原生污水源热泵系统

1、原生污水源热泵系统一、原生污水源热泵空调的特点（1）该技术是将原生污水中的低品位能源的循环利用，减少了化石能源的利用，是实现我国节能减排目标的有效保证。（2）节省初投资。原生污水源热泵空调系统一机三用，即一套机组可以满足用户制冷、采暖及生活热水的供应，省去了传统中央空调系统中冷却塔、锅炉房或换热机房热网等初始投资；相比水源热泵，省去了打井费用；相比较土壤源热泵节省了土地和投资费用。（3）节电。原生污水源热泵将污水热能连同机组所耗电能一并转移到室内，能效比达到4.0以上（即消耗1度电可以得到4度电的热量，其中3度电的热量来自污水），与大型燃煤锅炉房相比较一次能源利用效率提高80%以上，单位供暖负

2、荷电耗相比地下水源和空气源热泵提高10%50%。（4）节水。传统中央空调的冷却塔是通过水的蒸发和换热排放热量。原生污水源热泵作为制冷机使用，不需要冷却塔，夏季运行时不存在水的蒸发和漂水问题，大量节省了水的消耗，每个制冷季节1万平方米建筑就可以节水数千吨。（5）降噪。原生污水源专用换热器作为传统中央空调冷却塔和风冷表冷器的替代品，具有诸多优势。由全自动污水取水除污机和污水专用换热器组成的污水冷却水系统均设置在机房内，可以彻底的解决冷却塔或风冷表冷器的运行噪音问题。（6）环保。原生污水源热泵属于废热能源的循环利用，不需要锅炉，没有燃烧过程，不存在固体废弃物、有毒有害气体和烟尘的排放，减少了“温室效

3、应”的产生；与水源热泵相比，减少了对地下水源环境和地质状况的影响。（7）减少城市热岛效应。夏季制冷时，建筑物的废热通过原生污水源热泵排放到原生污水中，是原生污水水温升高，升高后的污水在流动过程中，将热量传到地下土壤中及城市中央污水处理厂，降低了城市中心的热岛效应。城市街道温度降低了，室内制冷负荷就会降低，空调耗电量就会减少。冬季采暖时，夏季储存在土壤中的热量会通过污水管壁传递到污水中用于采暖，这样城市污水管道相当于土壤源热泵换热器用于蓄能。（8）普遍适用性。原生污水源热泵空调系统具有普遍的实用性，在世界上任何有采暖或制冷需求的城市均可使用。如挪威奥斯陆目前运行的原生污水源热泵空调供暖、制冷系统

4、负荷达到160兆瓦，可以为350万平方米建筑物供暖、制冷。（9）运行稳定可靠性。原生污水源水体的温度受时间和季节的影响很小，一年四季相对稳定，其波动的范围远小于空气的变动，是很好的热泵热源和空调冷源。水体温度较恒定的特点，使热泵机组运行稳定可靠，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初霜等难点问题。（10）大量解决就业问题。原生污水源热泵作为一个新兴的朝阳产业，将带动节能产业的蓬勃发展，将为社会提供大量的工作机会，解决大量人员就业。二、原生污水源热泵空调系统原理污水源热泵的主要技术原理就是热泵的运作机制，即将污水中的热量或冷量传递给建筑物，可分为三个能量转移过程。第一过程：机组的

5、制冷剂在蒸发器内蒸发需要吸收热量，介质的蒸发温度为2，此时8的中介水水流过蒸发器并与制冷剂换热，并将热量释放给制冷剂，制冷剂吸收热量蒸发。第二过程：机组内的制冷剂循环，蒸发的气体被压缩机吸入并压缩，升至50高温。高压高温的气体进入冷凝器，实现热量向冷凝器转移的过程。冷凝器是与末端系统连接的。第三过程：机组内高压高温的制冷剂进入冷凝器，与40的回水进行换热，放出热量并冷凝成液态。该过程实现了将制冷剂在蒸发器内吸收的热量和输入电能的总和输出转移给采暖系统循环水，而采暖系统水带着热量释放给房间，达到制热的目的。热泵机组 三、 各种空调设备初投资费用比较1. 锅炉：噪音大，污染严重，占地面积大（10万

6、平方米供热面积需占地1000平方米），维修量大且费用高（每平方米取暖面积，每年大约1元），维修和运行人员多，劳动强度大（热泵无须配备专人管理）。设备供热投资在90元/平方米左右。若制冷还需另上一套冷水机组或其他制冷机，总体投资在270元/平方米。2. 燃油锅炉：除无烟尘外，排放达不到指标，设备供热投资在110元/平方米左右，燃料费用高。若制冷还需另上一套冷水机组或其他制冷机，总体投资在290元/平方米左右3. 燃气锅炉：设备供热投资在110元/平方米左右，燃料费用高。若制冷还需另上一套冷水机组或其他制冷机，总体投资在290元/平方米左右4. 中央空调：冷水机组部分的冷却部分采用冷却塔，冷却效果

7、差（回水在25-33左右，而热泵供水温度在12左右，根据曲线图热泵效率比冷水机组高16%-40%），运行噪音大，水耗大，运行费用高，供暖需要另上一套锅炉系统，设备总体投资在300元左右。5. 污水源热泵：一机三用，即制冷、供热、提供生活热水，且噪音小，无污染，环保节能，效率高，占地面积小，无须专人看管，自动化程度高。水源热泵总体投资在150-200元/平方米左右。四、污水源换热系统设计全自动取水除污机是专门用于原生污水源热泵空调系统中的过滤除污设备。原生污水作为热泵空调系统的冷热源，首先需要解决污水中的物理杂质对换热设备的堵塞问题。以本工程为例, 原生污水中物理杂质浓度在0.80.5%之间，每小时必须连续的过滤掉1.560.975kg的污杂物，传统的做法是建设沉砂池、过滤池定期的进行清理。传统做法，一方面需要增加系统占地面积；另一方面对环境造成二次污染。全自动取水除污机不需要建造污水过滤池、沉砂池，不需要污杂物的二次搬运，不会造成环境的二次污染，可集中设置在空调机房内。设备的基本原理是滤面的过滤和再生连续进行，通过装置的内部水路切换，使用利用过的污水反冲洗过滤滤面，满足过滤除污的要求；采用内置刮刀解决纤维状污杂物挂壁问题。污水换热器是专门用于原生污水源热泵空