[发明专利]从管道中流动的废液提取热量的设备及设备用的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备，其用于从在管道中流动的废液提取热量，尤其用于从污水收集管提取热量。

背景技术

污水排放管道或收集管输送污水，污水是温热或温和的，这是因为污水来源于住宅或第三产业，或其来源于集体活动或工业活动：屠宰场、体育和休闲基础设施、游泳池、体育馆等。

这些水的显热是这样的能源：其可以有利地被回收，与热泵相配套，用以建筑物取暖、卫生热水生产或任何其它热力利用的需要。

DE 19719311C5公开一种允许采用从废液提取热量的方法的热交换器。热交换器的元件浸在废液中，可为与管道底部贴合的金属板的形式，或者可呈与载热流体输入和输出管路连接的U形金属型材的形式。热交换器基本用金属构件、尤其不锈钢构件实现。这种热交换器生产成本和使用成本比较高。这些接触热交换器具有其平行于在管道中流动的废液流布置的表面。废液通路上没有障碍，热交换器表面阻塞的危险性很小。但是，可能局部地产生残留沉积物。

由于废液的接触面积较小和温度较低，与在管道中流动的废液进行热交换的这种方式需要较大的展开的接触长度。

热交换器构成附接在管道内部和浸在废液中的设备；由于应强制性地密封的液压连接和由于应适应于管道的内部型廓的热交换器构件的形状，安装被复杂化，即便这些管道尺寸很大。

DE 3607207提出一种在污水管道中的具有热交换器的设备，其一部分位于在管道中流动的废液的上方。

发明内容

本发明尤其旨在提供一种允许从在管道、尤其污水收集管中流动的废液有效地提取热量的设备，其实施简单和经济。期望的是，设备维护容易。

根据本发明，用于废液管道、尤其污水收集管中热量提取的设备，所述设备在管道内壁的位于废液上方的区域上，具有至少一热交换管，所述热交换管暴露于在所述管道中存在的大气，由载热流体流经过，以回收来自废液的水蒸汽的冷凝的潜热及显热的一部分，所述设备的特征在于，该设备具有强制对流装置，用以产生扫掠废液表面的空气运动，和增大所述废液的汽化率。

一般布置多根热交换管。有利地，这些热交换管配有翅片。

强制对流装置通常平行于热交换管布置在管道的上部分中。有利地，强制对流装置由至少一导管构成，所述至少一导管通过风机被供给再循环湿空气、或外部空气，所述风机在污水管道以外安装于所述导管的一端部。

强制对流装置的导管可具有喷嘴或隙口或孔，用以产生朝向在所述管道中流动的所述废液的射流。

强制对流装置可受布置在管道中的温度传感器和测湿计控制，以便仅在温度和湿度条件有利时才起动所述风机。

此外，所述设备可在所述管道的底部中具有浸在废液中的热交换器。有利地，热交换器通过用足够传导热量的材料包覆管来形成，所述材料围绕所述管进行浇注和适于硬化，所述管用于载热流体的循环，与管道废液进行的热交换通过模制的包覆体而非附接的任何机械构件来进行，浇注材料的上表面与在管道中流动的废液直接接触。

热交换器可通过就地浇注包覆材料以将所述管埋置在该包覆材料中，而直接在所述管道的内部实施，包覆材料贴合管道下部分的型廓。

附图说明

除上述布置以外，本发明还包括一定数量的其它布置，后面将就参照附图描述的一些非限制性实施例对其进行更明确地说明。附图中：

图1是具有根据本发明的热量提取设备的污水管道的横向竖直剖面图。

图2、3和4是用于根据本发明的设备的不同形状的热交换管的较小比例的横剖面图。

图5是一管层和在开启位置的支架形支承件的更大比例的横剖面示意图。

图6是被保持在处于关闭位置的支架中的管层的类似于图5的横剖面示意图。

图7是污水管道的类似于图1的竖直剖面图，该污水管道具有根据本发明的带有强制对流装置的热量提取设备。

图8是沿图7的线VIII-VIII的较小比例的纵向竖直剖面图。

图9是用于强制对流装置的带有吹气喷嘴的管的侧视图。

图10是相对于图9的左视图。

图11是用于强制对流装置的带有吹气隙口的管的侧视图。

图12是相对于图11的左视图。

图13是用于强制对流装置的带有吹气孔的管的侧视图，以及

图14是相对于图13的左视图。

具体实施方式