实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统及其清洗方法技术方案

本发明专利技术公开了一种实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统及其清洗方法，位于清洗液管C连通处和换热器的洗浴废水进液口之间沿着面向换热器的方向依次连通设有流量表A和温度传感器A，洗浴废水管B上连通设有温度传感器B，洗浴废水管D上位于清洗液管B和市政排水管网连通处之间连通设有阀C，清水管B上连通设有温度传感器C，清水管A上连通设有流量表B和温度传感器D，清水管D上连通设有阀D，清洗液管C上连通设有阀F。从上述可知，本发明专利技术的实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统及其清洗方法，通过相比传统的定时清洗而言，通过传感器监测的方法更准确、有效，清洗过程相比于传统拆装后的清洗简单方便，便于实现自动化。便于实现自动化。便于实现自动化。

【技术实现步骤摘要】
实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统及其清洗方法


[0001]本专利技术涉及一种洗浴废水热水输送系统的
，具体涉及一种实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统及其清洗方法。

技术介绍

[0002]洗浴废水虽然温度相对较低，但其中蕴含的热能仍有极大利用价值，因此可用前置废水与清水换热器（采用套管换热器，以下简称换热器）、水源热泵、水源热泵，逐级从废水吸热并将清水逐级加热，达到制取洗浴热水的目的。从2009年开始，本申请人使用洗浴废水制热水系统在我国60多所高校应用，年制水量300多万吨。
[0003]在长时间运行后，换热器的废水通道内长期流淌的是洗浴废水，其中含有人体分泌的体脂和身体表面擦除的泥灰以及新陈代谢下来的毛发皮屑等，这使得废水通道内壁难免被污垢附着。一旦当这些污垢附着于管道内壁后形成结垢之后，就会影响管路内的流量，从而影响进入换热设备的流量，进入换热设备的换热介质流量减小进而就会导致换热设备的换热效果；一旦当这些污垢附着于换热设备的内壁，还会直接导致换热设备的导热效率，进而影响换热设备中不同换热介质的换热效率。若不能及时清洗，所结污垢堆积时间越长越难被清除，甚至引起管道堵塞，导致无法正常工作。因此非常有必要实时对结垢情况进行监测，以便对及时进行清洗，但是目前并没有很好的方法对内壁结垢情况进行监测；而且还有必要对现有系统管路进行升级改进，以方便对现有系统的废水管路进行清洗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统及其清洗方法，通过相比传统的定时清洗而言，通过传感器监测的方法更准确、有效，避免定时清洗时的间隔时间过短造成的浪费和麻烦、和间隔时间过长造成的污垢堆积难以清除的弊端；通过对应管路的改造，从而可以通过传感器实现对废水通路中换热器换热效率的监测，而且还能实现至热水系统无需拆装就能对废水通路进行清洗的效果，操作简单方便，清洗后的换热效果也可以通过温度传感器监测到；清洗过程相比于传统拆装后的清洗简单快捷，便于实现自动化。
[0005]本专利技术所采取的技术方案是：换热器的结垢检测方法，包括以下步骤：所述换热器的洗浴废水进液口分别连通有设有流量表A和温度传感器A的管路，所述换热器的洗浴废水出液口分别连通有设有温度传感器B的管路，所述换热器的清水进液口分别连通有设有流量表B和温度传感器D的管路，所述换热器的清水出液口分别连通有设有温度传感器C的管路；与换热器的洗浴废水通路连通的管道上还连通有阀B，与换热器的清水通路连通的管道上还连通有阀D，所述阀B和阀D均为调节阀；在换热器的换热过程中，通过阀B和阀D的调节，使流经换热器的洗浴废水与清水的流量比在该次调节期间维持不变，并分别将流量表A、流量表B、温度传感器A、温度传感器
B、温度传感器C和温度传感器D各自测的数据进行记录，取得数据后再通过阀B和阀D的调节至换热器起始换热状态；已知传热方程：；其中：K为传热总系数，S为传热面积，及热平衡方程：；其中：q1为换热器所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的流经换热器的洗浴废水流量基准值，q2为换热器所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的流经换热器的清水流量基准值，c为水的比热，t1为换热器所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的洗浴废水进入换热器时的洗浴废水换热前温度基准值，t2为换热器所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的洗浴废水离开换热器时的洗浴废水换热前温度基准值，t4为换热器所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的清水进入换热器时的清水换热前温度基准值，t3为换热器所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的清水离开换热器时的清水换热后温度基准值；使用对数平均温差：；当流经换热器的洗浴废水流量与清水流量相同时，的值接近为1，平均温差按照如下公式计算：；经过测试，当废水流量与清水流量差额在30%之内时，二个方法计算结果偏差不到1%，差额50%以内，计算结果偏差不到2%，而实际上洗浴废水制热水时废水与清水的流量非常接近，二个方法计算计算结果编差很小，为简便计算，实际使用过程中废水流量与清水流量的平均差额不超过15%，瞬时差额能够控制在50%以内，故可直接采用算术平均温差代替对数平均温差进行计算。
[0006]此时，由上述三个公式可推导得到：；其中：水的比热取4187J/（kg*℃），q1
’
为检测结束时的洗浴废水进入换热器时的流量；在换热器的换热过程中，间断性多次通过阀B和阀D的调节，从而使流量表A、流量表B、温度传感器A、温度传感器B、温度传感器D和温度传感器C分别对应测得流经换热器的洗浴废水流量实测值q1
’
、流经换热器的清水流量实测值q2
’
、洗浴废水换热前温度实测值t1
’
、洗浴废水换热后温度实测值t2
’
、清水换热前温度实测值t4
’
和清水换热后温度实测值t3
’
；并令t2
’’
为洗浴废水换热后温度理论值，t3
’’
为清水换热后温度理论值，然后根据公式计算得到KS：；再通过公式、代入KS计算得到t2
’’
：
；再通过公式、代入t2
’’
计算得到t3
’’
：将t3
’’
与t3
’
和t4
’
进行比较，如果满足：其中α为清水出水温度偏差限值；则表明换热器结垢严重影响使用。
[0007]本专利技术进一步改进方案是，换热器所在的换热系统初装完成后进行基准测试时，阀D和阀D，使进入换热器的清水流量与废水流量相等，并在一段时间内换热系统通过对流量表A、流量表B、温度传感器A、温度传感器B、温度传感器D和温度传感器C进行间隔监测，当监测的各数据同时满足下述指标时：A、洗浴废水流量实测值的最高值和最低值各自与各洗浴废水流量实测值的平均值的偏差均不超过p1；B、清水流量实测值q2
’
的最高值和最低值各自与各洗浴废水流量实测值q2
’
的平均值的偏差均不超过p1；C、各洗浴废水流量实测值q1
’
的平均值与各洗浴废水流量实测值q2
’
的平均值之间的偏差不超过p2；D、洗浴废水换热前温度实测值t1
’
的最高值和最低值与各洗浴废水换热前温度实测值t1
’
的平均值的误差不超过t0；E、洗浴废水换热后温度实测值t2
’
的最高值和最低值与各洗浴废水换热后温度实测值t2
’
的平均值的误差不超过t0；F、清水换热前温度实测值t4
’
的最高值和最低值与各清水换热前温度实测值t4
’
的平均值的误差不超过t0；G、清水换热后温度实测值t3
’
的最高值和最低值与各清水换热后温度实测值t3
’
的平均值的误差不超过t0；将监测时所测得的各洗浴废水流量实测值q1
’
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统，其特征在于：包括洗浴废水箱（1）、换热器（2）、热源水泵A（3）、热源水泵B（4）、热水箱（5）和清洗液箱（6），所述洗浴废水箱（1）的顶部通过洗浴废水管E（17）与洗浴废水排水管网连通，所述洗浴废水箱（1）的箱体侧壁底部通过洗浴废水管A（8）与换热器（2）的洗浴废水进液口连通，所述换热器（2）的洗浴废水出液口通过洗浴废水管B（9）与热源水泵B（4）的蒸发器进液口连通，所述热源水泵B（4）的蒸发器出液口通过洗浴废水管C（10）与热源水泵A（3）的蒸发器进液口连通，所述热源水泵A（3）的蒸发器出液口通过洗浴废水管D（11）与市政排水管网连通，所述换热器（2）的清水进液口通过清水管A（16）与自来水管网的自来水出水管（12）连通，所述换热器（2）的清水出液口通过清水管B（13）与热源水泵A（3）的冷凝器进液口连通，所述热源水泵A（3）的冷凝器出液口通过清水管C（14）与热源水泵B（4）的冷凝器进液口连通，所述热源水泵B（4）的冷凝器出液口通过清水管D（15）与热水箱（5）内的上部连通，所述热水箱（5）的侧壁下部与生活热水供水系统连通，所述自来水出水管（12）还通过清水管E（18）与清洗液箱（6）的顶部连通，所述清洗液箱（6）内的底部还通过清洗液管A（19）与洗浴废水管A（8）连通，所述洗浴废水管A（8）上位于清洗液管A（19）的连通处与换热器（2）的洗浴废水进液口之间通过清洗液管B（20）与洗浴废水管D（11）连通，所述洗浴废水管A（8）上位于清洗液管B（20）的连通处与换热器（2）的洗浴废水进液口之间通过清洗液管C（46）与清洗液管A（19）连通，所述洗浴废水管A（8）上位于洗浴废水箱（1）和清洗液管A（19）连通处之间连通设有阀A（23）、位于清洗液管A（19）连通处和清洗液管B（20）连通处之间连通设有泵A（21）、位于清洗液管B（20）连通处和清洗液管C（46）连通处之间连通设有阀B（24）、位于清洗液管C（46）连通处和换热器（2）的洗浴废水进液口之间沿着面向换热器（2）的方向依次连通设有流量表A（32）和温度传感器A（34），所述洗浴废水管B（9）上连通设有温度传感器B（35），所述洗浴废水管D（11）上位于清洗液管B（20）和市政排水管网连通处之间连通设有阀C（25），所述清水管B（13）上连通设有温度传感器C（36），所述清水管A（16）上连通设有流量表B（33）和温度传感器D（37），所述清水管D（15）上连通设有阀D（26），所述清洗液管C（46）上连通设有阀F（28），所述清洗液管A（19）上沿着远离清洗液箱（6）的方向依次连通设有泵B（22）和阀L（43），所述阀B（24）和阀D（26）均为调节阀；在换热器（2）的换热过程中，通过阀B（24）和阀D（26）的调节，使流经换热器（2）的洗浴废水与清水的流量比在该次调节期间维持不变，并分别将流量表A（32）、流量表B（33）、温度传感器A（34）、温度传感器B（35）、温度传感器C（36）和温度传感器D（37）各自测的数据进行记录，取得数据后再通过阀B（24）和阀D（26）的调节至换热器（2）起始换热状态；已知传热方程：；其中：K为传热总系数，S为传热面积，及热平衡方程：；其中：q1为换热器（2）所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的流经换热器（2）的洗浴废水流量基准值，q2为换热器（2）所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的流经换热器（2）的清水流量基准值，c为水的比热，t1为换热器（2）所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的洗浴废水进入换热器（2）时的洗浴废水换热前温度基准值，t2为换热器（2）所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的洗浴废水离开换热器（2）时的洗
浴废水换热前温度基准值，t4为换热器（2）所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的清水进入换热器（2）时的清水换热前温度基准值，t3为换热器（2）所在换热系统初装完成后进行基准测试时得到的清水离开换热器（2）时的清水换热后温度基准值；平均温差按照如下公式计算：；此时，由上述三个公式可推导得到：；其中：水的比热取4187J/（kg*℃），q1
’
为检测结束时的洗浴废水进入换热器（2）时的流量；在换热器（2）的换热过程中，间断性多次通过阀B（24）和阀D（26）的调节，从而使流量表A（32）、流量表B（33）、温度传感器A（34）、温度传感器B（35）、温度传感器D（37）和温度传感器C（36）分别对应测得流经换热器（2）的洗浴废水流量实测值q1
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、流经换热器（2）的清水流量实测值q2
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、洗浴废水换热前温度实测值t1
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、洗浴废水换热后温度实测值t2
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、清水换热前温度实测值t4
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；并令t2
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为洗浴废水换热后温度理论值，t3
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为清水换热后温度理论值，然后根据公式计算得到KS：；再通过公式、代入KS计算得到t2
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：；再通过公式、代入t2
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进行比较，如果满足 其中α为清水出水温度偏差限值，所述清水出水温度偏差限值α在5%~15%的范围内；则表明换热器结垢严重影响使用。2.如权利要求1所述的实现废水通路清洗的洗浴废水制热水系统，其特征在于：所述清洗液管A（19）上位于清洗液管C（46）的连通处与清洗液箱（6）之间通过清洗液管D（47）与清洗液箱（6）的侧壁底部连通，所述清洗液管D（47）上连通设有阀K（42）；所述清洗液箱（6）的侧壁还设有液位传感器A（38），所述热水箱（5）的侧壁还设有液位传感器A（39），所述洗浴废水箱（1）的侧壁还设有液位传感器B（40）。3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：发明
国别省市：