与压缩机(7)出口相连，蒸发器(6)第二出口接板式换热器(8)第一入口，板式换热器(8)第一出口与蒸发器(6)第二入口相连；第一蓄热水箱(1)第二出口接第二阀门(13)入口，锅炉(11)外接第二自来水入口(10)，锅炉(11)出口接第一阀门(12)入口，第一阀门(12)出口与第二蓄热水箱(14)第一入口相连，第二阀门(13)出口接于第二蓄热水箱(14)第二入口，第二蓄热水箱(14)第一出口与洗浴器(20)入口连接，洗浴器(20)出口与废水收集过滤器(21)入口连接，废水收集过滤器(21)出口接于废水池(22)入口，废水池(22)出口与板式换热器(8)第二入口连接，板式换热器(8)第二出口接排水管道(9)，第二蓄热水箱(14)第二出口接第三阀门(15)入口，第三阀门(15)出口接第二循环泵(16)入口，第二循环泵(16)出口与分水器(17)第一入口连接，分水器(17)第一出口与地板辐射供暖末端(19)中管网相连，地板辐射供暖末端(19)中管网出口与分水器(17)第二入口相连，温度传感器(18)一端与分水器(17)相连置于地板辐射供暖末端(19)中，分水器(17)第二出口接于锅炉(11)第二入口。2.根据权利要求1所述的一种适用于学生宿舍的应用污水源热泵回收生活废水余热供暖的能源管理系统，其特征包括以下过程：冬季时，温度较冷，开启第一阀门(12)、第二阀门(13)，热泵系统和锅炉(11)都工作，第二蓄热水箱(14)热水进入洗浴器(20)，洗浴器(20)流出的宿舍洗浴废水经废水收集过滤器(21)净化，集中到废水池(22)，废水池(22)中的水经板式换热器(8)间接提取洗浴废热水中的可利用余热，而在板式换热器(8)中降温后的水由排水管道(9)排入市政污水管网，板式换热器(8)中的载热介质再与蒸发器(6)中的制冷剂换热，吸热气化的制冷剂气体进入压缩机(7)，被压缩为高温高压的蒸汽，蒸汽再进入冷凝器(4)冷凝放热，冷凝后的高温高压制冷剂的饱和液经膨胀阀节流机构降压后重新流入蒸发器(6)循环上述步骤，热泵机组所耗电能外加从废热水中回收的热能输送至冷凝器(4)，用以加热部分洗浴用热水，低温自来水由第一蓄热水箱(1)经第一循环泵(3)流入冷凝器(4)中，自来水吸收蒸汽中的热量，温度变高，而水在升温后进入第一蓄热水箱(1)中，再流经第二蓄热水箱(14)，依靠供水差由送水管送至洗浴器(20)供洗浴使用，热泵机组所耗电能外加从废热水中回收的热能输送至冷凝器(4)，用以加热部分洗浴用热水，热水经第二蓄热水箱(14)流入洗浴器(20)，循环上面的步骤；开启第三阀门(15)，地板辐射供暖末端(19)工作，第二蓄热水箱(14)中的热水经过第三阀门(15)、第二循环泵(16)进入分水器(17)，分水器(17)管理地板辐射供暖末端(19)中水流量的开启和关闭，为宿舍供暖，供暖后的热回水流入锅炉(11)中，再流回第二蓄热水箱(14)，重复以上步骤，最终第二蓄热水箱(14)中的一部分热水流经洗浴器(20)供洗浴，一部分热水用于地板辐射供暖末端(19)，为宿舍供暖；春季、秋季时，第三阀门(15)关闭，第二阀门(13)开启，考虑到气温还是偏低，开启第一阀门(12)调节水温，为宿舍供洗浴用水，调节到满足洗浴要求即可，此时锅炉(11)和热泵系统共同工作，洗浴器(20)流出的宿舍洗浴废水经废水收集过滤器(21)净化，集中到废水池(22)，废水池(22)中的水经板式换热器(8)间接提取洗浴废热水中的可利用余热，而...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志亮，王瑜，宋佳兴，杨君丽，李成睿，齐悦欢，程建杰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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