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1、污水源熱泵介紹城市污水中所賦存的熱能是一種可回收和利用的清潔能源，棄之為廢，用之為寶。因此，在對(duì)城市污水進(jìn)行處理的同時(shí)利用其中的熱能，是城市污水資源化利用的有效途徑?。污水處理廠的出水量大。水質(zhì)穩(wěn)定。常年溫度在13—25℃。污水源熱泵是以污水作為熱源進(jìn)行制冷、制熱循環(huán)的一種空調(diào)裝置。污水源熱泵具有熱量輸出穩(wěn)定，COP值高，換熱效果好，機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。1污水源熱泵技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于城市污水中低位能源的開發(fā)利用。前蘇聯(lián)和北歐等區(qū)域供熱較發(fā)達(dá)的國家對(duì)此方面的研究比較活躍。由于能源危機(jī)及環(huán)境問題的日益突出。美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家都紛紛投入大量的財(cái)力和人力進(jìn)行此項(xiàng)研究，并取得了一定的
2、發(fā)展。我國的污水源熱泵應(yīng)用目前還剛剛起步。北京高碑店污水處理廠、北京北小河污水處理廠、河北秦皇島污水處理廠和哈爾濱馬家溝截流渠污水項(xiàng)目等分別在這方面進(jìn)行了有益的嘗試，且運(yùn)行效果良好。但目前應(yīng)用的供熱供冷面積較小，與污水中含有的巨大能量相比不成比例，污水源熱能利用是大有潛力的。污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)特點(diǎn)：不受建筑冷熱平衡的限制，不打井、不埋管、將污水變廢為寶，適用于各種類型的建筑供熱、制冷及生活熱水。應(yīng)用條件：建筑物附近有污水干渠且污水量充足。環(huán)保及經(jīng)濟(jì)效益：夏季空調(diào)過程中，將廢熱排放到污水中，而不是像常規(guī)空調(diào)那樣通過冷卻塔排放到大氣中，可避免?“熱島效應(yīng)”、避免霉菌污染、避
3、免噪聲污染。冬季替代傳統(tǒng)鍋爐供熱，減少燃煤、減少CO2等有毒、有害物質(zhì)的排放，每利用1t污水，相當(dāng)于減少燃煤2㎏，減少CO2排放3kg。我國每年污水排放量約750億m3，可供13.2億㎡以上的建筑采暖、空調(diào)，如果將污水全面利用起來，每年可節(jié)約燃煤1.5億噸，減少CO2排放4.5億噸。污水的溫度冬暖夏涼，經(jīng)過我公司的實(shí)際檢測，冬季哈爾濱污水最低溫度12℃，夏季重慶污水最高溫度24℃，所以污水是最好的冷、熱源。與常規(guī)市政鍋爐供熱和冷水機(jī)組比較，運(yùn)行費(fèi)用降低30%以上，同時(shí)，熱泵可以一機(jī)多用（供冷、供熱、生活熱水），使系統(tǒng)初投資降低30%以上。能源問題已成為舉世關(guān)注的焦點(diǎn)。海洋作為容
4、量巨大的可再生能源在目前尚未得到充分的開發(fā)。我國海岸線長達(dá)3萬多公里，有眾多的島嶼和半島。對(duì)于各沿海地區(qū)，海洋資源極為豐富。海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)將是人們關(guān)注的一個(gè)重要課題。我國大部分海域海水溫度適合水源熱泵對(duì)溫度的要求。根據(jù)有關(guān)部門測定資料，青島沿黃海冬季海水(水面以下5m處)在1月15～31日，其溫度不僅高于空氣溫度而且相當(dāng)穩(wěn)定。當(dāng)空氣溫度一6℃，海水溫度在6℃左右。在夏季7月16日至8月23日，海水溫度變化范圍不大，在20～25℃范圍內(nèi)，東海南海沿海岸夏季水溫在27～28℃?。我國漫長的海岸線，絕大水域海水均適宜做熱泵機(jī)組的冷熱源，這就為海水源熱泵提供了廣闊的市場。1海水源熱
5、泵1．1技術(shù)難點(diǎn)海水對(duì)金屬尤其是黑色金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用。如何解決海水對(duì)材料的腐蝕問題，而且要簡單易行，成為海水源熱泵技術(shù)的關(guān)鍵。在材料選擇上和換熱器結(jié)構(gòu)上要考慮海水的腐蝕性，同時(shí)采取相應(yīng)防腐措施。傳統(tǒng)的海水機(jī)組方式一般為，海水進(jìn)人換熱器前首先經(jīng)過機(jī)組與海水抽水井間設(shè)置的可拆卸的鈦板式換熱器以解決海水對(duì)換熱器腐蝕問題，這樣做雖然解決了腐蝕問題，但是又帶來了其他問題。一方面鈦板換熱器價(jià)格昂貴，其次水路系統(tǒng)復(fù)雜；另外，在中間換熱器海水與循環(huán)水交換存在溫差，在制熱工況，進(jìn)人蒸發(fā)器的水溫降低；而在制冷工況，進(jìn)人冷凝器水溫提高，使制熱量、制冷量降低，機(jī)組效率下降。所以如何從真正意義上解決
6、海水的腐蝕問題，是海水源熱泵能否大量應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵。1．2海水源熱泵機(jī)組的防腐措施隨著滿液式水源熱泵機(jī)組的發(fā)展，海水直接在管程內(nèi)流動(dòng)，使防腐也相對(duì)容易了。用海軍銅或鎳黃銅作為傳熱管則可以比較容易解決海水腐蝕問題，而且不論制熱或制冷工況均有較高的效率。這樣不論是蒸發(fā)器，還是冷凝器均可以解決海水腐蝕問題，海水在管程內(nèi)流動(dòng)，傳熱管采用耐海水腐蝕的材料，其他和海水接觸部分，如管板外側(cè)，封頭內(nèi)壁也采用防腐蝕材料和相應(yīng)措施，這就改變了過去所謂的海水機(jī)組在海水和機(jī)組之間加中間換熱器的傳統(tǒng)做法，減小了傳熱溫差，提高了機(jī)組的效率。一般，換熱器管板外側(cè)與海水接觸側(cè)采用復(fù)合管板；換熱器封頭采用耐腐
7、的鑄鐵件材料，內(nèi)置活潑金屬鋅塊。海水源熱泵的應(yīng)用2．1應(yīng)用領(lǐng)域海水源熱泵機(jī)組是水源熱泵的生力軍，它同樣可以用于建筑物供冷、采暖和生活熱水，也可用于工礦企業(yè)工藝過程用水。機(jī)組熱源海水的溫度，不僅影響機(jī)組的效率，而且在很大程度上決定其是否適合作機(jī)組的熱源。本機(jī)組蒸發(fā)器為滿液式，其蒸發(fā)溫度相對(duì)干式蒸發(fā)器可以提高2℃以上，其在制熱工況對(duì)海水溫度要求相應(yīng)可以低一些。這就意味著，我國除一小部分水溫低的海域外，其他海水溫度相對(duì)較低的地區(qū)海水仍有可能用作制熱運(yùn)行的熱源，至于制冷運(yùn)行工況，全程海域水溫均適用于
