再生水源热泵用宽流道板式换热器应用研究
水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用
水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用随着全球能源消耗的增加和环境污染的日益严重，高效节能成为了现代热力工程设计的重要目标。
水源热泵系统作为一种能够提供持续、可靠、高效的供暖、制冷和热水的技术，越来越受到热力工程师的重视和应用。
本文将讨论水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用。
水源热泵系统利用水体作为换热介质，通过地下水或湖泊等水体吸热，通过热泵技术将低温热能升级为高温热能，并提供给建筑物的供热、供冷和热水需求。
相较于传统的空气源热泵系统，水源热泵系统具有更高的效能和更稳定的性能，特别是在极端气候条件下，其效果更加显著。
首先，水源热泵系统在供暖方面的应用非常广泛。
传统的供暖方式如锅炉供热、电采暖等存在燃料消耗量和供热效率低等问题。
而水源热泵系统可以借助地下水的恒定温度，实现低温能量的高效利用。
此外，水源热泵系统还可通过灵活的设计和控制，实现多个建筑物之间的热能共享，进一步提高能源利用效率。
其次，水源热泵系统在供冷方面也展现出优异的性能。
传统的空调系统通常以电能作为驱动力，而水源热泵系统则利用水体的稳定温度进行换热，从而降低了电能的需求量。
在夏季高温季节，水源热泵系统通过将建筑物内的热量排放到温度较低的水体中，实现了高效的制冷效果。
因此，水源热泵系统在商业建筑、办公楼、酒店等大型建筑物的空调需求中得到广泛应用。
除了供暖和供冷，水源热泵系统还能够满足建筑物的热水需求。
传统的热水供应系统通常通过电热水器或锅炉来提供热水，存在能源浪费和排放问题。
而水源热泵系统可以利用水体的稳定温度，提供可靠的热水供应，且能够根据需求进行灵活调控，节约能源并降低污染。
在高效节能热力工程设计中，水源热泵系统还可以通过与其他能源系统的协同运行，进一步提高能源利用效率。
例如，水源热泵系统可以与太阳能光伏系统相结合，在白天由太阳能供电，晚上则由水源热泵系统继续供热或供冷。
此外，水源热泵系统还可以通过与地源热泵系统、风能系统等的组合使用，形成复合能源系统，实现能源的互补和优化。
板换的应用
一、暖通空调人们对居住和办公环境舒适性的追求永不止步。
全世界的建筑承包商都在寻找功能可靠、成本低廉的产品来满足舒适性加热和制冷系统的应用，换热器产品以优越的性能，被广泛的应用在区域供暖、生活热水、泳池水加热、区域制冷、中央制冷、热泵、地热采集、冰蓄冷、压力阻隔等各类HVAC（Heating, Ventilation and Air Conditioning 的英文缩写,就是供热通风与空气调节）工况条件下。
特别在冷却系统中，板换是唯一有将两个循环回路之间的温度差即最小对数平均温差控制在0.5℃以下的换热设备。
日常生活热水：良好的传热性能使板式换热器逐渐替代传统的容器式加热系统，占地面积更小，投资更经济。
（图1）泳池水加热：安装热交换器，使泳池水独立循环，为避免泳池水中氯离子对板片的腐蚀，请谨慎选择板片材质。
（图2）太阳能采集：太阳能作为最洁净的能源之一，越来越受到人们的关注，通过使用热交换器，可以将采集太阳能的环路和生活热水的环路分开，从而有效的保护了生活热水环路的洁净性。
（图3）冰蓄冷系统：换热器在冰蓄冷系统中的使用可以隔离水和乙二醇溶液，带来的是投资回报率的增长。
（图4）地源、水源热泵：换热器作为热泵主机和开放式冷热源的分离装置，克服水质对主机等敏感设备的腐蚀。
（图5）高层建筑压力阻隔：为避免高层建筑中较高的系统压力，采取板式换热器进行分区域压力分隔，从而大幅降低为克服系统压力而采用的大型水泵及大型管路。
（图6）开闭式循环水系统：换热器的使用将开式冷却循环系统和机组的闭式循环系统分隔开，有效的保护了机组闭式循环系统的洁净，延长了机组的使用寿命。
（图7）二、集中供暖集中供暖是节约能源、改善环境的一项重要措施，是城市经济和社会发展的重要基础设施，其发展水平是城市现代化的标志。
社会和经济的持续发展，人居环境舒适性要求的提高，带动了集中供热行业的快速发展，并成为人们主要的采暖方式。
而节能、环保、降低成本和提高效益问题已成为供热行业首要解决的问题。
简述板式换热器在温泉水中的应用
板式换热器在温泉中，能起到控制温度，节约能源，增大空间的作用，是值得推广的产品。
通常温泉的温度需要恒温控制在28℃左右，通过温度传感器来结合换热器进行调节，今天就简单为大家来介绍下板换在温泉水中的应用：温泉板式换热器1、板式换热器通常都会采用中间换热的方式，将水源的水和机组系统隔离开来，使机组系统尽量少接触水源水，降低其腐蚀性，防止导电和短路。
艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商，专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器（PHE）、换热器密封垫（PHEGASKET）、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务（PHEMAINTENANCE）的专业换热器厂家。
ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识，一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器，良好地运行于各行业，ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。
ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件（换热器板片和换热器密封垫）领域专业的供应商和维护商。
能够提供世界知名品牌（包括：阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等）的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片，ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。
全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务（包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务）。
无论您身在何处，无论您有什么特殊要求，ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。
板式换热器项目可行性研究报告申请报告
板式换热器项目可行性研究报告申请报告一、背景和目的为了更好地利用能源，提高能源利用效率，同时为企业提供更好的市场机会，我公司计划进行一个板式换热器项目的可行性研究。
本报告的目的是对该项目进行详细分析和评估，包括技术可行性、市场可行性、经济可行性和风险评估等方面。
二、项目概述本项目计划开发一种新型的板式换热器，旨在进一步提高换热效率，减少能源消耗，并解决传统换热器存在的问题，如泄漏、堵塞和腐蚀等。
该换热器将采用先进的材料和制造技术，以满足不同行业的需求。
三、可行性分析1.技术可行性本项目将利用已有的板式换热器技术，结合新材料和制造技术进行升级改进。
我们已经收集到了相关的技术资料和专家意见，初步评估该技术的可行性，认为可以实现预期的目标，并具备商业化应用的潜力。
2.市场可行性根据市场调研和需求分析，板式换热器市场需求旺盛，预计未来几年仍将保持高速增长。
该技术可以应用于多个行业，如化工、电力、石油和天然气等领域，有广阔的市场前景。
我们已经与一些潜在客户进行初步接触，受到了积极的反馈和表达了购买意愿。
3.经济可行性在项目前期阶段，我们已经进行了初步的经济分析和预估，考虑到材料成本、制造成本、销售价格和市场需求等因素，预计该项目能够实现较高的盈利能力。
同时，我们也进行了风险评估和灵敏度分析，以确保项目的经济可行性和可持续发展。
四、计划和预算在项目可行性研究报告获得批准后，我们将制定详细的项目计划，并具备实施该项目的能力和资源。
预计项目周期为一年，需要投入人力、物力和财力资源。
我们将制定详细的预算，并确保合理使用投资，保证项目的顺利进行。
五、风险和挑战项目实施过程中可能面临一些风险和挑战，如技术难题、市场竞争和法律法规变化等。
我们将制定相应的措施和计划，以降低风险，并在项目实施过程中及时应对挑战。
六、结论通过对板式换热器项目的可行性进行研究和评估，我们认为该项目具备较高的可行性和潜力。
技术、市场和经济方面的分析表明，该项目有望实现盈利并赢得市场份额。
宽流道污水板式换热器有什么技术优势
宽流道污水板式换热器有什么技术优势？城市污水与工业废水是良好的低品位的可再生能源，可作为污水源热泵的冷热源，为建筑物供热、制冷。
回收蕴藏于城市污水与工业废水的热量，可替代部分燃煤、燃油锅炉，能适当缓解我国的环境问题。
而且可优化我国的能源结构，缓解能源缺乏及分布不均的问题，对国家的节能减排的意义重大。
污水换热器是实现城市污水热量利用的关键设备。
然而，污水作为一种恶劣水质，将其引入换热器中，不可避免会在换热表面上结垢，导致换热表面热阻增大，换热器总体传热系数下降很快。
污水污物甚至会堵塞换热通道，影响换热器持续稳定换热。
因此，普通污水换热器存在易结垢，难清洗，易堵塞等诸多技术难题。
而现有的污水换热系统采用将污水或工业废水做过滤处理，在污水换热器前设置的污水过滤装置，其过滤孔不可能很小，否则污水过滤装置很快就被堵塞。
这样的污水过滤装置可以解决污水换热器的堵塞问题，但污水中的细小粘性杂质，可以通过污水过滤装置，进入污水换热器，不断地在污水换热器内部沉降，在换热板表面沉积，结垢，使换热板表面热阻增大，换热器总体性能很快就变坏。
宽流道污水换热器正是克服了普通污水换热器易结垢、易堵塞的技术难题，具有以下技术优势：1、宽流道污水换热器专为污水换热设计，污水通道采用宽流道型式，流道内部通过性好，不易堵塞;2、宽流道污水换热器传热板片由不锈钢材料制成，不仅具有较高的防腐蚀性，而且换热板面是一个倾斜的平面，经抛光处理，污垢难以沉积和粘附在表面。
污水是沿着换热表面由上往下流动，后面的污水不断冲刷前面的污水，使得换热器不易结垢，从而使用周期延长，减少了换热器清洗次数;3、污水和清水的换热是逆流对流换热，换热系数较高。
4、清洗时用清水沿着的流道流动，进行冲刷换热面，可实现不拆卸换热器即可清洗。
宽流道污水换热器在使用一段时间后，打开箱体侧壁上的人工清洗口，采用高压水清洗实现更彻底的清洗。
再生水源热泵供热供冷项目设计实例
再生水源热泵供热供冷项目设计实例【摘要】城市再生水是一个储量巨大并且可再生的清洁能源库，再生水热能指的是再生水中蕴藏的低温热能，其主要能量来源于城市排热和污水处理工艺中产生的热能以及太阳辐射。
随着热泵技术发展迅速，区域供热、供冷使用再生水作为热源和冷源已经可以很好的替代传统锅炉房和供冷机，实现了可再生能源成为现代工业和生活的实用技术之一。
【关键词】能源；再生水；供冷供热一、引言为深入贯彻落实国家推进大气污染防治攻坚战工作的决策部署，国家和省相关部门相继出台了一系列政策文件，以加强对清洁、可再生能源应用的引导。
城市再生水属于清洁环保可再生资源，利用再生水热能实现冬季供暖夏季供冷，系统运行过程中无任何污染，无燃烧和排烟，不产生废渣、废水、废气和烟尘。
采用城市再生水资源供热供冷，既响应政府开发利用新能源和可再生能源的政策，又可实现减少大气污染物排放。
下面带领大家直观认识再生水源热泵系统，并通过北方某地具体工程实例阐述再生水源供热供冷的实现。
二、再生水源热泵系统简介再生水源热泵系统，简而言之就是利用再生水作为热泵的冷、热源，为建筑物提供冷源、热源的系统。
再生水源热泵技术的原理：利用再生水中蕴含的低温、低品位热能资源，通过热泵，输入少量高品位电能，实现低品位热能转换为高品位热能。
夏季天气炎热时，再生水作为冷源，将建筑物室内的热量交换到再生水当中，由于再生水温度较低，这样会将热泵机组的性能系数显著提高；冬季反之为建筑物提供热源。
再生水源热泵空调系统主要包括三个部分：再生水循环系统、热泵系统、末端采暖/空调系统。
再生水源热泵系统一般有两种利用形式：即直接式和间接式。
三、工程概况该工程拟建地区最冷月平均温度为3℃-7℃，天气寒冷，广大人民群众有供暖需求，但一直以来被划归为非集中供暖区域，无法享受到冬季集中供暖的好处。
近十几年来，随着人们生活水平的提高，对于集中供暖的需求也日益迫切。
目前，只有一座城市公用热电厂为中心城区少部分地区进行集中供热。
板式换热器放射性去污实践探索
去除板式换热器表面油渍,并进行污染测量。 193
将待去污板式换热器每 5 片 1 组摆放至去污
槽内部,片与片之间加 垫 块, 彼 此 间 隔 不 小 于 2
mm,保证片与片之间充满化学去污溶液。 将调配
好的去污溶液注入去污槽内部,将板式换热器全
片板式换热器经逐片测量,其 β 表面污染水平数
泡沫去污时间不少于 30 min。
试验试剂
可剥离凝胶 ZXG-003-P,pH:7. 0 ~ 8. 5
100%原液
8 h( 指喷涂过程所用时长)
试验时间
可剥离凝胶去污结束后,将干燥的可剥离膜
撕除干净。 使用 MPR200 + β 探头进行污染测量,
表 4 第三阶段去污试验的条件参数
试验工艺
部浸入去污溶液中,开展化学浸泡去污,试验参数
板式换热器作为效果评价参考对象,建立试验台
表 3 第二阶段去污试验的条件参数
值在 19 ~ 981 Bq / cm 2 之间。 分别选取 10 片污染
账,其擦拭后 β 表面污染水平列于表 1。
4. 2 第一阶段去污试验
列于表 3。
试验工艺
化学去污( 中性)
可剥离凝胶 ZXG - 003 - P 对板式换热器各部位进
981
1#
行可剥离膜去污,如去污验收仍未达标,则作为放
射性固体废物处置;
(6) 功能再鉴定。 通过 VT 外观检查( 目视检
查) ,判断板式换热器整体外观有无变形或损坏,
未发现变形或损坏,检查结果为合格。
合格的板式换热器逐片使用塑料布套接防
由板片相隔。 板片在拆卸和清理过程中不可避免造成交叉污染。
宽流道全焊接板式换热器开发与应用
宽流道全焊接板式换热器开发与应用摘要：近年板式换热器的应用越来越广，这得益于其紧凑的结构和较高的换热效率。
全焊接板式换热器比传统的可拆式板式换热器可适应更高的温度和压力，从而进一步拓宽了其应用的范围和领域。
宽流道板式换热器在含固体、晶体、纤维、浆状物质及高黏度介质流体余热回收场合被广泛应用。
开发的激光焊无触点宽流道板式换热器不但承压高，而且采用了可拆卸盖板设计便于内部清洗降低检维修成本，设备具备良好的应用。
关键词：宽流道；全焊接；板式换热器板式换热器在石油化工及其他工业领域得到广泛应用，板式换热器一般分为可拆卸垫片式板式换热器、半焊式板式换热器和全焊接板式换热器[1]，其中可拆卸板式换热器根据板片间隙流道的大小，又开发了宽流道可拆卸板式换热器。
随着工业生产工艺要求的不断变化，在含矿物纤维、浆状物质及高黏度颗粒介质换热工艺场合，以往开发的宽流道可拆卸板式换热器已很难满足要求，急需开发新型全焊接宽流道板式换热器。
一、慨述作为工业大国，快速发展的工业也带来巨大的能源的消耗，换热器作为一种最常见的工业设备，在直接生产和开发利用二次能源方面，都起到了重要作用。
在节能减排的号召下，换热器行业也朝着节能增效的方向发展。
近年是板式换热器发展的上升阶段，不仅在石油化工等领域越来越常见，在食品、医疗等行业也被迅速推广。
板式换热器的换热主体为金属波纹板片，一定数量的板片被压紧而形成板束。
不同形式的波纹决定了板片间流道的复杂及曲折程度，板式换热器内流体达到湍流状态时所需要临界雷诺数比常规管壳式换热器更小。
垫片密封是板式换热器最原始的密封形式，常见的可拆式板式换热器就是采用橡胶垫圈来密封流道中的流体，压紧板将一定数量的板片压紧，通过压紧螺柱提供压紧力并固定。
可拆式板式换热器易拆洗易扩容，但是可承受的工作压力和温度都较低，一般上限为2．5 MPa和250 ℃，且由于角孔尺寸的限制，很难实现大流量，应用范围有限，且角孔的存在也造成了板片材料的严重浪费。
水源热泵的热回收应用实例
水源热泵的热回收应用实例图1水源热泵热回收系统原理图这种热回收方式适用于冷量大、排气温度较低的离心式冷水机组；冷凝热的回收率高，热水的供应量较大；改造的过程中只涉及冷却水系统，对冷水机组影响较小。
3设计细节3.1温度设置为尽量通过板式换热器回收冷却水热量，冷端出水温度应尽量设高，暂定为比37℃仅低1℃的36℃。
通过热泵加热循环水，蓄热水箱内水温达到52℃。
为了使生活热水箱内温度分布均匀，减少热水混合时的热量损失，水箱进出水管伸入水箱内，均匀分布于水箱内，水管贴近水箱，水箱内水管的喷淋开口均匀布置。
水管喷淋孔的布置示意如下：图2蓄热水箱内水管布置图3.2流量确定前面已经介绍，每天锅炉的用水量为7吨左右，锅炉出汽压力0.74Mpa,温度166℃，查表可知蒸汽相变热为1997kJ/kg。
80％的蒸汽，即5.6吨自来水产生的蒸汽，提供生活热水用热。
锅炉进水温度按照18℃计算，其焓值为75kJ/kg，由此可得每天生活热水耗热量为5.6×1000×（1997-75）＝1.076×107kJ。
使用热回收方案，为提供相同的热量，把18℃的自来水加热到52℃（218kJ/kg），所需的总水量为1.076×107/（218-75）＝75.2t为保证及时供给所需热水，加水时间不宜过长，现设定为4小时，算出板式换热器冷端流量为18.8t/h，相应热端流量为68t/h。
水源热泵冷热端流量均设为18.8t/h。
冷却水被分成三路，通过F3，F4，F5控制，根据不同的运行工况，F4，F5开启或关闭，而流入冷却塔的原冷却水流量则通过F3做相应调节。
3.3自控系统系统不同的运行工况可以通过阀门进行调节，具体设定为：4热泵加热循环水：热水温度未达52℃时，打开阀门F1，F4，水泵2，关闭F2，F5，水泵1，开启热泵（F3调）5生活热水箱补水：热水箱需要补水时，打开阀门F2，F4，F5，水泵1，关闭F1，水泵2，开启热泵（F3调）6水温水位均未满足要求时先进行补水（同b）3.4保温因为要利用冷却水的热量，通过板式换热器和热泵的两路37℃冷却水管均需保温。
浅析地表水水源热泵机组在供暖（冷）系统中的应用
浅析地表水水源热泵机组在供暖（冷）系统中的应用摘要：随着水源热泵技术的不断发展,地表水水源热泵的应用具有广泛的发展前景，充分利用天然的可再生的资源来取代原有的一次能源。
本文以乌鲁木齐市水墨清苑小区的地表水水源热泵工程为例，论述了地表水水源热泵供热、供冷系统运行中的节能优势以及水源热泵的优缺点。
关键词：水源热泵冷热源水源板式换热器1概述水源热泵机组工作原理就是从水源中提取热量，由热泵通过制冷剂提升温度后送到建筑物中。
水源热泵根据对水源的利用方式的不同，可以分为闭式系统和开式系统两种。
闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热盘管，该组盘管一般水平或垂直埋于地表水中，通过与地表水换热来实现能量转移；开式系统是指从地下或地表中抽水后经过换热器直接排放的系统。
以下本文将以乌鲁木齐市水墨清苑小区地表水水源热泵系统为例来分析如何将地表水应用于热泵技术中,来解决建筑物的供暖与供冷问题。
2工程简介2.1背景乌鲁木齐是世界上离海洋最远的城市，属中温带大陆性干旱气候，最热的月份是 7月、8 月，平均气温25.7℃；最冷的月份是1月，平均气温-15.2℃,供暖室外计算温度为-19.7℃。
水磨河流域位于新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐市东郊，南以乌鲁木齐市天山牧场的玛什那都克为界，北到米东区塔桥湾水库，流域面积281.4k㎡，年径流量为0.4350×109m3，为该地区工业生产、农业灌溉、生活饮用及绿化提供水源，是支撑本流域经济发展的大动脉。
根据监测冬季水磨河河水水温最高为10.9℃，最低10.4℃，最大流量为0.858m3/s，最小流量为0.712m3/s。
为此2015年10月乌鲁木齐市水墨清苑小区取用水磨河地表水用于水源热泵工程，作为实验研究的试点工程。
2.2基本资料乌鲁木齐市水墨清苑小区为居民住宅区，建筑面积105000㎡,为节能建筑，住宅高区供暖面积24000㎡，住宅低区供暖面积48500㎡，地下车库供暖面积为32500㎡。
宽通道焊接板式换热器在高炉冲渣水余热回收系统中的应用
宽通道焊接板式换热器在高炉冲渣水余热回收系统中的应用摘要：近年来。
随着钢铁企业节能降耗、资源综合利用水平不断提高，加强能源优化利用、发展循环经济、余热利用已成为钢铁企业发展的趋势。
特别是以往难于利用的高炉冲渣水的低温余热资源，传统的换热器无法满足长周期运行，采用宽通道焊接式板式换热器可以有效解决此问题；可以实现较好的经济效益。
关键词：冲渣水；余热回收；宽通道焊接板式换热器一、冲渣水热量回收工艺简介高炉冲渣时，大量水急剧熄灭熔渣时，首先使冲渣水的温度急剧上升，甚至可以达到接近100℃，这些冲渣水低温余热利用率较低；其次是受到熔渣的影响，使水的组成发生很大变化。
冲渣水中含沉渣、浮渣、悬渣和渣棉。
高炉冲渣水渣的主要成分是硅酸钙和硅酸铝，沉渣和浮渣都很容易除掉，但是悬渣和渣棉除去非常困难，容易造成管道及换热器的磨损及腐蚀。
如果采用一般的间壁式换热器，同样存在堵塞、腐蚀、磨损等问题，无法长周期温稳定运行。
这也是困扰高炉冲渣水有效利用的一个难题。
由于冲渣水中含有很多杂质，不能直接作为采暖热水使用。
常规换热器容易堵塞。
采用宽通道焊接式板式换热器加热采暖水。
采暖水用于供热等，实现冲渣水的余热利用。
二、实例介绍2.1某钢厂渣水换热器设计配置某钢冲渣水余热利用主体为2#、3#高炉，2#高炉体积2800m³，3#高炉体积4800 m³，冲渣水温度85℃。
每台高炉两个出渣口，冲渣水换热器按冲渣水池配置确定。
每台高炉按出渣口分别配置换热设备，独立使用、间歇式运行，但也可以两个出渣口共用一组换热设备。
设备配置：2#高炉共配置2组换热器，每组2台，单台换热器面积950㎡，即换热器数量4台。
3#高炉共配置2组换热器，每组3台，单台换热器面积1100㎡，即换热器数量6台。
表1：主要工况参数85 6555 802.2宽通道焊接式板式换热器介绍图1 宽通道焊接式板式换热器简图该设备采用立式宽通道焊接板式换热器，宽通道侧流道间距可以实现12-30mm，介质中含固体颗粒或悬浮物直径≤10mm都可以适用，且通道光滑，流体流动顺畅、无滞留、无死区，避免介质中固体颗粒物或悬浮物的沉积、堵塞通道等现象的发生。
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%。
污水或地表水源热泵系统用宽流道式换热器选型
污水或地表水源热泵系统用宽流道式换热器选型
1、型号编制说明
QKC-SDHRQ
3
1245
1：QKC-SDHRQ——青岛科创污水或地表水疏导式换热器
2：KD——宽流道式系列
3：A——有防腐措施的碳素钢材质；B——无防腐措施的碳素钢材质；
C——不锈钢材质
4：有效换热面积（单位：平方米）
5：第几代技术（分为第四代和第五代）
2、换热量确定
制热时，所需污水或地表水换热器的换热量等于热泵机组实际工况下的制热量减去耗电功率，经验数据为制热量的77.5%。
制冷时，所需污水或地表水换热器的换热量等于热泵机组实际工况下的制冷量加上耗电功率，经验数据为制冷量的120%。
3、台数确定
换热器的台数等于所需污水或地表水换热器的换热量除以单台换热器的换热量取整数。
4、注意事项
（1）冬季取传热温差为3℃，夏季为4.5℃，当实际设计取值不同时，对换热量做线性修正；
（2）污水或地表水冬季取12℃，夏季取23℃，实际不同时可按温度上下对应平移；
（3）当实际参数与表中参数差距较大时，请联系我们按实际参数量身定做；
（4）持续改进是我公司一贯原则，参数若有变更，恕不另行通知。
污水或地表水-宽流道式（KD）系列-换热器技术参数表
污水或地表水-宽流道式（KD ）系列-换热器外形尺寸与安装基础
B
主视图
A
左视图
俯视图
污水或地表水-宽流道式（KD）系列-换热器技术参数表
污水或地表水-宽流道式（KD ）系列-换热器外形尺寸与安装基础
B
主视图
A
左视图
俯视图。
浅议污水源热泵机组的换热器
浅议污水源热泵机组的换热器污水源热泵机组中的换热器在机组中占有重要地位，选择和设计适合污水水质的换热器，是污水源热泵系统的关键技术问题。
1.污水对换热器性能的影响由于污水水质特点，用于与污水进行热交换的换热器的堵塞、结垢和腐蚀等问题显得很突出，这也是污水源热泵的特殊性所在。
1.1换热器堵塞问题未经处理的城市原生污水或者是污水处理厂的二级出水中，有一些固形悬浮物和一些大尺度污物，如长条状的水藻、毛发、塑料纤维等杂物进入热交换器，会在换热管上发生缠绕堵塞且难以清除。
影响热交换的效率和水流的通畅，甚至发生堵塞。
虽然在水处理中，悬浮物可以用筛滤、上浮、下沉等简单方法去除。
但在污水源热泵系统中悬浮物对系统的危害是首要的，解决其对系统管道和设备的阻塞是非常关键的技术。
为有效地阻拦这些杂物进入换热器，通常对这类污水除了用格栅拦截粗大的漂浮物外，还应在换热器前设置自动筛滤器。
自动筛滤器[9]主要由孔式旋转筛滤筒和毛刷等构成。
当污水中的浮游物堵塞滤筒，毛刷将随着旋转工作的筛滤筒进行上下刷洗，被洗刷掉的污物和截留的浮游物一同汇集到筛滤器的底部。
对于截留在筛滤筒表面的毛发等纤维物质，经筛滤器内的刀片进行切割后，与筛滤器底部的污物一同定期自动排出。
此外，为去除附着在筛滤筒内外表面的污垢，筛滤器还具有自动水力反冲洗的功能，可定时。
一般反冲洗的间隔时间为sh，每次反冲洗时间为605。
1.2换热器结垢问题污垢大部分是热的不良导体，导热率只有碳钢的十分之一，和铜等热的良导体相比，差别就更大。
据调查90%以上的换热设备都存在同程度的污垢问题。
污垢存在的危害如下:①使传热热阻增加，恶化了换热器的传热性能，增大了原材料的消耗;②垢层的增厚使介质通过的面积减小，在流量维持恒定的情况下，平均流动速度增加;同时污垢使流道表面的粗糙程度增加引起摩擦系数和局部阻力系数的增加，使换热器的流动阻力压降增大，为了保证传热量不变，就必须增大泵的消耗功率;③污垢的积聚是引发换热面的局部腐蚀甚至穿孔的主要原因，严重威胁换热设备的安全进行。
再生水源热泵宽流道板式换热器微生物污垢热阻的预测
再生水源热泵宽流道板式换热器微生物污垢热阻的预测再生水源热泵宽流道板式换热器微生物污垢热阻的预测近年来，再生水源热泵作为一种新型的节能环保设备，受到了广泛关注和应用。
再生水源热泵的核心部件之一是宽流道板式换热器，它起着热量交换的关键作用。
然而，随着使用时间的增加，宽流道板式换热器表面容易附着微生物污垢，导致热阻增加，影响换热效率。
因此，预测宽流道板式换热器微生物污垢热阻的变化，对于再生水源热泵的性能和可持续运行具有重要意义。
宽流道板式换热器微生物污垢的生成与背后的机理是微生物在水中的生长繁殖过程。
水中的微生物种类丰富，包括细菌、藻类、真菌等。
它们依靠在表面形成生物膜来吸附营养物质并进行代谢，产生废物和生物胶质，从而形成微生物污垢。
微生物污垢的生成速度与水中的微生物浓度、水质、水温等因素密切相关。
为了预测宽流道板式换热器微生物污垢热阻的变化，需要确定微生物污垢在换热器表面上的附着速率。
研究表明，微生物在不同材料表面上的附着速率存在差异。
例如，铜和铝合金表面对微生物的附着速率较高，而不锈钢和塑料表面对微生物的附着速率较低。
因此，在设计宽流道板式换热器时选择适合的材料，可以减少微生物的附着，降低微生物污垢的生成。
除了材料选择外，水质对微生物污垢的形成也有重要影响。
水中微生物的浓度和种类多样，这直接决定了微生物污垢的生成速度。
因此，对再生水源热泵使用水的源头进行消毒和过滤是预防微生物污垢生成的有效措施。
此外，定期清洗和维护宽流道板式换热器，去除已经附着的微生物污垢也是必要的。
针对微生物污垢热阻的预测，可以采用实验和模拟相结合的方法。
实验可以通过在宽流道板式换热器上模拟微生物污垢的生成，测量热阻的变化，建立微生物污垢热阻与附着速率之间的关系。
同时，还可以使用数学模型对微生物污垢的生成进行模拟，预测其对热阻的影响。
通过实验数据和模拟结果的比对，可以提高预测精度，并为宽流道板式换热器的设计和优化提供依据。
综上所述，预测再生水源热泵宽流道板式换热器微生物污垢热阻的变化对于再生水源热泵的性能和可持续运行至关重要。
单井回灌地下水源热泵换热器换热性能试验研究
摘要：本研究通过对单井回灌地下水源热泵换热器进行试验研究，探究其换热性能。
采用热泵的方式，有效利用地下水的热量，不仅可以满足室内制冷或制热的需要，还能起到节能环保的作用。
研究结果表明，单井回灌地下水源热泵换热器具有较高的能效比和换热效率，适用于各种不同场合的应用。
关键词：单井回灌；地下水源热泵；换热器；能效比；换热效率正文：引言：地下水在自然界中占有举重若轻的重要作用。
通过使用地下水源热泵技术，有效地利用地下水的热能，不仅可以实现室内制冷和制热的需求，还能起到节能环保的作用。
地下水源热泵系统是一种能量效率较高、环保节能的室内空气调节系统，其核心技术是把地下水和空气中的热量转移给室内空气或水，将之转化为用于取暖等热能，并辅以电力进行运行。
单井回灌地下水源热泵技术是地下水源热泵技术的一种改进型，它将一口井作为水源井和排水井，将地下水循环利用，从而可有效地解决水位下降和热力损失等问题。
单井回灌地下水源热泵系统凭借其良好的安装与运行效率，节能减排的优势和环境污染的较少，因此得到了广泛的应用和推广。
本研究针对单井回灌地下水源热泵换热器进行了试验研究，测试其换热性能，并通过对比实验数据，探讨单井回灌地下水源热泵技术的可行性和优越性。
实验原理：地下水源热泵系统在工作过程中主要通过水源井和热泵之间的热交换来完成取暖、制冷和热水生产等任务。
地下水利用率的提高和热泵性能的优化是地下水源热泵技术的应用重点。
同时，地下水温度的稳定性和变化范围也是影响热泵换热效率的重要因素之一。
单井回灌地下水源热泵系统比传统系统多了一条污水管线，其交换器换热方式，主要有三种：水程换热器、内冷式换热器和板式换热器。
本次试验采用板式换热器。
板式换热器是将两个流体直接接触在金属板间而完成换热的装备。
通常情况下，板间隔离气流通后所形成的流道中，纯流体流过该流道，并利用热传导通过板换热，因此对热传导系数要求较高。
这种换热器板具有优异的换热性能，一直是工业和家居采暖的主流。
冲渣水废热回收的组合栅板式换热器的传热性能研究的开题报告
冲渣水废热回收的组合栅板式换热器的传热性能研究的开题报告一、研究背景在工业生产中，往往会有大量的废水和废气产生，其中包含了大量的能量资源，如果能够将这些废水和废气中的能量回收利用，不仅可以减少能源浪费，降低企业生产成本，而且能够减少环境污染、改善环境质量。
因此，废水和废气的回收利用已经成为目前工业节能和环保领域的研究热点之一。
随着火电、化工、冶金等工业行业的发展，废气和废水中的热能资源越来越重要，目前已经成为工业生产中的一大能源浪费问题。
尤其是在夏季，由于气温高，工业生产中的冷却水和冲渣水量增加，导致大量的热量消耗在了水的冷却上面，造成了严重的能源浪费。
因此，本研究将着重研究冲渣水废热回收的组合栅板式换热器，利用传热学的理论和方法，探讨冲渣水废热的回收利用技术，提高能源的利用效率，减少工业生产中的能源浪费。
二、研究目的本研究旨在通过实验和数值模拟的方法，探究组合栅板式换热器在冲渣水废热回收方面的传热机理和性能，为工业生产提供低成本、高效能的废热回收与利用技术。
三、研究方法本研究将采用实验和数值模拟的方法进行研究。
具体包括以下几个方面：1. 实验方面：建立冲渣水废热回收的组合栅板式换热器试验平台，探究换热器的传热和流体力学性能。
并通过失热法来测定冲渣水废热的传热量，分析换热器的传热效率。
2. 数值模拟方面：建立组合栅板式换热器的三维数值模型，采用计算流体力学（CFD）方法对其进行模拟和分析，研究换热器中的流动场、传热模式以及传热效率，验证实验结果。
四、研究意义本研究的意义在于：1. 探究冲渣水废热回收的组合栅板式换热器的传热机理和性能，提升工业生产的能源利用效率，减少能源浪费。
2. 建立组合栅板式换热器的数值模型，为换热器的设计和优化提供理论基础和指导。
3. 为工业节能和环保领域的研究提供参考，促进工业生产的可持续发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
再生水源热泵用宽流道板式换热器应用研究马东;孙海洋;王雨;王智伟;曹伟;李鹏【摘要】本文采用数值模拟软件FLUENT对宽流道板式换热器进行建模,拟合出相关传热准则方程和欧拉方程.使用三项指标为评价标准,经过数据处理得出以下结论:再生水侧运行流速为1.4 m/s左右三项指标最优.提高中介水侧入口温度,可以获得更好的净可用能获比.降低中介水侧入口温度,可以获得更好的可用能流率和可用能耗比.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】5页(P33-37)【关键词】宽流道板式换热器;二级出水;数值模拟【作者】马东;孙海洋;王雨;王智伟;曹伟;李鹏【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院;西安建筑科技大学环境与市政工程学院;西安建筑科技大学环境与市政工程学院;西安建筑科技大学环境与市政工程学院;四联智能技术股份有限公司;四联智能技术股份有限公司【正文语种】中文0 前言随着能源紧缺日益严重，建筑能耗尤其是空调能耗的加大，可再生能源的开发逐渐被重视。
由于污水厂二级出水流量巨大、水温稳定适中，可以作为很好的热泵匹配热源，已经有一些工程项目开始探索对其开发利用。
高琼等[1]对北京卢沟桥污水处理厂二级出水水源热泵系统进行了技术和经济分析，认为二级出水热泵系统是环保经济的供暖制冷设施，解决好管壳式换热器的污垢、阻塞、腐蚀等问题是保证换热效果的前提。
李建兴等[2]对分别采用直接式、间接式污水源热泵系统冬季运行能效比进行对比，间接式系统的实际工况与样本工况的COP偏差值明显高于直接式系统。
从目前应用效果可以看出，直接式系统再生水进入热泵机组容易发生腐蚀、堵塞，影响热泵机组使用寿命，对水质有较高的要求。
间接式系统增加了中介水系统，虽然避免了对机组的腐蚀，但是中间换热器存在温差损失。
直接式系统再生水直接和蒸发器或者冷凝器换热，如果偶尔出现水质较差的情况或者污垢热阻生长过快，会对机组运行造成危害。
间接式系统将污垢问题留给了中间换热器，间接保护了热泵机组，因此，为了热泵机组安全高效长期运行，需要开发一款适用于再生水的低流阻高传热性能的换热器。
本文主要介绍了间接式再生水源热泵系统宽流道板式换热器的开发设计，并使用三项指标对换热器的性能进行评价，考察了中介水侧温度变化对换热的影响。
1 物理模型根据对污水厂二级出水的了解，在下雨天偶尔会有原生污水的异常混排现象，在设计过程中需要考虑换热器型式，防止堵塞情况的发生。
传统的板式换热器流通截面小、易堵塞，而壳管式换热器污垢在壳内侧低流速区容易沉积，因此，开发宽流道板式换热器有一定的优势。
宽流道板式换热器，其板间距对再生水换热器的成功应用影响很大，先需要满足二级出水水质使用要求，即不会有堵塞情况的发生。
接着，要保证换热效率，换热器换热量在污垢影响的情况下仍然能够满足热泵主机的需求。
1.1 传热模型为了保证流道通畅、防止堵塞，板片均采用平直换热板，流道截面如图1 所示，再生水侧为单通道，中介水侧加肋不仅增加抗压能力，而且提高了传热性能。
建立换热器的一个传热单元（如图1），再生水侧选取板间距分别为27mm和15mm，中介水侧板间距为12mm，换热板的厚度为3mm。
图1 换热器的一个传热单元截面本研究的传热问题没有涉及相变问题，且板间传热温差较小，在使用Fluent 6.3模拟时作出以下假设：1）流动的各项物理参数不随时间变动，设为恒定流动。
2）流体为不可压缩的牛顿流体。
3）重力和其他外力的影响忽略不计。
进出口边界条件：进口采用速度入口条件，出口采用压力出口，再生水流道和中介水流道流速相同，流速从 0.5～1.7m/s 之间变化，再生水侧进口温度为287 K，中介水侧进口温度为 280 K，再生水的粘度设为清水的2倍。
壁面设置条件：再生水和中介水流道相接触的换热板设为换热面，其他壁面均设置为绝热边界。
1.2 污垢模型Kern和Seaton[3]提出了污垢生长和剥离模型式中：为污垢沉积，kg /(m2·s)；为剥离率，kg/(m2·s)；K1、K2为常数；c'为流体中污物的浓度，kg/m3；M为质量流率，k g/s；xt为在t时刻污垢层的厚度，m；τ为剪切力，Pa。
从式（1）可以看出生物膜污垢主要受营养成分和流动剪切力的影响，因此，剪切力可作为影响生物膜污垢厚度的评价标准。
根据板式换热器的壁面剪切力的计算公式[4]：式中：驻 P为摩擦阻力引起的压降，P a；b为换热板间的流道间距，m；L为流体流过的换热板长度，m。
由流体沿程阻力公式可知：式中：de为当量直径，m。
在板式换热器计算中，当量直径 de近似等于2 倍的流道间距，把式（3）代入（2）可得：从式（4）可以看出，流动剪切力主要受流速的影响，也受自身密度和换热板表面粗糙程度的影响。
荧光假单胞菌是冷却水中具有代表性的有机生物，Nesaratnam[5]用荧光假单胞菌所作的流速对生物膜污垢厚度的影响如图2所示。
图2 生物膜污垢厚度随流速的变化从图2可以看出，在低流速下难以带来生物生长所需的养分，流动剪切力较小。
随着流速的增加，带来了大量的养分，微生物开始快速繁殖，生物膜污垢厚度迅速增长。
随着流速进一步增加，虽然养分能够满足微生物需求，但是壁面流动剪切力较大，生物膜污垢厚度开始变薄。
总之，生物膜厚度是随着流速的变化不断变化的。
以此生物污垢厚度曲线建立模型，利用MATLAB中高斯拟合得到污垢厚度随流速变化方程：生物膜污垢的导热系数[6]为 0.52～0.71 W/(m·K)，在这里取中间值0.6 W/(m·K)，由生物膜厚度即可得出生物膜污垢的热阻值。
由于这里所有的值都是实验条件下得到的，没有考虑实际运行过程中泥垢的影响，故实验值比实际工程中运行的污垢热阻要小，可以找出生物膜污垢在不同流速下生长规律。
李杨[7]等人对西安某污水厂直接式污水源热泵进行了两个制冷季和两个供热季的测试，夏季制冷，流经管程，冬季供暖，污水进入蒸发器流经壳程，蒸发器为干式管壳式换热器，污水源热泵机组，型号：LTLHM-185，内部采用换热管管径为18mm，经过超声波流量计现场测试得到污水侧流量为9.7 kg/s，经过计算可得，流速为 0.78m/s，导热热阻为4.5×104m2·K/W。
根据式（5），得到生物膜污垢的厚度为110μ m，导热热阻为1.8×104m2·K/W，由于其他生物污垢成分和无机化合物等因素的影响，取修正系数2.5。
为了考察生物污垢对再生水侧流道的影响，在0.5m/s，0.7m/s，0.9m/s，1.1m/s，1.3m/s，1.5m/s，1.7m/s 流速下，由式（5）可得，模型中加入生物污垢厚度分别为0.036mm，0.176mm，0.300mm，0.259mm，0.170mm，0.154mm，0.143mm。
2 传热和压降设计计算对于该种类型的宽流道板式换热器没有现成的传热准则方程式和阻力关联式可以利用，先应该拟合相关传热准则方程和欧拉方程，才能进行进一步的设计计算。
2.1 传热准则方程的拟合对如图1 的结构尺寸对象用不等雷诺数法求解冷热两侧几何通道不相似换热器传热准则方程式中的系数和雷诺数指数[8]。
该模型给定的几何通道不相似，雷诺数指数也不相等，则r≠1。
以P表示式（6）右侧，两边求对数可得式中有E、S、mc三个参数未知，保证三个参数中有一个已知，试差程序才会收敛。
建立辅助物理模型，换热器模型长为 2000mm，宽为 400mm，再生水侧流道板间距为 24mm，中介水侧流道板间距为 12mm。
针对辅助模型，使用等雷诺数法对冷热两侧流通通道几何不相似换热器准则方程式中系数和雷诺数指数进行求解，经迭代计算，得到中介水侧传热准则方程如下：将式（8）的已知参数代入如图1的原模型中，经迭代计算，得到再生水侧传热准则方程如下：将式Nu=h(λ/d)代入式（8）、（9），可得换热板总换热系数式中：k为总换热系数，W /(m·2K)。
2.2 欧拉方程的拟合欧拉方程两侧取对数，进行线性化可得经过数据处理得到再生水侧和中介水侧方程分别如下：再由下式即可得出换热器的压降：设计计算中，已知参数如换热量、再生水进口温度、再生水的温降，选定换热板的板型，即可计算出不同流速下需要的换热板片数，设计好板片布置形式，压降也要满足要求。
对于再生水换热器，为了便于清洗，换热器的流道应该留有清洗开口（可拆装的端头），至少有一端允许开口，最好两端都可以。
3 评价方法衡量一台换热设备的换热性能，评价方法很重要。
由于影响因素很多，一些因素又相互影响，要真正实现“最佳化”是不可能的。
不同的评价基础，往往会得到差异很大的结果。
因此，评价方法的选择是评判换热器性能的关键。
在研究强化传热初期，对换热器评价准则主要基于热力学第一定律，人们最关注的问题是能够提高多少传热系数，因为总的换热量总是和换热系数大小成正比，所以早期将强化前后努赛尔之比Nu/Nuo作为评判指标[9]，后来经过改进以后用(Nu/Nuo)/(f/fo)1/3作为新的评判指标，只是考虑了相同功率输送的热量的大小。
节能或者说是减少能量传递过程中的损耗，指的不是能的“量”，而是“质”，Bejan[10]基于热力学第二定律考虑换热器传热过程的不可逆性，并用熵产单元数分析换热器的性能。
作为评价指标，应该综合考虑热力学的第一、第二定律以及传热学、流体力学中的基本定律，即把传热的数量，质量（可用能）和流动阻力三大因素综合考虑。
由于综合了矛盾的几个方面，在一定条件下肯定有优化值，在不同的温度范围，流体，物性参数和不同的换热器类型、结构型式中，均存在优化选择问题，这里用可用能的流率，可用能耗比和净可用能获比[11]这三项评价指标进行评价。
1）可用能的流率e实际工程中大量的换热设备或装置都属于稳定流动的开口系统，当忽略恒定流动工质的宏观动能和势能时，或者把工质的宏观动能和势能作为机械能处理时，稳定物流的就仅考虑焓一种形式的能量的，所以就可以写成工质流经换热器所吸收的热量为其中，真正可用的部分是差Δ E，它为定义系数φ，φ=ΔE/Q（φ表示在传过的热量中流体的差Δ E所占的比例），推导可得φ=1-T0ln(Tci/Tco)/(Tci-Tco)。
定义可用能流率为e，e=ΔE/A。
主要关注的是再生水侧放热量，中介水侧可得到的可用能的大小。
即eb=φbQ /A，显然eb越大越好，eb可作为评价换热器的动力性指标。
2）可用能耗比J定义Je =(n·W+T0Δs )/φcQ，式中：泵功率的消耗率；n为电能和可用能的折算系数；换热过程的熵增Δs（由于传热温差引起的）；Je的物理意义为在换热器中冷流体得到的每单位可用能时，所必须消耗的可用能（为由摩擦阻力和热阻而产生两部分消耗之和）。