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原生污水利用的难点在于怎么解决原生污水的堵塞、腐蚀和提高换热效率上,国内污水源热泵机组可以直接应用到系统中,与其间接式系统相比,可提高COP值,减少初投资费用,并减少占地面积,机组做功把热量提升至室内循环水系统。
热泵技术已经非常成熟,而污水源热泵系统必定成为污水源热泵技术应用领域的必备力量。
污水由一级污水泵提升至机房,经过智能污水防阻机过滤后,进入污水源热泵机组;被热泵机组提温(或降温)后的污水重新流过智能污水防阻机并携带污杂物回到污水干渠中。污水源热泵机组对末端系统进行制冷(或供暖)。
污水源热泵机组效率高,节省运行费用。污水源热泵机组与原生污水源热泵机组在实现了污水与原生污水的直接利用的同时并与污水智能防阻机相结合组成直接式污水源热泵系统。与间接式污水源热泵系统相比较:直接式污水源热泵系统运行费用降低10%左右,初投资减少15%左右,占地面积减少30%左右。与空气热源热泵及其它传统空调方式比较,污水源热泵的效率大约高30~40% 。冬季,城市污水的温度远高于室外气温,污水源热泵用于供热时的性能系数(COP)可高达5以上,远高于普通风冷空调。
污水源热泵机组是污水源热泵系统当中的重要组成部分,污水源热泵机组是污水资源利用的一种方式,主要利用城市污水冬暖夏凉的特点,在冬季通过热泵装置提取城市污水当中所蕴含的热能资源,连同所消耗的能量一起传递给建筑物,达到供热的目的;同样,夏季利用污水源热泵机组也可以从高温的环境当中吸热,并把热量释放到污水当中,达到制冷的效果。
与其他热源相比,污水源热泵系统的技术关键和难点在于防堵塞、防污染与防腐蚀。污水源热泵机组应用到直接式污水源热泵系统中, 实现了污水直接利用,提高了污水源热量的利用率。污水侧换热器采用海军铜,解决了污水对热泵机组的污染与腐蚀问题。
利用污水中的冷热量,来制冷跟制热的机组
水源热泵机组分类:一、根据使用侧换热设备的不同,水源热泵机组分为冷热风型水源热泵机组和冷热水型水源热泵机组。1、冷热风型水源热泵机组的分类根据使用功能不同分为冷风型、热泵型(冷风和热风型...
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制冷原理:制冷剂在蒸发器内吸热蒸发,制取冷水进入房间使用,制冷剂在经过压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽进入到冷凝器,由污水带走热量并回到污水干渠当中。
制热原理:蒸发器变成冷凝器,冷凝器变成蒸发器。制冷剂在蒸发器内吸收污水热量蒸发,污水回至污水干渠中;制冷剂在经过压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽进入冷凝器,加热循环水,制取热水。
污水源热泵机组的离心式污水换热器,防堵、防腐防垢、换热效率好,有效减低压损,无流动死角。
智能自清防堵塞热能采集器采用新型特殊材料及表面处理技术,有效解决防腐和结垢的问题;在设计上,污水源智能自清采集器改变了业界在污水利用上选择过滤器的路线,采用纯逆流换热方式迅速提升换热效率,解决了污水的应用的堵塞难题。
污水源热泵机组是一种以消耗少量的高品位能源为代价,能将大量无用的低温热能变为有用的高温热能的制冷供暖的装置系统,污水源热泵技术应用主要取决于那几个重要因素?
1.能源因素:包括能源的价格(电能、煤、油、燃气等的比价)和能源的丰富性。当不同能源间的比价合 理或者能源紧张时,污水源热泵机组技术就有较好的发展大环境。
2.环境因素:当出于环境保护的考虑,对其他制热方式(如燃煤制取热能)有严格限制时,原生污水源热 泵技术就具有更大的应用空间。
3.技术因素:包括通过热泵循环、部件、工质的改进提高污水源热泵机组运行效率,利用材料技术简化热 泵结构、降低热泵造价,利用测控技术提高热泵的可靠性和操作维护的简易性等,可是热泵技术比其他简 单加热方式具有更强的综合竞争优势。
4.低温热源:原生污水源热泵技术与其他简单加热方法不同点之一是必须要有低温热源。热源的温度越高 ,对提高污水源热泵机组的性能和应用优势约有利。优势能否有合适的低温热源,甚至是决定热泵技术应 用的关键因素,因此,利用相关领域的先进技术,拓展原生污水源热泵的低温热源,也是促进热泵技术应 用和发展的重要因素。
5.引用领域的开发:污水源热泵机组已经应用于供暖、制冷、制取热水、干燥、种植、以及人工温室 等各个领域。进一步了解不同产品生产工艺中的热需求。并将热泵技术和工艺有机结合,可为热泵拓展更 多的应用领域。
原生污水源热泵机组性能优化
针对污水源热泵制冷剂侧阀门切换、换热器采用蒸发冷凝两用换热器等当前的技术状况与存在问题,指出了发展趋势与研发方向。探讨了城市污水源热泵机组创新设计的技术关键:污水直接进换热器、变频螺杆压缩机及压缩机可变内容积比设计。改进设计后污水源热泵机组性能明显提高。
污水源热泵机组性能的研究
利用热泵系统回收城市污水中的热能,既开发了一种清洁能源,同时又降低了城市废热的排放,保护了环境。通过对以水源热泵为中心设备的污水热能回收与利用实验装置冬季供暖工况的实验研究,考察了热泵机组在以污水(模拟)为热源时的工作性能,测得热泵机组性能系数为2.61。
包括能源的价格(电能、煤、油、燃气等的比价)和能源的丰富性。当不同能源间的比价合 理或者能源紧张时,污水源热泵机组技术就有较好的发展大环境。
当出于环境保护的考虑,对其他制热方式(如燃煤制取热能)有严格限制时,原生污水源热 泵技术就具有更大的应用空间。
包括通过热泵循环、部件、工质的改进提高污水源热泵机组运行效率,利用材料技术简化热 泵结构、降低热泵造价,利用测控技术提高热泵的可靠性和操作维护的简易性等,可是热泵技术比其他简 单加热方式具有更强的综合竞争优势。
原生污水源热泵技术与其他简单加热方法不同点之一是必须要有低温热源。热源的温度越高 ,对提高污水源热泵机组的性能和应用优势约有利。优势能否有合适的低温热源,甚至是决定热泵技术应 用的关键因素,因此,利用相关领域的先进技术,拓展原生污水源热泵的低温热源,也是促进热泵技术应 用和发展的重要因素。
引用领域的开发:目前污水源热泵机组已经应用于供暖、制冷、制取热水、干燥、种植、以及人工温室 等各个领域。进一步了解不同产品生产工艺中的热需求。并将热泵技术和工艺有机结合,可为热泵拓展更多的应用领域。
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