210污水源热泵工程运行特性分析

《210污水源热泵工程运行特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、污水源热泵工程运行特性分析李建兴I赵力2赵学征21天津市市政工程设计研究院2天津大学机械工程学院摘要本文通过示范工程测试、实验工况模拟获得了污水源热泵工程的运行特性。从工程测试数据分析可知，单台热泵机组运行时COP平均值为3.52,两台并联运行时平均值为3.41。通过实验工况模拟，可以得出结论如下：在蒸发器水进口温度恒定的情况下，COP值随冷凝器水进口温度的升高而下降；在冷凝器水进口温度恒定的情况下，COP值随蒸发器水进口温度随蒸发器水进口温度的升高而升高。实验模拟获得的热泵机组变工况运行特性数据可用于指导实际工程的运行调节和节能潜力分析。关键词污水源热泵运行特性

2、节能分析1示范工程热泵系统概况天津市西青区咸阳路再生水厂热源采用污水源热泵，污水来口相邻污水处理厂的二级出水，经监测,夏季污水水温25〜27°C,冬季12〜16°C,适宜作为水源热泵的低位热源。冬季，污水屮富存冇较多的生活及生产排热，与同期气温及河水水温相比，具有较高的温度，热泵运行效率较高。同吋，污水源热泵仅捉収污水中的热能，污水水质不会发化变化，不会影响污水再生的后续利用。1.1机房测试现场该污水处理厂的污水源热泵测试现场如图1至2所示：图1污水换热器图21#水源热泵机组本工程使用污水源热泵系统对整个厂区的建筑冬季供热、夏季制冷，从利用污水方式上说，该热泵机组

3、属于间接利用污水（即采用污水换热器进行中间换热）系统，从制冷供热模式装换方式上说，该机组属于外切换式系统（即通过水路阀门的开关来转换制冷供热模式。该污水源热泵系统包括了两台屮间换热器，三台污水源热泵机组以及与Z配套的三台末端水循坏水泵和三台中介水循坏水泵等。在冬季运行过程中，污水通过污水换热器与中介水进行换热，中介水流经蒸发器・热泵机组内的工质换热，将热量传递给工质，工质在冷凝器中•末端循环水进行换热，末端循环水通过风机盘管再将得到热量传递给用户。水源热泵机组型号:FOCSWH0951；充灌工质：R134a；制热额定工况：制热量:187.6kW；压机耗功:58.l

4、kW；水源进出水温度:9°C/5°C；机组供回水温度:55°C/50°C：制冷额定工况：制冷量：201.lkW；压机耗功：39.lkW；水源进出水温度：24°C/30°C；机组供回水温度：7°C/12°C。污水换热器型号:TBH700-77-1.0/1.0；换热量:250kW,污水侧温度：12°C/10°C,传热系数：1100W/（m°C）,换热面积:2x77m2；乙二醇侧温度：9°C/6°C2热泵工程运行数据分析2.1数据记录通常情况下，一台机组单独运行或两台机组联合运行。此污水处理厂对2008年12刀和2009年1月两个月的污水源热泵的实际运行参数进行了数据记

5、录。其屮，2008年12月的数据的记录方法冇如下特点,在12月里,该厂记录了从12月1日到300（但不包括4日、6日、8日这三天）,在每日的9:00、13:00、17:00三个时间点进行记录,我们可以认为9:00、13:00、17:00记录的数据分别对应着热泵机组以及污水换热器等在上午、中午、下午的运行工况。而2009年1月份的的数据的记录方法如下，在2009年1月中，该厂记录了从1月1日至IJ1月30日的热泵机组及污水换热器的运行数据，从7:00开始每隔两个小时记录一次数据，一犬一共12组数据，我们分别选取每犬9:00、13:00和17:00的数据作为上午、小午

6、、下午工况的运行数据。2.2数据筛选课题组在对原始数据进行处理的过程中发现了部分数据存在问题，存在各种错误与不合理之处。为了能够对原始数据进行合理分析，课题组对这些有问题的数据采取了合理修改、删除等处理方法。原始数据存在的问题以及相应的处理方式如下：（1）热平衡度过大。由于存在现场测试仪器出现误差、数据记录人员记录错误、压缩机以及冷凝器向环境散热过大等原因，有些工况点的热平衡度较大，这些数据是不可靠的，课题组将热平衡度大于20%的工况点予以删除。（2）根据1#、2#、3#热泵机组对应的进线柜电压与热泵机组电流计算可以得到1#、2#、3#热泵机组的运行功耗。其中的功

7、耗值如果等于0,则说明对应的热泵机组未开机运行，在以后的运行特性计算中，不考虑此机组的一切参数。功耗如果小于0则说明了测电仪器出现问题，这样的工况点应整体删除，不了考虑。（3）通过对原始运行数据的处理，通过公式可以计算得到热泵系统的整体COP与系统中各台热泵机纟R的COP,若COP值小于0或者其数值人得离谱的（人于10）,则说明数据测量、记录上存在重人错课,这样的工况点应整体删除，不予考虑。通过上述筛选方法，最终得到的数据为可靠数据。在后文屮所分析、使丿IJ的数据都是经过上述处理后得到的可靠数据。2.3运行工况本工程共有三台污水源热泵机组，三台中介水泵和三台末端水

8、泵。运行方