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污水源热泵介绍

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污水源热泵介绍

污水源热泵介绍

城市污水中所赋存的热能是一种可回收和利用的清洁能源,弃之为废,用之为宝。因此,在对城市污水进行处理的同时利用其中的热能,是城市污水资源化利用的有效途径?。污水处理厂的出水量大。水质稳定。常年温度在13—25℃。污水源热泵是以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。污水源热泵具有热量输出稳定,COP值高,换热效果好,机组结构紧凑等优点。

1 污水源热泵技术的应用对于城市污水中低位能源的开发利用。前苏联和北欧等区域供热较发达的国家对此方面的研究比较活跃。由于能源危机及环境问题的日益突出。美国、日本、德国等发达国家都纷纷投入大量的财力和人力进行此项研究,并取得了一定的发展。

我国的污水源热泵应用目前还刚刚起步。北京高碑店污水处理厂、北京北小河污水处理厂、河北秦皇岛污水处理厂和哈尔滨马家沟截流渠污水项目等分别在这方面进行了有益的尝试,且运行效果良好。但目前应用的供热供冷面积较小,与污水中含有的巨大能量相比不成比例,污水源热能利用是大有潜力的。

污水源热泵空调系统技术系统特点:

不受建筑冷热平衡的限制,不打井、不埋管、将污水变废为宝,适用于各种类型的建筑供热、制冷及生活热水。

应用条件:

建筑物附近有污水干渠且污水量充足。

环保及经济效益:

夏季空调过程中,将废热排放到污水中,而不是像常规空调那样通过冷却塔排放到大气中,可避免“热岛效应”、避免霉菌污染、避免噪声污染。

冬季替代传统锅炉供热,减少燃煤、减少CO2等有毒、有害物质的排放,每利用1t污水,相当于减少燃煤2㎏,减少CO2排放3kg。

我国每年污水排放量约750亿m3,可供13.2亿㎡以上的建筑采暖、空调,如果将污水全面利用起来,每年可节约燃煤1.5亿吨,减少CO2排放4.5亿吨。

污水的温度冬暖夏凉,经过我公司的实际检测,冬季哈尔滨污水最低温度12℃,夏季重庆污水最高温度24℃,所以污水是最好的冷、热源。

与常规市政锅炉供热和冷水机组比较,运行费用降低30%以上,同时,热泵可以一机多用(供冷、供热、生活热水),使系统初投资降低30%以上。

能源问题已成为举世关注的焦点。海洋作为

容量巨大的可再生能源在目前尚未得到充分的开

发。我国海岸线长达3万多公里,有众多的岛屿和

半岛。对于各沿海地区,海洋资源极为丰富。海水

源热泵空调系统将是人们关注的一个重要课题。

我国大部分海域海水温度适合水源热泵对温

度的要求。根据有关部门测定资料,青岛沿黄海冬

季海水(水面以下5 m处)在1月15~31日,其温

度不仅高于空气温度而且相当稳定。当空气温度

一6℃,海水温度在6℃左右。在夏季7月16日至8月23日,海水温度变化范围不大,在20~25℃范围内,东海南海沿海岸夏季水温在27~28℃?。我国漫长的海岸线,绝大水域海水均适

宜做热泵机组的冷热源,这就为海水源热泵提供了广阔的市场。

1 海水源热泵

1.1 技术难点

海水对金属尤其是黑色金属有强烈的腐蚀作

用。如何解决海水对材料的腐蚀问题,而且要简单易行,成为海水源热泵技术的关键。在材料选择上和换热器结构上要考虑海水的腐蚀性,同时采取相应防腐措施。

传统的海水机组方式一般为,海水进人换热器

前首先经过机组与海水抽水井间设置的可拆卸的钛板式换热器以解决海水对换热器腐蚀问题,这样做虽然解决了腐蚀问题,但是又带来了其他问题。一方面钛板换热器价格昂贵,其次水路系统复杂;另外,在中间换热器海水与循环水交换存在温差,在制热工况,进人蒸发器的水温降低;而在制冷工况,进人冷凝器水温提高,使制热量、制冷量降低,机组效率下降。所以如何从真正意义上解决海水的腐蚀

问题,是海水源热泵能否大量应用和推广的关键。1.2 海水源热泵机组的防腐措施

随着满液式水源热泵机组的发展,海水直接在

管程内流动,使防腐也相对容易了。用海军铜或镍黄铜作为传热管则可以比较容易解决海水腐蚀问题,而且不论制热或制冷工况均有较高的效率。

这样不论是蒸发器,还是冷凝器均可以解决海

水腐蚀问题,海水在管程内流动,传热管采用耐海水腐蚀的材料,其他和海水接触部分,如管板外侧,封头内壁也采用防腐蚀材料和相应措施,这就改变了过去所谓的海水机组在海水和机组之间加中间

换热器的传统做法,减小了传热温差,提高了机组的效率。一般,换热器管板外侧与海水接触侧采

用复合管板;换热器封头采用耐腐的铸铁件材料,内置活泼金属锌块。海水源热泵的应用

2.1 应用领域

海水源热泵机组是水源热泵的生力军,它同样

可以用于建筑物供冷、采暖和生活热水,也可用于工矿企业工艺过程用水。机组热源海水的温度,不仅影响机组的效率,而且在很大程度上决定其是否适合作机组的热源。本机组蒸发器为满液式,其蒸发温度相对干式蒸发器可以提高2℃以上,其在制

热工况对海水温度要求相应可以低一些。这就意味着,我国除一小部分水温低的海域外,其他海水温度相对较低的地区海水仍有可能用作制热运行的热源,至于制冷运行工况,全程海域水温均适用于做机组冷源。

海水温度条件主要涉及到海水最冷月和最热

月海水各层的温度,在这方面我国黄、渤海地区有很好的水温条件。海水温度最低的2月份,黄、渤海地区海水表面温度大部分区域在4~6℃以上,可以满足热泵的运行条件。夏季在水深5米处,海水温度多在20~25℃范围内,几乎全程海域温度适于机组制冷和制热对热源温度的要求。

技术的不断进步、工程实例的不断增多,海水

源热泵机组的发展前景是非常广阔的。其中的主要技术难点是如何更好地防止海水腐蚀性问题。随着满液式水源热泵机组技术的不断成熟,采用一些行之有效的防腐措施,特别是引用船用空调的一些防腐措施,都取得了很好的效果。

在国家大力倡导“能源节约型、环境友好型”的社会政策下,特别是水源热泵在全国的广泛应用,以及我国海水资源的丰富,相信海水源热泵在我国的应用会很快地发展起来

余热回收

能源是经济的命脉,随着经济的不断发展,生

活水平的不断提高,对能源的需求也将不断扩大。我国是个人口大国,人均能源占有量并不丰富,有

效合理地利用能源,最大限度发挥其作用无疑十

分必要。

有效地利用能源一方面应当节约能源,提高

能耗设备的效率,另一方面可充分挖掘余热回收

的潜力,将高品位的余热直接予以再利用,或将低

品位的余热提高能级后再予以利用。

1 高品位余热的回收

高品位的余热回收有多种途径,现以宾馆及

酒店为例加以说明。

宾馆、酒店作为高档住宿及休闲场所,其环境

的舒适程度决定了服务的档次,中央空调、卫生热水是不可缺少的。而作为提供此类功能的中央空调主机及附属设备、各种类型的热水锅炉等,其能耗几乎占到宾馆、酒店总体能耗的30 %~40 %或更高。如何在不影响宾馆、酒店正常服务功能的

前提下降低能耗,挖掘节能潜力显得十分必要。

目前,作为中央空调系统心脏的中央空调主机大

多采用各种形式的冷水机组,在制冷的同时将大

量冷却热量(约为制冷量的1. 2 倍) 排放到大气中。由于冷却系统的冷却水温度有限,能级不高(冷水机组标准工况下,冷却水回水及出水温度为

32 ℃和37 ℃) ,所以一般不会直接加以利用。与此同时,高中档宾馆、酒店大多提供24 小时卫生

热水,以我国广东省内客房总数在150 间,入住率80 %左右的宾馆来说,其全天卫生热水的消耗量

约在60 吨左右,如采用燃油(柴油) 锅炉加热制取卫生热水,按温升25 ℃计算,全天加热60 吨热水

的油耗量约150kg ,每月4500kg ,按柴油单价2. 7

元/ kg 计算,则每月加热卫生热水的净耗油费用

为12150 元。

如果将宾馆现有制冷用空调主机的余热加以

回收和再利用,利用这部分余热交换卫生热水则

可以达到既节约能源又降低制冷系统能耗的目

的。以目前冷水机组大多采用的R - 22 为工质

的蒸汽压缩式制冷系统来讲,从工质R - 22 的

lgp - h 图可以看到,以理想状态下的R - 22 制冷

循环来说,该循环在压缩机高压排气点至节流部

件之前的等压冷却过程可分成三部分(见图- 1) 。

①过热段,从压缩机排气点至汽态饱和线;

②凝结段,从汽态饱和线至液态饱和线;

③过冷段。

图1

如以冷水机组名义工况下蒸发温度5 ℃,回

气温度15 ℃,冷凝温度40 ℃,过冷温度5 ℃计,则排汽温度约为70 ℃,从R - 22 的lgP - h 图可以看到,单位质量的工质产热量约为制冷量的1. 2 倍,

其中过热段热量约占全热量的13 % ,过热段热量

虽占全热量的比例不高,但其能级较高,完全可以回收并直接再利用。现以单机头制冷16 万kcal/ h 的双螺杆机组进行分析,其全热量约为19. 5 万kcal/ h ,过热段热量约为2. 5 万kcal/ h ,现将用于

余热回收的热交换器置于压缩机排气口与冷凝器

入口间,则该系统冷却的交换过程如下所示(见图

- 2) 。

图2

从图中可以看到,经改造后的冷却系统冷却

水侧分为两部分:第一部分是用于余热回收的冷

却段,以进水温度年平均25 ℃的自来水计,出水

温度为50 ℃时,其热水交换量为2 吨/ 小时,该冷

却段除完全回收了高能级的过热蒸气热量外,也

部分的参与了工质的凝结过程;第二部分是原有

冷却系,由于余热回收设备分担了20 %的换热量,也就相对增加了冷却系统的过冷换热能力,实际应用中证明可增加1 ℃~2 ℃的过冷度,这对于提高制冷能力是有一定帮助的。

从以上分析可以看到,经余热回收改造后的

空调主机,一方面在功耗不变的前提下提高了制

冷量,另一方面,由于将高能级余热充分加以回收,可直接生产卫生热水供各种使用,仍以前述冷水机组工作工况为例, 原单机制冷量为16 万kcal/ h 的机组经改造后可交换热水2 吨/ 小时(温差25 ℃) ,按全运行20 小时计算可生产热水40 吨。如改造两个主机系统即可获取80 吨/ 天的热水,如配以适当容积的保温热水箱,完全可满足宾馆的热水需求。在制冷空调季节,原热水锅炉完

全可以停用,以广东东南部为例全年按10 个月制冷空调期计算,可节省柴油消耗费用12 万多元。其节能效果和环保效果非常显著。

2 低品位余热的回收

低品位的余热回收目前主要应用热泵原理,

将能级提高后再加以利用。

同样以宾馆、酒店的空调水系统为分析对象,

采用一种水热源热泵机组,其低温热源就是空调

用冷冻水的回水部分,高温侧直接交换出50 ℃热水,供卫生热水使用。该水热源热泵机组的蒸发

器饱合蒸发温度应能满足提供空调用冷冻水温度,并将冷冻出水汇入冷冻供水大回路中,同时该机组的冷凝器饱和冷凝温度应有所提高,以冷凝

器进水25 ℃,出水50 ℃计,其冷凝饱和温度约为46 ℃。由此即可达到制冷同时利用余热回收制取卫生热水的目的。由于提高了冷凝温度,能效比

会有所下降,但只要系统匹配合理,其能效比仍可达到4 以上。综合考虑其余热利用程度还是相当可观的。受装机容量限制,此类热泵单机头系统

的制冷制热量还有些偏小,但可采用模块化组合

方式并采用高效全封闭蜗旋式压缩机以及效率更高的热泵机组专用压缩机,大容量系统拟采用螺

杆式压缩机,此类机组以热水需求为装机容量参考。采用此类水热源热泵机组的另外一个优点是:在空调部分冷负荷或空调冷负荷很小时,此时如开大型冷水机组就显得很不经济,效率很差,而开启该热泵机组,不但可满足局部空调冷负荷需求,同时还可满足卫生热水需求,真可谓一举两

得。该水热源热泵机组工作流程如下(见图- 3) 。图3

此外,在冬季,我国北方严寒地区也可采用这类机组以深层地下水作为低温热源生产卫生热水及采暖热水,经利用后的地下水再次倒灌入深层地下,确保地下水资源不浪费、不污染,其节能效果、环保效果同样非常显著。

除以上分析外,还有多种形式、多种途径的余

热回收方法,比如,利用电厂高温余热,结合蒸气

型热水型溴化锂吸收式制冷机组进行制冷;还有基于吸收式制冷原理,利用发动机高温余热的吸附式制冷和利用太阳能作为热源的太阳能制冷系统等,都将是十分有效的节能空调制冷系统。

随着新技术的不断涌现,新工艺、新材料的进

一步成熟和推广,人类赖以生存的能源必将“取之不尽,用之不绝”。

对污水源热泵方案建议

酒店洗浴会所生活热水余热回收+井水源热源系统建议书 2016-04 **有限公司

目录 第一章水源热泵系统的特点及介绍 (2) 一、水源热泵系统的特点 (2) 二、水源热泵系统介绍 (3) 1、井水源系统 (4) 2、生活热水废水系统 (4) 第二章项目介绍及系统设计描述 (5) 一、项目概况 (5) 二、设计依据 (5) 三、冷热源估算 (6) 1、泳池废水用量 (6) 2、地下井水量 (6) 四、冷热源提供热量计算 (6) 1、冬季工况 (6) 1)生活热水废水用量 (6) 2)淋浴头及地下井水量 (7) 3)结论 (7) 2、夏季工况 (7) 1)生活热水废水用量 (7) 2)淋浴头及地下井水量 (8) 3)结论 (8) 五、冷热源系统流程图 (8) 六、机房面积估算 (8) 第三章水源热泵系统与其他系统的比较 (9) 第四章水源热泵机组介绍 (11) 第五章初投资分析 (15)

第一章水源热泵系统的特点及介绍 一、水源热泵系统的特点 由于水源热泵技术利用地表水作为各机组的冷热源,所以其具有以下优点: 1、属于可再生能源 利用技术水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供热系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 2、高效节能 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为10-35℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18-35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热的运行费用。 3、运行稳定可靠 水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 4、环境效益显著 水源热泵是利用了地表水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以说,

污水源热泵系统介绍.

污水源热泵系统介绍 供热空调的能源消耗占社会总能耗的比例大达30%,而环境污染的20%也是由供热空调燃煤引起的。因此,采用热泵技术,开发低位的、可再生的清洁能源用于建筑物的供热空调意义重大,是建筑节能减排的有效途径之一。这些能源包括:大气、土壤、地下水、地表水、工业余热及城市污水等等。其中污水在数量(水量)、质量(水温)及分布规律上(地理位置)具有明显优势。预计2010年我国污水排放量达720亿t/a,水温全年在10-25℃之间,按开发50%的水量计算,可供热空调的面积至少在5亿㎡以上。另外,原生污水均匀地分布在城市地下空间,为因地制宜地有效利用及建设分散式的热泵供热空调系统创造了有利条件。而地表水源在南方水源丰富的地区以及沿海城市更具有广阔的应用前景。 1 热泵原理 各类低位的清洁能源利用是通过热泵技术实现的。热泵空调技术是根据逆卡诺循环原理,将低温热源或低位能源(如城市污水、地下水等)中的低品位热能进行回收,转换为高品位热能的一种节能与环保性技术,利用这项技术的逆过程同时还可以达到制冷的目的,是以存在合适的低位能源为必要条件的。 3-膨胀阀 图1 热泵工作原理示意图

图1示意了一种水源热泵向建筑物供热的工作原理。所谓水源热泵,就是指以环 境中的水(污水、地表水、地下水等)作为热源。热泵工质(例如氟利昂)在压缩机1的驱动下,在压缩机1、冷凝器2、膨胀装置3、蒸发器4几个主要部件中循环运动。工质的热力性质决定了蒸发器中的工质温度可以保持在例如2℃(称为蒸发温度)左右,而冷凝器中则为60℃(称为冷凝温度)左右。这里的水源虽然在冬季可能仅为11℃,但却可以作为热泵系统的热源,因为当将它引入温度为2℃的蒸发器时,它必然要把自身中的热能(称为内能)交给机组,变为例如6℃排放出去。获取了水源热能的工质被压缩机压缩到例如60℃,在冷凝器中加热来自建筑物的系统循环水,由该水将热量带到建筑物的散热设备中。 总的来看,热泵能够从常温或低温(11℃)的环境中提取热量,以较高的温度(50℃)向建筑物供热。过程中机组每消耗1份高位能源(例如电能),能够从环境中提取3份以上的温差热量,建筑物实际可以得到的热量则为4份以上。 然而热泵技术应用的关键问题已不是热泵机组的效率有多高,而是需要有合适的低位能源或低温热源,以及整个系统的全面高效低能耗运行,以保证节能性。 2 污水源热泵 污水热泵是以污水(包括地表水)作为低温热源,利用热泵技术回收或提取污水中的低温热能,其中污水包括市政管网中未处理的原生污水、污水处理厂已处理污水,地表水包括江河湖水、海水及污水处理后的再生水。 由于污水及地表水的水质条件较差,利用过程中又是开式循环,悬浮物和杂质成迅速的累积过程,因此提取热量时需要解决防堵、防垢及低能耗运行等一系列可能影响到系统的运行效果、运行维护、投资、运行费的相关问题。 2.1 污水特性 2.1.1 污水源流量特性—量大且稳定

污水源热泵在污水处理厂中的应用

污水源热泵在污水处理厂的应用 [摘要] 伴随着污水处理行业在我国的飞速发展和广泛重视,污水源热泵技术的发展更形成了一个新的高潮,目前面临着全球性质的能源危机,多项节能环保的技术及措施得到了各国的认可与推崇,水源热泵技术占有着一席之地,其中在全国范围内,污水源热泵技术已广泛的应用在各大污水处理厂之中。 [关键词] 污水源热泵;污水处理厂;热泵技术的应用 伴随着污水处理行业在我国的飞速发展和广泛重视,污水源热泵技术的发展更形成了一个新的高潮,目前面临着全球性质的能源危机,多项节能环保的技术及措施得到了各国的认可与推崇,水源热泵技术占有着一席之地,其中在全国范围内,污水源热泵技术已广泛的应用在各大污水处理厂之中。 污水源热泵系统利用污水中的能量,以污水作为热源,通过热泵机组将低品位水中难以直接利用的能源提取出来,供冬季供暖或夏季制冷使用。按照其使用的污水的状态可分为以原生水或二级出水或中水作为热源,一般污水处理厂采用二级出水作为热源。 一、污水源热泵技术的特点 (1)使用污水源热泵技术供热采暖或制冷对大气及环境无任何污染,而且高效节能,属于绿色环保技术和装置,符合目前我国能源、环保的基本政策,对用户本身也无形中起到自我宣传的作用。以周边供暖面积157万平方米的沈阳北部污水处理厂为例,按冬季供暖室内温度达到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的经验值估算,仅这157万平方米的供暖面积改用污水源热泵供暖后,一个采暖期就可以减少使用燃冬季供暖室内温度达到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的经验值估算,仅这157万平方米的供暖面积改用污水源热泵供暖后,一个采暖期就可以减少使用燃煤7万吨,减排二氧化硫700吨、烟尘500吨、二氧化碳14万吨。 (2)热泵机组可以达到一机两用的效果,即冬季利用热泵采暖,夏季进行制冷。既节约了制冷机组的费用,有节省了锅炉房的占地面积,同时达到了环保。污水源热泵比燃煤锅炉环保,污染物的排放比空气源热泵减少40%以上,比电供热减少70%以上。它节省能源,比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃煤锅炉节省1/2以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定,其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右,运行费用仅为普通中央空调的30%~55%。(3)污水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、环保效益显著,水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。 二、热泵技术在污水处理厂中的应用 (1)污水源热泵系统的工作原理 污水源热泵系统,是利用其压缩机的作用,通过消耗一定的辅助能量(如电能),在污水中吸取较低温热能,然后转换为较高温热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热源输出。在此因压缩机的运转做工而消耗了电能,压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生的不同的变化状态和不同的效果

污水源热泵工作原理及效益分析

污水源热本调研报告 所谓污水源热泵,主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源,借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化,消耗少量的电能,从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。 城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应(很廉价的热水供应方案)、夏季部分免费生活热水供应。城市污水热泵空调是一项高新技术,具有节能、环保及经济效益,符合经济与社会的可持续性发展战略。城市污水源热泵机组以污水为冷热源,冬季采集来自污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能(1份),将所取得的能量(大于4份)供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。 1、污水源热泵的工作原理 污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统,消耗少量电能,在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来,为用户供热,夏季则把室内的热量“提取”出来,释放到水中,从而降低室温,达到制冷的效果。其能量流动是利用热泵机组所消耗能量(电能)吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源,而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态,从而达到吸收低温热源中热能的作用。 污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种

方式。直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物;间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后,再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。 2、污水源热泵系统的特点: (1)环保效益显著 城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。 (2)高效节能 冬季,污水温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季污水温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。 (3)运行稳定可靠 污水的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 (4)一机多用,应用范围广 此热泵系统可供暖、空调,生活热水供应(夏季免费)等。一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。 (5)投资运行费用低

污水源热泵系统工作原理及特点优势.

污水源热泵系统工作原理及特点优势 污水源热泵系统利用污水(生活废水、工业温水、工业设备冷却水、生产工艺排放的废温水),借助制冷循环系统,通过消耗少量的电能,在冬天将水资源中的低品质能量“汲取”出来,经管网供给室内空调、采暖系统、生活热水系统;夏天,将室内的热量带走,并释放到水中,以达到夏季空调的效果。污水源热泵系统的特点与优势:我国北方地区,冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵冷热源。它的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,这种温度特性使得污水源热泵系统比传统空调系统运行效率要高,节能和节省运行费用效果显著。原生污水源热泵系统以原生污水为热源,冬季采集来自污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。它有以下特点: 1。环保效益显著原生污水源热泵系统是利用了原生污水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统,污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠,污水与其他设备或系统不接触,污水密闭循环,不污染环境与其他设备或水系统。供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。我国年污水排放量达464亿m,可节省用煤量0.33亿吨,以全国年总能耗30亿吨标煤计算,达到了1。1%,若按暖通空调的一次能源消耗量10 亿吨标煤计算,达3.3%。同时每年可减少排放量达72万吨。 2。高效节能冬季,污水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。 3。污水源参数 (1)污水水质问题城市污水包括工业废水,工业冷却水,及生活污水,而城市二级污水是经过一级物化处理和二级生化处理,去除了污水中大量的杂质,降低了污水的腐蚀度,更有利于污水中热能提取。 (2)污水水温保障城市污冬暖夏凉,常年温度稳定,污水水温在冬季比环境温度高15--20度,夏季温度比环境温度低10--15度。因此热泵具有良好的热源,污水源热泵系统利用温差在5度,因此污水源热泵空调系统完全可以在高效率运行。 (3)污水量的保证城市污水水量的变化主要是生活污水的变化,而生活污水的出水量基本保持不变。(4)污水换热器: 污水中含有大量油性污物,流经换热管时会产生挂膜现象,关闭黏结粘泥,从而增大换热热阻,影响换热效率,因此在设计污水换热时使污水走管程,同时设置自动反清洗装置,在换热器运行期间定时进行反冲洗,保证换热效率,提高热能利用 率。 4。综合分析 (1)污水源热泵系统运行稳定水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵系统运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问 题。 (2)一机多用此热泵系统可供暖、空调,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。城市污水源热泵系统利用城市污水,冬季取热供暖,夏季排热制冷,全年取热供应生活热水,夏季空调

污水源热泵文献综述

城市污水源热泵的探析 摘 要:随着全球气候变化、不可再生能源的日益枯竭问题的日益凸显,节能与环保重要性更加突出。城市污水作为一种清洁能源,对其所携带的废热的利用的研究受到国内外专家的关注。污水源热泵技术作为一种新型能源技术,可充分利用污水中得废热,实现污水的资源化。本文简要介绍了我国污水资源的现状,污水源热泵的工作原理、分类,污水源热泵系统在国内外研究现状,分析了污水热泵节能环保方面的优势,以及污水源热泵当前遇到的难题及解决方法。 关键词:节能环保; 污水源热泵; 废热利用; 经济 0、前言 随着经济的迅速发展、人口的增加、常规能源的大量消耗,能源供需形式日趋紧张。能源资源短缺对世界经济发展的约束性日益突出。据世界能源年鉴数据统计,截止到2010年,中国石油可采储量为148亿吨,占世界总量的1.1%,世界排名第14;天然气可采储量为2.8万亿立方米,占世界总量的1.5%,世界排名第14;煤炭储量为1145万吨,占世界总量的66.8%,世界排名第3。可见中国能源储量在总量十分丰富。但是人均水平却只相当于世界人均水平的 6.4%、5.6%、66.8%,人均资源储量非常,远远低于世界水平。 20世纪50年代以来,中国的能源工业开始发展,特别是改革开放以后,能源的开采和供给能力不断的增强,促进经济的快速发展;20世纪90年代末,能源对外开放和投入的增加缓解了能源对经济发展的制约。1993年,中国成为石油净进口国,1996年中国成为原油净进口国;21世纪以来,能源供需形势又日趋紧张,中国经济面临着能源的严重挑战 [1]。中国能源的开采和供需面临着资源约束,特别石油是对外依存度的提高[2]。 能源的短缺严重制约着中国经济的发展,开发洁净能源和可再生能源越来越受到国内外专家学者的关注。高污染、高耗能、低效益的发展模式不仅极大的浪费了一次性资源,对环境的污染也非常严重,因而改善能源结构、提高能源利用率尤为重要。对开发地热能、太阳能等新能源、煤炭净化、余热回收等研究的推广称为如今的热点。 一.余热利用 余热利用是指回收生产工艺过程中排出的具有高于环境温度的气态(如高温废气)、液态(如冷却水、生活废水)、固态(如各种高温钢材)物质所载有的热能,并加以重复利用的过程。余热是能源利用过程中没有被利用的、废弃的能源,它包括高温废气余热、冷却介质余热、废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余热等七种。 我国余热普遍存在,特别冶金、化工、纺织等行业的生产过程中、城市排放生活污水中存着这丰富的余热资源。这些余热余压以及其它没有得到利用的余能不仅造成能源的浪费,而且还污染了环境。 1.1工业余热 统计数据表明,我国工业余热资源的回收率仅为33.5% [3]。回收利用潜力巨大。城市消耗了全球近60% 的水资源,它排放的污水中的余热巨大,回收价值高。 工业余热按照能量形态分为三大类,即载热性余热、可燃性余热和有压性余热。 (1)载热性余热 载热性余热指的是工业生产过程中排出的废气和物料、产物等所带走得高温热以及化学反应热等。例如:燃气轮机、内燃机等动力机械的排气,钢厂产品所携带的热,钢厂厂冷却水、凝结水所携带的显热,炉窑产生的高温烟气、高温炉渣、高温产品等。 (2)可燃性余热

污水源热泵影响因素

1.影响热泵系统运行的因素 水量、水温、水质和供水稳定性是影响污水源热泵系统运行性能的重要因素。 1. 1污水流量对热泵系统的影响 在热泵机组运行时,若污水流量过低,不利于机组的安全运行;污水流量过高时循 环水泵的功率就会增大,耗电量增加。 假设其它条件不变分析水流量对热泵机组性能的影响。在制冷工况下,当增大水的流量时,换热器的出口水温就会降低,换热系数增大,从而制冷量增加。然而,当水的流量增加到一定值时,换热系数不再增加,制冷量达到一定值不再变化,如图1.1。同样的,在冬季工况下增大水的流量时,水侧换热系数增大,蒸发温度升高,从而制热量也会增加,如图1.2 水量也会对热泵COP产生一定的影响。如图1.3所示,在夏季制冷运行时,增加冷凝器的水流量会导致冷凝压力的降低,使得压缩机的输入功率降低,从而COP值增大。然而,当水的流量增加到一定值时,COP值的增加速率趋于稳定。同样地,图1.4中的冬季制热运行时,增加蒸发器中水量使得热泵COP值增大。因为在蒸发压力增加的同时,压缩机内蒸汽的比体积增加虽然会导致工质的质量流量增加,但压缩比减小又使得单位质量压缩功下降,两者作用相互抵消,使得压缩机输入功率增加的幅度较制热量增加的幅度小,所以COP值增加。 图1.1 夏季工况下水流量和进水温度对制冷量的影响

图1.2 冬季工况下水流量和进水温度对制热量影响 1. 2污水温度对热泵系统的影响 在夏季制冷工况下,污水源热泵机组使用污水作为冷源,水的温度越低越好;在冬 季工况下污水作为热源时,温度则是越高越好。而且蒸发温度要适度,不能过高,否则 会导致压缩机的排气温度过高,可能导致润滑油发生炭化。因此,污水温度在200 C左 右时机组的制热和制冷将处于最佳工况点。 水温对热泵COP值是有一定影响的。夏季制冷时,如果升高冷凝器入口处的水温,则会导致冷凝压力的增加,此时制冷量会降低,同时压缩机的功率会增大,COP值反而 下降,如图1.3所示。冬季以制热工况运行时,如果升高蒸发器入口处的水温,则会导 致蒸发压力的增加,制热量增大,此时压缩机功率的增加速度较为缓慢,热泵COP值 增大。然而,当水温增加到一定值时,热泵的COP值不再发生改变,如图1.4

污水源热泵系统与集中供热系统对比

污水源热泵系统与集中供热系统对比 原生污水源热泵原理: 在高位能的拖动下,将热量从低位热源流向高位热源的技术。它可以把不直接利用的低品位热能(如空气、土壤、水、太阳能、工业废热等)转化为可利用的高位能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、天然气、电能等)的目的。 在制冷状态下,污水源热泵原理是通过压缩机对冷媒做工,使其进行汽——液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至城市原生污水里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过风机盘管,以13℃一下的冷风的形式为房间供冷。 在制热状态下,污水源热泵原理是通过压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内的冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在城市原生污水中的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向内供暖。 污水源热泵原理优势特点: 1)利用可再生能源,环保效益好 污水源热泵原理利用了城市原生污水中丰富的热量资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统。城市原生污水是一个巨大的能量采集器,巨大的城市废热从市政污水管路中排出,这种储存于城市原生污水中的能源数以清洁的,可再生能源。 2)高效节能,运行费用低 污水源热泵原理是采用温度恒定的城市原生污水作为能源,能效比COP在4.5~5.0之间,比空气源热泵高出40%左右,污水源热泵机组运行费用比常规中央空调低30%~40%左右。 3)运行安全稳定,可靠性高 无燃烧设备,无爆炸隐患,使用安全。如使用燃油、燃气锅炉供暖,其燃烧产物对居住环境污染极重,影响人们的生命健康。污水源热泵机组利用常年温度稳定的城市原生污水,夏季不会向大气中排除废热,加剧城市的“热岛效应”;冬季不受外界气候影响,运行稳定可靠,不存在空气源热泵除霜和供热不足的问题。4)空调主机以及多用,便于布置,使用范围广泛 空调主机体积小,污水源热泵机组安装在储藏室等辅助空间,既可制冷,又可制热,也不需要高的入户电容量。地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可替换原来的锅炉加空调的2套装置或系统;可应用于宾馆、

污水源热泵 地源热泵与空气源热泵的比较

污水源热泵地源热泵与空气源热泵的比较 污水源热泵系统与传统换热器相比的优越性就是污水源热泵以城市污水做为室内制冷供暖的冷热源,在消耗少量电力的情况下通过污水源热泵系统内部的热泵做功,将污水中的 冷热能传递到室内以满足人类的需求。 污水源热泵系统既可以采暖又能够制冷,可以说是一机两用,在很大程度上帮助现代企业降低了运营成本,而且采用污水做为建筑物取暖制冷的能源,同传统的依靠煤炭和地下水来采暖制冷相比,节能而且环保。 污水源热泵系统与空气源热泵,电锅炉煤炭采暖,地源热泵采暖制冷相比较: 1.同空气源热泵系统相比较 污水源热泵系统与空气源热泵相比,避免了空气源热泵冬季需要定时的结霜和除霜问题,由于污水的内部温度相对来说一年四季都处于一个比较平稳的转台,因此污水源热泵系统的工作性能相对也是比较稳定。一般情况下热泵的制热制冷系数可以达到5~6,这个制冷制热系数是在产生相同冷热能的情况下所消耗的能量要比空气源热泵节省42%-45%. 2.同地下水水源热泵相比较 污水源热泵系统与地下水水源热泵相比较而言,好处是采用污水作为能源因而避免了从地下水中抽取水资源,因此也就不必浪费大量的精力和物力考虑和解决废水回灌的问题,这就在解决了打井基建的同时,还能够节省后期抽水和废水回灌的运行费用。而且还可以避免由于回灌不当而引发的地下水资源破坏等问题。 3.与电锅炉和燃煤锅炉相比较 与电热锅炉相比,污水水源热泵是借助电力来驱动内部热泵进行做功,产生相同冷热能的情况下,其消耗的电能相比之于电锅炉可以节省电能将近65%,比燃料锅炉也要节省出1/2的能源。传统的锅炉燃烧会产生大量的有害气体,因而容易对大气造成破坏,而污水源热泵系统采取污水进行换热与其相比更加环保而且节能而且还能避免由于使用传统锅炉造成的大气污染,具有良好的环保效应。 污水源热泵系统的利用一般有两种方式,一种是是直接利用,就是污水直接进入热泵机组内部进行换热后在将冷热能传递给室内;而是间接利用方式,间接利用方式通常是污水先流经污水换热器进行换热,换热后在有热泵将冷热能传递到室内。如果直接让污水通过污水源热泵进行换热,容易导致热泵的堵塞,长期会造成换热效率的降低;采取间接式方式离心式污水换热器,在提高换热效率的同时也有效的避免了污水污渍在换热器内部造成堵塞,可 谓是一举两得。 斯方达舒适家居一站式服务平台

污水源热泵系统工程技术要求规范

实用文档 污水源热泵系统工程技术规 (草拟稿) Technical code for sewage source air-conditioning system 起草单位:广西瑞宝利热能科技 起草人:昊

目录 1 总则 (2) 2 术语 (3) 3 工程勘察 (4) 4 污水换热系统设计 (6) 5 室系统 (12) 6、整体运转、调试与验收 (13) 7、附录A 换热盘管外径及壁厚 (15)

1 总则 1.0.1 为使污水源热泵系统工程设计、施工及验收,做到技术先进、经济合理、安全适用,保证工程质量,制定本规。 1.0.2 本规适用于以污水源为低温热源,以污水为传热介质,采用蒸汽压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。 1.0.3 污水源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语 2.0.1 污水源热泵系统sewage source heat pump system 以污水源为低温热源,由污水换热系统、污水源热泵机组、建筑物系统组成的供热空调系统。 2.0.2 污水源sewage source 含有固体悬浮物的城市污水、江河湖水、海水等,统称污水源。 2.0.3 污水源热泵机组sewage source heat pump unit 以污水或与污水进行热能交换的中介水为低温热源的热泵。 2.0.4 污水换热系统sewage heat transfer system 与污水进行热交换的污水热能交换系统。分为开式污水换热系统和闭式污水换热系统。 2.0.5 开式污水换热系统open-loop sewage heat transfer system 污水在循环泵的驱动下,经处理后直接流经污水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。 2.0.6 闭式污水换热系统closed-loop sewage heat transfer system 将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的污水体中,传热介质通过换热管管壁与污水进行热交换的系统。 2.0.7 传热介质heat-transfer fluid 污水源热泵系统中,通过换热管与污水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻剂的水溶液。 2.0.8 城市原生污水city original sewage 污水渠中未经任何处理的城市污水称为城市原生污水。 2.0.9 污水换热器sewage heat exchanger 在含污水源热泵系统中,从污水中吸取热量或释放热量的换热设备。 2.0.10 中介水intermediate water 污水换热器中与污水换热的清洁水,视需求其中可加防冻液。 2.0.11 污水防阻机defend against hinder machine 含污水源热泵系统中分离污水中的悬浮物,防止悬浮物阻塞管路与设备的一种专利产品。

浅析国内污水源热泵

浅析国内污水源热泵 城市污水是由工业废水和生活污水组成,水量巨大,是一种蕴含丰富低位热能的可再生热能资源,污水源热泵空调系统则是以城市污水作为建筑的冷热源,解决建筑物冬季采暖、夏季空调和全年热水供应的重要技术,也是城市污水资源化开发利用的思路和有效途径。同时减少了城市废热和CO2、SO2、NOX、粉尘等污染物的排放。 专家介绍,污水源热泵系统是我国当前各类热泵技术中发展和应用前景最被看好的一种。目前,该技术较为成熟,国内外工程实例很多,20世纪80年代初在瑞典、挪威等北欧国家就已经开始对污水源热泵技术的应用,而现在我国污水源热泵也得到一定程度的应用。数据统计显示,应用污水源热泵系统比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比传统的燃煤锅炉节省l/2以上的煤炭资源。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定,其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50-60%。 虽然污水源热泵系统的应用前景被看好,但是还有几个问题急需要解决。污水源热泵系统污水的取水和换热是污水源热泵技术中的关键问题。在污水取水技术上,我国已经形成具有自主知识产权的多种污水取水技术,成功的解决了城市原生污水和污水厂二级处理污水取水问题。在污水换热技术上,我国则刚刚起步,许多问题等待解决。 首先,从污水源热泵技术的换热器结构设计的角度,由于城市污水的非牛顿特性和复杂性,其年度特性的测定非常困难,污泥污垢导热性能也难以测试,因此增加了污水换热器的设计难度,在设计污水换热器时目前只能进行估算,黏度取清水的10倍以上。其次,从国内外现有强化换热技术看,污水侧换热管内置毛刷和弹簧的清污方法尽管提高了污水换热效率,但也增加了内置物被污泥粘住、发生换热管路堵塞的问题;循环流化床除污和强化换热技术也存在长期运行后清污小球是否被污泥粘住、不能继续工作的问题。而对于城市污水在管外强化换热的问题,目前国内外基本是处于空白状态。另外,从污水源热泵技术发展过程中人们的工作重点看,人们普遍重视该技术工程应用类问题的研究和开发,而污水污水换热过程中污水流动特性、污泥污垢生长和去除、污水换热和强化换热等关键基础性问题的研究处于刚刚起步阶段,而该类问题的研究和解决必将是解决工程应用问题的前提和基础。 专家认为,污水换热器污水侧除污与强化换热是目前污水源热泵技术在解决稳定取水问题后,又一个迫切需要解决的关键问题,它直接关系到污水源源热泵技术系统在全年运行能耗的高低,关系到该项技术的实际节能效果,关系到污水换热设备结构大小和设备投资,关系到污水源热泵技术进一步推广应用。

空气源与水源热泵对比分析

空气源热泵与水源热泵比较 一、概述: 在我国主要利用三种热泵技术,分别是水源热泵,地源热泵,以及空气源热泵。 热泵即可制冷,又可制热。制冷时,其工作原理跟一般的冷气机没有区别;制热时,利用制冷循环系统的热端,将冷凝器排出的热量送入室内采暖或加热生活用水。这时,热泵的运行过程看起来就像是把低温端的热量,源源不断地抽送到高温端一样,所以形象地称之为热泵。如果热泵的冷端(蒸发器)直接置于室外的空气之中,称之为空气源热泵;如果其冷端(蒸发器)通过管道埋植于水中,则称之为水源热泵。 二、水源热泵 2.1优点: 2.1.1水源热泵技术属可再生能源利用技术 2.1.2水源热泵属经济有效的节能技术 2.1.3水源热泵环境效益显著 2.1.4水源热泵一机多用,应用范围广 2.1.5水源热泵空调系统维护费用低 2.1.6水源热泵高效节能。水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7(空气源热泵理论值为2--6),实际运行4~6。 2.2水源热泵的应用限制 2.2.1利用会受到制约;

2.2.2可利用的水源条件限制,对开式系统,地源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度; 2.2.3水层的地理结构的限制,对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,保证用后尾水的回灌可以实现; 2.2.4投资的经济性,由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低,但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同; 2.3水源热泵目前的市场状况: 水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区,而在广阔的南方很少见到身影。 主要原因:南方主要以空气源热泵为主,冬天对空调制热的依赖不如北方明显,主要用来洗澡,所以空气源热泵基本能满足需要,并且工程相对简单,造价成本要低。所以这类产品有较大的局限性,所以必须要走产品的差异化道路,来做好产品的推广! 三、污水源热泵: 3.1简介:污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知,水源热泵的优点是水的热容量大,设备传热性能好,所以换热设备较紧凑;水温的变化较室外空气温度的变化要小,因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。处理后的污水是一种优良的引入注目的低温余热源,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。 3.2污水源热泵的形式

城市污水源热泵的开发和应用

76FLUIDMACHINERYV01.33,No.6,2005 城市污水源热泵的开发和应用 黄国琦 (北京华清集团公司,北京102218) 摘要:介绍了国内外城市污水源热泵发展情况,阐述了城市污水源热泵的技术开发重点,分析了城市污水源热泵与各种常规供暖、制冷方式的经济指标、环境影响。最后结合北京市的城市污水数据,进行了市场应用前景分析。 关键词:热泵;城市污水;技术;能源利用;发展 中图分类号:TQ051.5文献标识码:A HUANGGuo-qi (Beijingn岫qingGroupCo.,Ltd.,BeijiIlg102218,China) Ab醴嘲:The developmentofheatpumpsusageofenergyfromurbnwastewaterwasintroducedintheworld.31aeresearchonheatpumpwasdescribed.¥吲嘲鹏ofair-conditioningintheeconomyandenvironmentwaseomp眦a.Finally,themarketofBeijingaccordingtothenumberofBeijingmbnwastewaterwassketched,andtheheat-pumps曲蚴111lyforsavingenergy,protectingenvironmentandsavingwaterwasanalysed. Keywords:heatpump;urbnwastewater;technology;energyreuse;development 1国内外技术发展现状 20世纪80年代以来,美国、13本等国家相继建立了一批大型城市污水源热泵系统。从开始时单机容量仅几兆瓦已发展至今单机容量达30MW,单个项目总装机容量达160MW。以瑞典为例,到1987年已有约100座热泵站投人运行,总供热能力达到1200MW,已成为世界上应用大型污水源热泵的代表国家之一。 大型城市污水源热泵系统在国外已有十几年的运行历程,已形成一套较完备的技术和经验。我国目前尚未实施较大项目的城市污水源热泵;但在北京高碑店污水处理厂、北小河污水处理厂、卢沟桥污水处理厂内利用污水二级出水实施了几个小型实验性项目,均取得了较好的效果。 2技术开发重点 根据污水与热泵的热交换部分是否直接进行收稿日期:2005—O卜18热交换,城市污水源热泵可分为间接利用系统和直接利用系统,如图1所示。 贮水池蓄热池 (a)污水间接利用空调系统 (b)污水直接利用空调系统 图1城市污水源热泵系统示意  万方数据万方数据

污水源热泵运营部管理制度-(1)

热泵站长岗位责任制 1、负责热泵站及换热站的全面日常管理工作,并对全站的运行和安全工作负责。 2、认真履行公司的各项规章制度,组织站内员工定期召开班内会议,总结评比阶段性工作,合理指挥生产运行,不断改进和纠正工作中的不足。 3、认真组织设备维修计划,保证供热期间设备正常运转,实现优质 供暖。 4、认真贯彻执行各种规章制度,把安全工作放在首位,带头执行上 级命令,使安全工作真正落到实处。 5、认真抓好设备备件、材料消耗的管理工作。 6、每班、每月及采暖期运行成本统计,通过总结班次运行问题进行 评估考核。 7、要本着为热用户实行优质服务的原则,带领全站员工做好供热、 制冷工作。 8、在日常工作中,坚持深入现场、搞好节能运行、技术学习,不断 提高站内职工运行业务素质和节能技术素质,确保质量、安全、

各 项标准化工作达标。 9、认真完成公司上级领导交办的各项临时工作,并及时反馈。 维修工岗位责任制 1、严格按照《热泵站供暖安全运行操作规程》进行操作,牢固树立 安全第一的思想,定期对设备进行安全试验,准确调整各设备统参数。 2、严格执行设备的检修制度及设备的停送电制度,确保设备的安全运行。 3、定期检查设备的运行情况,定期进行换热机组清洗保养和有计划 进行设备拆检维修,严禁设备、仪表带病运行,确保设备完好。 4、认真填写设备的运行、保养、维护及大修记录。 5、结合实际,对热泵、水泵、循环泵及热交换器等设备进行合理科 学匹配运行,达到高效节能运转。 6、严格执行材料领用、使用制度,最大限度节约材料,搞好修旧利

废,降低成本。 7、负责设备及管道的外观清洁工作。 8、爱岗敬业,认真学习专业知识,精通业务,钻研技术,熟练掌握 热交换器及其附属设备的工作原理和操作。

污水源热泵介绍

污水源热泵介绍 城市污水中所赋存的热能是一种可回收和利用的清洁能源,弃之为废,用之为宝。因此,在对城市污水进行处理的同时利用其中的热能,是城市污水资源化利用的有效途径?。污水处理厂的出水量大。水质稳定。常年温度在13—25℃。污水源热泵是以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。污水源热泵具有热量输出稳定,COP值高,换热效果好,机组结构紧凑等优点。 1 污水源热泵技术的应用对于城市污水中低位能源的开发利用。前苏联和北欧等区域供热较发达的国家对此方面的研究比较活跃。由于能源危机及环境问题的日益突出。美国、日本、德国等发达国家都纷纷投入大量的财力和人力进行此项研究,并取得了一定的发展。 我国的污水源热泵应用目前还刚刚起步。北京高碑店污水处理厂、北京北小河污水处理厂、河北秦皇岛污水处理厂和哈尔滨马家沟截流渠污水项目等分别在这方面进行了有益的尝试,且运行效果良好。但目前应用的供热供冷面积较小,与污水中含有的巨大能量相比不成比例,污水源热能利用是大有潜力的。 污水源热泵空调系统技术系统特点: 不受建筑冷热平衡的限制,不打井、不埋管、将污水变废为宝,适用于各种类型的建筑供热、制冷及生活热水。 应用条件: 建筑物附近有污水干渠且污水量充足。 环保及经济效益: 夏季空调过程中,将废热排放到污水中,而不是像常规空调那样通过冷却塔排放到大气中,可避免“热岛效应”、避免霉菌污染、避免噪声污染。 冬季替代传统锅炉供热,减少燃煤、减少CO2等有毒、有害物质的排放,每利用1t污水,相当于减少燃煤2㎏,减少CO2排放3kg。 我国每年污水排放量约750亿m3,可供13.2亿㎡以上的建筑采暖、空调,如果将污水全面利用起来,每年可节约燃煤1.5亿吨,减少CO2排放4.5亿吨。 污水的温度冬暖夏凉,经过我公司的实际检测,冬季哈尔滨污水最低温度12℃,夏季重庆污水最高温度24℃,所以污水是最好的冷、热源。 与常规市政锅炉供热和冷水机组比较,运行费用降低30%以上,同时,热泵可以一机多用(供冷、供热、生活热水),使系统初投资降低30%以上。 能源问题已成为举世关注的焦点。海洋作为 容量巨大的可再生能源在目前尚未得到充分的开 发。我国海岸线长达3万多公里,有众多的岛屿和 半岛。对于各沿海地区,海洋资源极为丰富。海水 源热泵空调系统将是人们关注的一个重要课题。 我国大部分海域海水温度适合水源热泵对温 度的要求。根据有关部门测定资料,青岛沿黄海冬 季海水(水面以下5 m处)在1月15~31日,其温 度不仅高于空气温度而且相当稳定。当空气温度

城市污水源热泵系统特点与展望

城市污水源热泵系统优越性分析 北京瑞宝利热能科技有限公司 一、城市污水源热泵系统简介 伴随着城市化高峰的到来与工业化进程的突飞猛进,使得我国能源消耗的比重与环境的污染程度与日俱增,城市污水源热泵系统作为一项节能新技术,不仅能节约能耗减少污染,减轻了我国目前面临的能源与环境压力,还将为全面建设小康社会提供了新的可再生清洁能源,实现能源结构的优质化转变。因此,开发利用城市污水源热泵系统作为热泵冷热源具备广阔的发展空间。 污水源热泵系统主要是一种制冷供暖装置系统。该系统主要以城市污水为热源水,通过消耗少许电力,将其热量提取出来并加以提升,实现采暖目的。而在夏季,利用污水源热泵机组则将空调场所热量通过污水带走,使之冷却。城市污水源热泵系统具备有制冷、采暖两种功能,并可同时提供卫生热水,节省了设备造价。 据了解,城市污水温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高,节能和节省运行费用效果显著,极具有市场竞争力。 二、城市污水源热泵系统特点 1.环保效益显著 污水源热泵技术是利用了城市废热作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统,污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠,污水与其他设备或系统不接触,污水密闭循环,不污染环境与其他设备或水系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。我国年污水排放量达464亿m,可节省用煤量0.33亿吨,以全国年总能耗30亿吨标煤计算,达到了1.1%,若按暖通空调的一次能源消耗量10亿吨标煤计算,达3.3%。同时每年可减少排放量达72万吨。 2.高效节能 冬季,污水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。污水源热泵将污水热能连同热泵机组本身产生热能一并转移到室内,能效比高达4.5~6.0,污水源热泵与空气源热泵相比,夏季冷凝温度低,冬季蒸发温度高, 能效比和性能系数大大提高,而运行工况稳定,比传统中央空调节省30~40﹪的运行费用。

直接式污水源热泵系统

直接式污水源热泵系统实践 城市污水中蕴含大量的可再生热能资源,对它的有效利用是一种新的清洁可再生能源利用方式。直接式污水源热泵系统以城市污水为载体,通过消耗部分电能做功,冬季将大量蕴藏于污水中的低位热能回收利用,提升能量品位后,为建筑取暖;夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季制冷的目的。实现了城市废热的回收利用,变废为宝,扩大了污水的用途。 以下以直接式污水源热泵系统在某独栋办公楼建筑中的应用,说明直接式污水源热泵系统在应用中需要针对过滤系统、热泵机组和自清洗系统进行专门的设计。事实表明污水源热泵系统具有明显的节能减排作用。 工程概况 项目建筑为一独栋办公楼,建筑面积1250m2,建筑高度6m,总供暖、供冷面积约为1147m2。 1.冷、热负荷 夏季冷负荷指标为150w/m2,冬季热负荷指标为100w/m2。总冷负荷:Q冷=1501147=172kw 总热负荷:Q热=1001147=115kw系统末端采用风机盘管,夏季供冷冷冻水的供/回水温度为7/12℃;冬季供热热水的供/回水温度为45/40℃。 2.水源条件 办公楼紧邻河道,河内为附近污水处理厂排入的二级水用于河道还清。本项目就近取二级水排水作为热泵系统的冷热源。平时水质较好,接近二级水水质;雨季或雪季,会有部分雨雪水及未处理的污水源水混入,水质略差于三级水水质。 对本项目水源取样测量,其中:Cl-的浓度为137.25mg/L,SO42-的浓度为154.89mg/L。实地测试表明,该水源冬季最低温度不低于12.5℃,夏季最高温度不高于26℃,是良好的热泵冷热源。本项目规模较小,水源水量充分,完全可以满足项目水量的要求。 系统设计 1.直接式污水源热泵系统简介 污水源热泵是水源热泵的一种。根据污水是否进入热泵机组换热器可以分为直接式污水源热泵系统和间接式污水源热泵系统。 直接式污水源热泵系统没有间接换热带来的温度损失,水源利用温差大,系统效率高。水源进入热泵机组前需配置自清洗过滤系统。由于污水的腐蚀、结垢特性,热泵机组蒸发器、冷凝器均需要进行专门的防腐、防垢、防堵塞设计,热泵机组蒸发器、冷凝器须配置专门的自

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