污水源热泵空调

污水源热泵空调特点与优势

我国北方地区，冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵冷热源。它的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用效果显著。

原生污水源热泵机组以原生污水为热源，冬季采集来自污水的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能，将所取得的能量供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。它有以下特点：

1.环保效益显著

原生污水源热泵是利用了城市废热作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠，污水与其他设备或系统不接触，污水密闭循环，不污染环境与其他设备或水系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，环境效益显著。我国年污水排放量达464亿m，可节省用煤量0.33亿吨，以全国年总能耗30亿吨标煤计算，达到了1.1%，若按暖通空调的一次能源消耗量10亿吨标煤计算，达3.3%。同时每年可减少排放量达72万吨。

2.高效节能

冬季，污水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。

3.污水源参数

(1)污水水质问题

城市污水包括工业废水,工业冷却水,及生活污水,而城市二级污水是经过一级物化处理和二级生化处理,去除了污水中大量的杂质,降低了污水的腐蚀度,更有利于污水中热能提取.　 (2)污水水温保障

城市污冬暖夏凉,常年温度稳定,污水水温在冬季比环境温度高15--20度,夏季温度比环境温度低10--15度.因此热泵具有良好的热源,污水源热泵利用温差在5度,因此污水源热泵完全可以在高效率运行.

(3)污水量的保证

城市污水水量的变化主要是生活污水的变化,而生活污水的出水量基本保持不变.

(4)污水换热器:

污水中含有大量油性污物,流经换热管时会产生挂膜现象,关闭黏结粘泥,从而增大换热热阻,影响换热效率,因此在设计污水换热时使污水走管程,同时设置自动反清洗装置,在换热器运行期间定时进行反冲洗,保证换热效率,提高热能利用率.

4.综合分析

(1)机组运行稳定

水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。

(2)一机多用

此热泵系统可供暖、空调，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。城市污水热泵空调系统利用城市污水，冬季取热供暖，夏季排热制冷，全年取热供应生活热水，夏季空调季节可实施部分免费生活热水供应。一套系统冬夏两用，实现三联供

(3)节电

污水源热泵将污水热能连同热泵机组本身产生热能一并转移到室内,能效比高达4.5-6.0,能源利用率是电采暖的3-4倍,污水源热泵与空气源热泵相比,夏季冷凝温度低,冬季蒸发温度高,能效比和性能系数大大提高,而运行工况稳定,比传统中央空调节省30﹪-40﹪的运行费用.

(4)节水

污水源热泵无需设冷却塔,节约了大量水资源.

(5)运行安全

污水源热泵既可省去打井费用,又不需要抽水与回灌所需动力,也可避免因回灌而引起的水资源破坏的问题.

(6)环保效果显著

污水源热泵不需要锅炉,没有燃烧过程,不存在固体废弃物,有毒有害气体及烟尘排放问题,是环保型中央空调.2100433B

防堵塞与防腐问题是污水源热泵空调系统设计、安装和运行中的重要的关键问题。其问题解决的好与坏，是污水源热泵空调系统成功与否的关键，通常采用的技术措施归纳为 ：

（1）由于二级出水和中水水质较好，在可能的条件下，宜选用二级出水或中水做污水源热泵的热源和热汇。

（2）在设计中，宜选用便于清污物的淋激式蒸发器和浸没式蒸发器，污水/水换热器宜采用浸没式换热器。经验表明：淋激式蒸发器的布水器的出口容易被污水中较大的颗粒堵塞，故设计中对布水器要做精心设计。

（3）在原生污水源热泵系统中要采取防堵塞的技术措施，通常采用：

1）在污水进入换热器之前，系统中应设有能自动工作的筛滤器，去除污水中的浮游性物质。目前常用的筛滤器有自动筛滤器、转动滚筒式筛滤器等。

2）在系统中的换热器中设置自动清洗装置，去除因溶解于污水中的各种污染物而沉积在管道内壁的污垢。目前常用胶球型自动清洗装置、刚刷型自动清洗装置等。

3）设有加热清洁系统，用外部热源制备热水来加热换热管，去除换热管内壁污物，其效果十分有效。

（4）在污水源热泵空调系统中，易造成腐蚀的设备主要是换热设备。原生污水源热泵，宜选用钛质换热器和铝塑传热管。

（5）加强日常功能运行的维护保养工作是不可忽略的防堵塞、防腐蚀的措施。