Пристрій для рекуперації тепла стічних вод

Реферат: Пристрій для рекуперації тепла стічних вод з використанням теплового насоса і виносного теплообмінного модуля, причому зовні циліндричної установки для очищення стічних вод розташовані співвісно циліндр з очищеними стічними водами та циліндр з теплоносієм. UA 116496 U (12) UA 116496 U UA 116496 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплоенергетики, а саме до установок опалення і гарячого водопостачання індивідуальних житлових будинків з використанням низькопотенційного джерела тепла - стічних вод, може бути застосована для отримання тепла з очищених господарсько-побутових стічних вод. Відомий спосіб утилізації тепла рідини (патент RU 2349854, F28F 13/12, 2009р.), в якому потік рідкого теплоносія подають в канал теплоносія теплоутилізатора і виводять з теплоутилізатора, а середовище, яке нагрівають подають в канал, який відділений від каналу теплоносія теплопровідною стінкою, і виводять з теплоутилізатора, що характеризується при цьому тим, що збільшення швидкості потоку теплоносія виконують додатковим струменем. Додатковий струмінь рідини направляють тангенціально каналу теплоносія, під кутом до площини перетину каналу теплоносія. Недоліком цього способу є складність конструктивного виконання і підвищені енергетичні витрати. Найбільш близьким до пристрою, що пропонується, є спосіб утилізації низькопотенційного тепла господарсько-побутових стічних вод (патент RU 2347145, F24D 11/02, C02F 11/02, 2007р.) з використанням теплового насоса і виносного теплообмінного модуля. Недоліком вказаного способу є необхідність очищення теплообмінного модуля від забруднень, що знижують теплопровідність. В основу корисної моделі поставлена задача рекуперації низькопотенційного тепла від очищених стічних вод без температурного впливу на біологічні процеси очищення стічних вод за рахунок встановлення захисної зони у вигляді співвісних циліндрів. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для рекуперації тепла стічних вод з використанням теплового насоса і виносного теплообмінного модуля, зовні циліндричної установки для очищення стічних вод розташовані співвісно циліндр з очищеними стічними водами та циліндр з теплоносієм. В процесі рекуперації тепла стічних вод їх температура знижується на 5-10 °C, що негативно впливає на швидкість перетікання біологічних процесів очищення стічних вод. Тому виникає необхідність влаштування проміжної зони з очищеними водами між стічними водами і теплоносієм. Крім цього внаслідок підвищення температури на 1-2 °C під час анаеробних процесів очищення стічних вод зона з очищеними водами буде додатково підігріватися. На кресленні наведено схему пристрою, який складається з установки для очищення стічних вод 1, трубопроводу подачі стічних вод 2, зони з очищеними стічними водами 3 у вигляді циліндра, який розміщено співвісно до установки для очищення стічних вод 1, трубопроводу відведення очищених стічних вод 4, трубопроводу для скиду очищених стічних вод 5, системи аерації 6, перегородки 7, зони з теплоносієм 8 у вигляді циліндра, який розміщено співвісно до установки для очищення стічних вод 1, трубопроводу відведення теплоносія 9, ТНУ (теплової насосної установки) 10, трубопроводу подачі теплоносія 11, теплоізоляції 12. Пристрій працює наступним чином. Стічні води подають в установку для очищення стічних вод 1 по трубопроводу подачі стічних вод 2, де відбувається механічне та повне біологічне очищення стічних вод. Очищені стічні води відводяться у зону з очищеними стічними водами 3 трубопроводом відведення очищених стічних вод 4. Очищені стічні води, проходячи всю довжину зони з очищеними стічними водами 3, скидаються через трубопровід для скиду очищених стічних вод 5. На дні зони з очищеними стічними водами 3 обладнують систему аерації 6 для протидії осіданню, налипанню частинок на стінках та дні. Аерація очищених стічних вод також покращує передачу тепла до теплоносія за рахунок створення додаткових потоків та збільшує ефективність очищення стічних вод, які відводяться. Між трубопроводом відведення очищених стічних вод 4 і трубопроводом для скиду очищених стічних вод 5 розміщено суцільну вертикальну перегородку 7 для уникнення змішування. Зона з теплоносієм 8 заповнюється теплоносієм, який подається трубопроводом відведення теплоносія 9 від ТНУ 10 за допомогою насоса (не показано) та відводиться трубопроводом подачі теплоносія 11. Теплоносієм може виступати вода або фреон. По зовнішній стінці зони з теплоносієм 8 розміщують теплоізоляцію 12. Перевага запропонованого пристрою полягає в тому, що біологічні процеси не пригнічуються; не потрібно очищати теплообмінний контур від забруднень. Утилізація і повторне використання більшої частини енергії стічних вод дозволить заощадити витрати на опалення та знизити загальну вартість гарячої води. Пристрій, що заявляється, знайде широке застосування при очищенні господарсько-побутових стічних вод для отримання тепла. 60 1 UA 116496 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Пристрій для рекуперації тепла стічних вод з використанням теплового насоса і виносного теплообмінного модуля, який відрізняється тим, що зовні циліндричної установки для очищення стічних вод розташовані співвісно циліндр з очищеними стічними водами та циліндр з теплоносієм. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2