水源热泵回收玻璃厂循环水余热现状分析

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1、建材世界２０１２年第３３卷第５期ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０６６．２０１２．０５．０１９水源热泵回收玻璃厂循环水余热现状分析李华东（中国建材国际工程集团有限公司，深圳５１８０５４）摘要：玻璃厂的循环水存在大量低温热能，水源热泵具有将低温热能提升为高温热能的能力。对利用热泵回收玻璃厂循环水余热作为玻璃厂生活区热水的技术进行了可行性分析，并与常规玻璃厂生活热水供应进行对比，认为利用热泵回收玻璃厂余热具有节能、环保的双重效应。关键词：水源热泵；循环水；低温余热；节能；技术经济ＨｅａｔＲｅｃｏｖｅｒｙＡｎａｌｙｓｉｓｆｒｏｍＣｉｒｃｕｌａｔｉｎｇＷａｔｅｒｏ

2、ｆＷａｔｅｒＳｏｕｒｃｅＨｅａｔＰｕｍｐ（ＷＳＨＰ）ｉｎＧｌａｓｓＦａｃｔｏｒｉｅｓＬＩＨｕａｄｏｎｇ（ＣｈｉｎａＴｒｉｕｍｐｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ，Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒｆｒｏｍｇｌａｓｓｆａｃｔｏｒｉｅｓｃａｎｌａｒｇｅｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｈｅａｔｅｎｅｒｇｙ，ｗｈｉｌｅｗａｔｅｒｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐ（ＷＳＨＰ）ｉｓａｂｌｅｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｏｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈｅａｔｅｎｅｒｇｙ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｆｅａｓｉｂｉ

3、ｌｉｔｙｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆＷＳＨＰａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒａｓｔｆｒｏｍｔｈｅｒｅｇｕｌａｒｄｏｍｅｓｔｉｃｈｏｔｗａｔｅｒ（ＤＨＷ）ａｔｇｌａｓｓｆａｃｔｏｒｉｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｅＷＳＨＰｈａｖｅｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＷＳＨＰ；ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒ；ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｘｈａｕｓｔｈｅａｔ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｅｃｏｎｏｍｙ在国家大力推行节能减排能源政策的背景下，玻璃厂丰

4、富的余热资源正引起人们越来越多的关注。由于玻璃厂窑炉的排烟温度较高，利用起来相对容易，因此它一直是玻璃厂和节能工作者关注的焦点。由于玻璃厂循环水的温度一般只比环境温度高５～１０℃左右，循环水热能往往通过空冷器等直接释放到大气中，造成能源的浪费以及对环境的热污染。若以玻璃厂循环水为热源，利用水源热泵技术回收其余热，就能够达到显著的节能效果。１水源热泵系统工作原理水源热泵是利用低温水为热源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位转移的一种技术，因此它可以充分利用低质能量节约高位能量。特别是对于同时需要制冷和供热场合，采用热泵装置就更加合理。水源热泵的工作原理如

5、图１所示。在制热工况下，高温高压的制冷机气体从压缩机出来进入冷凝器，制冷剂向供热水（建筑用热水）中释放热量而冷却成高压液体，并使供热水水温升高。制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体，进入蒸发器吸收低温热源水（循环水）热能，蒸发成低压蒸汽，并使低温热源水水温降低，低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体，如此循环在冷凝器中获得供热水。收稿日期：２０１２０６１２．作者简介：李华东（１９７９），工程师．Ｅｍａｉｌ：２８６４０６６４＠ｑｑ．ｃｏｍ７１建材世界２０１２年第３３卷第５期２玻璃厂采用水源热泵系统可行性分析玻璃厂内人数众多，一般设置有生活区，生活区生活热水供应以

6、往有以下几种方式：１）采用分散式电热水器电热水器直接安装在各淋浴间，此种供热水方式安全性能较高，安装也较简单，使用方便；但一般体积较大，使用前需要预热，不能连续使用超出额定容量的水，玻璃厂职工宿舍一般为４人间或６人间，人数较多。另外，洗完后没用完的热水会慢慢冷却，造成浪费。水温加热温度高，易结垢，污垢清理麻烦，不清又影响发热器寿命。另外不利于集中管理，电能需求相当大，能源浪费严重，大型工厂一般不采用。２）采用蒸汽换生活热水的集中热水供应此种供热方式一般用于工厂定时供热水系统，可靠性高，使用、管理方便，投资较省等，同时也存在蒸汽冷凝水利用不充分、蒸汽管线安装要求较高等问题。玻

7、璃厂蒸汽主要来源于窑炉排烟温度的余热锅炉，而当前烟气余热主要用于余热发电。蒸汽换热供生活热水由于不具备连续性，同时蒸汽耗量较大，对余热发电机组影响较大，同时不能较好地实现能源的阶梯利用。一般来说设置有余热发电机组的玻璃厂不建议采用蒸汽换生活热水。没有余热发电机组的玻璃厂可以充分利用余热蒸汽换制生活热水。３）采用太阳能辅助电加热热水系统当工程所在地区太阳能丰富，屋面具有可放置太阳能板的足够面积，建议采用。其缺点在于，当天气条件不利（如光照不足、夜间等情况）或者屋面可放置集热器面积有限时，只能依靠辅助热源进行加热。玻璃