基于污水源热泵的大型集中洗浴废水余热利用研究.pdf

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1、第37卷第1期华北电力大学学报Vo1．37．No．12010年1月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJan．，2010基于污水源热泵的大型集中洗浴废水余热利用研究安青松，史琳，汤润(清华大学热能工程系，北京100084)摘要：利用污水源热泵来回收洗浴废水的部分热量是一种较好的余热回收利用方式。首先通过对洗浴废水的水质分析，得出了带过滤器的直接式循环热泵利用方式的可行性；并且对热水锅炉加污水源热泵回收余热的供热方式进行了热力学分析，给出了该系统的能量利用的合理性；最后，根

2、据北京某高校集中式洗浴废水余热回收改造项目，通过对综合系统中一些关键因素的热经济性分析，提出了该系统最优的负荷匹配关系以及系统应用规模。关键词：污水源热泵；板式换热器；水质分析；余热利用中图分类号：TK223．7文献标识码：A文章编号：1007—2691(2010)O1—0057—05Wasteheatrecoveryresearchoflarge-scalepublicbathsewagebasedonsewageheatpumpANQing—song，SHILin，TANGRun(DepartmentofTherm

3、alEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Itisthebetteroneofwasteheatutilizationthatrecoverywasterheatofbathsewagebyusedofsewageheatpump．Feasibilityofdirectheatpumputilizationwithfilteronlarge一,scalepublicbathsewagewasobtainedbywaterqualityan

4、alyzing，andthermodynamicanalysisofhot—waterboilercombinedsewageheatpumpSystemhadbeendone，butaimrationalityofsystemenergyutilizationwasstudied．Finally，accordingtorequirementandcharacteristicoflivinghotwaterproiectaboutwasteheatrecoveryofbathsewageonBeijingUnivers

5、ity，basedonthemmleconomicanalysisonsomekeyfactorofcombinedsystem，thesystemoptimalloadmatchandapplicationscalewereproposed．Keywords：sewageheatpump；plateheatexchanger；waterqualityanalysis；wasteheatutilization此针对现有能量利用系统进行改造，可以充分实0引言现节能降耗优化以及品位梯级利用。随着人们生活品质的不断提高，生活

6、热水所耗能量在建筑耗能源枯竭问题以及环境恶化问题的日益凸能的比重不断增加l1；而常规洗浴系统中是直接显，建立可持续发展的社会经济发展模式和自然将使用后温度较高的洗浴废水排入污水系统，使环境稳定系统就成为了当前主要的话题。可持续得污水中所含高于环境温度的热量被浪费，对于发展战略要求建立可持续能源系统，也就是开发大型集中式洗浴系统中这种损失更加严重；据对新能源和节能降耗；从热力学分析可知，开发新某一学校的集中洗浴系统测试，淋浴出水温度为能源是突破发展，而节能降耗是应用可持续，因40℃，洗浴废水温度为36℃，因此洗浴热量利用

7、只占加热自来水所需热量的16．7％，其余的收稿日期：2009—08—09．83．3％的热量则被排放掉2，其中包含高于环境基金项目：国家十一五科技支撑项目“苏州城市循环经济发展的温度的可用能。对于分散的单个洗浴系统，由共性技术与应用研究”(20(】6BACD2A18)．于废水热量以及废水收集等问题，其余热利用从华E电力大学学报2010正经济和实用上都不太合理，但是对于大型集中浴源。因此，完整的热水锅炉与热泵联供系统如图室，洗浴废水温度稳定，流量相当，热回收的潜1所示。力较大。现今对于余热回收利用中切实可行是采用热泵技术，

8、热泵技术是通过消耗少量的电能或化石能源，来回收低温余热的一种节能利用方式；而对于热泵系统来说洗浴废水是从总量和温度上都是相对充足有效的热源【33。因此，利用污水源热泵系统来回收洗浴废水的热量，来减少部分热水制备耗能，是一种节能环保的能量利用方式。文献[4]通过模拟对比污水源热泵和空气源热泵的区域制冷供热系统，得出污水源热泵系统能够