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直接式污水源热泵系统在奥运村换热站中的应用

直接式污水源热泵系统在奥运村换热站中的应用
直接式污水源热泵系统在奥运村换热站中的应用

暖通空调HV&AC2009年第39卷第5期工程实例?139?

直接式污水源热泵系统在

奥运村换热站中的应用*

北京市地质勘察技术院李瑞霞☆李文伟尤晶

摘要结合奥运村换热站的应用实例,介绍了直接式污水源热泵系统的系统设计流程,指出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。分析结果表明直接式污水源热泵系统技术、经济可行,具有明显的节能减排作用。

关键词污水源热泵换热站自清洗系统

Application0fdirectsewage-sourceheatpumpsystemt0

OlympicVillageHeatExchangeStation

ByLfRuixio"k,LI

WenwefondYouJmg

AbstractBasedontheactualproject,describesthedesignprocessofthedirectsewage-sourceheatpumpsystem.Pointsoutthatthiskindofsystemneedsspecificdesignforfiltersystem,heatpumpunitandself-cleaningsysteminapplication.Theanalysisresultshowsthatthesystemispracticableandeconomicalandcannoticeablysaveenergyandreducecontamination.

Keywordssewage-sourceheatpump,heatexchangestation,self-cleaningsystem

★BeqingInstituteofGeo-ExplorationandTechnology,Beijing,China

热泵技术是解决建筑供暖系统节能问题的重

要技术之一,被称为21世纪的“绿色窄调技术”。

城市污水中蕴含大量的可利用的废热资源,污水源

热泵系统是有效利用污水废热资源的一种合理而

又可行的系统方式。直接式污水源热采系统以城

市污水为载体,通过消耗部分电能做功,冬季将蕴

藏于污水中的大量低位热能回收利用,提升能量品

位后,为建筑供暖;夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到制冷的目的。

1工程概况

1.1工程介绍

奥运村再生水热泵冷热源项目的换热站位于森林公园西北侧、清河南岸附近,是该项目再生水处理、换热并将热能输送至奥运村的核心建筑,图l为其外)l!ll图。换热站内有过滤器、换热器、水泵等重要设备和供电、自控系统及管理人员用房等。总建筑面积l250m2,建筑高度6m,总供暖、供冷面积约为l1471"1"12。

1.2冷、热负荷

*北京市优秀人才培养资助项目

图1奥运村换热站外观图

本项目换热站为独栋建筑,周围没有任何遮挡,同时该建筑不是按照节能建筑规范要求建设的节能建筑,夏季冷负荷指标取150W/m2,冬季热负荷指标取100W/m2。总冷负荷为172kW;总热负荷为115kW。

1.3水源条件

☆李瑞霞。女,1980年4月生.硕士研究生,工程师

102218北京IIf朝阳区立水桥甲2号

(O)1381067496l

E-mail:fisa2003@gmail.com

收稿rI期:2008—06一ll

一次修回:2008—08—27

二次修回:2009-03—03

 万方数据

?140?工程实例暖通牢调HV&AC2009年第39卷第5期

奥运村换热站内设有一3000m3的污水蓄水池作为奥运村再生水热泵冷热源工程的水源,污水来源为清河污水处理厂的二级排水,本项目自污水蓄水池内取水作为直接式污水源热泵系统的冷热源。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混入,水质较差,略差于三级水水质。表l给出-『北京地区二级水和三级水水质的标准。

表1北京市污水水质标准

对本项目水源取样测量,其中a的质量浓度为137.25mg/i。,S(]i一的质量浓度为154.89mg/I。。

通过实地测试,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,水源水量充足,完全可以满足项目水量的要求。

2系统设计

2.1污水源热泵系统原理简介

污水源热泵系统是水源热泵的一种工程应用方式,冬季通过输入少量的电能做功,从污水中提取热量,并将热量转移到供暖循环水中实现供暖;夏季通过热泵系统将房I'日j内的热量转移到污水中,实现供冷。具有清洁环保、高效节能等优点。

根据污水是否进入热泵机组换热器,可以将污水源热泵系统分为直接式和间接式两种。

直接式污水源热泵系统没有间接换热带来的热量损失,水源利用温差大,系统效率高。污水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、冷凝器均需进行专门的防腐、防垢、防堵塞设计并需配置专门的自清洗系统。

间接式污水源热泵系统通过换热器间接提取污水中的热量,换热器需要根据污水水质进行相应的防腐、防垢、防堵塞设计,污水进入换热器前需配置相应的自清洗过滤系统,采用板式换热器的间接式污水源热泵系统对自清洗过滤系统的要求更高。间接式污水源热泵系统的热泵机组选型简单,热泵机组的效率、项目投资更容易控制。

2.2系统方案设计

本项目采用直接式污水源热泵系统。污水进入热泵机组前设置自清洗过滤器对污水进行过滤处理;配置在线自清洗装置对热泵机组换热器定时进行在线自清洗,从而保证机组的换热效率。系统原理图如图2所示。

空调系统循环碧

图2系统原理图

2.3污水需求量

冬季,热泵从污水中提取热量,污水可用温差按5℃(12.5℃/7.5℃)计算,设计工况下热泵的性能系数C(沪取4,计算得污水需求量为14.8m3/h。

夏季,热泵向污水中排放热量,污水可用温差按5℃(26℃/31℃)计算,设计工况下热泵的性能系数OOP取5,计算得污水需求量为35.5m3/h。

根据夏季污水需求量研究项目取水量为35.5m3/h。

2.4系统参数设计

室外温度随时问的波动情况见图3,相对供热负荷与室外温度的变化关系曲线见图4。

图3室外温度变化曲线

本项目系统末端采用风机盘管,为提高热泵机组的效率,夏季冷水设计供/回水温度为7℃/12℃;冬季热水设计供/回水温度为45。C/40℃。

因常规风机盘管额定供热工况的供/回水温度

 万方数据

 万方数据

直接式污水源热泵系统在奥运村换热站中的应用

作者:李瑞霞, 李文伟, 尤晶, Li Ruixia, Li Wenwei, You Jing

作者单位:北京市地质勘察技术院

刊名:

暖通空调

英文刊名:HEATING VENTILATING & AIR CONDITIONING

年,卷(期):2009,39(5)

被引用次数:5次

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3.张吉礼.马良栋.Zhang Jili.Ma Liangdong污水源热泵空调系统污水侧取水、除污和换热技木研究进展[期刊论文]-暖通空调2009,39(7)

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引证文献(5条)

1.吴荣华.岳利茜.李琪直接式与间接式污水源热泵系统的比较[期刊论文]-暖通空调 2011(9)

2.孙立红.王琛电动水源热泵区域供热节能判据研究[期刊论文]-黑龙江科技信息 2013(14)

3.庄兆意.齐杰.张承虎.吴德珠.孙德兴直接式污水源热泵系统的关键技术分析[期刊论文]-暖通空调 2011(10)

4.庄兆意.商贤波.张承虎.孙德兴以污水厂出水为热源的直接式热泵系统技术经济分析[期刊论文]-中国给水排水2011(2)

5.庄兆意.张承虎.潘亚文.孙德兴直接式污水源热泵规模化利用及其关键技术分析[期刊论文]-可再生能源

2011(3)

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/ca486717.html,/Periodical_ntkt200905032.aspx

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

水源热泵工作原理及特点.

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源改是我们周围的介质——空气、河水、海水,或者是从工业生产设备中排出助工质,这些工质常与周围介质具有相接近的温度。热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的;在小型空调器中,为了充分发挥它的效能,在夏季空调降温或在冬季取暖,都是使用同一套设备来完成的。在冬季取暖时,将空温器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作,见图2一17。 热泵工作原理图 [1] 由图2—17中可看出,在夏季空调降温时,按制冷工况运行,由压缩机排出的高压蒸汽,经换向阀(又称四通阀进入冷凝器,制冷剂蒸汽被冷凝成液体,经节流装置进入蒸发器,并在蒸发器中吸热,将室内空气冷却,蒸发后的制冷剂蒸汽,经换向阀后被压缩机吸入,这样周而复始,实现制冷循环。在冬季取暖时,先将换向阀转向热泵工作位置,于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽,经换向阀后流入室内蒸发器(作冷凝器用,制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热,将室内空气加热,达到室内取暖目的,冷凝后的液态制冷剂,从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用,吸收外界热量而蒸发,蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入,完成制热循环。这样,将外界空气(或循环水中的热量“泵”入温度较高的室内,故称为“热泵”。上海冰箱厂生产的CKT 一3A 型窗式空调器,就是一种热泵式空调器。在图2—17的热泵循环中,从低温热源(室外空气或循环水,其温度均高于蒸发温度to 中取得Q 。kcal/h的热量,消耗了机械功ALkcal/h,而向高温热源(室内取暖系统供应了Qlkcal/h的热量,这些热量之间的关系是符合热力学第一定律的,即Q1=Q0十AL kcal/h

某大型间接式污水源热泵工程案例

污水源热泵技术:经济效益显著应用前景广阔 污水源热泵技术是一种成熟的技术,以城市污水作为热源为建筑物供热制冷。在我国大多数城市都具有应用的自然条件,安装污水源热泵,安装成本,运行费用都是比较低的。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,是实现污水资源化的有效途径。 污水源热泵比燃煤锅炉环保,比电供热减少80%以上。污水源热泵节省能源,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,制热系数比传统的空气源热泵高出50%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。因此,污水源热泵有着广阔的应用前景。 污水源热泵目前这项技术已是成熟的技术。我们先后学习考察了沈阳、太原等到城市污水源热泵系统在供热上的应用。重点了解污水源热泵系统的技术性能与初投资、运行和维护费用等方面的情况,以及建筑应用中存在的问题。在借鉴成功经验基础上,经过调查研究,发现城市使用污水源热泵得天独厚的自然条件。 总体运行费用污水源热泵系统大约是地下水水源热泵系统的70%左右,是燃气+空冷空调系统运行费用的50%左右。通过比较,污水源热泵系统比其它方案更具经济性。污水源热泵利用系统的经济效益是十分显著的。 实践证明,污水源热泵技术是太阳能、地表水能、地下水能、土壤热能及海水能源等所有环保能源中最经济实用的,且易于操作的环保能源技术。 某大型间接式污水源热泵工程案例 摘要:本文从工程及水源条件、关键参数与设备设计、系统方案等三个方面介绍了我国某个大型间接式污水源热泵工程案例的主要特点,该工程采用远距离输送中介水,并在用户侧建设分散的热泵站。 关键词:污水源热泵、间接式、半集中、案例 本文介绍的某大型污水热泵工程地处我国北方,其工程特点为:(1)冬季有采暖要求、夏季有空调要求,两种负荷相差不大;(2)工程规模较大,而且污水源距离用户较远,用户分布较为分散;(3)建筑类型为高层住宅;(4)污水源充分,水温合适。采用重力引水、退水,并加设粗效过滤格栅;(5)采用燃气锅炉调峰并分担风险。 、设计条件与要求1 1.1负荷要求 22.5MW,平均单位面积热负荷指标45W/m,总热负荷m 整体工程:50万26(65% 22,制冷负 的标准。建筑层高76M荷为19.2MW,均为新建建筑,满足国家、自治区建筑节能层以上为高区。13层以下为低区,14层),水源条件 1.2 尺寸条件 1.2.1 依据当地水务集团排水公司相关资料和测量数据,所选水源污水管线为城市主干地 。1.8m×1.8m4m,监测点检查井井深5.2m,全长9.8km,其截面为下排水箱涵管道,埋深),平均水0.25m(2010-1-28 22:00监测最小水深0.13m(2009-12-19 4:00),最大水深的圆形150m 处,另有一条DN1200深0.2m,平均流速3.5m/s。在设计换热站的选址下游约主干污水管道。

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

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较 一、水源热泵深井技术介绍 1、水源热泵原理 地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。 为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。 1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:

分类:水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。 闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。 开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。. 水源热泵原理图:

深井回灌开式环路

地下水平式封闭环路 2.水源热泵优点 2.1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,。4~6,实际运行为7理论计算可达到. 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,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。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温

污水源热泵系统工程技术规范

污水源热泵系统工程技术规范 (草拟稿) Technical code for sewage source air-conditioning system 起草单位:广西瑞宝利热能科技有限公司 起草人:张昊

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 室内系统 (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,制定本规范。 1.0.2 本规范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范外,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

物内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。 3 工程勘察 3.1 一般规定

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、

什么是水源热泵中央空调 水源热泵机组原理及优缺点

什么是水源热泵中央空调水源热泵机组原理及优缺点 水源热泵中央空调是一项节能环保新技术,与地源热泵从大地中提取冷热量相比,水源热泵机组是利用地表水作为冷热源,然后进行能量转换的供暖空调系统。简单来说,水源热泵和地源热泵都是冷暖空调,不存在传统空调冬季化霜等难点问题,只不过水源热泵是通过地下水达到冷却制冷剂的效果,不占建筑面积。下面,我一起来看看水源热泵中央空调的定义、水源热泵机组原理及优缺点。 什么是水源热泵中央空调 水源热泵中央空调是一种利用地下浅层地热资源(如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳能和地热能等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵机组以水为载体,在冬季采集来自湖水、河水、地下水的低品位热能,取得能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调供冷的目的。 水源热泵机组原理

夏季制冷时,水源热泵中央空调井水为机组的排热源。制冷剂在蒸发器内吸热蒸发,制取7℃冷水,送入房间使用,由于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;制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,由井水带走热量并排至井中。 冬季制热时,水源热泵中央空调井水为机组的吸热源。制冷剂在蒸发器内吸取井水的热量蒸发,井水回灌井内,由于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。制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,加热循环水,制取45℃到50℃(最高可达65℃)的热水。 水源热泵机组原理的优缺点 水源热泵中央空调具有可再生能源利用技术、高效节能、制冷采暖生活热水三位一体、节省建筑空间、环境效益显著等多种优点,其缺点是对地下水质量要求比较高,需要良好的地下水源条件,用户在装水源热泵之前,需要先向各地水资委申请,申请通过之后才能装,

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。

水源热泵有哪些优点

水源热泵有哪些优点 (资料来源:中国联保网)水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点: 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,实际运行为4~6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,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,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60 %。 可再生能源 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源,利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源,进行能量转换的供暖空调系统。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。 节水省地 以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

污水源热泵系统设计及性能分析

污水源热泵系统设计及性能分析 简述了污水源热泵的原理及工艺流程及其设计要点,论述了其系统设计流程,并从多角度对其性能进行了分析。 标签污水源;热泵;空调 0 引言 热泵技术是将热量从低温端向高温端输送的技术,由于城市污水内含有极大的环境能源,污水源热泵技术的节能作用非常明显,其将为国内能源结构带来巨大变化,可将城市污水做为热泵空调理想的冷热源,因此城市污水源热泵系统随即成为开发城市污水热能的关键因素之一。 1 污水源热泵原理及工艺流程 根据系统采用污水源可将其分为原生污水源热泵系统、一级污水源热泵系统和二级污水源热泵系统;根据热泵换热设备是否与污水直接接触可分为直接式污水源热泵系统和间接式污水源热泵系统。其工作原理是在夏季高温季节,通过热循环而将建筑内热量传递到污水源内,冬季寒冷季节通过热循环将污水源内能量提取到建筑物内,但由于污水特殊的水质故系统内应添加特殊设备以保证系统的正常运行。 2 污水源系统设计要点【1】 由于污水具有较强的腐蚀性,因此在系统换热器前应加装自动式过滤器和反洗装置,在运行过程中仍有可能存在较大悬浮物堵塞交换器,因此应定期对其进行清理;同时为保证热泵机组的可靠运行且目前没有适合污水换热的满液式蒸发器而引入中介水循环,以通过减少换热器中的污垢来减少换热器的换热热阻,其中污水和中介水间利用壳管式污水换热器换热,污水走管程,中介水走壳程; 整个污水系统的管路设计应遵循管路平直、阀门少的原则,其中污水源热泵的取水与配管方式一般污水泵设计为自灌式,但应保证污水水面高于水泵吸入口0.5-1.0m,并在自流管的进口和端头分别安装闸阀和法兰盲板以便于检修和清洗;潜水泵的选择应设置相应的潜水池,并应从压水干管接出一根支管并伸到集水池底部,运行过程中应定期开启以将浮渣冲起并用水泵冲走; 由于污水的黏性及对换热地面的污染,污水在换热器内的流动阻力和换热特性同清水相比较有很大不同,因此为保证一定传热系数而提高管内流速,但应对封头部位的结构进行特殊处理; 为避免污水内大体积悬浮物进入壳管式换热器,而应对其进行预处理,将内部大尺度污物去除,以保证换热器的正常工作;同时为了平衡污水换热器的阻力

水源热泵冷水机组的特点及原理

水源热泵冷水机组的特点及原理 水源热泵冷水机组凭借经济实用、环保、应用范围广等各方面优点,在生活中被广泛使用着。很多地区都将该系统运用在了建筑的配套设施之中,它符合可再生能源技术要求,响应了可持续发展的战略理念。小编现在为大家介绍下什么是水源热泵冷水机组?它与空调有什么区别? 一、什么是水源热泵冷水机组 “水源热泵”型冷水机组又称为冷暖型冷水机组,冷暖型机组可在夏季向空调系统提供冷冻水源。而在冬季可向空调系统提供空调热水水源,或直接向室内提供冷风和热风。冷水机组的热泵工作原理是利用冷水机组的蒸发器从环境中取热,经过压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,冷水机组的冷凝器则向用户排热,制出所需要的热水。 二、水源热泵冷水机组与空调之间的区别 传统设计的空调系统中较多采用的是冷水机供冷、锅炉供热的方式,或者采用溴化锂机组同时提供冷水和热水。利用锅炉作为热源,存在着环境污染和运行费用高的问题,降低能源消耗;而冷水机组以热泵方式运行来供热和提供热水,使得不仅采用电力这种清洁能源,而且提高了冷水机组的综合能效比,降低了能耗。 地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量"取"出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中"提取"热能,送到建筑物中采暖。 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,实际运行为4~6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,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,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出 20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。

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

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

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