污水源热泵系统设计方案
污水源热泵系统介绍
污水源热泵系统介绍供热空调的能源消耗占社会总能耗的比例大达30% ,而环境污染的20%也是由供热空调燃煤引起的。
因此，采用热泵技术，开发低位的、可再生的清洁能源用于建筑物的供热空调意义重大，是建筑节能减排的有效途径之一。
这些能源包括：大气、土壤、地下水、地表水、工业余热及城市污水等等。
其中污水在数量（水量）、质量（水温）及分布规律上（地理位置）具有明显优势。
预计2010年我国污水排放量达720亿t/a，水温全年在10-25T之间，按开发50%的水量计算，可供热空调的面积至少在5亿卅以上。
另外，原生污水均匀地分布在城市地下空间，为因地制宜地有效利用及建设分散式的热泵供热空调系统创造了有利条件。
而地表水源在南方水源丰富的地区以及沿海城市更具有广阔的应用前景。
1热泵原理各类低位的清洁能源利用是通过热泵技术实现的。
热泵空调技术是根据逆卡诺循环原理，将低温热源或低位能源（如城市污水、地下水等）中的低品位热能进行回收，转换为高品位热能的一种节能与环保性技术，利用这项技术的逆过程同时还可以达到制冷的目的，是以存在合适的低位能源为必要条件的。
45 °C系统水“ 50 °C2-冷凝器60 C1-压缩机4-蒸发器2C11 C水源水"6 C图1热泵工作原理示意图图1示意了一种水源热泵向建筑物供热的工作原理。
所谓水源热泵，就是指以环境中的水（污水、地表水、地下水等）作为热源。
热泵工质（例如氟利昂）在压缩机 1 的驱动下，在压缩机1、冷凝器2、膨胀装置3、蒸发器4 几个主要部件中循环运动。
工质的热力性质决定了蒸发器中的工质温度可以保持在例如2C （称为蒸发温度）左右，而冷凝器中则为60 C （称为冷凝温度）左右。
这里的水源虽然在冬季可能仅为1「C, 但却可以作为热泵系统的热源，因为当将它引入温度为2C的蒸发器时，它必然要把自身中的热能（称为内能）交给机组，变为例如6C排放出去。
获取了水源热能的工质被压缩机压缩到例如60 C,在冷凝器中加热来自建筑物的系统循环水，由该水将热量带到建筑物的散热设备中。
水源热泵方案及节能说明
水源热泵设计方案说明一、工程概况：本项目位于江苏省无锡市，建筑面积23729平方米，总空调面积约14290M2，其中一至二层为超市；三至四层为餐饮部，五到十层全部为客房，有热水需求。
根据客户提供情况，从节能环保角度考虑，采用中央空调提供制冷，主机采用水源热泵机组。
二、设计依据1、甲方提供的相关图纸及文件；2、《采暖通风与空气调节设计规范》；3、《通风与空调工程施工及验收规范》；4、《实用供热空调设计手册》及国家其它有关规范。
三、设计参数1、室外主要气象参数：夏季计算干球温度T g= 33.4 ℃,湿球温度T S=28.4 ℃。
2、室内空气设计参数：夏季温度为：T=24-28℃，冬季16-20℃四、设备选型与计算主要技术指标1、总冷负荷为：Q = 2186KW ，考虑将来同时最大使用系数和适应无锡夏季空调负荷日变化较大等因素。
故选用“宏星”牌水冷螺杆式水源热泵机组40STD-E645HS 1 台和“宏星”水冷螺杆式热回收水源热泵机组：40STD-E540HSB 2台（用于制取热水）；40STD-E645HS 制冷量：645.4KW 双压缩机，输入功率105.8 KW；40STD-E540HSB 制热量：542.9KW热回收量：162.9Kw，输入功率89 KW；五、能量调节与控制主要控制设备1、空调主机：采用40STD-E645HS 40STD-E540HSB的“宏星”牌主机，该系列的机组为我司最成熟的机种之一，机组配备微电脑控制系统，具有故障显示、运行情况显示；装配缺相逆相保护、电机过载保护、防冻保护、高低压压力保护等多项保护措施；压缩机共有6级能量卸载，0％、33％、50％、66.5％、83％、100％通过检测冷冻水的供回水温度自动能量卸载和加载，极大的削减了其运行成本。
2、冷冻水泵、冷却水泵启停可实现自动和手动二措施，确保系统的稳定使用。
六、热回收技术简介热回收冷水机组是广州恒星冷冻机械制造有限公司在普通水源热泵机组的基础上开发的新一代热能回收产品，其工作原理是利用热回收器把制冷过程中排放的大量废热回收起来制取卫生热水，在为客户提供冷冻水的同时，还可以供应大量的热水。
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%。
水源热泵方案设计思路
水源热泵方案设计思路一、项目前期调研在设计水源热泵方案之前，需要对项目进行充分的前期调研。
这包括了解项目所在地的气候条件、地质水文情况、建筑物的用途和功能、用户的需求和期望等。
1、气候条件了解当地的气温、湿度、降雨量、太阳辐射等气候参数，这些参数将直接影响水源热泵系统的负荷计算和设备选型。
2、地质水文情况对项目所在地的地质结构、地下水水位、水质、水温等进行勘察和分析。
地下水的水量和水温是决定水源热泵系统能否稳定运行的关键因素。
如果采用地表水作为热源或热汇，还需要了解河流、湖泊的流量、水质等情况。
3、建筑物用途和功能不同类型的建筑物（如住宅、商业、工业等）对空调系统的需求和使用时间不同。
例如，商业建筑在白天的空调负荷较大，而住宅建筑在晚上的负荷较大。
了解建筑物的用途和功能有助于合理确定系统的运行模式和设备容量。
4、用户需求和期望与用户进行充分沟通，了解他们对室内温度、湿度、舒适度的要求，以及对系统运行成本、维护管理等方面的期望。
二、负荷计算负荷计算是水源热泵方案设计的基础。
准确的负荷计算可以为设备选型和系统优化提供依据，确保系统能够满足建筑物的冷热需求。
1、建筑围护结构传热计算根据建筑物的结构、材料、朝向、窗户面积等参数，计算通过墙体、屋顶、窗户等围护结构的传热量。
2、室内人员、设备、照明散热计算考虑建筑物内人员的数量、活动情况，以及设备、照明的功率和使用时间，计算室内的散热负荷。
3、新风负荷计算根据建筑物的使用功能和人员密度，确定新风量，并计算新风处理所需的冷热量。
4、同时使用系数和负荷系数的确定考虑建筑物内不同区域、不同设备的使用时间和负荷变化情况，确定同时使用系数和负荷系数，以对计算得到的负荷进行修正。
三、水源系统设计水源系统是水源热泵系统的重要组成部分，其设计的合理性直接影响系统的性能和运行效率。
1、水源类型选择根据项目所在地的地质水文条件和用户需求，选择合适的水源类型。
常见的水源类型有地下水、地表水（河流、湖泊）和城市再生水等。
沈水湾污水处理厂污水源热泵系统设计
到 ４ Ｗ・ ｈ以上 的热 量 ， 能 ３％￣７ ％。 暖费 与燃 ｋ 节 ０ ５ 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 ５００ ０ 污 可 ０ ～ １ ０ ｃｌ 能 ，相 当于 １ ～３ 标 煤供 热 的有 效 ００ ０ｋａ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 ． ， ５ ２５℃ 夏季 污 水温 度 ２ ～２ １ ０ ２℃， 污 水 处理 量 为 １ ｘ ０ ｔ ； ０ ｌ ／ 出水 水质 ： Ｈ： ．～ ８ ； Ｓ ｄ Ｐ ７Ｏ ． Ｓ ： ２
Ｙ ＡＮＧ Ｄｅ
（ｉｏ ｉｇＰｏ ｉｃａＢ ｉ ｉｇＤｅｉｎａ ｄＲ ｓａｃ ｓｔｔ， ｈｎ ａ ｇ１ ０ ０， ｈｎ） Ｌａ ｎｎ ｒｖｎ ｉ ｕｌ ｎ ｓ ｎ ｅｅｒｈＩ ｔｕｅ Ｓ ｅｙ １０ ５Ｃ ｉａ ｌ ｄ ｇ ｎｉ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｃ ｒ ｉ ｄ ａ ｔｇ ｏ ｓｃ ｎ ｔ ｎｏ’ ｈ ｎ ｈ ｉ ａ ｅ ａ ｅ ｔ ａｍ ｎ ｌ ｔ ｔｅｓｗ ｇ — ｏ ｒｅｈ ａ ｐ ｍ ￣ｔｍ ｉ ｕｉ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｄｎ ｔ ａ ｖ ｎａ ｅ ｕ ｏｄｉｏ Ｓ ｅ ｓ ｕｗ ｎ Ｓ ｗ ｇ ｒ ｔ ｅ ｔ ａ ， ｈ ｅ ａ ｅ ｓ ｕｃ ｅ ｕ ｐ ｓ ｅ ｔ ｉ ｄ ｃ ｇｏ ｉ Ｊ ｅ ｐｎ ｔ ｓ ｌ ｚ
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 ２ ０ｋ 冷 ７ Ｗ，冷 负 荷 指 标 ９ ｍ２ ＯＷ／ ； 热 负荷 为 ６ ０ Ｗ ， 负荷 指标 ８ ｍ ３ ｋ 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 ４９５４ ０ ｗ， ３ ． ７．ｋ ／ ２ 冷水 ／ 水流量 ７ ．／５ ／， 热 ５６７ ． ｍａ 冷却 水流量 ７ ． ｍ３ ， ６ ｈ ５６ ／ 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℃ ， ３２ ０ ． ／ 回水温 度为 ｌ ； ２℃ 夏季 污 水 供 水温 度 为 ２ １℃， 回水温 度 为 ２ ７℃ ； 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 ２ ｈ用 水量 ， ４ 以做 备用 。
污水源热泵系统工程技术要求规范
实用文档污水源热泵系统工程技术规(草拟稿)Technical code for sewage source air-conditioning system 起草单位：广西瑞宝利热能科技起草人：昊目录1 总则 (2)2 术语 (3)3 工程勘察 (4)4 污水换热系统设计 (6)5 室系统 (12)6、整体运转、调试与验收 (13)7、附录A 换热盘管外径及壁厚 (15)1 总则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。
1.0.2 本规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open-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。
2.0.6 闭式污水换热系统closed-loop sewage heat transfer system将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的污水体中，传热介质通过换热管管壁与污水进行热交换的系统。
污水源热泵工程设计与应用研究
图1
1 方案设计依据 污水处理厂日处理污水量为 60000 吨 / 天，考虑尖峰和
低谷的因素，按平均小时排水量 1250m3/h 计算，以此水量进 行换热器选型计算依据。污水源热泵机组夏季冷凝器设计温 度为 45/40℃，冬季蒸发器设计温度为 9/6℃，污水进行换 热器时，冬季参数较为不利，因此，以冬季工况进行选型计算。
中国设备工程 2020.03 （上） 183
Research and Exploration 研究与探索·工程技术与创新
=9℃；
污水侧冷水流量 G1=1250000kg/h；污水冷却流入温度
t2′=11℃；污水冷却流入出温度 t2〞=10℃。
（2）计算温度及物性参数：
污水冷却水的定性温度 t2=(t1′+t1〞)/2=(10+11)/2=10.5℃； 冷却水的密度查物性表得 ρ2=992.9kg/m3； 冷却水的比热查物性表得 Cp2=4.174kJ/kg.℃；
运西污水现场实际情况是污水经过处理后，通过一段污 水排放池后，排入市政污水管道。这段排放池长 40 多米， 宽 2 米，内设紫外线消毒渠、巴氏计量槽，该装置对污水排 放流道有一定要求，如图示。考虑这种特殊要求，将专门的 污水源换热器设置在污水进入排放池的前面，充分利用污水 自身流速进行换热（如图 1）。
关键词：污水源热泵；污水源换热器；传热系数 中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）03（上）-0183-03
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℃。
《污水源热泵》课件
Part Three
污水源热泵系统组 成
污水换热器
功能：将污水中的 热量传递给清洁水
结构：由换热管、 壳体、密封件等组 成
工作原理：利用污 水与清洁水之间的 温差进行热交换
应用：广泛应用于 污水处理厂、工业 废水处理等领域
热泵机组
压缩机：将低压气体压缩 成高压气体，提高温度
冷凝器：将高压气体冷却 成液体，释放热量
运行
常见故障及处理方法
压缩机故障：检查压缩机 是否正常工作，如有问题 需及时更换
冷凝器故障：检查冷凝器 是否正常工作，如有问题 需及时清洗或更换
蒸发器故障：检查蒸发器 是否正常工作，如有问题 需及时清洗或更换
控制系统故障：检查控制 系统是否正常工作，如有 问题需及时维修或更换
管道堵塞：检查管道是否 堵塞，如有问题需及时疏 通
工业废水处理： 利用工业废水中 的热量进行热交 换，降低能源消 耗
农业灌溉：利用 农业灌溉水中的 热量进行热交换， 提高灌溉效率
建筑供暖：利用 污水源热泵为建 筑提供供暖，降 低能源消耗和碳 排放
污水源热泵的优势与局限性
优势：节能环保，可利用污水中的热量进行供暖或制冷 优势：运行稳定，不受外界环境影响 局限性：需要定期维护和清洗，以保证设备的正常运行 局限性：对水质要求较高，不适用于含有大量杂质或腐蚀性物质的污水
膨胀阀：控制制冷剂流量， 调节蒸发压力
蒸发器：吸收污水中的热 量，使污水降温
辅助系统
水泵：用于输送污水和热泵系统之 间的循环水
控制系统：用于控制热泵系统的运 行和调节
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换热器：用于将污水中的热量传递 给热泵系统
过滤器：用于过滤污水中的杂质， 保护热泵系统
污水源热泵机组的换热器设计与分析
污水源热泵机组的换热器设计与分析摘要：在科学技术不断进步下，目前，污水换热器成为污水源热泵机组的重要组成部分之一。
本文设计一种适用于污水源热泵的管壳式换热器，对其3 种结构进行比较。
结果表明：结构较为理想，其夏季和冬季的换热能力分别为4759kW和424.3kW，均可较好地满足設计要求，研究结果为污水源热泵机组的换热器设计和相关领域技术人员提供参考。
关键词：污水源热泵；管壳式换热器；换热器设计；对流换热引言污水处理是城市环境建设的重点，污水处理的好坏关系到城市建设的可持续发展。
污水处理过程不仅耗能还能产能。
大部分的污水处理厂将含有低温热量的尾水直接排放掉，必然会导致能源浪费的局面。
为了更好地对污水进行利用，提高污水处理效果，污水热泵技术的应用日益广泛。
1污水热泵工作原理污水源热泵体系主要包括冷凝器、蒸发器、压缩机和污水处理体系等。
其运行原理主要是冬季通过污水热泵将城市污水中的热能提取出来，通过压缩机系统，消耗少量的电能就能将冬季污水水源中的低位热能提取出来，经污水热泵通过水作为载冷剂，提升热度后送至用户或其他建造物中；夏季要从室内空气中提取热量，释放到污水中，从而使室温降低，达到制冷目的。
污水源热泵的能量消耗将热泵运行所消耗的少量电能和吸收的热能一起排放到高温热源，使污水中的低品位余热进行再次利用，从而达到制冷供热的一种创新节能性技术。
2污水换热器简介换热器共有7 个管程，每个管程之间采用左右布置的横向隔板将其隔开，在横向隔板与纵向隔板之间留有 10cm 的缺口。
将横向隔板与纵向隔板构成的空间称为连腔，该空间能够实现管程流体的串接与导流。
与使用弯管连接管程的管壳式换热器相比，通过打开该换热器左右两侧的方形连腔可以对其进行快捷便利的清洗，维护简易。
该污水换热器在运行时，污水走管程，软化后的清水则作为中介水走壳程。
3系统方案3.1污水源热泵系统设计通过实地调研该项目污水源热泵机房分为2部分，分别为取热机房和热泵机房，取热机房设置在河滩路主排水管附近，距项目区1.8km，内设一级污水提升泵、中介水泵、宽流道式污水换热器，取热机房设置流量：Q=1050m3/h，扬程H=32m，电功率110kW的一级污水提升泵6台（3用3备）；宽流道式污水换热器共分为3组，每组设置换热量为500kW的宽流道式污水换热器12台；为防止中介水压力过高，中介水在取热机房和换热机房分别设置水泵，采用接力式供水，取热机房设置流量：Q=950m3/h，扬程H=39m，电功率132kW的变频中介水泵4台（3用1备）。
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。
1万平方米小区水源热泵方案(冷暖)
一、建筑概况本工程为1万平方米小区中央空调+生活热水系统。
项目所在地吉林省。
本方案设计采用水源热泵系统，设置一个集中冷热源机房，满足用户冬季供暖，夏季制冷及24小时生活热水的需求。
二、空调方案及相关系统比较（一）常规的能源方式燃气及燃煤锅炉供热，燃气燃烧后会产生CO2等温室物质，煤燃烧后燃烧产物包括CO2、CO、NOX、SO2烟尘等有害物质，排入大气，对环境造成污染。
两者都消耗传统的一次能源，受能源危机影响，当今一次能源价格不断上涨，造成后期运行成本的增加。
燃气锅炉需设调压站等设备，燃煤锅炉需设煤场，两种锅炉都需设消防设施，因此机房面积较大。
据世界能源委员会(WEC)2004年能源调查表明，石油可开采年限40年、天燃气60年、煤炭200年。
市政热力国家前期投入很大，大量消耗一次能源，供热时间受制于市政热力。
直燃机本身体积较大，而且要设置调压站等，机房面积与冷水机组＋燃气锅炉类似，也需消耗传统的一次能源，供热与燃气锅炉类似。
冷水机组需配备冷却塔，冷却塔耗水量较大，水份蒸发对周边环境有一些影响。
其与燃气燃煤等供热方式结合提供冷热负荷，机房总体面积大。
家用空调安装于各个室内，供冷热能力小，可以单个房间进行温度调控，但其室外机影响建筑美观。
另其无法满足大空间建筑的冷热需求。
（二）可再生的能源方式利用太阳能可实现采暖，但太阳能的利用受天气限制，在阴雨天、雪天、雾天等其他阳光较弱的条件无法利用，会导致供暖系统无法持续运行，达不到正常采暖的需求。
为了防止这类情况发生需另加辅助供暖系统，这样就造成初投资的增加。
另利用太阳能需很大的空间来铺设太阳能板，中大型建筑无法满足其要求。
风能的利用目前暂时停留在发电项目上。
若要采用风能发电来驱动制冷或采暖设备，在风力发电设备投资及占地面积上需要很大的投入，以目前的项目规划来看，利用风能来实现供热及供冷是不现实的。
潮汐能仅能用于发电。
本项目不紧挨海岸，潮汐能的利用无法实现。
生物质能对农村及郊区有农作物的地区有重要意义，但不适宜作为城市供暖能源大面积推广。
污水源热泵系统技术方案
- -IFC**国际金融中心污水源热泵系统技术方案- zj.目录一、工程概况错误!未定义书签。
二、设计依据错误!未定义书签。
三、冷热负荷计算错误!未定义书签。
1、负荷计算公式错误!未定义书签。
2、设备装机容量计算错误!未定义书签。
四、冷热源系统方案错误!未定义书签。
1、能量提升系统nBAY错误!未定义书签。
2、能量采集系统错误!未定义书签。
3、能量释放系统错误!未定义书签。
4、系统水处理及系统定压补水错误!未定义书签。
5、系统节能控制错误!未定义书签。
6、机房设备清单错误!未定义书签。
7、配套条件错误!未定义书签。
五、运行分析错误!未定义书签。
六、减排分析错误!未定义书签。
七、系统报价错误!未定义书签。
八、工程案例表错误!未定义书签。
- zj.项目技术方案一、工程概况IFC**国际金融中心位于**市核心，**（原****街）与****交汇，有“地眼”之称，原址系满洲国财政部，建国后为**财经学院、**税务学院。
毗邻光大银行、人民银行、交通银行、省财政厅、网通大厦等，已形成金融街。
周围有文化广场、儿童公园、动植物园、牡丹园、杏花村等，具通透感。
占地面积3.6万平方米，规划总建筑面积28.5万平方米，主体设计高度约200米,为**最高建筑。
业态为5A级写字楼、五星级酒店、奢侈品专卖店、高级公寓。
项目总投资25亿元，预计2008年底完成历史建筑修复，2010年总体竣工。
写字楼——面向国内外银行、保险、信托、证券、基金等金融机构。
建筑面积80000㎡。
商业—— Park Mall(花园中的专卖店) 奢侈品专卖。
拟建成Park Mall，成为又一“香榭丽舍”。
地上3层，建筑面积32000㎡，地下1层，建筑面积8000㎡。
酒店——洲际酒店由国际顶级酒店集团管理。
建筑面积38000㎡，客房253间。
公寓——空中花园再现古巴比伦传说。
顶级公寓。
国内首创一户3梯（含1工作人员梯），360度观景。
户型建筑面积300-400平米本工程拟采用热泵系统，小区设置机房为建筑冬季供暖，夏季采暖，提供生活热水。
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
水源热泵方案
水源热泵方案一、水源热泵空调系统介绍水源热泵空调系统是利用地下水，通过水泵把地下水提取出来，从而实现地下水和空调主机的能量提取目的。
夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进展降温。
冬季通过热泵将地下水中的热量转移到房间，对房间进展供暖，实现了能量的季节转换。
机组运行过程：冬天热泵中制冷剂正向流淌，压缩机排出的高温高压 R22 气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。
如此循环往复将地下低温热能“搬运”到室内，从而不断的向用户供给45℃-50℃的热水。
夏天热泵中制冷剂逆向流淌，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水〔7-12℃〕提取热能，与地下水的蒸发器变为冷凝器向地下水排放热量，如此循环往复连续地向用户提供7-12℃的冷水。
二、水源空调系统的特点〈1〉水源热泵与常规空调技术相比有着无可比较的优势。
〈2〉利用可再生能源：属可再生能源利用技术水源热泵从常温地下水中吸热或向其排热，利用的是可再生的清洁能源，可持续使用。
〈3〉高效节能，运行费用低：属经济有效的节能技术水源热泵的冷热源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，这种温度特性使得水源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节约运行费用40%左右。
另外，地下水温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更牢靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。
在制热制冷时，输入 1KW 的电量可以得到 5KW 以上的制冷制热量。
运行费用比常规中心空调系统低 40%左右。
〈4〉节水省地：1〕以水为冷热源，向其放出热量或吸取热量，不消耗水资源，不会对其造成污染。
2〕省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节约建筑空间，也有利于建筑的美观〔5〕环境效益显著该装置的运行没有任何污染，在供热时，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，不会产生城市热岛效应，对环境格外友好，是抱负的绿色环保产品。
水源热泵设计方案
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
水源热泵系统设计
水源热泵系统设计水源热泵系统是利用地下水、湖水、江河等水体作为热源的一种热泵系统。
本文将介绍水源热泵系统设计的相关内容。
一、水源热泵系统的原理水源热泵系统利用水体的稳定温度来提供供暖和制冷的要求。
系统的主要组成部分包括热泵机组、水源热井（或水源热泵换热器）、水泵和循环水管道等。
其工作原理如下：①供暖模式热泵机组从水源热井中取得温度较高的水，通过换热器与系统内的供暖设备（如暖气片）进行换热，将热能传输给室内空气，实现供暖效果。
②制冷模式热泵机组从水源热井中取得温度较低的水，通过换热器与系统内的制冷设备（如冷凝器）进行换热，将热能传输给外部环境，实现制冷效果。
二、水源热泵系统设计的注意事项1.选址和井设计在进行水源热泵系统设计时，需要对选址和井的设计进行充分考虑。
选址应选择水体资源丰富、水质优良的地点，避免容易受到污染的地区。
井的设计应满足热泵机组的热量需求，并考虑水源的补给量和水质的要求。
2.管道设计管道设计要合理布置，避免过长的管道和不必要的转弯，以减少能量损失。
同时，在管道设计时要考虑对水源的影响，避免对水源环境产生不良的影响。
3.机组选择在选择热泵机组时，要根据实际需求确定所需的制热和制冷功率，并考虑机组的效果和可靠性等因素，选择适合的机组。
4.能源利用水源热泵系统设计应充分利用水源的热能，避免能源的浪费。
可以采用回灌技术，将冷水回灌至井中，以维持水源的稳定温度。
5.系统运行控制为了确保水源热泵系统的有效运行，需要进行系统运行控制的设计。
可以通过安装传感器、控制器和阀门等设备，实现系统的自动控制和调节，以达到节能和舒适性的要求。
三、水源热泵系统设计案例以某办公楼为例，该办公楼位于市区，地下水资源丰富。
根据设计要求，该办公楼的供暖和制冷需求分别为500kW和200kW。
设计方案如下：1.选址和井设计在办公楼附近选址，充分考虑水体资源和水质情况，选择一处适合建设井的地点。
设计井的深度为100米，直径为1.5米，确保满足热泵机组的热量需求。
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。
污水源热泵应用于大型IDC机房集中供冷的方案探讨3.3
污水源热泵应用于大型IDC机房集中供冷的方案探讨江苏绿色都建工程顾问有限公司朱棣淳摘要：本文基于国内某数据中心开发其周边污水厂再生水冷源进行集中供冷的两个方案，通过经济性、可靠性等方面的比较分析，发现采用集中能源总线系统的方案B具有较高的可行性。
由此总结出了一套通过集中能源总线系统开发天然冷源或可再生能源向大型IDC机房集中供冷的初步技术方案，为国内通信机房行业的节能减排提供新的思路和前瞻性探索。
关键词：IDC机房；集中供冷；集中能源总线系统1 引言近几年来，一方面随着电子信息系统机房IT设备高度的集成化，IDC机房散热量日渐增高，另一方面随着我国低碳经济的到来，各个行业对节能减排的需求与日俱增，此时IDC 机房的节能意义显得尤为重要。
为了降低运营能耗，国际上很多大型的数据中心都在考虑采用可再生能源如太阳能、风能、雨水再利用和热量再循环等用于供电或用于制冷。
目前，大型数据中心对于可再生能源的利用率普遍不高，如：Google 公司声称其约有30% 的业务运营是利用可再生能源进行供电的。
正兴建于加利福尼亚州Sonoma Mountain Village 的新数据中心，采用了太阳能供电系统，仅太阳能电池板占地面积就达7英亩，但是其供电能力只有一兆瓦。
艾默生网络能源位于圣路易斯总部的全球数据中心，拥有密苏里州最大、面积达7800平方英尺的屋顶太阳能电池阵、及超过550块的太阳能电池板，但是它在峰值的时候仅仅能满足数据中心16%的电力需要[1]。
造成上述情况的主要原因有：一、IDC机房要求全年不间断运行，对于供电系统和供冷系统的可靠性要求较高。
而很多可再生能源的供给具有间歇性，很难满足要求；二、数据中心属于能源密集型建筑，IDC机房发热量大。
太阳能板和风力涡轮机等可再生能源通常不能产生完全为数据中心供电所需要的电量；由于国情和国内IDC机房的运行条件的不同，目前国内数据中心在应用可再生能源时面临着更多困难，主要体现在：一、国外数据中心重视运行成本，而国内重视运行可靠性，这就增加了利用可再生能源或免费自然冷源的技术难度和成本；二、国内用地贵且自然冷源稀缺，大多数数据中心的选址不以节能为导向，数据中心所在地点不一定有合适的可再生能源可开发；三、国内数据中心一般没有足够的空间用于安装太阳能板、风力发电站等设施。
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污水源热泵系统设计方案
一、工程概况
***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=1000kW
2、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：
主机型号数量制热量制热功率制冷量制冷功率
台kW kW kW kW
MWH480CC 1 1289 361 1664 303
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。
运行稳定可靠：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。
5、系统节能控制
⑴、主机为微电脑全自动控制，具备自动调节功能，根据设定参数进行能级调节，在满足冷热负荷的同时最大限度节能；
⑵、主机与水泵连锁，主机开启，相对应的泵依次启动运行，如主机关闭则关闭相应的泵也依次关闭；
⑶、本系统由主机自带PLC进行群组控制，各主机按累计运行时间优先启停；
⑷、主机设RS485通讯接口，可与外界远程通讯传输数据。
6、机房设备清单
表四：机房设备表
7、配套条件
①机房设备总功率：441kW；
②机房位置及土建要求：机房占地面积小，无需其他辅助建筑，机房布置灵活。
③供暖要求：机房无需供暖设施。
五、热泵的经济性评价
拟定供热以及制冷工况如下：
供热天数：90天时间：16小时/天合计1440小时
制冷天数：120天时间：12小时/天合计1440小时
已知：当地电价0.5元/度，天然气 2.3元/m3，现将地表水源热泵系统与燃气供热系统运行费用进行比较
冬天供热时：
夏天制冷时：
由以上预算可知，地表水源热泵系统供暖和制冷的费用要比传统供暖制冷的燃气系统更节
省费用。
参考文献
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