城市污水厂污水源热泵区域供热、供冷可行性研究

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1、分类号:TU8310710-2013229018硕士学位论文城市污水厂污水源热泵区域供热、供冷可行性研究杜麟导师姓名职称谢安生高级工程师专业学位类别申请学位级别硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月17日论文答辩日期2015年5月23日学位授予单位长安大学Feasibilitystudyaboutdistrictheatingandcoolingfromthesewage-sourceheatpumpinurbansewageplantADissertationSubmittedfortheDegr

2、eeofMasterCandidate：DuLinSupervisor：XieAnShengChang‟anUniversity,Xi‟an,China摘要摘要随着我国经济的不断发张，人民生活水平的不断提高，城市产生的生活污水量也在不断增加。我国近将几年大力发展城市污水处理厂规模，预期到2015年末，全国设市城市的污水处理率将达到85%，较2010年末的77.5%增加7.5个百分点；对应的新增污水处理能力约为4569万立方米每日，届时全国污水处理能力将达到20805万立方米每日。污水厂出水量大，水资源集中，水质较好

3、，这就为污水源热泵空调的应用创造了良好的条件。大力开发城市污水处理厂二级出水，建设污水源热泵空调系统不仅能够集中高效地利用污水中宝贵的冷热资源，还能为企业为社会带来巨大的经济、环保效益。本文结合西安市某污水处理厂建设污水源热泵系统项目，综合分析了设立污水源热泵系统向周边区域供暖供冷的可行性。通过DeST软件模拟了三种类型建筑的逐时动态负荷变化，结合模拟结果与污水的温度、流量等数据，探讨了污水的供热供冷能力；并讨论了设立蓄水池的问题以及输送系统的能耗和输送距离的问题。分析过程中，确定了冬季最不利日，这天的系统负荷较大

4、且污水流量较小；分两种情况讨论，即不设蓄水池和设立蓄水池，结合相关数据分析后得出结论：只有设立蓄水池，热泵系统从污水中提取的热量才能随时满足系统的负荷需求。设立蓄水池后，可以充分利用污水资源，最不利时段的最大连续缺水量总和即为蓄水池设计容量。针对污水源热泵系统的小温差，大流量特点，讨论了输送距离对输送能耗的影响，并建立了相关模型；根据系统经济比摩阻给出了污水源热泵最大经济输送距离的判断计算式，为实际工程方案的经济可行性提供了理论依据。关键词：污水源热泵，供热能力，蓄水池，输送距离I长安大学硕士学位论文Abstrac

5、tAsChina'seconomycontinuestodevelop,thecontinuousimprovementofpeople'slivingstandards,andtheamountofsewageproducedbythecitylifeisalsoincreasing.Chinawilldevelopscalemunicipalwastewatertreatmentplantinrecentyears.Tothecomingof2015,China‟snationaldomesticsewaget

6、reatmentratewillreach85percent,comparedwith77.5%attheendof2010,anincreaseof7.5percentagepoints;thecorrespondingnewsewageprocessingcapacityofabout45.69millioncubicmetersperday,thenthenationalsewagetreatmentcapacitywillreach208.05millioncubicmetersaday.Thefactth

7、atwaterfromthesewagetreatmentplanthasseveralapparentmerits,includinglargerwaterflux,higherwatersourceconcentrationandbetterwaterqualityhascreatedgoodconditionsfortheapplicationofurbansewagesourceheatpump.Urbansecondaryeffluentfromsewagetreatmentplantsshouldbed

8、evelopedvigorouslytobuildmoreurbansewagesourceheatpumpsystems,whichnotonlyexploitseffectivelyvaluablecoolingandheatingresourceinsewage,butalsobringsenormouseconomic,environmentalbe