污水源热泵应用意义 Microsoft Office Word 2007 文档
污水源热泵工作原理及效益分析
污水源热泵工作原理及效益分析1.污水源:污水源热泵通过污水中的热能来供热或制冷。
这些污水可以来自家庭、厂区、城市污水处理厂等。
2.污水净化:首先,为了保护热泵设备,需要对污水进行初步的净化处理,例如去除大颗粒物、悬浮物等。
3.污水调温:经过预处理后,污水经过调温操作,使其温度尽可能接近热泵的最佳工作温度,一般为5-25摄氏度。
4.污水热能回收:经过调温后的污水通过换热器与热泵之间进行热能交换。
热泵利用换热器中的热能进行蒸发,从而获得蒸发的制冷剂。
5.制冷剂冷却:蒸发的制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压气体,并通过冷凝器与室内或室外空气进行热交换,使其冷却变为液体。
6.供热或制冷:冷凝后的制冷剂经过膨胀阀进行膨胀,再次变成低温低压气体,并通过换热器与室内或室外空气进行热交换,使热能传递给室内或室外,实现供热或制冷效果。
1.节能环保:污水源热泵利用了污水中的热能,有效地节约了传统能源的消耗量,减少了温室气体的排放,具有良好的节能环保效益。
2.回收资源:污水中的热能在传统的处理过程中往往被浪费掉,而污水源热泵能够回收这部分热能,大大提高了能源利用效率,并能够减少对环境的负面影响。
3.降低运行成本:相比传统的供热或制冷方式,污水源热泵的运行成本较低。
由于污水源的温度相对稳定,热泵工作稳定可靠,减少了维护和运行成本。
4.解决能源短缺问题:随着能源消耗的增加和能源供应的减少,污水源热泵作为一种新型的能源利用方式,为减轻能源压力提供了新的途径。
5.适用范围广泛:污水源热泵适用于各种污水排放场所,无论是家庭、工厂还是城市污水处理厂,都可以利用污水中的热能来进行供热或制冷,具有广阔的应用前景。
总之,污水源热泵作为一种能源利用的新途径,具有较高的节能环保效益和经济效益,对解决能源短缺和环境污染问题具有重要意义。
对于地区热源紧缺或有大量污水排放的地区来说,污水源热泵是一种理想的能源供热或制冷解决方案。
污水源热泵技术介绍
污水源热泵技术介绍(共10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--城市原生污水源热泵系统技术解析报告北京和利时恒业热能科技有限公司二零一一年五月目录一. 建设污水源热泵的意义 (3)二、污水的热能利用 (4)三.污水源热泵的实现 (7)四.污水源热泵系统的效益分析 (8)一. 建设污水源热泵的意义:(1)缓解能源消耗紧张:在全国建筑能耗占总能耗的很大比例,而在建筑能耗中暖通空调的能耗更是占有举足轻重的位置,预测2020年我国暖通空调能耗量将达到10亿吨标煤,占总能耗的30%以上。
开发利用低位可再生洁净能源是暖通空调能源消耗的新模式。
可再生性清洁能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和工业余热、城市废热等等,相对其他类型的冷热源,城市污水具有独特优势,是一种理想的低位冷热源。
利用污水作为冷热源对建筑进行采暖空调可以直接减少其他短缺能源的消耗,同时还可以达到废物利用的目的,是资源再生利用,发展循环经济,建设节约型社会,友好环境的重要措施。
目前满液式热泵机组在蒸发器进水温度1℃以上时,机组制热性能系数也在4以上,以火力发电效率计算,热泵机组的一次能源利用率大于。
而效率较高的集中供热系统(燃煤或燃气)一次能源利用率也仅在之间。
因此热泵系统节能量达50%。
(2)保护、友好环境:我国能源消耗中,煤占70%以上,以煤为主的能源结构下,暖通空调用能是大气污染的主要因素之一。
在全球空气污染最严重的10个城市中,中国占有5个,包括北京、上海、沈阳、西安和广州,北京冬季供暖期中TSP (总悬浮颗粒物)、2CO 、2SO 、x NO 等严重超标。
资料表明,70%的TSP 、90%的2SO 、60%的x NO 和85%的矿物燃料生成的2CO 来自燃煤,暖通空调引起的污染物排放量占总排放量的15%以上。
燃煤排放2SO 引起的酸雨污染已扩展全国整个面积的30%-40%,造成的经济损失接近国民生产总值的2%。
污水源热泵及其发展趋势分析
污水源热泵及其发展趋势分析
污水源热泵(Sewage Source Heat Pump,简称SSHP)是一种利用污水中的热能来进行能源回收和利用的装置。
其工作原理与普通热泵相似,通过循环工质在低温区域(污水)吸收热量,然后在高温区域释放热量。
污水源热泵可以实现废热的回收利用,降低能源损耗,减少环境污染,对于节能减排具有重要意义。
污水源热泵具有以下几个优点:
1. 能源回收利用效率高:污水中含有大量热能,通过污水源热泵可以将这部分热能回收利用,提高了能源利用效率。
2. 可持续发展:污水是一种可再生能源,污水源热泵的使用可以将污水处理过程与能源回收利用相结合,实现可持续发展。
3. 环境友好:污水处理过程中产生的废热往往会被排放到大气中,污水源热泵的使用可以将这部分废热回收利用,减少了对环境的污染。
污水源热泵在市场上的应用还相对较少,但是随着节能减排政策的推进和能源使用结构的调整,污水源热泵的发展前景十分广阔。
以下是污水源热泵的发展趋势分析:
1. 技术进步:随着科技水平的不断提高,污水源热泵的技术也会不断更新和改进。
未来污水源热泵可能会采用更高效的热泵循环工质和更先进的控制系统,提高能源回收利用效率。
2. 政策支持:随着节能减排政策的不断推进,政府对于污水源热泵等清洁能源技术的支持力度会更大。
未来可能会出台更多的政策,促进污水源热泵在工业和民用领域的推广和应用。
4. 成本降低:目前污水源热泵设备的成本相对较高,限制了其大规模应用。
随着技术进步和市场竞争的加剧,污水源热泵设备的成本会逐渐降低,这将促进其在市场上的普及和推广。
污水源热泵系统应用照亮绿色新生活
多米尼卡空气源热泵,全球首家STS质量追溯体系。
随着社会时代发展步伐的逐渐加快,我国的能源环境正在面临着严峻的考验。
据世界能源组织统计,全球能源在以每年5%的增长速度进行消耗着。
所以,对于我国建筑耗能大户暖通空调行业来说,寻找可再生新能源才是首要任务。
当今社会的科技发展日新月异,人们的生活水平也是正在处于稳步增长阶段,大量时代的产物油然而生,城市污水就是其中之一。
据调查,我国每年排放城市污水可达400亿吨左右,随着城市化进程的加快,污水排放量还将继续增加。
据了解,城市的低位废热约有40%潜在城市污水中,合理的回收这部分低位热量,将城市污水处理的水量和热量同时回收利用,既实现了城市废热的回收利用,变废为宝,同时又开发了一种新的可再生清洁能源的利用方式,为城市污水的资源化、低品位清洁能源开辟了新途径,可谓一举双得。
研究表明,城市污水具备水量大,温度适宜稳定,季节变化幅度小,冬暖夏凉等特点,因此可以作为良好的低位可再生能源。
原生污水源热泵是利用城市污水作为冷热源,根据污水冬季温度高于室外温度、夏季温度低于室外温度的特点,用换热器将污水中难以直接利用的热能提取出来,送入中介中,再传递给热泵主机,形成高温水用以冬季供暖。
这套系统还可以逆用的,用以夏季制冷。
作为地源热泵技术应用形式的一种,推广原生污水热泵技术是改变城市以燃煤为主的能源消费结构现状的一个有效途径,更为可再生能源的应用和发展拓展了新的空间。
众多项目得成功实施,证明了采用原生污水源热泵系统供暖制冷,节能率达到了30%~75%,真正实现了零排放,零污染,不向大气中排放任何废气、废物以及废渣,其投资费用与运营费用与传统方式相比也都降低了很多,大力开发每年可节煤上亿吨,这也将减少大量温室气体的排放。
如今,建设绿色生态文明已经成为了社会各界共同关注的焦点,污水源热泵系统汇聚了节能减排,低碳环保,可再生清洁能源利用等众多亮点于一体,为我国的节能环保事业的顺利进行奠定了良好的基础。
例析原生污水源热泵系统的应用性
例析原生污水源热泵系统的应用性0 引言热泵技术能够回收利用城市生活污水中的冷热量,以城市生活污水作为建筑空调系统的冷热源,是目前污水资源化、建筑新能源开发的前沿课题,是建设资源节约型社会、实现可持续发展经济的理想技术,对我国的建筑节能具有非常重要的意义。
重庆市生活污水排放量巨大、水温适宜、供水稳定等优点都有利于推广应用生活污水源热泵技术[1]。
文中就模拟重庆朝天门基良广场利用城市原生生活污水作为空调工程冷热源项目,详细介绍了污水源热泵技术的原理和设计,对加快城市生活污水热能利用以及污水源热泵系统的工程设计提供了参考依据。
1 工程基本概况本项目空调面积32140㎡,夏季空调设计总冷负荷8369Kw,冬季采暖设计总热负荷1834 Kw。
距离渝中区太平门污水处理厂1300米左右,满足采用污水源热泵技术的外网取水距离在较为节能的范围,该污水处理厂的日处理水量为50万m3,其最小污水流量为16000 m3/h,远远超过本项目的数量需求量,污水量十分充分,污水取水稳定可靠;另据该污水处理厂的生产记录,流经该处的污水常年平均温度夏季为25℃,冬季为15℃。
极端天气下夏季为28℃,冬季为13℃,污水水温条件适宜采用污水源热泵机组。
2 污水源热泵系统2.1 污水源热泵系统的类型污水源热泵系统(SSHP)是热泵的另一种形式,它是以污水作为提取和储存能量的冷、热源的水源热泵系统。
污水源热泵系统按照其使用的污水处理状态可分为两种,一是未处理过的污水作为热源/热汇的污水源热泵系统,二是以二级出水或中水作为热源/热汇的污水源热泵系统,即根据污水与热泵的热交换部分是否直接进行热交换,可分为污水冷热能直接式利用和污水冷热能间接式利用。
从工况转换方式上看,分为两种:一种是制冷剂流向的切换,即通过四通换向阀的换向来实现制热工况和制冷工况的转换;另外一种是水切换式,即通过阀门改变水流方向来实现工况转换[2]。
考虑到污水水质以及污水中污物对热泵机组的影响,目前国内多采用间接式污水热泵系统,本文中介绍的实例即是利用城市生活污水的间接式污水源热泵系统(如图1)。
污水源热泵系统工程技术的实际应用
污水源热泵系统工程技术的实际应用在众多新能源技术当中,城市污水源热泵系统拥有着巨大的发展潜力。
污水源热泵技术主要利用城市污水作为冷热源,借助压缩机系统,消耗少量电能,在冬季提取存于水中的低位热能用来供热,夏季把提取室内的热量释放到水中,从而达到降低室温的效果。
目前,该技术在国内许多建筑领域已经投入使用,设备运行稳定,节能环保效果显著。
下面主要为大家介绍一下污水源热泵系统工程技术的实际应用情况。
原生污水源热泵系统在实际工程中的运用主要包括以下几方面:污水水质条件污水水质的优劣对于原生污水源热泵系统产生的影响并不大,换热器防堵塞、防腐蚀、防污染等技术问题才是影响系统是否能够正常运行的关键,经过北京瑞宝利在污水源热泵领域反复研究与探索,最终突破瓶颈,研发出原生污水源可直接进热泵机组的重大突破。
公司自主研发原生污水源热泵空调成套系统成功的解决了城市原生污水对设备和管路的堵塞和腐蚀等世界性难题,使大规模应用原生污水作为原生污水源热泵冷热源成为现实。
污水水量条件调查表明,城市污水具备水量大,温度适宜稳定,季节变化幅度小,冬暖夏凉等特点,因此可以作为良好的低位可再生能源。
城市污水水量变化主要是生活污水水量的变化,主干渠变化较小,中性干渠变化一般,小干渠变化较大。
污水水量应保证满足冷热负荷下的污水取水量要求。
通过对市政管线污水量进行监测,测定其在不同时间段的水量,以及最大流量和最小流量。
要保证系统水量的稳定供给,满足系统的可靠性。
原生污水源热泵系统整个原生污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。
根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物;间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后,再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。
虽然间接利用方式在一定程度上降低了竟如热泵机组的水温条件,降低了机组的运行效率,但考虑污水是取自城市污水管线内的原生污水,具有腐蚀性和结垢性,从注重系统能够的安全可靠方面着想,综合分析两种利用方式的优缺点,进行分析。
浅析污水源热泵技术及应用
浅析污水源热泵技术及应用发布时间:2022-10-19T06:09:11.787Z 来源:《科学与技术》2022年第11期6月作者:李君[导读] 随着碳排放对于气候变化影响的不断加剧,各国逐步推出退碳时间表,传统化石燃料在人们日常生活中扮演着不可或缺的角色李君天津佳源兴创新能源科技有限公司 300000摘要:随着碳排放对于气候变化影响的不断加剧,各国逐步推出退碳时间表,传统化石燃料在人们日常生活中扮演着不可或缺的角色,广泛应用于发电、取暖等环节,新型能源的开发利用迫在眉睫。
本文以污水源热泵作为研究对象,在简述污水源热泵的工作原理和分类的基础上,阐述了污水源热泵的优缺点,并就污水源热泵的应用进展进行详细分析,具备一定的现实指导意义。
关键词:污水源;热泵技术;技术及应用引言目前,全球能源危机席卷而来,并且传统化石能源燃烧产物排放对于全球气候影响逐渐显著,“碳达峰”、“碳中和”的提出加速了能源供给结构变革的步伐,人们更注重对于新型绿色能源的开发和利用。
我国人口数量巨大、工业化脚步不断加速,随着而来的生活污水和工业污水排放量也十分巨大,污水中蕴含着丰富的低位热能,对于污水热能的利用逐步成为业界学者的研究重点。
1 污水源热泵概述1.1 污水源热泵工作原理污水源热泵技术是由污水热能开发利用衍生而来的关联技术,其是利用生活污水和工业污水为能量提取的来源,仅仅通过少许的电能消耗,实现热泵机组中的循环介质的相态变化;在夏季,将室内的高温传递至水中,水温降低进而带着热量,冬季时从生活污水和工业污水中获取热量,借助热泵通过载冷剂提升温度后输送到室内,通过该方式达到根据不同季节进行制冷制热的效果[1]。
污水源热泵的工作原理如下图1。
图1 污水源热泵工作原理图1.2 污水源热泵分类污水源热泵的种类多样,分类标准也各有差异。
基于充分的文献调研,污水源热泵的分类标准共四类。
按照污水源是否经过污水厂处理可以分为两类,一类是未经过处理的污水直接来作为热源,其由于未经过处理、杂物繁多,极易造成污水源热泵系统的管路堵塞和结垢;二类是经过污水处理厂处理后的污水再作为热源,其虽然在一定程度上避免了污水中杂物对于污水源热泵系统管路的影响,但其由于污水厂到热能供给用户的距离较远,造成热量损耗较多。
污水源热泵供热的工程应用及分析
污水源热泵供热的工程应用及分析作为城市废热之一而排放的城市污水,由于是具有稳定的水量和水温,易于收集,污水中所贮存的热能较高,可作为清洁能源在低温区利用等一系列优点,正在受到越来越多的重视。
特别是热泵技术的不断发展,使城市污水热能利用系统日趋成熟。
作为城市废热之一而排放的城市污水,由于是具有稳定的水量和水温,易于收集,污水中所贮存的热能较高,可作为清洁能源在低温区利用等一系列优点,正在受到越来越多的重视。
特别是热泵技术的不断发展,使城市污水热能利用系统日趋成熟。
日本是较早利用污水中热能的国家之一。
日本不仅利用未处理过的污水作为热源,而且也利用二级出水或中水作为热源。
东京大区污水管理局从1987年起启动从污水中回收热能的计划,现在已有12个热泵系统在运行,其中4个使用未处理污水作为热源,其余为使用二级出水或中水作热源。
回收的能量主要用于污水处理厂办公建筑的空调,也有作为区域供热的热源。
瑞典斯德哥尔摩有40%的建筑物采用热泵技术供热,其中10%利用污水处理厂的出水作热源。
在我国随着人民生活水平的提高,在空调和热水供应方面所消耗的能源显著增加,节约能源已经成为2l世纪的首要任务。
因此,可再生能源的利用已经成为目前研究的热点。
污水源热泵是利用污水处理厂中水或原生污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。
它具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点,是实现污水资源化的有效途径。
目前,利用污水源热泵系统为建筑物供冷、供热已有一些应用的实例。
1 污水源热泵系统类型污水源热泵系统按照其使用的污水的处理状态可分为以未处理过的污水作为热源/热汇的污水源热泵系统和以二级出水或中水作为热源/热汇的污水源热泵系统;根据污水与热泵的热交换部分是否直接进行热交换,可分为间接利用系统和直接利用系统。
从工况转换方式上看,大体可分为两种:一种是制冷剂流向的切换,即通过四通换向阀的换向来实现制热工况和制冷工况的转换:另一种是水切换式,即通过阀门改变水流方向来实现工况转换。
污水源热泵的应用及思考
车辆工程技术156理论研究0 引言 污水源通常包含两类污水:(1)原生污水(简称原水),城区市政排水管网中未经处理的污水;(2)中水,城区市政排水经污水处理厂处理后达到国家排放标准的污水。
随着城市规模的扩大及居民生活条件的改善,城市污水量大量增加。
在城市污水中蕴含着大量的低位热(冷)能资源,污水源热泵技术可以有效地提取这些低位热(冷)能用于城市供暖(冷)。
近些年,污水源热泵技术在乌鲁木齐市及周边地区逐步得到推广应用,在应用中出现了各种问题。
笔者通过部分应用实例,对这些问题进行分析探讨,探索总结解决方案和措施,使这项技术的应用更加普及和高效。
1 污水源热泵供热方案 热泵是一种能量利用装置,该装置以消耗部分能量为代价,使热量由低温物体转移到高温物体。
根据热力学第二定律,热量不会自动实现“逆向”传递,即不可能自动由低温物体向高温物体传递,热泵必须具有驱动能才能实现热量的“逆向”传递。
热泵虽然消耗了部分驱动能,但是热泵所制取的热能要高于所消耗能量。
热泵所制取的热能与消耗的驱动能之比,称之为热泵性能系数,简称COP。
热泵所制取的热能永远大于热泵所消耗的驱动能,即COP恒大于1,所以说热泵是一种节能装置。
污水源热泵的工作原理是利用污水源热泵压缩机系统,消耗少量的电能,使热泵系统内循环介质压缩至高温高压状态,从而具有“吸收”低温热源中热能的能力,把存在于污水中的低位热能“提取”出来,为用户供热,供热量为消耗的电能和由低温热源吸收的热量之和。
污水源热泵供热系统主要由污水系统、热泵系统、热网水系统三部分相连接组成。
根据污水是否直接进热泵机组可以将供热系统分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用方式是指污水主干渠内的污水在污水泵的作用下直接进入热泵机组,在热泵机组内“换热”降温后再回到污水干渠,热网水在热网循环泵的作用下进入热泵机组,在机组内“换热”升温后再回到热用户(简称直进式);间接利用方式是指污水先通过污水换热器进行热交换,将热量传递给中介水,中介水再进入热泵机组“换热”,热网水侧与直接利用方式相同。
污水源热泵的推广及应用
污水源热泵的推广及应用【摘要】本文主要介绍污水源热泵的推广及应用。
主要从污水源热泵的系统分类、工作原理及应用展开讨论。
污水源热泵的推广具有非常重要的意义。
因此特在此作简单阐述。
关键词:污水源热泵,城市污水,热源引言:水源热泵就是污水热能利用的一种形式。
它是以城市污水作为热源/热汇,通过消耗少量电能,在冬季把贮存于污水中的热能“提取”出来为建筑物供热;在夏季则把建筑物室内的热能“提取”出来,释放到污水中,从而降低室温,达到制冷效果的一种装置[。
随着我国人民生活水平的不断提高,空调和热水供应方面所消耗的能源显著增加,而这种能耗对温度的要求通常是在中低温区,对这部分能源的消费大多是通过燃烧煤、石油、天然气等获得高位能源来实现的,这不但浪费了大量的能源而且严重污染了环境。
在能源和环境备受世界关注的今天,城市污水热能作为一种新的可再生能源比以往任何时候更加受到重视,因为它能够满足这部分中低温的能源需求,如果能被充分的利用,则可节省大量的高品位能源,减少城市废气废热的排放,达到节能环保的效果,同时也是实现污水资源化的有效途径。
一、污水源热泵系统分类污水源热泵系统按照热泵机组机房的布置情况可分为集中式、半集中式和分散式的污水源热泵系统;按照其使用的污水的处理状态可分为以未处理过的污水作为热源/热汇的污水源热泵系统、以中水作为热源/热汇的污水源热泵系统。
按照污水和热泵中的热交换器是否直接进行热交换,可分为直接利用系统和间接利用系统。
污水源热泵直接利用系统是污水直接与热泵的热交换部分进行热交换,该系统多以中水作为热源,如图1示;而间接利用系统是指污水换热器将污水的热能传递给清水,清水再和热泵进行热交换,该系统一般以未处理的污水作为热源,如图2示。
直接利用方式的热能提取效率高,一般直接利用方式的节能率比间接利用方式高7%左右[2]。
图1水源热泵直接利用系统图2水源热泵间接利用系统二、系统工作原理城市污水处理厂二沉池排水温度随所在地理纬度不同有所变化,一般冬季为8~20℃,夏季为23~28℃。
污水源热泵应用
第三代
第四代
第五代(非智能自控)
第七代
第六代
第五代(智能自控)
城市原生污水源热泵
需注意的问题 目前污水源热泵市场已经初具规模,但是比较前沿的技术(比如防阻机设备、 比如直连式污水源热泵机组)还掌握在较少数的企业手中,所以我们参与的机 会并不是很多,在这里提出几点建议供参考: 一、客户选择很重要,成熟的或者已经做过类似项目的客户和我们合作的机会 微乎其微,遇到污水源热泵项目,要迅速拿出方案,力争以最快的速度征服客 户,迟则生变。 二、就我们目前的情况看,推广污水源热泵技术尚有许多难点和壁垒,所以我 们遇到这样的项目,一定不是只推广我们的产品,而一定要为客户提供整体的 解决方案,避开我方主机设备在类似项目中的弱势情况,只有这样,我们才会 有些胜算。 三、迅速掌握污水源热泵技术,包括相应产品的开发。 四、依靠团队的力量,分工合作,所谓团队不仅仅包括我们的技术和销售团队, 还要整合设计院、城市污水管理部门、市政工程施工队伍,甚至一些竞争对手。 五、动手之前要详细考察工程地点的污水情况,包括水量水温等。
城市原生污水源热泵
3、城市原生污水源热泵技术概要 城市原生污水源热泵空调系统包括三项技术,第一是热泵技术,该技术已得到成 熟发展应用;第二是原生污水的取排方法与装置,实现原生污水对设备的无堵塞、无 污染技术;第三是含复杂混合物的城市污水的流动与换热特性,保证系统稳定传递热 量。第一项为常规技术,国内外已发展应用多年。第二、三项为新技术,是原生污水 热能得以再生利用的关键,目前也已成功运用到实践中。 (1)工作原理 运行机制 主要技术原理是热泵的运作机制,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:机组的介质在蒸发器内蒸发吸收热量,污水或污水侧二次水在蒸发器中经 过,与介质换热,并将热量释放给介质,介质吸收热量蒸发。 第二过程:机组自身介质循环,蒸发的气体被压缩机吸入并压缩,变成高温,高压的 气体,进入冷凝器,实现热量向冷凝器转化的过程, 而冷凝器是与末端系统连接的。 第三过程:机组的高温、高压的介质进入冷凝器冷凝,放出热量,并与系统水进行热 交换,实现将在蒸发器内吸收的热量和输入的电能的总和输出给采暖末端系统水的过 程;采暖末端系统将热量释放给房间,达到制热的目的。
污水源热泵工作原理及效益分析
污水源热本调研报告所谓污水源热泵, 主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源, 借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化, 消耗少量的电能, 从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。
城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应(很廉价的热水供应方案)、夏季部分免费生活热水供应。
城市污水热泵空调是一项高新技术, 具有节能、环保及经济效益, 符合经济与社会的可持续性发展战略。
城市污水源热泵机组以污水为冷热源, 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(1份), 将所取得的能量(大于4份)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。
1.污水源热泵的工作原理污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统, 消耗少量电能, 在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来, 为用户供热, 夏季则把室内的热量“提取”出来, 释放到水中, 从而降低室温, 达到制冷的效果。
其能量流动是利用热泵机组所消耗能量(电能)吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源, 而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态, 从而达到吸收低温热源中热能的作用。
污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。
根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物;间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后, 再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。
2.污水源热泵系统的特点:(1)环保效益显著城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源, 进行能量转换的供暖空调系统。
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。
例析污水源热泵技术在机组排水系统的应用
例析污水源热泵技术在机组排水系统的应用尔王庄管理处排水系统主要负责暗渠泵站的机组冷却水的排出,水源通过机组,对机组进行冷却,同时大量的高温废水也排放掉了热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。
现在我国主要利用污水热泵,地源(包括土壤、地下水)热泵,污水热泵在工业中的应用已见端倪,木材、陶瓷、造纸、印刷、石油和化工等工业生产过程已采用了吸收式热泵和电驱动热泵。
例如,目前大约有400台热泵式正在运行,年处理能力约为200千立方米。
热泵技术- 热泵发展的背景. 其中原煤14.6亿吨,原油1.7亿吨,天然气300亿立方米,水电2400亿kWh,核电250kWh,进口石油4-6亿吨,火电电力装机容量2.9-3亿kW(平均每年增加装机容量1500kW)。
据1997年统计,我国电厂热效率为32.95%,电厂供热效率为83.68%,总效率为38.07%.采用热电冷三联供系统或称总能系统(TES——TotalEnergySyste),污水热泵(GEHP)后,通过第一定律的热效率分析和热力学第二定律的效用率分析说明:由于利用废热,GEHP的综合利用可达到80%-85%;若通过轴动力传动热泵,利用了低位热能,故综合热效率可达到150%-170%.对于TES方式,实现热电冷三联供后,其综合利用率可达到65%-80%.《中华人民共和国节约能源法》第三十九条将热电冷联产技术列入国家鼓励发展的通用技术,促进了热泵事业的发展。
采用热驱动热泵,CO2排放量亦明显降低。
通过改善热泵性能,降低工质泄漏与使用新工质,热泵将在环境保护上发挥更大的作用。
实施《建筑节能设计标准》后,提高了建筑隔热保温性能,降低了建筑采暖能耗,结果是大幅度地降低了热泵采暖方式的年运行费用,增加了热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。
尔王庄管理处能源结构的改变大中城市人口集中,能源消耗量大,污染问题最突出,因此,必须实施国家能源政策,改善能源结构,提倡使用清洁优质能源,限制煤炭的使用,这就为热泵的应用创造了条件。
浅谈污水源热泵在城市供热中的应用
浅谈污水源热泵在城市供热中的应用摘要:本文阐述了水源热泵技术、城市污水的热能利用性、供热系统的设计、运行和维护以及污水源热泵技术的优缺点。
关键词:污水源热泵;供热引言污水源热泵利用技术降低了城市废热的排放,保护了环境, 是一项具有节能和环保意义的新技术, 有着广阔的应用前景。
一、水源热泵技术水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。
水源热泵可分为地源热泵和水环热泵。
地源热泵包括地下水热泵、地表水(江、河、湖、海)热泵、土壤源热泵;利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵。
地能(地下水、土壤或地表水)作为水源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。
水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。
水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。
我国地热资源总量98%以上是低温地热资源。
目前,我国众多的低温地热资源主要是直接利用于洗浴、采暖、种植、养殖、医疗、娱乐等方面。
虽然全国直接利用总量已达到2410MW,居世界各国前列,但利用水平和效率比较低,对于25-50℃温度段的能量利用率很差。
与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比,水源热泵技术的优势体现在:锅炉供热只能将90%-98%的电能或70%-90%的燃料内能转化为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;由于水源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10-25℃,其制冷、制热系数可达 3.5-4.4,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50%-60%。
城市污水源热泵应用
城市污水源热泵应用摘要:污水源热泵是以城市或工业污水作为提供和储存能量的冷、热源的空调系统。
文章介绍了污水源热泵的工作原理、性能特点及应用,且在未来具有较大的经济和社会效益。
关键词:污水源热泵、应用、性能自然界中存在着大量的不能为人类直接利用的低品位能源,它们广泛的分布在空气、土壤、地下水、地表水、生活污水、工业废水之中。
能源的紧张,让我们开始对这些低品位能源有了更多的关注。
它们中有许多都是可再生的能源,没有污染,而且可以源源不断的供给。
城市生活污水作为人类生活必不可少的附属品,蕴含着巨大的能量,可以成为优质的低温热源,冬暖夏凉,在采暖季和制冷季都能保证水温变化不大,受气候影响较小,同时污水的水量稳定,是污水源热泵的理想热源。
一、污水源热泵的工作原理污水源热泵就是以城市污水为提取和储存能量的冷、热源,借助压缩机系统,消耗少量电能,在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来,为用户供热,夏季则把室内的热量“提取”出来,释放到水中,从而降低室温,达到制冷的效果。
根据污水和热泵中的热交换器是否直接进行热交换,污水源热泵可分为直接利用系统和间接利用系统。
污水源热泵直接利用系统是污水直接与热泵的热交换部分进行热交换,该系统多以处理水作为热源。
污水源热泵间接利用系统就是污水只和热泵前的热交换器及清水进行热交换,而清水再和热泵的热交换部分进行热交换,该系统多以未处理水作为热源。
直接利用方式的热能提取效率高,节能效果比增加一次换热要好,一般直接利用方式的节能率比间接利用方式高7%左右。
二、污水源热泵的性能特点1、环保效益显著热泵机组的运行没有任何污染,没有燃烧过程,避免了排烟、排污等污染。
供冷时省了冷却水塔,避免了冷却水塔的噪音、霉菌污染及水耗,同时热泵机组的运行不受天气和温度变化的影响,使用污水作为热泵水源,与地下水源相比,可以避免大量开采、回灌地下水对地下水造成的不良影响,起到保护水资源的作用。
2、高效污水源热泵机组可利用的水体温度夏季为10~20℃,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。
污水源热泵及其发展趋势分析
污水源热泵及其发展趋势分析1. 引言1.1 研究背景污水源热泵技术利用污水中的热能,通过热泵系统将低品质热能转换为高品质热能,可以用于供暖、制冷和热水生产等领域。
相比传统能源,污水源热泵技术具有环保、节能、经济等优势,有着广阔的应用前景。
污水源热泵技术在实际应用中还面临着一些挑战,包括污水温度波动大、水质不稳定、设备成本高等问题,需要进一步的研究和改进。
本文旨在对污水源热泵技术进行深入研究和分析,探讨其在能源利用方面的潜力与应用前景,为促进清洁能源的发展和环境保护作出贡献。
1.2 研究意义污水源热泵技术是一种利用污水作为能源的绿色环保技术,具有非常重要的研究意义。
污水源热泵可以有效利用废弃污水中的热能,实现资源的再生利用,有助于减少能源消耗和减少污水处理压力。
通过污水源热泵技术的应用,可以提高城市污水处理系统的能源利用效率,减少对传统能源的依赖,降低能源开支,有利于节能减排和环境保护。
污水源热泵技术的研究还可以促进热泵技术在污水处理领域的应用,提升污水处理行业的科技水平和竞争力,推动清洁能源技术的发展和推广。
深入研究污水源热泵技术的意义重大,不仅可以推动环保事业的发展,还可以为我国实现可持续发展目标作出积极贡献。
1.3 研究目的【研究目的】:通过对污水源热泵技术的深入研究和分析,探讨其在能源利用和环境保护方面的价值与作用,为我国城市能源结构调整和环境保护提供科学依据和技术支持。
具体目的包括:1. 分析污水源热泵技术的原理和特点,探讨其在污水资源利用中的优势和潜在价值;2. 探讨污水源热泵在不同应用领域中的具体实施情况和效果,总结成功案例和经验教训;3. 分析当前污水源热泵技术在我国发展现状,揭示存在的问题和不足之处,提出相应解决方案和改进措施;4. 探讨污水源热泵技术未来的发展趋势和前景,结合国内外先进经验,提出我国污水源热泵在技术研究和工程应用方面的发展策略和建议。
2. 正文2.1 污水源热泵技术概述污水源热泵技术是一种将污水中蕴含的热能转化为可利用的热能的技术。
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污水源热泵的现实意义
污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统,消耗少量电能,在冬季把存于污水中的低位热能“提取”出来,为用户供热;夏季则把室内的热量“提取”出来,释放到水中,从而降低室温,达到制冷的效果。
城市污水是水量巨大,是一种蕴含丰富低位热能的可再生热能资源,污水源热泵系统是以城市污水作为冷热源,解决建筑物冬季采暖、夏季空调和全年热水供应的重要技术,能够实现城市污水资源化开发利用,同时减少CO2、SO2粉尘等污染物的排放。
污水经过换热设备留下冷量或热量后全部返回污水干渠,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。
数据统计显示,应用污水源热泵系统比电锅炉加热节省
2/3以上的电能,比传统的燃煤锅炉节省1/2以上的煤炭资源。
由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定,其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。
在清洁供热方式对比方面,污水源热泵的经济效益十分显著。
它是一种环保节能,投资低运行可靠的供暖、
供冷系统,符合我国可持续发展战略,是目前国家大力提倡利用污水源的热泵技术。
目前,北京、太原、石家庄、辽宁抚顺等地已成功应用污水源热泵技术实施了城市冬季供热项目,且效果稳定显著,室内温度平均21℃以上,用户对供暖效果非常满意。