污水源热泵系统的设计计算

污水源热泵系统工程技术规范标准

污水源热泵系统工程技术规范（草拟稿）Technical code for sewage source air-conditioning system 起草单位：广西瑞宝利热能科技有限公司起草人：张昊2术语…............................ 3 .....3工程勘察..................... ：： .... .::…厶4污水换热系统设计 ...................... ：：：•：••£•5室内系统................ ::…•….•：：•••：•••：：：126、整体运转、调试与验收............. : ..... ：137、附录A 换热盘管外径及壁厚............ •: (15)1.0.1为使污水源热泵系统工程设计、施工及验收，做到技术先进、经济合理、安全适用，保证工程质量，制定本规范。

1.0.2本规范适用于以污水源为低温热源，以污水为传热介质，采用蒸汽压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。

1.0.3污水源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语2.0.1 污水源热泵系统 sewage source heat pump system以污水源为低温热源，由污水换热系统、污水源热泵机组、建筑物内系统组成的供热空调系统。

2.0.2 污水源 sewage source含有固体悬浮物的城市污水、江河湖水、海水等，统称污水源。

2.0.3 污水源热泵机组 sewage source heat pump unit以污水或与污水进行热能交换的中介水为低温热源的热泵。

2.0.4 污水换热系统 sewage heat transfer system与污水进行热交换的污水热能交换系统。

分为开式污水换热系统和闭式污水换热系统。

2.0.5 开式污水换热系统 ope n-loop sewage heat transfer system 污水在循环泵的驱动下，经处理后直接流经污水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。

污水源热泵设计流程

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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。

（2）高效节能冬季，污水温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。

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%。

污水源热泵常见问题解答

污水源热泵常见问题1、污水源热泵热源条件？污水源的特点？答：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：2、城市污水的体量？（1）城市污水量为城市供水量的85%以上，数量巨大，相关部门预测，2010年我国年污水排放量达720亿m3，若全部将污水热能再生利用，按5℃温降计算，污水源热泵系统可为面积10亿m2以上的建筑供暖，为城市年新建筑面积的3倍。

在市区内既可分散性小规模应用，也可建设大型热泵站，系统机组装机容量单台可在100kW-2000kW之间，甚至更大。

3、城市污水的温度如何？（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℃。

4、城市污水的分布如何？（3）我国能源资源分布不均，煤炭等矿产资源有60%分布在华北，水力资源有70%分布在西南，而经济发达、工业和人口化较集中（约占全国人口总数的37%）的南方八省一市的能源却比较缺乏，煤炭量占全国的2%，水力资源仅为10% 。

而城市污水热能分布于各大中城市市区内，与人口及城市工业化程度成正比，将城市污水作为一种新能源，在适当优化能源结构的同时，缓解了能源缺乏及分布的不均匀性问题。

在目前可利用条件下，污水源热泵能为15% 以上的建筑物供暖空调。

5、污水源热泵的能效比？各级污水的性能和特点？（4）城市污水是载热水体，热容量大，相对空气源、土壤源而言，换热设备具有较高的传热系数，热泵系统运行效率高，空气源、土壤源热泵制热系数在3.5以下，而水源热泵可高达4.5甚至以上。

6、污水源热泵的初投资和运行费用？（5）城市污水较空气源、地下水源、土壤源以及其他离建筑物较远的冷热源更具有经济价值，体现在系统的初投资相对较低，即便与常规冷热源系统相比，初投资也低出很多。

沈水湾污水处理厂污水源热泵系统设计

到４Ｗ・ｈ以上的热量，能３％￣７％。暖费与燃ｋ节０５采煤供热相比为７％，燃气相比为５％，０与０与燃油相比为３％。采暖时每使用１ｔ水，获得５０００污可０～１０ｃｌ能，相当于１～３标煤供热的有效０００ｋａ热．５
根据甲方提供相关数据，处理后污水参数为：冬季污水温度１．～１．，５２５℃ 夏季污水温度２～２１０２℃，污水处理量为１ｘ０ｔ；０ｌ／出水水质：Ｈ：．～８；ＳｄＰ７Ｏ．Ｓ：２
ＹＡＮＧＤｅ
（ｉｏｉｇＰｏｉｃａＢｉｉｇＤｅｉｎａｄＲｓａｃｓｔｔ，ｈｎａｇ１００，ｈｎ）ＬａｎｎｒｖｎｉｕｌｎｓｎｅｅｒｈＩｔｕｅＳｅｙ１０５Ｃｉａｌｄｇｎｉｎ
ＡｂｔａｔＡｃｒｉｄａｔｇｏｓｃｎｔｎｏ’ ｈｎｈｉａｅａｅｔａｍｎｌｔｔｅｓｗｇ — ｏｒｅｈａｐｍ￣ｔｍｉｕｉｅｓｒｃ：ｏｄｎｔａｖｎａｅｕｏｄｉｏＳｅｓｕｗｎＳｗｇｒｔｅｔａ，ｈｅａｅｓｕｃｅｕｐｓｅｔｉｄｃｇｏｉＪｅｐｎｔｓｌｚ
４污水源热泵系统设计
４１室内设计参数．
Ｂ
４热负、负荷的计算．２荷冷结合沈阳地区实际经验，对该项目热负荷、冷负荷的计算为：负荷为２０ｋ冷７Ｗ，冷负荷指标９ｍ２ＯＷ／；热负荷为６０Ｗ，负荷指标８ｍ３ｋ热４Ｗ／。４３污水源热泵机房设计－水源热泵机房是整个厂区改造的重点，是采暖也空调实现的大脑，虑到污水特殊性，考水源热泵系统由螺杆式水源热泵机组、宽流道板式换热器、冻水冷循环泵、却水循环泵、水提升泵、水泵、化水冷污补软箱等组成。水源热泵原理参见图１污水源侧，水经，污取水口提升后输送至水源热泵机房，与换热器换热后排掉，提取了污水５℃温差；却水侧，却水通过换冷冷热器与污水换热后进入水源热泵机组，环换热。冷循冻水侧，冻水经水源热泵机组后输送至各个末端。冷由设在锅炉房内的２台螺杆式水源热泵机组提供冷、热源，供夏、冬季空调使用，季仅开启１台水夏源热泵机组制冷，季采暖时２台同时运行，组制冬机冷／热量能根据末端负荷情况自动进行调节。选用制螺杆水源热泵机组２台，制冷／制热量４９５４０ｗ，３．７．ｋ／２冷水／水流量７．／５／，热５６７．ｍａ冷却水流量７．ｍ３，６ｈ５６／ｈ冷水１／，热水４／０℃ ，制冷／热耗电量２７℃ ５４制８．１２５ｌ。夏季冷冻水供水温度为７℃ ，３２０．／回水温度为ｌ；２℃ 夏季污水供水温度为２１℃，回水温度为２７℃ ；冬季污水供水温度为１，２℃ 回水温度为７℃；冬季空调热水供水温度为４ ℃，５热水回水温度为４ ℃ 。０污水取水口设在污水处理厂汇水口，水口为汇３条污水处理流线的汇合点，是污水处理流线的终点，水质最好，污水泵２台，用１，污水提升设１备将送至水源热泵机房，跟换热器换热后排至附近污水井。另外污水处理厂每隔一段时间要停产检修，水汇口会出现断水情况，因此，设计考虑在其中一个澄清池内设污水泵２台，在厂区污水处理流线做检修时，澄清池内的水可满足２ｈ用水量，４以做备用。

污水源热泵技术在城市住宅供热系统中的应用

污水源热泵技术在城市住宅供热系统中的应用当前，污水源热泵系统是一项新能源系统技术，也受到了国内外学者的关注，污水源热泵系统技术的应用和推广前提及保证就是裕兴的安全节能和高效性。

2污水源热泵技术工作基本原理污水源热泵系统主要是指一种利用洗浴废水中的低温、低位的热能性资源，主要采用的是热泵的基本原理，主要通过少量高位的电能输入，来满足从低位热能转向高位热能的过程，即可进行供热或是制冷性能的高效和环保，以及节能的热水供应系统技术。

其系统原理及描述如下：大量来自于人们淋浴下来的污水，一般温度在30℃左右，其含有一定的热能，在该类污水排放之后，不仅能将该类热能带走，同时可以将超过30℃的热水合理的排放到地下，会对土壤等自然环境造成热污染。

污水源热泵的热回收系统，还能有效地提取污水中多余的热量，还可以将这些多余的热量直接的加入到新的洗浴用水中，从而可以使得热量得到循环被利用。

而被回收的热量，主要占被加热洗浴用水需求的70%左右，而污水则降低到5℃左右后在进行排放，避免污染问题的出现。

此外，洗浴产生的污水，则集中到地下污水池，可利用专用污水换热器，在利用污水换热器中不断流动的冷媒将热量吸收到冷媒中，使温度升高，并通过热水机组的蒸发器，将热量释放给热泵系统的冷媒中，热水机组不断运行，再利用冷凝器将冷媒中产生的热量，传递到使用的热水，产生高温洗浴类型的用水，从而满足热能循环利用。

在此循环过程中，废水从平均30℃左右，被降温至5℃左右，所提供的热量可以使约70%废水量的洗浴水从7℃加热到37℃。

由此可见，从污水中提取的热量，理论上就可以满足洗浴用水所需热量的83%。

但是一般情况，供水温度偶尔低于10℃，或由于污水池偏小、洗浴高峰污水的流失等因素的影响，实际运行从污水提取的热量约占总热量的70%左右，其余少量不足部分热量可以采用外购热水及辅助热源等方式补充。

3污水源热泵技术在城市住宅供热系统中的应用3.1工程概况本项目建筑类型为住宅，项目建筑面积为18.5万平方米，末端采用地热及散热器供暖系统。

某污水处理厂综合楼污水源热泵系统设计

某污水处理厂综合楼污水源热泵系统设计某污水处理厂综合楼污水源热泵系统设计一、引言随着城市化进程的加速，污水处理厂的建设和改造变得越来越重要。

为了满足综合楼对热水的需求，本文将设计一套基于污水源热泵的供暖和热水系统，提出了污水源热泵的工作原理和设计方案。

二、工作原理污水源热泵系统通过污水中所含的热能来进行供暖和热水的制备。

系统主要由水源热泵、热水储存设备、热水循环系统、热水供应系统和控制系统等部分组成。

1. 污水回收和前处理首先，通过管道将污水收集到污水处理厂。

在处理过程中，对污水进行初级、中级和高级处理，去除其中的杂质和有害物质。

2. 污水源热泵工作原理污水源热泵主要采用了压缩机、换热器、膨胀阀和冷凝器等组件。

首先，污水从储水池中通过泵送到换热器中，与循环介质（水或其他介质）发生换热作用，从而使污水中的热能传递给循环介质。

然后，循环介质通过蒸发器中的压缩机加热，产生高温高压气体。

高温高压气体进入冷凝器，通过与供应系统中冷水的换热，实现了热能的传递和回收。

三、设计方案基于以上工作原理，设计出某污水处理厂综合楼的污水源热泵系统如下：1. 热水储存设备综合楼采用了一组储水罐作为热水的储存设备，容量为100m³。

储水罐设计为分层结构，上层为热水，下层为冷水。

这样可以有效地减少热泵系统的运行次数，提高能源利用效率。

2. 热水循环系统热水循环系统由水泵、流量传感器和管道组成。

水泵负责将热水从储水罐中抽取出来，经过流量传感器控制流量，供给用户使用。

在夏季，系统还可将冷水通过换热器冷却供应给用户。

3. 热水供应系统热水供应系统主要由热交换器和调节阀组成。

热交换器用于将从热泵系统中提取的热能传递给热水循环系统，调节阀用于控制热能的传输。

4. 控制系统控制系统是整个污水源热泵系统的核心部分，主要由传感器、控制器、计算机和人机界面组成。

传感器负责实时监测系统的运行状态和温度变化，控制器根据传感器的反馈信息对压缩机和水泵进行控制，计算机和人机界面用于操作和监视系统。

天津某研究所污水源热泵工程方案书

世界首创技术水平国际领先天津市园艺工程研究所污水源热泵工程方案书天津市金大地能源工程技术有限公司2011年7月地址：天津市河西区环湖南路9号9门（邮编300060）电话：公司网址：传真：电子信箱：lxz. 联系人：刘兴泽目录一、污水源热泵方案设计 (2)二、技术参数设计 (3)三、运行参数与工艺流程 (4)四、主要设备选型 (5)五、污水源热泵投资及运行费用估算 (6)六、污水源热泵的优势 (7)七、污水源热泵的应用情况 (8)八、技术及原理概要 (11)九、质量服务体系 (19)一、污水源热泵方案设计（一）项目概况本工程为天津某研究所,建筑面积为4000㎡。

采用风机盘管和散热器作为空调系统的末端装置，拟采用污水源热泵作为空调系统的热源。

用以满足该建筑夏季制冷、冬季采暖的需求。

表1.建筑面积及冷负荷、热负荷备注：设计总制热量为280 kw。

设计总制冷量为260 kw。

根据本项目的冷、热负荷，为节省该项目的初投资，建议使用一套污水源热泵系统，解决建筑的采暖、空调。

（二）项目资源状况本方案利用王顶堤复康路污水干渠中原生污水作为冷、热源，采用热泵技术供热、空调。

（三）总体建设方案为节省该项目供暖、空调系统的一次性投资、便于管理等，建设一个污水源热泵机房，满足建筑供热、空调需求。

按单项建设分为：（1）污水的取水和排水系统工程建设。

（2）水泵、换热器、热泵机组购置及安装，按工程需求量。

（3）热泵机房管线等安装建设。

（4）热泵站低压配电控制系统建设。

（四）此方案优点：（1）降低初投资；节省运行费用；（2）集中控制、集中管理。

（五）方案要点（1）污水输送管道敷设可以采用开挖式，也可以采用非开挖式。

（2）热泵机组的选型按设计冷、热负荷为依据。

（六）空调设计依据GB50019-2003 《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ242-82 《采暖与卫生工程施工及验收规范》二、技术参数设计（一）污水数据（常规数据）（1）冬季水温： 10-16℃；（2）夏季水温： 22-24℃；（3）污水水质：PH≈７；（4）设计污水温差冬季3℃、夏季5℃。

污水源热泵系统的设计计算

式中 qm , r ———工质质量流量 , kg / s C ———流量系数 At ———膨胀阀的通道面积 , m2
d. 热力膨胀阀选型选择某厂生产的外平衡式热力膨胀阀 [ 4 ] ,适用于工质 R22,名义制冷能力 (基于蒸发温度为 4. 4 ℃,工质进口温度为 38 ℃)为 351. 6 kW ,Δp = 1 × 103 kPa, At = 0. 013 m2 。 ⑤ 淋激式换热器的校核计算淋激式换热器按夏季作为冷凝器进行校核计算 ,校核计算参数见表 5,校核计算结果见表 6。
6checkcalculationresultsprinklingheatexchanger换热管列数30换热管排数12换热管内径014换热管外径016换热管水平有效长度64过冷区长度10过热区长度1594两相区管内表面传热系数941过热区管内表面传热系数406过冷区管内表面传热系数487污水侧表面传热系数835换热器总传热温差58换热器传热系数715淋激密度500换热器换热面积换热管材料紫铜通过校核计算发现按冬季作为蒸发器所设计的淋激式换热器不能满足夏季作为冷凝器的设计要求
1 系统的设计和设备选型
污水源热泵为厂区中 4 000 m2 的住宅建筑冬
季供热 ,夏季供冷。污水源热泵机组主要由压缩机、淋激式换热器、板式换热器、热力膨胀阀等设备组成。冬季供热系统设计供回水温度为 45 /40 ℃,机组设计制热量 260 kW。为防止地板结露 ,夏季供冷水温度为 16～18 ℃,供回水温差 2～3 ℃,机组设计制冷量 230 kW。污水源热泵系统见图 1。
9 0. 016
换热管水平有效长度
每根换热管总长度
/m
3. 0
/m
27. 9
两相区长度 /m 26. 4 过热区长度 /m

污水源热泵知识问答

1.什么是热泵？热泵是一种可以利用低温热源，以少量的电能转换出多于电能本身数倍热量的装置。

它是利用压缩机驱动管道内的制冷剂循环流动，不断的蒸发冷凝，通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后，把外界的热量源源不断地聚集起来。

2.什么是污水源热泵？污水源热泵，是利用污水（城市原生污水，二级污水，江、河、湖水）资源作为热泵的冷、热源，通过热泵技术将污水中的低品位热能，转换为高品位热能的装置。

3.哈尔滨工大金涛污水源热泵系统工作原理？污水热泵是以污水（包括地表水）作为低温热源，利用热泵技术回收或提取污水中的低温热能，其中污水包括市政管网中未处理的原生污水、污水处理厂已处理污水，地表水包括江河湖水、海水及污水处理后的再生水。

由于污水及地表水的水质条件较差，利用过程中又是开式循环，悬浮物和杂质成迅速的累积过程，因此提取热量时需要解决防堵、防垢及低能耗运行等一系列可能影响到系统的运行效果、运行维护、投资、运行费的相关问题。

为应对污水或地表水水质条件，目前的系统多采用间接式系统。

先将污水或地表水的热量传递给清洁水，再由清洁水进入热泵机组，清洁水在污水换热器和热泵机组之间形成封闭循环，起中介热量传递作用，我们将其称之为“中介循环”，而污水或地表水的自身循环称之为“污水或地表水循环”，末端系统循环水在热泵机组与末端散热设备之间循环则称之为“末端循环”。

为此，污水与地表水热泵供热空调系统宏观上由三个子循环系统构成，即污水循环、中介循环和末端循环，热泵机组的内部还有一个热泵工质（例如氟利昂）循环，即热泵机组的工作过程，宏观上不显现。

系统的主要设备包括污水泵、污水换热器、中介泵、热泵机组、末端泵。

如图2所示，系统的工作过程如下：污水干渠图1 污水热泵供热空调工艺流程示意图（1）首先，11℃左右的污水或地表水经过污水泵提升，在无堵塞高效换热技术条件下进入污水换热器进行换热，将一定温差范围内（5℃左右）的温差热量传递给清洁水，再以7℃左右排放至下游水源处，实现污水循环。

水源热泵水量计算公式

水源热泵水量计算公式
水源热泵系统的水量计算涉及到多个因素，包括系统的设计热
负荷、循环水流速、循环水温差等。

一般来说，可以使用以下公式
来计算水源热泵系统的水量：
水量 = 系统设计热负荷 / (循环水的温差× 水的比热容)。

其中，系统设计热负荷是指系统在设计工况下需要提供的热量，通常以千瓦（kW）为单位；循环水的温差是指循环水进出口温度之差；水的比热容是指水的单位质量在单位温度变化下所吸收或释放
的热量，通常以kJ/(kg·°C)为单位。

另外，循环水流速也是影响水量计算的重要因素之一。

一般来说，循环水流速可以根据系统的设计参数和管道的尺寸来确定，从
而进一步影响水量的计算。

需要注意的是，实际应用中还需要考虑到系统的运行效率、水
泵的性能参数、管道的阻力等因素，以确保系统的正常运行和高效
运行。

综上所述，水源热泵系统的水量计算是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素，以确保系统的稳定运行和高效运行。

城市原生污水源热泵系统的工程应用及可行性分析

前景。
间接式系统采用污水换热器通过中介水进入热泵机组蒸发器或冷凝器，因此，对水源水质要求较低。
系统流程图见图２。
２工程概况呼和浩特市伟业大厦可再生能源示范工程项目，位于呼和浩特市乌兰察布东路８０号。该建筑为集酒店客房、公及公寓为一体的新建公用建筑。建筑面办
仇第９期
４卷０
２９￣５Ｉ
、
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建筑节能
… … ～
一新能源与绿色建筑
ＮＥＷＥＮＥＲＧＹ＆ຫໍສະໝຸດ ＧＲＥＥＮＢＵＩＤＩＬＮＧ
Ｎｏｎ０２ｒ０ａｏ２９Ｖ１０．ｉ２１ｒｔＮ．５。ｏ．１９ｌ４
积为３５．３万ｍ２。示范工程采用城市原生污水源热
泵示范技术进行冬季供热，季供冷。供暖面积为夏３５．３万ｍ：制冷面积为１，．ｍ９万。初步设计提供供热总热负荷为１０ｋ，０Ｗ空调总冷负荷为１１０Ｗ。８４ｋ
ｂｅｎ￣ｅｏｒｏｒｃｈｏ．Ｔｅｒｓｌｈｗｔｔｕｂｓｗｇｓｎｉｌｅｔｎｏｓｕｃｓｈｎ￣＂ａｌｅｒｄｍｎｔｉｎｐｏｅｔｎＨｏｈｔｈｅｕｔｓｏａｒａｅａｅｉａａｈａａｄｃｌｏｒｅ．Ｔｅｅｒ一￣ｉｎｉｅｓａｔｊｓｈｎｄｅｄｅｓｎｅｖ一ｇ

污水源热泵工程设计与应用

污水源热泵工程设计与应用某污水处理厂污水源热泵工程位于沧州市迎宾大道以西，经一路与渤海路交口西南角的位置，小流津河东岸。

一期工程的厂区综合楼、污泥脱水间、加药间、配电室值班等室内需要供暖，供暖面积3000余平米。

原设计采用市政热源，通过厂区新建换热站为厂区提供热媒。

一次网供回水温度为105/55℃，二次网供/回水温度70/45℃。

污水处理厂的一期设计规模为6万吨/天;二期设计规模也为6万吨/天。

二期工程建成后，运西污水处理厂的整体日处理规模可达到12万吨/天。

在一期工程建设运营中，发现污水排放的水质比较好，污水量比较稳定，冬季污水平均水温在13℃左右，夏季污水平均水温在20℃左右。

按照保守的日处理污水量3万吨/天计算，从排放的污水中提取3℃的温差，冬季污水可提供4300kW的热量，该热量可供10平米小区冬季供暖使用。

如果未来二期建成后，按照12万吨/天排放量计算，污水的低位热量至少可供30万平米小区供暖使用，能产生极为可观的经济效益。

正是基于这一点考虑，结合厂区自身的供暖要求进行了调整，采用污水源热泵系统进行供暖，同时，还考虑使用该系统解决厂区夏季空调的需求。

目前，市场上污水源热泵设备已比较成型，设备冷凝侧可提供50℃热水，蒸发侧最低可出5℃的冷水。

因此，该工程的设计关键点在于污水侧换热器设计计算。

污水换热器可以分为两种设计思路：(1)把换热器放在换热机房里，污水池内设潜水泵将污水送入机房换热器，换热完毕后再排入污水池。

该方案优点是比较好布局，施工简单。

缺点是增加了潜水泵的功耗，同时，污水换热管线里始终流动的是污水，易腐蚀管路。

进换热器入口需要设置快速除污器，需要定期进行除污清洗，增加了售后维护工作。

(2)制作专门的污水源换热器，将污水源换热器直接放入污水池中，利用污水自身的水流进行换热。

这样减少了一次水泵的循环功耗，提高了节能效果。

另外，与热泵机组进行换热的循环水系统采用软化水，既保证了水质干净清洁，又避免了管路的堵塞和腐蚀。

污水源热泵系统设计方案

污水源热泵系统设计方案一、工程概况北京某办公楼：建筑面积20000m2二、编制依据1、热泵系统技术参数及相关配置；2、《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019——2003；3、《全国民用建筑工程设计技术措施·暖通空调·动力分册》4、《给水排水设计手册》第二册三、冷热负荷计算1、热负荷计算公式：供热量（W）=供暖面积（m2）×供暖热指标（W/m2）=20000×50=1000kW2、冷负荷计算公式：供冷量（W）=供冷面积（m2）×供冷指标（W/m2）=20000×80=1600kW四、冷热源系统方案1、能量提升系统依据上述计算热负荷为1000kW，冷负荷为1600kW。

根据负荷计算负荷，考虑建筑的夏季制冷同时使用系数，主机设备配置见下表：2、能量采集系统能量采集采用城市污水处理厂提供污水源为冷热源，冬季采集来自污水的大量低品位热能，给室内取暖；夏季热泵机组运行，将室内的余热排放到污水中。

它有以下的特点环保效益显著：污水源热泵是利用污水作为冷热源进行能量转换的供暖空调系统，相对传统采暖制冷方式，供热同时省去燃煤、燃气、燃油等锅炉设备，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去冷却腿，避免了冷凝废热引起的城市热岛效应及霉菌污染，不产生任何废渣、废水、废气和污染高效节能：冬季污水的温度要比环境气温高的多，热泵的蒸发温度提高，能效比也提高。

夏季污水温度比环境气温要低，冷却效果要远好于冷却塔，机组效率体高。

行稳定可靠：污水的温度一年四季相对稳定3、能量释放系统末端采用风机盘管+新风系统4、系统水处理及系统定压补水⑴、水处理：采用全自动软水器。

⑵、定压补水：采用全自动补水定压装置。

设软水箱、补水泵、定压罐等设备组成气压罐闭式定压补水系统，设压力传感器测得系统压力并与设定值比较低点启动补水泵、高点停泵，同时将压力信号送至定压罐上的电动阀及安全阀使其在不同的设定压力下开启，保证系统安全稳定运行。

水源热泵系统设计基础知识及节能量计算

计算条件：
1、运行时间：冬季天，日平均运行小时；
2、日运行系数：0.75（查《实用供热空调设计手册》在一日中由于室外温度及
气候条件的不同，末端系统负荷随之调节变化）。
3、年运行系数：0.8（查《实用供热空调设计手册》在一年中由于室外温度及
气候条件的阶段性变化，末端系统负荷随之调节变化）。
4、电价：
表格：外框使用双实线，内部使用虚线；段落：表格内字体内容一律采用单倍行距；字体内容上下居中；
基础知识
标准煤：
我国把每千克含热量为7000大卡（29306焦耳）的定为标准煤,也称标煤。国家发改委提供的数据:火电厂平均每千瓦时供电煤耗由2000年的392g标准煤降到360g标准煤,2020年达到320g标准煤。即一吨标准煤可以发三千千瓦时(3000度)的电。
元/KW·h。
方案排版基本要求
页面设置：
方案中页面边距离：竖版：上、下边距：2.48，左3，右2；横版：上3，下2，左、右2.48。以上设置在文件—页面设置中更改。
字体及大小要求：
字体：选用仿宋或宋体，全文采用字体总类不超过3种大小：正文采用小四，页标题采用小三，编号标题可使用小四或四号字
表格要求：
选取1m3/h处理量处理仪。
软化水箱大小的确定：根据软化水小时处理水量来确定水箱的大小。
过滤装置的选择
旋流除砂器的选择
原则上一台热泵机组对应一台旋流除砂器，在系统较大时，不受此原则限制；
以热泵机组井水需求量的大小确定旋流除砂器的型号及台数。
快速除污器的选择
根据系统水总管路管径大小确定快速除污器型号，一个系统仅用一台快速除污器，在地下水含沙量较高的情况下，建议井水系统也装设快速除污器。

水源热泵设计方案

1.系统设计遵循国家和地方的相关法律法规。
2.选用设备符合行业标准和环保要求。
3.施工和运行维护过程中，严格执行安全生产和环境保护规定。
六、实施与监管
1.施工前进行全面的技术交底，确保施工队伍理解设计意图。
2.施工过程中，实施严格的质量控制和进度管理。
3.验收阶段，对照设计方案和施工规范，确保系统质量。
4.系统设计符合相关行业标准，确保运行安全可靠。
五、实施与验收
1.施工前，组织专业人员进行技术培训，确保施工质量。
2.严，加强质量监督，发现问题及时整改。
4.工程验收时，对照设计方案和施工标准，确保工程质量。
六、运行维护
1.建立完善的运行管理制度，确保系统安全、高效运行。
-确保系统根据室内外环境变化自动调节运行状态，以达到最佳能效。
四、详细设计
1.供暖系统
-采用地板辐射供暖方式，提供均匀、舒适的室内温度。
-设计合理的供暖参数，保证供暖效果的同时，减少能耗。
2.制冷系统
-结合风机盘管和新风系统，提供清凉的室内环境。
-优化制冷系统设计，确保运行效率和节能效果。
五、合法合规性评估
七、运行与维护
1.建立完善的运行管理制度，规范操作流程。
2.定期对系统进行维护和检查，预防性排除故障。
3.对运行人员进行专业培训，提升其对系统的管理和应急处理能力。
八、结论
本水源热泵设计方案旨在为特定区域提供一种高效、环保、经济的供暖和制冷解决方案。通过科学的设计、精细的实施和严格的运行维护，本系统将有效提高能源利用效率，降低环境负担，为用户提供舒适的室内环境。本方案的实施将对推动区域能源结构的优化升级，促进绿色低碳发展产生积极影响。
水源热泵设计方案

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。

（2）高效节能冬季，污水温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。

污水源热泵系统的设计计算

污水源热泵系统工程技术规范标准

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