污水源热泵节能系统的工程应用

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1、技术创新污水源热泵节能系统的工程应用王安民，曹振婷，石　光（天津市金大地能源工程技术有限公司，天津300060）　　污水源热泵系统是以污水中的能量为低位能，通过少量电能输入，采用污水换热和热泵技术，将污水中不易利用的低位能量开发利用，使其变成可利用的高位能。它不仅能满足冬季供暖，夏季供冷的需求，还可以同时解决卫生热水的供应问题，具有一机三用的功能特性。由于采用了污水低品位热能，通常情况下，输入1kW电能可获得5kW以上的冷量或4kW以上的热摘要：污水源热泵技术是一项直接利用污水中的能量的能，因此污水源热泵的运行费用和初投资大大低于传技术，实现了低位能向高位能的转化。本

2、文阐述在天津公馆建设项目中采用污水源热泵技术实现冬季采暖、夏统的供热供冷方式。季制冷和全年生活热水供应，阐明推广污水源热泵应用节能与环保技术广阔的前景和良好的环保效应与经济效益。1项目简介关键词：污水源热泵；污水；低位能；　　天津公馆污水源热泵空调工程是天津市首例应用城市原生污水作为冷热源的空调工程。该工程位于天津市解放南路与绍兴道交口，由A、B、C三座单体建39JIENENGYUHUANBAO筑组成，A座26层，B、C座为7层，主要功能为商业、3原生污水源热泵系统可靠性论证及系统优化配置办公、住宅。其中公建面积为1.9万m2；住宅面积为3.1城市污水的主要热特性3.

3、5万m2；天津公馆附近污水干渠位于台儿庄路路面以　　城市污水温度变化幅度较小，与环境温度相比，表下，渠深约3m，渠宽约2.4m，为马蹄形涵洞，建于上现为冬暖夏凉。与河水以及空气相比较，城市污水温度世纪50年代，根据天津市排管处提供的污水资料，该在冬季高，而夏季低，可见,城市污水在冬季可作为污水干渠最低流量为3600t/h，污水pH值约为7.0，污供暖系统热源，而在夏天可为空调系统提供冷源。水最低温度为13℃（2006年12月实测值为14℃）。3.2污水源热泵原理　　原生污水水源热泵系统,和其他热泵系统一样，由2设计内容蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置、专用污水换热器、

4、　　本次设计范围主要为：空调末端系统等部分组成，其供冷、供热的基本原理如　（1）热泵机房原生污水源热泵系统工艺管道设计；图1所示。　（2）室内污水送、回水工艺管道设计；冬天夏天　（3）热泵机房原生污水源热泵系统工艺控制方案热用户冷用户蒸发器设计；　（4）室外污水泵井工艺设计。压缩机节流装置压缩机节流装置冷凝器　　通过以上设计，该工程利用天津公馆附近污水干流道式换热器渠的原生污水来实现对本工程A座建筑8800m（21～城市城市5F）的空调供冷/供热、34800m（26～26F）的采暖供污水干渠污水干渠热以及450户的生活热水供应。图1　污水源热泵原理图2009.No.5

5、·月刊技术创新3.3污水源热泵流道式换热器技术传感器，以实现集中温控。根据系统出水温度设定值自　　流道式换热技术是介于管壳式换热和板式换热之动控制热泵机组启停及加卸载，保证系统出水温度恒间的一种换热技术，利用了两者的优点，具有容易清洗定，达到一定的节能效果；系统提供出水温度的设定。污垢、有效防腐等特点，并尽可能地提高了换热效率。该系统中提供水泵控制点、反馈点、警报点，并根据实　　流道式换热技术原理为：污水换热器内的流道是际情况进行液位控制、补水、控制管路之间压差，保持单流道，污水进入换热器后仅走一个流道，这不像管壳系统平衡，并提供相应的警报功能。式污水换热器那样每一个

6、管程都有几十根管子，污水3.5原生污水源热泵机组分别从这几十根管子内流过，因此可形象而简单地说，3.5.1喷淋式水源热泵机组流道式换热器的每一管程只有一根“管子”，这样就增　　喷淋式（降膜式）蒸发器有效的提高换热效果，在大了流道，解决了堵塞问题。其原因如下：冷凝器进/出水温度40℃/45℃；蒸发器进/出水温度　（1）采用了单流道，流道增大，以不会出现堵塞为12℃/7℃的工况条件下，比一般干式机组制冷量提高限，是根据试验来确定的。事实上，污水进入换热器之30%（机组蒸发温度提高3至4℃）。前都是经污水泵抽送的，能够经过污水泵的悬浮物就　　低压侧增压喷射泵的运用，以闪气槽

7、中的闪气为能在换热器顺畅地通过，一般不再有塑料袋等特大尺动力，将蒸发器中的冷媒压力提升后，进入压缩机吸气寸的杂质，基本上都是纤维状的较小的悬浮物。一般工端。程上污水取水时，污水泵之前通常要设置一个较大过　　冷凝器：冷凝器采用高效专用换热管，独特的内部节能与环保滤网，例如50mm×50mm的网眼，以避免特大尺寸结构设计，比一般机组冷凝温度下降1℃至2℃。降低的悬浮物堵塞取水管线和污水泵。了压缩机耗功，提高了机组能效比。　（2）由于流道式换热器的结构特殊，清洗污垢时，　　油分、闪气槽，具有专利权的过滤式油分，油分离40污水侧的封板很容易拆卸，比管壳式换热