一种适用于污水换热器的全自动在线清洗装置的制作方法

本实用新型涉及能源领域，特别涉及一种适用于污水换热器的全自动在线清洗装置。

背景技术：

宽流道污水换热器由于其抗堵塞能力出色，近年来在原生污水源热泵项目中得到快速推广。宽流道污水换热器使用过程中的实际换热效率与设计换热效率相比存在较大的衰减，意味着制取相同的热量需要更大的换热温差，进而增加污水源热泵机组的运行能耗。造成现状的主要原因是污水中存在大量的固体废弃物和油渍，上述物质极易在换热器内表面形成污垢和油膜，导致其换热效率急剧下降。为消除现有宽流道污水换热器设备中存在的弊端，需要提出更优的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够保证宽流道污水换热器持续高效运行的全自动在线清洗装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用于污水换热器的全自动在线清洗装置，包括设置在所述污水换热器一侧的分水器、设置在所述污水换热器另一侧的集水器、设置在所述污水换热器污水入口水管上的第一温度传感器、设置在所述污水换热器中介水出口水管上的第二温度传感器、设置在所述污水换热器污水出口水管上的第三温度传感器以及设置在所述污水换热器中介水入口水管上的第四温度传感器和流量计；在所述分水器上设有送水口，在所述集水器上设有排水口，在所述分水器和所述污水换热器的污水流道上下表面交界处设有条形喷口，在所述集水器和所述污水换热器的污水流道下表面交界处设有条形集水口；所述分水器的送水口通过第一电动两通阀与水泵的出水口连接，所述水泵的进水口与供水管连接，在所述供水管上连接有自动加药设备和止回阀，所述止回阀位于所述自动加药设备的上游，所述止回阀的进水口与自来水管连接；在所述集水器的排水口上连接有第二电动两通阀，所述电动两通阀的出水口通过排水管与排水管沟相连；所述自动加药设备、所述水泵、所述第一电动两通阀、所述第二电动两通阀、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第四温度传感器和所述流量计分别通过通讯线路与控制器连接。

在所述分水器的底部设有多个成行布置的所述分水器的送水口。

所述集水器采用坡面底且坡顶在后部坡底在前部，所述集水器的排水口设置在所述集水器坡面底的前部。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

一)持续高效，能够对污水换热器污水流道表面的污垢和油渍进行及时有效的清理，保证污水换热器持续高效运行。

二)清洗时间短，采用条形喷口对换热器进行清洗，喷口水流速度高、喷口覆盖面积大，清洗时间短。

三)控制简单，控制器基于监测数据自动完成污水换热器的清洗。

四)节约能源，污水换热器高效运行是热泵机组高效运行的基础，热泵机组高效运行意味着热泵机组运行能耗降低。

综上所述，本实用新型通过对宽流道污水换热器中的污垢和油渍进行自动在线清洗，能够保证宽流道污水换热器持续高效运行，减少了能源消耗、具有较好的经济效益和环境效益，为常规宽流道污水换热器的改进升级以及推广提供了一种新的思路。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的分水器和集水器设置在污水换热器两侧的示意图；

图3为图2的立面剖示意图；

图4为图2的平面示意图。

图中：1、自动加药设备，2、止回阀，3、水泵，4、第一电动两通阀，5、第一温度传感器，6、第二温度传感器，7、第三温度传感器，8、第四温度传感器，9、流量计，10、污水换热器，11、第二电动两通阀，12、控制器，13、分水器，14、条形喷口，15、供水管，16、污水流道，17、条形集水口，18、集水器，19、送水口，20、排水口。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图4，一种适用于污水换热器的全自动在线清洗装置，包括设置在所述污水换热器10一侧的分水器13、设置在所述污水换热器10另一侧的集水器18、设置在所述污水换热器10污水入口水管上的第一温度传感器5、设置在所述污水换热器10中介水出口水管上的第二温度传感器6、设置在所述污水换热器污水出口水管上的第三温度传感器7以及设置在所述污水换热器中介水入口水管上的第四温度传感器8和流量计9。

在所述分水器13上设有送水口19，在所述集水器18上设有排水口20，在所述分水器13和所述污水换热器10的污水流道16上下表面交界处设有条形喷口14，在所述集水器18和所述污水换热器的污水流道16下表面交界处设有条形集水口17，便于从底部及时收集被利用的自来水和污渍，利用完的自来水和污渍最终汇集在所述集水器18中。

所述分水器13的送水口19通过第一电动两通阀4与水泵3的出水口连接，所述水泵3的进水口与供水管15连接，在所述供水管15上连接有自动加药设备1和止回阀2，所述止回阀2位于所述自动加药设备1的上游，所述止回阀2的进水口与自来水管连接；在所述集水器18的排水口20上连接有第二电动两通阀11，所述电动两通阀11的出水口通过排水管与排水管沟相连。

所述自动加药设备1、所述水泵3、所述第一电动两通阀4、所述第二电动两通阀11、所述第一温度传感器5、所述第二温度传感器6、所述第三温度传感器7、所述第四温度传感器8和所述流量计9分别通过通讯线路与控制器12连接，所述控制器12基于所述第一温度传感器5、所述第二温度传感器6、所述第三温度传感器7、所述第四温度传感器8和所述流量计9的监测数据计算所述污水换热器10的传热系数并将其与传热系数初始设定参数进行对比，根据对比结果控制所述自动加药装置1、所述水泵3、所述第一电动两通阀4和所述第二电动两通阀11的启停状态。

分析计算监测数据的理论依据是，污水换热器10的传热系数随着其内表面污渍的增加而下降，污水换热器10的传热系数计算公式如下:

式中:

K:所述改进型宽流道污水换热器10的传热系数，W/(㎡.℃)；

c：污水比热容，kJ/(kg.℃)；

v：所述流量计9监测的中介水流量，kg/h；

ρ：污水的密度，kg/m³；

t₁：所述第四温度传感器6的监测值，℃；

t₂：所述第四温度传感器8的监测值，℃；

t₃：所述第四温度传感器6的监测值，℃；

t₄：所述第四温度传感器7的监测值，℃；

F：所述改进型宽流道污水换热器10的换热面积，㎡。

在污水换热器10的运行过程中，控制器12对污水换热器10的传热系数进行逐时的计算。并将计算结果与传热系数初始设定参数进行对比，如果污水换热器10的传热系数小于传热系数初始设定参数，需要对污水换热器内的污垢和油渍进行清洗，所述控制器12控制所述自动加药设备1、所述水泵3、所述第一电动两通阀4、所述第二电动两通阀11开启，自来水和所述自动加药设备1中的药剂混合后进入所述水泵3加压，加压后的混合溶液由所述水泵3输送至所述分水器13的送水口19，然后进入所述分水器13中，并由所述条形喷口14将混合溶液喷至所述污水换热器10的污水流道16的表面，完成清洗后的混合溶液经条形集水口17进入所述集水器18，然后经所述排水口20排至机房内的排水管沟。如果污水换热器10的传热系数大于传热系数初始设定参数，不需要对污水换热器内的污垢和油渍进行清洗，所述控制器12控制所述自动加药设备1、所述水泵3、所述第一电动两通阀4、所述第二电动两通阀11关闭。

在本实施例中，在所述分水器13的底部设有多个成行布置的所述分水器13的送水口19。送水口数量较多的目的是降低分水器13内的水流速度，以增加分水器13竖向上条形喷口14的出水稳定性。所述集水器18采用坡面底且坡顶在后部坡底在前部，所述集水器18的排水口20设置在所述集水器坡面底的前部，以便于所述集水器18内被利用的自来水和污渍的及时排出。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。