污水源热泵发展前景论文
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。
利用污水源热泵做热源进行城区集中供热的分析
利用污水源热泵做热源进行城区集中供热的分析张建华济宁鲁兴房地产开发有限公司山东济宁 272000一、前言当前，国家、地方政府推出了许多发展可再生能源的鼓励、奖励政策。
为优化城市冬季供热能源结构，发展可再生能源利用，利用城市污水（中水）集中、量大、便于利用、可节能减排的特点，采用污水源热泵技术，建立热源厂，实现城区的集中供暖/冷，实现零排放、零污染，具有重大意义。
例如济宁市（太白湖新区）污水处理厂（日处理 30万吨污水，中水产量约 10000吨 /小时以上），建立污水源热泵的热源厂，可实现集中供热面积 200万平方米，与其它热源相比，在相同热价的条件下，其年收益可达 2000万元。
利用污水源热泵做热源进行城区集中供热，是可再生能源的利用，在供暖 /冷面积规模同等的情况下，其投资低于传统燃煤集中供热，运行费用低于传统燃煤集中供热（在济宁市工业燃煤的价格条件下）。
二、国内外发展现状 1983年，挪威的第一个城市污水源热泵系统在奥斯陆SkøyenVest投入运行。
如今，污水源热泵技术在北欧国家已经得到大规模应用，技术及规模成熟处于国际领先地位。
我国早在 80年代末就开始关注国外污水源热泵技术的研究与应用进展。
2000年，首例城市污水源热泵系统在北京高碑店污水处理厂成功示范。
此后，北京、秦皇岛、石家庄等地相继建成污水源热泵系统。
在济宁，目前已有多家单位使用水源热泵系统实现冬季供热及夏季制冷。
若直接利用污水处理厂后端中水做源水，所使用的设备及技术与水源热泵系统基本类似。
推广该类热源进行集中供热的条件已经具备。
三、供热规模及技术经济分析（ 1）供热规模根据市污水处理厂（太白湖新区）的数据（冬季水温约 13度，每天中水产量约 30万吨），制热后，其供热规模数据：节能建筑供暖面积可以满足 200万㎡以上的集中供热需求。
（ 2）与燃煤方式采暖比较的使用成本与收益计算水源热泵通常数据：按投入 1KW电力得到 4KW热量计算 1KW.H（ 1度电）即为 3.6MJ。
2023年污水源热泵行业市场前景分析
2023年污水源热泵行业市场前景分析随着环保意识的日益增强，清洁能源的需求逐渐增加。
作为一种新兴而实用的能源利用技术，污水源热泵在国内市场也备受关注。
下面就污水源热泵行业市场前景进行分析。
一、行业概述污水源热泵是一种利用城市污水来回收能量的设备，其原理是通过污水中的热能来驱动机械工作，从而达到变能、升温或降温的目的。
污水源热泵具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于供暖、供冷、热水、空调等领域，是一种可以替代传统空调和采暖设备的新型技术。
二、市场需求分析1、能源环保方面近年来，全球气候暖化、环境污染和能源短缺等问题日益突出，清洁能源的需求逐渐增加。
2、国家政策支持方面我国提出了“十三五”节能减排目标，鼓励发展污水源热泵等清洁能源技术，给予政策支持。
3、市场推广方面随着污水源热泵应用领域的逐步扩大和技术成熟，市场推广成本逐渐降低，有利于市场需求的增加。
三、市场现状分析目前我国污水源热泵市场发展还处于起步阶段。
由于技术难点较多，市场前景尚未被充分利用。
但是，污水源热泵具有明显的环保、节能等优势，并且在美国、日本等国家已经得到了广泛应用，市场前景广阔。
四、市场发展趋势1、技术成熟随着技术的不断推进和完善，污水源热泵的效率、使用寿命和维护成本等问题都将得到有效解决，进一步提高其市场竞争力。
2、政策环境优化我国将继续加大清洁能源技术研究和发展投入，鼓励企业加强技术创新，推进清洁能源产业的快速发展。
3、应用领域拓展污水源热泵目前主要应用于暖通空调领域，但未来可能会拓展到工业、医疗等领域，并逐渐向小居民区等民用领域推广，市场发展空间巨大。
总的来说，污水源热泵作为一种清洁能源技术，具有较广阔的市场前景。
随着技术创新和政策支持的不断加强，其市场份额将逐渐增加，成为替代传统采暖、空调设备的重要选择。
污水源热泵规模化利用及相关技术问题的探讨
厂 则具有 污水 集 中 、 水量 大 、 温相对 稳 定 、 水 二级 出水
水 质较 好 等特 点 ， 合 作 为热 泵 集 中供 冷 、 热 的热 适 供 源。本文对 污水源热 泵 的应 用作一 介绍 。
量传递到热泵系统中， 并能就近输送给城市的用户， 可
维普资讯
技 术 交 流
污水源热泵规模 化利用及相 关技术 问题 的探讨
田国强
（ 元 国际 工 程设 计 研 究 院 。 京 １ ０ ８ ） 中 北 ０ ０ ９
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规定 ， 含砂量 、 如 浑浊度 、 酸碱度 、 总硬 度 、 矿化度等 。水 源 水 中 固体 颗 粒 物 的粒 径 应 小 于 ０５ ｍ，Ｈ 值 应 为 ．ｒ ｐ ａ ６ ～．， ． ８ 总硬度应小 于 ２０ ／， ５ ５ ０ｍｇ 矿化度应小 于 ３／。此 Ｌ ｇ Ｌ 外 ， 中氯 离子等 都具腐 蚀性 ， 水 溶解 氧的存 在也加 大 了 对金属管道 的腐蚀破 坏作用 。 腐蚀性 、 对 硬度高的水源 ， 应在系统 中加装抗腐 蚀的不锈钢换热器或钛板换热 器。
●
中图分类号：Ｔ ８ １ Ｕ ３ ４
文献标识码 ： Ｂ
文章编号：０ ６ ８ ４ （ ０ ７ ０ — ０ ０ ０ １ ０ — ４ ９ ２ ０ ）５ ０ ７ — ３
０ 引言
北京地区污水源热泵系统的应用潜力
北京地区污水热泵系统的应用潜力
城市污水水温稳定，变化幅度小，北京地区夏季城市污水在20-25℃，冬季在13℃左右，水量稳定，流量大。
污水会腐蚀、结垢、堵塞热泵系统，但采用原生污水热泵空调系统专用防阻机及换热器，能够有效解决这些问题，使系统正常运行。
从以上分析可以看出，北京市污水原水、二级水、中水能很好地满足污水热泵系统的要求。
2005年北京市污水排放与处理设施的规划目标为逐步建立健全污水处理系统，城市水管道普及率达到80%，污水处理率达到70%，使市区河道水质逐步提高，到2008年北京市日产城市污水300万t，城市污水处理率达到90%（即处理270万t），中水回用率达到50%。
全市按80%以上的污水资源在能量上得以利用，供暖面积将达到2280万m3/d。
此外，按照北京市的规划，到2010年要铺设4000多公里的污水干线，建14座污水处理厂。
由此可见，北京市有巨大的污水热能有待利用，污水供热/冷水系统将在北京的新能源市场占据重要的位置。
目前，北京运用污水热泵空调系统的工程案例有：北京南站、京燕饭店、北京鑫福里小区、悦都大酒店和弘利苑大厦等。
以上工程均采用北京瑞宝利热能科技有限公司研发的原生污水源热泵空调系统，自投入使用至今，运行可靠，节能效果显著。
直接式污水源热泵系统技术优势与新进展
Ｋ
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△ｔ
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（ ２ ）
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图 １ 间接式系统 【 左） 与直接式系统｛ 右）
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（ １ ） 根据供热条件 ， 吸收式需要污水量较 小， 系统保持 良好的 稳定性 ： 然而蒸汽压缩式热 泵系统对污水量有很强 的依赖 。 （ ２ ） 从制冷 的效果来看 ， 溴化锂吸收式 比蒸汽压式热泵系统 的稳定性好 ， 尤其是在炎热的夏季 ， 该 系统 对水源稳定性有较 高 的依赖程度 ， 并且系统所需的污水流量也较大 一些 。 依据污水源水质的不同 ， 可以将热泵系统分为原生污水直接 式 热泵 系统 以及二 级污水 直接式 污水 源热 泵 系统这 两 大类 系
统。
器 ＋ ｃ ｔ ＋ ｔ
Ａ ． 广 一间接式机组换热 器的换热面积 ；
ｋ ； — — 直接 式机 组 换 热 器传 热 系 数 ；
④
式中： Ａ ＿一 直接式机组换热器的换热面积；
Ｋ ． 厂 － 一 问接式机组换热器的传热系数 ；
ｔ 一 进 口温 度 ；
ｔ ＿一 出口温度；
工 艺与 设 备
蕾 两 宙 爱 窿
２ ０ １ ３年 ７月
直接式污水源热泵系统技术优势与新进展
林晓东
（ 柳 州 市胜 烨 制 冷 设 备 有 限 公 司 广 西 柳 州 ５ ４ ５ ０ ０ ０ ）
摘
要： 本文通过介绍 间接式污水源热泵 系统的技术 ， 分析其发展对直接式 系统的贡献 ， 最后介 绍 了我 国 目前直接式
— —
直接 式机组的蒸发温度：
（ １ ） 由于 原生污水化学成分复杂， 微生物多， 因而与二级排放 污水相比 ， 对金属的腐蚀性 要高的多 ， 所 以在选择 原生污水换热 管的时候， 要选择厚度大、 材质好的一款。 （ ２ ） 由于水质恶 劣的原生污水会 导致冷凝器堵塞 ， 所 以在合 理安装的过滤装置的前提下 ， 要尽可能的增大污水流道 的尺寸。 （ ３ ） 原生污水对 换热面的热 阻和软 垢污染都较大 ， 因而需要
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
污水源热泵是一种利用污水作为热源，通过热泵的工作原理将低温热能提高到适宜使
用温度的设备。
它能够将废水中含有的低温热能转化为高温热能，从而节省能源，减少环
境污染。
目前，污水源热泵已经成为了当今节能环保技术中的一项重要技术。
相比传统的采暖、制冷系统，污水源热泵更加适用于城市中大型建筑物、商业综合体、医院、学校以及工业制造企业等高能耗场所。
污水源热泵的核心在于回收废弃热量进行再
利用，当大量人员或设备在室内运转时，废水中自然会释放出大量的低温热能，利用污水
源热泵可以将这些热能准确快速地回收起来，以避免浪费。
污水源热泵的节能效果显著，
能够实现能耗的显著降低，降低建筑物的运营成本。
随着环保意识的不断增强，污水源热泵的推广和应用越来越广泛。
随着技术的进步和
发展，污水源热泵的应用领域也不断扩大，除了建筑、酒店、商业和家庭等常见场所以外，污水源热泵还开始应用于规模更大的工业企业，如冶金、化工、轮胎、纺织等。
可以预见，随着未来节能环保政策的不断加强，污水源热泵将成为建筑能耗领域不可或缺的技术。
污水源热泵在应用过程中仍然面临着一些挑战和问题。
早期污水源热泵的性能参数和
技术指标相对较低，难以满足实际需求。
此外，污水源热泵的系统搭建和运行难度较大，
需要配合一定的专业知识和经验。
但是，在技术的不断进步和运营人员的不断提高技能等
方面，污水源热泵未来的发展前景广阔。
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是一种利用污水中蕴含的热能进行热能转换的设备。
相比于传统的空气源热泵和地源热泵，污水源热泵具有独特的优势和潜力。
本文将对污水源热泵的原理、应用及其发展趋势进行详细分析。
污水源热泵利用污水中的热能进行换热，通过制冷剂的循环流动，将污水中的热能吸收到热泵中，经过压缩冷凝过程，将热能释放到供热系统中。
与传统的空气源热泵和地源热泵相比，污水源热泵的能量利用效率更高，能够有效降低能源的消耗。
污水源热泵可以广泛应用于城市污水处理厂、工业污水处理厂、医院、宾馆酒店等场所。
污水处理厂每天都会产生大量的热能，而传统方式通常会将这些热能释放到环境中，造成资源的浪费。
而污水源热泵可以将这些热能直接利用起来，用于供热或者供热水，不仅能够满足建筑物的供热需求，还能够为污水处理厂降低能耗，提高能源利用效率。
污水源热泵在一些国家和地区已经得到了推广和应用。
日本、德国、瑞典等国家在污水源热泵领域取得了一定的成果。
日本的某些城市已经将污水源热泵作为主要的供热方式，取得了显著的节能效果。
污水源热泵的发展趋势主要体现在技术创新和政策支持两个方面。
在技术创新方面，目前污水源热泵技术还存在一些问题和挑战，例如换热器的腐蚀、结垢等问题。
未来需要加强对污水源热泵材料和设备的研究和改进，提高设备的耐腐蚀性和换热效率。
污水源热泵的智能化技术也是未来发展的重点。
通过智能化控制系统，可以实现对污水源热泵的运行状态监测和调控，提高系统的运行效率和稳定性。
在政策支持方面，政府应该加大对污水源热泵技术的支持力度，通过制定相关政策和法规，鼓励和引导企业和个人使用和发展污水源热泵技术。
政府还可以通过提供财政补贴和税收优惠等方式，减轻污水源热泵建设和使用的经济压力，促进其快速发展。
污水源热泵是一种具有潜力的能源利用方式，可以有效降低能源消耗和碳排放。
未来，污水源热泵在技术创新和政策支持的推动下，将会得到更广泛的应用和发展。
需要各界共同努力，推动污水源热泵技术的创新和进步，为建设更加可持续的社会和环境作出贡献。
北京市污水源热泵发展潜力初探
北京市污水源热泵发展潜力初探王建慧刘立才（北京市水利科学研究所１０００４４）摘要水源热泵技术是一项新型可再生能源利用技术，主要用于建筑供暖和制冷，具有高效节能、环保、经济效益高等特点，优于传统锅炉供热和中央空调系统。
其中，污水源热泵将城市污水、再生水等作为水源，充分利用其储存的冷热能量，进一步节约了水资源。
污水源热泵在北京市具有推广条件，对此进行了初步可行性分析，并探讨了发展潜力。
关键词污水水源热泵潜力中图分类号ＴＵ９９２．３文献标志码Ｂ文章编号１６７３－４６３７（２００８）０３－００４２－０２收稿日期：２００８－０３－１８作者简介：王建慧（１９７６—），男，工程师。
１热泵技术简介热泵是一种热量提取装置。
热量总是从高温流向低温，采用热泵就可以把热量从低温提取到高温，通过管路系统切换，使热量实现双向流动，达到既供热又制冷的功能，这一过程需输入少量电能。
根据能量来源不同，热泵分为多种类型，包括空气源热泵、地源热泵和水源热泵等。
传统空调系统采用空气源热泵，因季节气温变化明显，空调运行效率不高。
地源热泵利用浅地层巨大恒温系统，实现室内与浅地层能量交换。
水源热泵则实现与各种水源能量交换，包括地下水、地表水、海水及其他非传统水源。
地下水源热泵与地源热泵同样利用浅地层恒温系统，区别是地源热泵可利用包括上层岩土的整个浅地层能量，地下水源热泵主要利用地下水中的能量。
无论是浅地层还是各种水源，具有的是低温位热能，通过热泵技术形成高效节能空调系统，运行效率更高。
热泵系统核心是由压缩机、蒸发器和冷凝器组成的热泵机组，工作原理是：由电能驱动压缩机，使工质循环运动反复发生物理相变，并在蒸发器中气化吸热、冷凝器中液化放热，热量不断得到交换传递，并通过阀门切换实现制热、制冷功能。
冷凝器输出高位热能，在数量上等于蒸发器吸收低位热能和消耗高位电能之和，制冷时高位电能转化的热能得不到利用，因此制热、制冷时输出功率不同。
热泵输出功率与输入电功率之比称为能效比，即ＣＯＰ值，不同热泵类型能够达到的最大ＣＯＰ值也不同。
污水源热泵系统的技术经济性和其应用潜力分析
机 械 与 自动 化
Hale Waihona Puke Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
污 水 源 热 泵 系 统 的 技 术 经济 性 和 其 应 用 潜 力 分析
李 红伟 张 楠 韩 赛 赛 （ １ ． 洛 阳一拖华建工程设计有 限公 司， 河南 洛阳 ４ ７ １ ０ ０ ３ ； ２ ． 机械工业第六设计研究院有限公 司， 河南 ３ ． 洛 阳一拖 华建工程设 计有限公 司， 河南 洛阳 ４ ７ １ ０ ０ ３ ）
郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ７ ；
摘 要： 污水源是一种优 良的低 温余 热源， 污水源热泵能够充分的利用城市污水的废热 ， 与 常规 空调 系统相 比， 在 最初投 资和 运行 方面有显著的优 势 ， 而与 常规 的地 源热 泵系统相 比也有其 突出的特 点， 在有条件的地方应该优 先考虑使 用此种技 术。 关键 词 ： 污水 源热泵 系统 ； 技 术经济性 ； 应 用潜力 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ８ ３ ３ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ３— ５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７一 Ｏ １ １ ９— ０ １
一
三 污 水 源 热 泵 系 统 的 技 术 经 济 性 当前 ， 国内污水 排放量 日益增 多 ， 污水 的排放相 对集 中 ， 该现状为污水源热泵的利用提供 了保证 ， 资料显示给 ６ ０ ０万吨
污水降温 ３ ℃， 则可获得相当于燃烧 ６ ０万 吨煤所 产生 的热 量 ， 所以 ， 其 可以带来更高 的经济效 益 ， 该 系统 以城 市污水 为冷 热 源， 无需 消耗燃煤 、 燃 油等一 次性 能源 ， 运 行过 程 中中无烟 气 粉尘 、 废液 、 废渣等污染 物质 ， 这 种性 能可 在很 大条件 下改 善 城市大气环境和地 面环 境。与其 它供 热设备 相 比 ， 污水源 热 泵有很多的优势 ： 我 国年污水 排放量 达 ４ ６ ４亿 Ｉ Ｔ Ｉ ， 与 燃煤 、 燃 油、 燃气等锅炉房系统相 比， 节省用煤量 ０ ． ３ ３亿 吨。以全 国年 总能耗 ３ ０亿吨标煤来计算 ， 达到 了 １ ． １ ％， 若按暖通空调 的一 次能源消耗量 １ ０亿吨标煤计算 ， 达３ ． ３ ％， 同时每年可减少 排 放量达 ７ ２万吨。另外 ， 污水源 热泵系统将 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 ， 夏 季冷凝 温度 低 ， 比传 统 中央 空调 节省 ３ ０％一 ４ ０ ％的运行 费用 ， 且污水 源热 泵系统无需设 冷却塔 ， 利用 的是城市原生污水 ， 节约 了大 量水资 源的 同时又 创造 出新 的清洁型能源 。 四 污水 源热泵系统的应用潜 力 随着 能源 和环境 的问题 日益加重 ， 在满 足人 们健康 、 舒适 要求 的前 提下 ， 如何合 理利 用 能源 ， 节能 减排 、 保 护环境 和 降 低能耗已成 为人 们迫切 需要 解决 的焦点 问题 ， 污水 源 热泵技 术将成为 既节 能又环保及舒适卫 生的最为 活跃和最 为有效 的 供 暖供冷 方式 。面对全 球性 的能源 短缺 问题 ， 我 国政府 对 污 水源热泵技术 的应用高 度重视 ， 在 鼓励 和推 广原 生污水 源热 泵技术 的研究应用方面 已出台了一些相 关政策 。由于我 国地 域辽 阔 ， 各地 区气候差 异较 大 ， 地质 状况错 综 复杂 ， 全 面推广 应用污水源热泵技术还需要对许 多技术 难题进行 研究 。在 能 源短 缺和环境危 机 日益 严重 的情况 下 ， 使用 以污水 作 为热源 的热泵 系统来代替传统 的燃油气炉是 一种 可行 的节 能改造方 案， 也将成为今后发展的必然趋 势。
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。
污水源(再生利用)热泵集中供热(冷)运行及能效的提高
污水源（再生利用）热泵集中供热（冷）运行及能效的提高摘要：本文介绍污水源（再生利用）热泵的特点。
通过对空气、地源热泵、锅炉和污水源热泵的分析比较，显示了污水源热泵采暖系统的经济性、环保节能效果。
详细介绍西安大兴新区污水源（再生利用）热泵集中供热、冷系统组成、运行情况分析及提高利用率。
关键词：污水再生利用水源热泵；节能减排；低碳环保；高效经济一、污水源（再生利用）热泵系统特点与优势污水源（再生利用）热泵系统是利用城市污水（生活废水、工业废水、工业设备及生产工艺排放的废水），经过处理的污水，通过系统污水换热器与中介水进行热交换，通过中介水进入热泵主机，主机做功消耗少量的电能，机组在冬天将污水资源中的低品质热能“汲取”出来，由空调管网供给室内采暖系统（或生活热水系统）；夏天，将室内的热量带走，并通过空调水系统热交换，再释放到污水中，给室内制冷系统。
由于城市污水中所赋存的热能是一种可回收和利用的清洁能源，因此，利用其中的热能，是城市污水资源化利用的有效途径。
污水处理厂的出水量大，水质稳定，常年温度在 13～25℃，污水源（再生利用）热泵是以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调设备；热泵机组具有热量输出稳定，COP值高，换热效果好等优点。
因此它具有广阔的发展前景，特别是对于北方冬季采暖，如西安城市排放污水，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。
这种介质温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率更高，节能和节省运行费用效果显著。
应该大力推广应用。
根据相关资料对不同供冷（供热）方式的经济分析费用比较，污水源热泵系统与传统的制冷加锅炉系统相比，可节约40％的运行费用，解决了锅炉采暖燃烧过程产生的排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音；比空气源热泵系统节约30％；水源热泵系统的初投资为地源热泵的70％左右。
综合考虑初投资和运行费用等因素，污水源热泵系统的经济性、节能效果和环保效果最为显著。
天津市污水源热泵应用潜力分析
空调冷源。水体温度较恒定的特性 ，使得污水源
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 。
环保 、更有利于资源的可持续发展。
１ 污水 源 热泵 的特 点
１ ． １ 污水源热泵技术特点
（ ４ ） 一机多用 ， 应用范围广 污水源热泵 可供暖、空调 ，一机多用 ，一套 系统可 以替换 原来 的锅 炉加 空调两 套装置或 系 统。 （ ５ ） 初投资 、运行费用低
使用地点或工程名称
高碑 店污水处理厂
水源， 水质
二级污水
供暖／ Ｎ冷情况
供 暖制冷
服务面积 ， ｍ
９ Ｏ Ｈ ０
密云县檀州 污水处理 厂 酒４ ｔ ｌ Ｉ 桥污水 处理 厂 北 小河污水处理 厂 卢沟桥污水处理 厂
清河污水处 理厂
原生污水 二级污水 二级污水 二级污水
水源作为热泵的冷源或热源 ，使城市废热这种低
地
热
能
品位 能 源被 有效 合 理 地利 用 ，节 约 大量 的能 源 。
城 市 中 ，截 止 ２ ０ １ ２ 年 ，我 国部分 污 水 源热 泵 技 术 的应 用状 况 见 表 １ ：
目前 ，我国污水源热泵技术大多应用在 比较大的
表１ 部分污水源热泵技术应用情况
年全市废污水排放量为 ５ ． ６ ８ ８ ３ 亿吨 ，根据污水处 理厂数据 ，污水冬季水温为 １ ０ ～１ ６ ￣ Ｃ ，夏季水
温为 ２ ２～２ ４ ℃ ，ｐ Ｈ ７；本 文 取 冬季 污 水 平 均 温度 １ ３ ℃ ，夏季平 均温 度 ２ ３ ℃。
ｃ Ｌ水的比热 ，取 ｃ＝ ４ ． １ ８ ７ ｋ Ｊ ／ （ ｋ ｇ ・ Ｋ ） 。 （ ２ ） 城市污水 中储存的可利用冷量 Ｄ
污水资源热能利用发展现状与潜力研究
１ １污 水源 热泵 系统 工作 流 程 ． 污水 源热泵 的工作流 程可 以由 图１ 表 述 。 季 供 热运 行 时 ， 水 经旋 转 式 连 续 过 冬 废 滤 除 污 器 净 化 后 ， 污 水 提 升 泵 加 压 流 经 由 污水 源 热 泵 专 用 蒸 发 器 ， 蒸 发 器 内 ， 水 在 废 中的 热 焓 被 进 入 蒸 发 器 的低 温 液 态 工 质 汽 化吸收。 水温度降５ 废 ～７ ℃后 回 放 至 排 水 口排 放 ， 进 入 中水 处 理 装 置 处 理 后 另 做 或 它 用 。 蒸 发 器 内汽 化 后 的 低 温 工 质 气 体 在 经 吸 气 管 进 入 压 缩 机 ， 绝 热 压 缩 后 变 为 经 高温 高 压 工 质 过 热 气 体 ， 经 排 气 管 进 入 并 污 水 源 热 泵专 用 冷 凝 器 ， 冷凝 器 内 ， 暖 在 采 （ 调 ） 统 的 回水 ， 空 系 吸收 高 温 高压 工 质气 体 的 汽 化 潜 热温 度 升 至 ５ ～６ ℃后 向用 户 供 ５ Ｏ 热 ， 高 温 工 质 气 体 则 冷凝 为液 态 ， 节 流 而 经 后 再 进 入 蒸发 器 ， 复 上述 过 程 ， 断 地 吸 重 不 收 废 水 中 的热 量 。 季 供 冷 时 ， 统 水 路进 夏 系 行 切 换 ， 空 调 系 统 水 进 蒸 发 器 ， 温 后供 即 降
摘 要 ： 开发新 的清洁能源 ， 从 减少温 室气体 排放量 的 角度 ， 阐述国 内外污 水热能应 用情况 。 绍 了污水 源热泵供暖（ 系统 的工作原理 ， 介 冷） 结合 污水水温 ， 水量 ， 质特点 ， 明污水 源热泵 系统 同常规供暖（ 系统 的优越 性 ， 水 说 冷） 分析该 系统的社会 ， 环境效 益， 论证 其开发价值和 应
污水源热泵系统在兰州市的应用前景分析
１０ ＭＷ， ２０ 已成 为 世 界 上 应 用 大 型 污水 源 热 泵 的 代 表 国家之 一 。我 国应 用最早 、 为突 出的是 ２０ 较 ００年
２ ２ 直接 利 用原 生污水方 式 ．
将 污水 中 的热量 通 过热 泵直 接 回收后 ， 输送 到
北京市排水集团在高碑店污水处理厂开发的污水源 热 泵实验 工 程 ， 调 建 筑 面 积 ９ ０ ２ 空 ０ ｍ 。大 庆 开 发 区
关键词 ： 污水源热泵技术 ； 兰州市 的应用 ； 对策 和建议
中图 分 类 号 ：Ｕ ４ ． Ｔ ２ １４
能源枯竭 和环境污 染严 重是 目前我 国城 市 中普 遍存 在 的现象 ，ｌ 纪 的能源 和环 境 问 题更 是世 界 ２世 广泛 关注 的问题 。近年 来 ， 市污 水 因一 年 四季 温 城 度变 化较小 、 数量 稳 定 ， 有 冬 暖夏 凉 的温 度特 征 ， 具
３ １ 兰州 市污水 处 理厂状 况及 污水 特 征 ．
中供热站的建设。 根 据热 量计算 公式 ： Ｑ＝Ｃ Ａｔ取 污 水 的 比热 容 ｏ ｒ ，
Ｃ＝ ．８×１ ／ ｋ ℃ ） ｍ 为各 个 污 水处 理 厂 每 ４１ ０Ｊ （ ｇ・ ， 小 时 的实 际污 水处 理 量 ， 水 提 取 温 度从 较 高 温 度 污 提取 至 ５Ｃ， ￣ 据此 可 以计 算 出各 个 污 水 处理 厂 每 小
第２ ６卷
第 ２期
甘 肃科 技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｕ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
ｆ２ ．６
Ⅳ０ ２ ．
２１ ００年 １ 月
Ｊ ｎ ２ １ ａ． ００
污 水 源 热 泵 系统 在 兰 州 市 的应 用前 景分 析
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是一种利用城市污水资源进行能量回收的热泵系统。
它通过污水热能的回收与利用，将污水中的热能转化为供暖、供热、制冷、供热水等多种能量形式，实现能源的集中利用，节约能源资源，减少环境污染，具有显著的经济和环境效益。
污水源热泵的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 技术创新：随着科学技术的不断进步和应用领域的拓展，污水源热泵技术也在不断创新发展。
目前，已经出现了多种不同类型的污水源热泵系统，包括空气源热泵系统、地下水源热泵系统、地表水源热泵系统等。
未来，随着技术的不断突破，污水源热泵系统的效率将进一步提高，性能将更加稳定可靠。
2. 推广应用：目前，污水源热泵系统的应用范围还比较狭窄，主要集中在一些大型工业企业和城市污水处理厂。
未来，随着污水资源的逐渐增多以及人们对能源问题的关注度的提高，污水源热泵系统将逐渐得到更广泛的应用。
可能涉及到的领域包括住宅楼宇、学校、医院、商业综合体等。
3. 政府支持：近年来，我国政府对于低碳环保能源的发展给予了大力支持，包括热泵技术。
未来，随着政府对于环境保护的重视程度的进一步加大，对于污水源热泵系统的支持力度将进一步增强。
政府将采取一系列政策措施，包括财政补贴、税收优惠等，来推动污水源热泵系统的普及和应用。
4. 国际合作交流：随着全球化的进程不断推进，各国在污水源热泵技术方面的合作与交流越来越频繁。
未来，我国将加强与其他国家的合作交流，共同研发污水源热泵技术，共享经验与成果。
我国的污水源热泵技术也有望在国际市场上得到更广泛的应用和推广。
城镇污水厂中水热回收潜力分析
城镇污水厂中水热回收潜力分析摘要随着污水厂能耗逐年增加，污水中低品位能的回收与利用逐渐为研究人员所重视。
本文根据某污水厂的实际运行数据，分析了中水热能潜力特性，提出采用污水源热泵的方法进行热能回收利用，对周边居民供暖的技术方案。
研究表明该技术具有较高的经济效益，应用前景广阔。
关键词中水热泵污水厂经济性乡镇由于财政有限，人口规模不大，住宅建筑冬季没有集中供热设施，一般采用锅炉或者热泵的分布式的供暖模式。
随着“双碳目标”的提出和“煤改气煤改电”政策推广，绿色低碳的采暖模式成为发展的方向。
污水厂采用污泥厌氧发酵沼气热电联产系统有很大的应用前景。
根据上述计算和污水厂实际运行情况，提出提高系统综合能效的方法，中水为冷热源，利用污水源热泵对厂区周边建筑冬天供热，夏天供冷，可以有效回收中水中的热资源，从而实现节省化石能源的目的。
1研究背景我国农村污水厂热电联产系统运行较少，但是在另一些工程中均有涉及，比如实行自主投资建设的上海黄浦区中心医院冷热电联供项目，整个系统的能源利用率可达71%。
与国内相比，国外污水厂的大部分污泥进行厌氧发酵处理，美国有70%左右的污泥进行厌氧发酵处理[1]；德国对于服务人口大于3万，日处理规模在9000m³左右的污水厂的大部分污泥进行厌氧发酵处理[2]；一些东欧国家对服务人口大于10万，日处理规模在30000m³以上的污水厂污泥进行厌氧发酵处理[2]；可以看到，一些西方国家的污泥进行厌氧发酵处理的比率较高，且技术较为成熟，实际应用效果好。
国外污泥进行厌氧发酵产生的沼气绝大部分都用来发电，并且利用沼气发电在一些发达国家得到重视[3]。
2算例背景某乡镇污水厂面积约13万㎡，处理周围24km²的生活污水和工业废水，服务人口在53万左右，实际日处理量在14.5万吨左右。
处理工艺如图1所示，污泥处理工艺为一级中温厌氧发酵，发酵温度为35~38℃，污泥发酵有效停留时间 20 d。
浅谈新能源之污水源热泵系统
浅谈新能源之污水源热泵系统摘要：本文主要介绍污水源热泵能够成为新世纪的社会主义建设节能减排的新型能源的优势及特点。
为什么它既能解决当前资源逐渐匮乏造成的困境，又能成为一种新鲜的、洁净的能量为社会建设添砖加瓦。
关键词：新能源冷热源污水源热泵众所周知，十二五规划以来节能减排已经成为当前中国的主要社会责任，既为社会负责又为子孙后代留下宝贵资源，是开创新型能源的有利时期。
新型能源有很多种，污水源热泵系统便是其中一种更有可能被广泛推广使用的新能源。
新时期的城市建设中，舒适性已经成为当前建筑师们首要考虑的问题。
现阶段空调已经步入细分时代，各种热源冷源的热泵系统为大家所熟悉，譬如水源热泵系统、地源热泵机组等等。
而污水源热泵是一个新兴的节能环保型系统，它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。
与其他热源相比，污水源热泵的技术关键和难点在于防堵塞、防污染、与防腐蚀。
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。
城市污水是工业废水与生活污水的总和，是城市余热型可再生性清洁能源，包括原生污水（指市政干渠污水）与污水处理厂二级出水，其作为热泵冷热源具有如下特点：（1）、污水量充足。
城市污水总量为城市供水量的85%左右，能够满足城市的夏季供冷及冬季供暖的要求。
在市区内既可分散性小规模应用，也可建设大型热泵站，极为灵活。
（2）、城市污水水温相对较高且随季节变化幅度较小，通常在10℃以内，具有冬暖夏凉的冷热特点，温度全年在10-25℃之间，适合暖通空调冬夏两用，供暖时水温较地下水温高3-5℃，制冷时较空气温度低10-15℃。
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污水源热泵发展前景论文
摘要：污水源热泵技术的日趋成熟和快速发展为在实际工程中推广和应用城市污水热能有效利用系统提供了可靠的技术保证，具有节能、经济环保的优势污水源热泵技术将城市污水资源化，变废为宝，实现了能源的可持续发展。
前言
十二五规划以来节能减排已经成为当前中国的主要社会责任，既为社会负责又为子孙后代留下宝贵资源，是开创新型能源的有利时期。
新型能源有很多种，污水源热泵系统便是其中一种更有可能被广泛推广使用的新能源。
新时期的城市建设中，舒适性已经成为当前建筑师们首要考虑的问题。
现阶段空调已经步入细分时代，各种热源冷源的热泵系统为大家所熟悉，譬如水源热泵系统、地源热泵机组等等。
而污水源热泵是一个新兴的节能环保型系统，它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。
与其他热源相比，污水源热泵的技术关键和难点在于防堵塞、防污染、与防腐蚀。
1污水源系统设计要点
由于污水具有较强的腐蚀性，因此在系统换热器前应加装自动式过滤器和反洗装置，在运行过程中仍有可能存在较大悬浮物堵塞交换器，因此应定期对其进行清理；同时为保证热泵机组的可靠运行且目前没有适合污水换热的满液式蒸发器而引入中介水循环，以通过减少
换热器中的污垢来减少换热器的换热热阻，其中污水和中介水间利用壳管式污水换热器换热，污水走管程，中介水走壳程；整个污水系统的管路设计应遵循管路平直、阀门少的原则，其中污水源热泵的取水与配管方式一般污水泵设计为自灌式，但应保证污水水面高于水泵吸入口0.5～1.0m，并在自流管的进口和端头分别安装闸阀和法兰盲板以便于检修和清洗；潜水泵的选择应设置相应的潜水池，并应从压水干管接出一根支管并伸到集水池底部，运行过程中应定期开启以将浮渣冲起并用水泵冲走；由于污水的黏性及对换热地面的污染，污水在换热器内的流动阻力和换热特性同清水相比较有很大不同，因此为保证一定传热系数而提高管内流速，但应对封头部位的结构进行特殊处理。
为避免污水内大体积悬浮物进入壳管式换热器，而应对其进行预处理，将内部大尺度污物去除，以保证换热器的正常工作；同时为了平衡污水换热器的阻力可通过设置二级污水泵来保证良好运行。
2系统设计流程及其性能分析
2.1系统设计流程
（1）设计参数
应结合当地气候状况对系统全年动态负荷进行分析，确定系统热负荷以及供冷负荷大小，并决定设计参数是以供暖为主还是以供冷为主，之后确定设计供热或供冷负荷。
（2）热泵机组
热泵机组的运行参数尤其是供热参数将直接影响机组效率，不同
热泵机组制热性能参数见表1，进而可影响系统的经济性。
冬季供暖工况下若水源热泵低温热源侧的进出口水温不发生变化，则热泵的供水温度对其制热性能系数影响较大；当蒸发器侧热源水的进出口温度不变，热泵机组的供水温度和供回水温度的差值对机组的COP值均会产生影响，但供水温度的影响更为严重，即表明热泵供水温度的选择更为重要。
目前多采用半封闭螺杆式水源热泵机组。
（3）污水换热器参数
由于污水的腐蚀性及易结垢的特点，在换热器选用时应选用清洗方便、适应性强、处理量大并工作可靠的类型，目前多采用管壳式换热器。
换热器的工程计算公式可采用下式：
Q=km·A·Δtm
式中：Km为整个传热面的平均传热系数，KW/（m2.K）；
A为传热面积，m2；
△tm为污水与中介水之间的平均温度差，℃。
同时由于污水内含有较多的油性物质，其经过换热管时会使其内壁挂模而增大换热热阻，影响换热效果，因此在选用换热器时除应保证其方便拆卸、清洗外还应考虑换热管壁粘泥所产生的热阻。
（4）水泵扬程
水泵扬程应考虑水系统总的沿程阻力和局部阻力损失、设备阻力损失以及系统的安全扬程；并应考虑管路内最低流速不可过低以防止污水在管内产生沉淀，其计算公式为：
Hp=Py+Pj+Ps+Pa
式中Hp为水泵扬程；Py、Pj为系统总的沿程阻力和局部阻力损失；Ps为设备阻力损失；Pa为系统安全扬程，一般取值为20Kpa。
2.2系统性能分析
（1）可行性分析
a.理论分析
目前国内污水排放量日益增多，且中东部地区人口密度大，污水排放相对集中，该现状为污水源热泵的利用提供了保证，资料显示给600万t污水降温3℃，则可获得相当于燃烧60万t煤所产生的热量，因此说给污水降温蕴藏着更为诱人的能量，因此说污水源热泵具有更为广阔的前景。
b.对环境友好
该系统以城市污水为冷热源无需消耗燃煤、燃油等一次性能源，运行中无烟气粉尘、废渣、废液等污染物质，该种性能可在很大条件下改善城市大气环境和地面环境。
c.节能潜力大
污水源热泵系统无需消耗矿产能源，其对降低现阶段能源危机有缓解作用，并切实可落实国家节能减排工作，可在一定程度上促进可持续发展。
（2）经济性分析
国内大部分地区城市污水在环境温度低于0℃时仍能保持在10～15℃，且夏季高温阶段污水温度仍可控制在25℃左右，温差较小的现实可使热泵机组的运行工况得到很大的改善，与空气源热泵机组相比
其COP值也有明显提高，且该系统可省掉制冷机组和锅炉供热的冷却塔和锅炉，可在很大程度上节省机房占地面积，并可避免风冷机组室外机结霜和化霜现象；系统初投资包括系统所有部分投资，其中主要为土建费用、设备费用、安装设计费用、监理费用及不可预见费用等，但由于污水源热泵系统的负荷侧系统与其他形式冷热源空调系统基本相同，只是在机房部分不同，因此其经济性比较可从机房部分初投资进行。
水源热泵与传统方案投资估算比较见表1、表2。
表1污水源热泵投资估算汇总表
名称造价/万元单位指标/（元/m2）
建筑工程费用 181.5 42.02
安装工程费用 88.3 20.44
设备及工程器具购置费 522.98 121.06
工程建设其他费用 45.96 10.64
基本预备费 25.14 5.82
合计 863.88 199.97
表2传统方案投资估算汇总表
名称造价/万元单位指标/（元/m2）
建筑工程费用 61.3 14.19
安装工程费用 21.95 5.08
设备及工程器具购置费 471.7 109.19
工程建设其他费用 31.32 7.25
基本预备费 17.58 4.07
合计 603.85 139.78
3污水源热泵发展前景
与燃煤、燃气、然油等锅炉房系统相比，我国年污水排放量达464亿m3，可节省用煤量0.33亿t，以全国年总能耗30亿t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t标煤计算，达3.3%。
同时每年可减少排放量达72万t。
据相关统计，15万m2供冷、供热、以及供生活热水，年可节约标煤1万吨，减排二氧化硫300t、烟量2200万m3、颗粒物6400t，年少排炉渣2800t、废水600t。
另外，污水源热泵系统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30%～40%的运行费用，且污水源热泵技术系统无需设冷却塔，利用的是城市原生污水，节约了大量水资源的同时又开发创造出新的清洁型新能源。
4结语
综上所述，污水源热泵技术的日趋成熟和快速发展为在实际工程中推广和应用城市污水热能有效利用系统提供了可靠的技术保证，具有节能、经济环保的优势污水源热泵技术将城市污水资源化，变废为宝，实现了能源的可持续发展。
参考文献：
[1]朱爱平.污水源热泵技术浅析[J].科技创新导报，2008（24）
[2]王振宇.水源热泵在电厂中的应用研究[J].能源与节能，2011
（02）
[3]宋建华，张建国，陈永昌.污水源热泵系统及其应用[J].中国建设信息供热制冷，2007（07）。