某污水源热泵供热空调系统技术分析与经济分析

《某污水源热泵供热空调系统技术分析与经济分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文第一章绪论日本也是利用城市污水低温热能很早的国家之一，开发出壳管式污水源热泵系统，东京政府从1987年开始启动城市污水热能回收项目，现有12个热泵系统在运行，四套设备使用污水泵站的未处理城市污水作为热源(实际为一级出水)，另外八套设备使用二级或三级出水。俄罗斯莫斯科市乌赫托姆斯基小区也建有用处理后的城市污水作为低温热源向生活小区供热的热泵系统。1．3污水源热泵的特点我国北方地区，冬季供热主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。供热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

2、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。原生污水源热泵机组以原生污水为热源，冬季采集来自污水的低品位热能，借助热采系统，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是利用了城市废热作为冷热源，进行能量转换的供热空调系统，污水经过换热设备后留F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

3、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464亿立方米，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％，如果按暖通空调的一次能源消耗量10亿吨标准煤计算，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。

4、具有可用冷热量的单位污水量，污水源热泵系统为建筑物供热需消耗1．33％的一次能源，相对燃煤系统可节省0．64％的一次能源。设单位污水量以100立方米计，所能利用的显热温差为5℃，则可利用冷热量为2．1×106kJ。供热时：可节省一次能源(燃煤)1．34x106kJ，相当于71．3蚝天津大学硕士学位论文第一章绪论(22．8元)燃煤。可节省一次能源(燃气)0．651×106kJ，相当于40．7立方米(48．8元)燃气。制冷时，可节省一次能源(燃煤)O．357x106kJ，相当于19kg(6．1元)燃煤。可节省一次能源(燃气)0．168x106kJ，相当

5、于10．5立方米(12．6元j燃气【3】o(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【3】。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热、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。城市污水热泵空调系统利用城市污水，冬季取热供热，夏季排热制冷，全年取热供应生活热水，夏季空调季节可实施部分免费生活热水供应。一套系统冬夏两用，实现三联供。(5)初投资、运

6、行费低城市污水源热泵系统具有初投资低，运行费低的巨大经济优势。实际工程(北京悦都大酒店、北京弘丽苑大厦、山西省产权交易市场、哈尔滨望江宾馆、哈尔滨太古商城)运行效果良好，经济效益显著。污水热泵系统的机房面积仅为其他系统的50％。系统根据室外温度及室内温度要求自动调节，可做到无人看管，同时也可做到联网监控。污水热泵系统原理简单，设备的可靠性强，维护量小，平时无设备的维护问题。·因此，污水源热泵有着广阔的应用前景，但其使用还需解决以下问题：清洁技术的选择、系统形式的选择、污水源水温、流量的问题以及其保证性和经济性问题。1．4污水源热泵热利用概述廊坊市属

7、于我国北方地区，冬季供热主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。供热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，冬季比环境窄气温度高，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。由于污水的比热比空气大，冬天河流和生活污水的温度要比大气温度高出lO'C左右，夏天水温则比气温低lO。C左右。从零上5℃的水中采集热量要比从零天津大学硕士学位论文第一章绪论下5℃的空气中吸取热量容易得多。原生污水源热泵空调系统以污水为热源，冬季采集来

8、自污水的低位热能，借助污水源热泵系统，通过消耗部分电能，将所取得的能量供给室内取暖；夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达