1、污水防阻机
发明专利:城市污水冷热源的应用方法与装置
专利号:ZL 03 1 32553.X
发明人:孙德兴,吴荣华;专利权人:哈尔滨工业大学
发明专利:名称:设置有滚筒格栅的城市污水水力自清方法及其装置
专利号:ZL2004 1 0043654.9
发明人:孙德兴,吴荣华。专利权人:哈尔滨工业大学
对污水源热泵系统而言,堵塞问题是首当其冲的。因为一旦发生此问题,换热设备将完全失去功能。
堵塞最严重的当属城市下水道中的原生污水。本公司采用的技术“世界首创,技术水平国际领先”(省级鉴定结论用语)。装置的原理图如图1所示。
该装置又称“滤面的水力连续自清装置”。滤面自身旋转,在任意时刻都有部分滤面位于过滤的工作区,另一部分滤面位于水力反冲区。在滤面旋转一周的几秒到十几秒时间内,每个滤孔都有部分时间在过滤的工作区行使过滤功能,另一部分时间在反冲区被反洗,以恢复过滤功能,这里称之为滤面过滤功能的再生。污水经由过滤后去换热设备无堵塞换热,换热后的污水回到污水热能处理机的反冲区对滤面实施反冲,并将反冲掉的污杂物全部带走至排放处。该装置不惧怕任何污杂物含量的污水,工作可靠,价格低廉;再一个优点是无需人工清理污杂物。
2、污水输送换热系统
发明专利:城市原生污水冷热源直流输送换热应用方法
专利号:ZL 2005 1 0009925.3
发明人:孙德兴,吴荣华。专利权人:哈尔滨工业大学
该专利非常适用于污水源距离建筑物几百米远的情况。采用套管型的换热部件,污水走有足够管径防堵的内管,载热介质走环形空间,输送的管路就是换热器,在输送的同时也完成了换热。该方法实际上是抛弃了换热器必须紧凑的概念,既然是在使用易堵的污水,为什么一定还要追求换热器的紧凑?该方法省去了机房中的污水防阻机和污水换热器,可以长时间无堵塞安全换热,经济上是划算的。
3、机械自清污换热器
发明专利:拉阀式换热表面实时在线清洁换热装置
申请号:200710021657.X
发明人:孙德兴,张承虎,肖红侠。专利权人:孙德兴
污水热能研究所开发出的一种利用固体环形阀片在管内被引线拉动强力清污的方法。不仅克服了换热管的堵塞问题,而且实现了在线清污。对该设备而言,污水几乎与清水一样了。
4、水力自清污换热器
发明专利:管壳换热器换热管束高压头强力轮替冲洗除污方法与装置
申请号:200710020578.0
发明人:孙德兴,肖红霞,张承虎。专利权人:孙德兴
实验表明,当管内由正常的工作水速1m/s多提高到5m/s左右时,管内壁的挂壁污染几乎可被清洗得完全干净。采用机械方面的巧妙设计实现了换热官的轮替冲洗,即使管壳换热器断面上有上千根管,同时只冲洗十几根管。一台冲洗泵可负责冲洗多台换热器。冲洗泵的扬程较高(约50m),但流量仅为几拾吨/时。因此设备投资很小,泵的耗电也很小。
该专利最适合于使用江、河、湖、海水或污水处理厂中二级出水的热泵系统。增添少许投资与运行费用,可保换热器常年保持无污染运行。若使用原生污水,则需使用污水防阻机加以配合。
5、提取冷水凝固潜热技术
发明专利:利用低位热源供水显热进行除霜的凝固潜热型热泵
专利号:ZL 200610009617.5
发明人:孙德兴,张承虎,吴荣华。专利权人:哈尔滨工业大学
发明专利:基于壁面弹性变形剥冰提取凝固潜热制取流体冰的方法
专利号:ZL 200610009618.X
发明人:孙德兴 张承虎。专利权人:哈尔滨工业大学
发明专利:冷水凝固热的采集装置
申请号:200610009616.0
发明人:孙德兴,张承虎,吴荣华。专利权人:哈尔滨工业大学
我国华北或以北地区冬季的地面水是要封冻的,冰面以下的水已接近0℃。显然它已经不能被通常的水源热泵所使用。另外,当使用污水作热源时,每万平方米建筑约需污水量100吨/小时以上;一般而言,7-10栋建筑排放生活污水中所含可开采热能始够一栋建筑采暖用;因此,很多想采用污水源热泵系统的建筑者因附近找不到足量的污水水源而抱憾放弃。
经常遇到的水源温度过低,或者水量不足这两个问题引发了提取冷水凝固热的需求。一公斤水结冰时释放的凝固热为80千卡,而一公斤水降温一度人们才获取1千卡热量。
上述专利已使我国广大地区包括东北、西北严寒地区在严寒的冬季有了取之不尽,用之不竭的水源热源,所有天然水体封冻表面以下的江、河、湖水全都可以成为水源热泵的热源。在采用城市污水作热源时,也将不再存在建筑物附近水量不足的问题。用提取凝固热的方法,本栋楼排放生活污水中所含的热能将可绰绰有余地供应本栋楼采暖。