污水源热泵系统介绍

污水源热泵系统介绍污水源热泵系统简单的说，污水源热泵系统就是以污水（生活污水、工业废水）作为冷热源的热泵系统。原理：夏季把室内的热量取出，释放到污水中，从而达到制冷目的；冬季采集污水的热能，借助热泵系统向室内供暖。污水源热泵系统发展背景（1）国家政策方针的要求——节能减排0102030405060708090100相对CO2排放量燃油锅炉燃气锅炉电动热泵（欧洲/平均）燃气热泵电动热泵（电力来自可再生能源）左图为国际能源机构(IEA)热泵中心评估资料，由图可知：热泵减排的潜力极大，热泵的快速发展不单是为了解决能源问题，更重要的是为了改善环境。※电动热泵CO2排放量以欧洲发电的CO2排放量为基数计算，平均为0.55kgCO2/kWh（2）污水源流量特性——量大且稳定（3）污水源温度特性——冬暖夏凉可满足供暖面积(万m2)日污水排放量(万m3/d)项目5603204402160800140014080110540200350杭州无锡南京上海天津北京205武汉821注：△t=5℃冬季，即使在严寒地区，污水温度也在10－18℃以上，是丰富的热源；夏季污水温度20－28℃，是废热理想的排放处。（4）科学能源配置的需求城市污水分布与人口及城市工业化程度基本成正比，将城市污水作为一种新能源，在优化能源结构的同时，还能有效缓解能源缺乏及分布不均匀的问题。我国主要城市日污水排放量极其可满足供暖面积污水源热泵系统优势高效节能污水源热泵系统的能效比高达3.5-4.5，比传统中央空调节省30﹪-40﹪的运行费用经济环保系统70%以上的能量是来自于大自然或废弃物，无须“付费”，30%以下的能量来自耗电，不污染环境，不消耗任何水源，不向空气中排放任何有害气体效果稳定全年污水的温度相对稳定，受环境温度的影响很小，因此其制冷制热效果稳定安全可靠可靠的保护系统、监护系统，没有任何安全隐患一机三用供暖、供冷、供生活热水，一套系统可以代替原来的锅炉+空调两套装置初投资低较地下水源、土壤源以及其他常规系统，初投资要低污水源热泵系统关键问题1、阻塞问题严重，难以解决。原水堵塞时间几分钟（10%/min）二级水几天（10%/d）地表水也存在严重的堵塞问题（10%/d）原生污水二级污水2、换热面的软垢厚度可达1mm以上，衰减幅度可达5%/d二级水、原生污水污垢污水换热器换热能力衰减幅度025101520253022501600120010008006005505000250500750100012501500175020002250051015202530T/dh/(W/m2℃)污水源热泵系统发展历程第一套技术：滤面连续过滤与还原技术，开发了两种专利产品，2003年通过技术鉴定，鉴定为“世界首创，国际领先”。哈尔滨望江宾馆：建筑面积16000㎡，机组容量1500kW污水热泵转筒式防阻机第3代：混水、混温第5代：消除了混水、混温，智能自控；但是体积大，耗功大，过滤精度不高第6代：体积小、无混水、智能自控、过滤精度高，但是耗功大(与第7代相比）第7代：耗功小、体积小、无混水、智能自控、过滤精度高第二套：明渠式换热技术•污水呈明渠流动，不需设置防堵措施•无堵塞现象，污水流量稳定，不会出现换热工况严重恶化•可实现纯逆流换热，换热效率高•可定期、或在线人工清洗，易清洗维护第三套：单宽流道式换热技术•换热流道为单宽流道，不需设置防堵措施•纯逆流、大流速换热，换热效率高•不易积垢，清洗维护周期长，容易维护•已在工程中应用在宽流道污水换热器中，两种换热介质（中介水与污水）借助水泵的驱动，始终以反向相对流动，而且一种换热介质温度是延流动方向升高，另一种换热介质温度延流动的方向降低。两种换热介质在换热器中流动的方向和温度变化趋势始终都是反向相对的，同时层与层换向处增加了对换热介质的扰动，两种换热介质始终处于高效换热的紊流状态，温度场的分布也是最均匀的，换热效率高,换热系数在1000W/㎡·℃之间。污水进水温度17℃污水出水温度10℃中介水出温度14℃中介水进温度7℃污水源热泵系统形式介绍间接式（智能防阻机）污水源热泵系统一级污水泵+防阻机+二级泵+换热器+中介水泵+水源机组+末端间接式（污水热能采集器）污水源热泵系统一级污水泵+热能采集器+中介水泵+水源机组+末端•优点：•1、避免了污水直接进入热泵机组，降低了热泵的制造成本和热泵损坏的风险。•缺点：•1、有了二次换热设备，降低的热泵系统的换热效率；•2、增大了机房面积和初投资；•3、增加了运行费用。直接式污水源热泵系统（智能防阻机+直接式污水源热泵机组）一级污水泵+第七代防阻机+二级泵+直接式污水源机组+末端优点：1、系统简化；2、避免了二次换热时热量损失,提高了系统效率；3、节省了换热器的投入，减小设备占地面积；4、初投资和运行费用降低；5、机组冷热工况的转换是通过冷媒切换完成，省去了管线切换的安装费用，并解决了使用端与污水系统污染的问题。缺点：1、对热泵机组的防腐性能要求高；2、热泵机组存在着潜在的损坏隐患。污水源热泵系统应用条件•水源距离：较优500m以内，不宜超过1000m•污水输送能耗不超过系统的10%•水量足够：制热温差不宜超过6℃谢谢！