污水源热泵原理课件.
污水源热泵简介
上海某城市污水处理厂能源回收项目
总结词
零排放、高效、资源化利用
VS
详细描述
该项目利用城市污水处理厂的出水作为热 泵的冷热源，通过高效热泵技术提取废水 中的热量，再通过板式换热器将热量传递 给周边居民的供暖系统。相较于传统供暖 方式，污水源热泵具有更高的能效比和更 低的排放，实现了废水的资源化利用，为 城市可持续发展提供了新的解决方案。
技术成熟度不足
目前，污水源热泵技术仍处于发展阶段，尚未完全成熟。
设备投资成本高
由于污水源热泵的设备需要具备高效、稳定、耐用的特点，导致 其投资成本较高。
能效比有待提高
目前，污水源热泵的能效比相对较低，需要进一步改进和完善。
污水源热泵的政策支持及市场推广
政策扶持力度加大
政府对环保产业的支持力度不断加大，将为污水源热泵的发展提供更多的政策支 持和资金保障。
水泵
用于将污水引入换热器，并保证污水 在系统中流动畅通。
污水源热泵的运行特点
01
02
03
适应性强
污水源热泵能够适应不同 的污水水质和运行工况， 具有较强的适应性。
运行成本低
由于污水源热泵利用的是 污水中的热能，因此无需 消耗大量的电能或其他能 源，运行成本相对较低。
智能化控制
污水源热泵采用智能化控 制系统，能够实现自动化 运行和远程监控，方便用 户管理和使用。
03
污水源热泵的市场应用
污水源热泵在建筑供暖中的应用
节能环保
污水源热泵能够利用建筑排放的 废热，减少对传统能源的消耗， 降低碳排放，同时减少对环境的
污染。
高效稳定
污水源热泵具有高效、稳定的供热 性能，能够满足建筑供暖的需求， 提高供热质量。
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》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
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
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
污水源热泵介绍
2.4成本分析 2.4成本分析
• 2.4.1初投资费用低 2.4.1初投资费用低 • 城市污水源热泵具有初投资低，运行费低的巨大
经济优势。运行效果良好，经济效益显著。污水 热泵系统的机房面积比其他系统的占地面积要小。 系统根据室外温度及室内温度要求自动调节，可 做到无人看管，同时也可做到联网监控。污水源 热泵系统原理简单，设备的可靠性强，维护量小， 平时无设备的维护问题。
采暖季污染物排放量g/m
3
•
采暖方式 城市热Βιβλιοθήκη 污水热泵 电锅炉 电热辐射 燃气壁炉 烟尘 SO NO
水 风机盘管 空气 土壤 锅炉 冷却塔
冷 热 源
空 调 机 组
末 端 系 统
散热器
地板采暖
二、污水源热泵
• 根据以上空调各个部分的不同组合，可以有多种空调系统的方案，如
以冷却塔（冷源）+锅炉（热源）+空调主机+ 以冷却塔（冷源）+锅炉（热源）+空调主机+风机盘管系统，实现夏 季制冷、冬季制热功能；地下水（冷热源）+热泵机组+风机盘管+ 季制冷、冬季制热功能；地下水（冷热源）+热泵机组+风机盘管+地 板采暖实现夏季制冷、冬季制热功能等。污水源热泵即以污水作为空 调系统的冷热源，实现制冷、制热的目的。
•
• (3)作为城市废热之一，城市污水占城市区 (3)作为城市废热之一，城市污水占城市区
域废热百分比很高，日本东京占近40%， 域废热百分比很高，日本东京占近40%， 我国各城市所占比例在10一16％之间，是 我国各城市所占比例在10一16％之间，是 城市废热回收潜力最大的部分。
• (4)城市污水是载热水体，热容量大，相对 (4)城市污水是载热水体，热容量大，相对
华茂污水源热泵 共30页
专业缔造品质、服务成就未来
应用环境
随着人类社会的进步，能源问题日益突出，人类对能源的依赖程度愈来愈 高，能源消费量也愈来愈大。能源消费的快速增长是人类进步的重要标志，但同 时也对人类社会赖依生存的环境造成了严重的破坏。所以说，能源与环境是保证 人类社会可持续发展的基础和关键，也是当今世界普遍关注的热点问题。如何提 高用能水平，减少能源消费给环境带来的污染，改善我们的居住生存环境已经成 为迫在眉睫的硬任务。只有采用非传统的高新环境能源技术才能有效解决能源消 费对环境造成的严重污染。热泵技术就是这样一种典型环境能源技术。
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污水源热泵的特点
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。
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热源条件
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）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， 2019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。 （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℃。
污水源热泵
污水源热泵系统特点与优势
高效节能
系统制热时：COP
COP T ≥0 2 T0 (T T0 )
T T T0
说明性能系数COP随冷源温度 T0的升高而增大，随T0的降低 而减小。 系统制冷时：
T0 COP ≤ 0 2 T (T T0 )
说明性能系数COP随热源温度 T的升高而减小，随T的降低而 增大。
污水源热泵系统特点与优势
运行稳定
污水源热泵系统特点与优势
一机多用 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的两套装置 或系统。
污水源热泵系统特点与优势
经济效益良好
1万平米
序号 1 功能 热（冷）源 其他费用 合计（万元） 设备（万元） （万元） 100 80 180 采暖+制冷+ 污水源热泵 系统 生活用水 80 110 190 采暖+制冷+ 地下水源热 泵系统 生活用水 70 150 220 热网+水冷 采暖+制冷 机组 80 160 240 土壤源热泵 采暖+制冷+ 生活用水 120 130 250 直燃机 采暖+制冷 160 100 260 燃煤+水冷 采暖+制冷 机组 空调类型
污水源热泵系统
杜晓青 吴竹 王子豪 袁昊
热泵
把能量由低温物体 向高温 物体的传递
水泵：
1 2
3 4
污水源热泵系统原理及可行性分析
污水源热泵系统特点与优势 工程实例 污水源热泵系统的缺点
污水源热泵的原理
城市原生污水源热泵技术是利用城市原生污水冬季水温高于大气温 度、夏季水温低于大气温度的特点，冬季从污水取热供暖，夏季向污水 排热制冷，一套系统冬夏两用，并且全年能取热供应生活热水。
污水源热泵共6页
污水源热泵系统运行前提及保证：此系统利用生活污水大沟污水常年基本恒定，于12-180C之间。
一、系统运行原理：（附图）1、从污水大沟将经过沉沙井的生活污水引入建筑内水池，为避免较大的生活杂质进入，在沟壁加设钢筋网。
2、通过齿耙式除污机将污水中的漂浮物过滤掉，过滤精度为3mm，并且利用污水排放管将杂物重新带回污水大沟，无须人工清理。
3、利用污水泵将水池内的污水提升至管壳式热交换器进行热交换。
重点：水池的蓄水能力必须满足水泵的流量要求，并且合理的考虑富裕量，同时必须保证水泵的吸水深度要求，避免水泵产生气蚀现象。
4、再经精密过滤器进一步清除掉水中的小颗粒杂质，精密过滤器的过滤精度为0.5mm，避免换热器发生堵塞现象，影响换热效果。
同时，精密过滤器带自动反冲洗功能，能根据手动、压差及定时三种情况进行反冲洗，从而将过滤后的杂物重新带回污水大沟，同样无须人工清理。
（重新利用过滤器本身过滤后的有压清水实现，无须重新加压、也无须另加水源）5、过滤后的清水在通过管壳式换热器与大楼系统的冷却水进行热交换，制热状态将污水的温度交换给冷却水，提升冷却水温度，从而实现一次温度提升。
制冷状态反之。
重点：保证足够的污水流量及换热器本身的换热面积和热交换能力。
实际运行状态：污水进水温度13度左右，出水8-9度，冷却水进水5度，出水8-9度。
适当的设置换热器台数，在室外环境变化的前提下，调节换热器及水泵的使用状态，从而保证系统在最经济最节能的工况下运行。
6、利用冷却水循环泵将通过热交换器提升温度后的冷却水，送回污水源热泵主机。
7、利用污水源热泵主机将冷却水通过管壳式热交换器提升的热量，通过主机内压缩机将电能及冷却水本身的能量，一并转化给冷冻水。
从而实现温度二次提升。
根据不同主机的状况，一般冷冻水出水温度最多能达到55-650C。
本工程至调试期开始，我们对项目的空调效果与每月电能耗量进行分析，确定了冬天冷冻水温500C，夏天冷冻水温70C的设置，能在保证大楼正常空调需求的前提下，最经济节能。
污水源热泵简介25页PPT
污水源热泵简介
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
污水源热泵系统介绍
一机三用 套装置
初投资低
供暖、供冷、供生活热水，一套系统可以代替原来的锅炉+空调两
较地下水源、土壤源以及其他常规系统，初投资要低
污水源热泵系统关键问题
1、阻塞问题严重，难以解决。
原水堵塞时间几分钟 （10%/min） 二级水几天（10%/d） 地表水也存在严重的堵 塞问题（10%/d）
原生污水
第三套：单宽流道式换热技术
• 换热流道为单宽流道，不需设置防堵措施 • 纯逆流、大流速换热，换热效率高
• 不易积垢，清洗维护周期长，容易维护
• 已在工程中应用
在宽流道污水换热器中，两种换热介质（中介水与污水）借助水泵的驱动， 始终以反向相对流动，而且一种换热介质温度是延流动方向升高，另一种换热 介质温度延流动的方向降低。两种换热介质在换热器中流动的方向和温度变化 趋势始终都是反向相对的，同时层与层换向处增加了对换热介质的扰动，两种 换热介质始终处于高效换热的紊流状态，温度场的分布也是最均匀的，换热效
二级污水
2、换热面的软垢厚度可达1mm以上，衰减幅度可达5%/d
二级水、原生污水污垢
2 1600
5 1200
10 1000
15 800
20 600
25 550
30 500
污水换热器换热能力衰减幅度
2250 2000 1750
h /(W/m 2℃)
1500 1250 1000 750 500 250 0 0 5 10 15 20 25 30
（2）污水源流量特性——量大且稳定
我国主要城市日污水排放量极其可满足供暖面积
项 目 北京 350 1400 天津 200 800 上海 540 2160 南京 110 440 无锡 80 320 武汉 205 821 杭州 140 560
污水源热泵原理课件
2.4成本分析
• 2.4.1初投资费用低 • 城市污水源热泵具有初投资低，运行费低的巨大
经济优势。运行效果良好，经济效益显著。污水 热泵系统的机房面积比其他系统的占地面积要小。 系统根据室外温度及室内温度要求自动调节，可 做到无人看管，同时也可做到联网监控。污水源 热泵系统原理简单，设备的可靠性强，维护量小， 平时无设备的维护问题。
谢 谢•Biblioteka • (3)作为城市废热之一，城市污水占城市区
域废热百分比很高，日本东京占近40%， 我国各城市所占比例在10一16％之间，是 城市废热回收潜力最大的部分。
• (4)城市污水是载热水体，热容量大，相对
空气源、土壤源而言，换热设备具有很高 的传热效率，热泵空调系统运行效率高， 空气源、土壤源热泵制热系数在3.5以下， 而污水源热泵可高达4.5甚至以上。
• 直接换热式热泵空调系统为热泵空调机组换热器中的制冷剂
•
直接同污水进行热交换，提取污水中的热量或冷量；间接换 热式热泵空调系统污水先通过热交换器与某一中间媒介进行 热交换．再通过中间媒介同制冷剂换热。需要明确指出，直 接污水源热泵空调系统中，污水与制冷剂之间不存在混合， 它们之间的传热方式依然是间接传热。 与间接换热式污水源热泵空调系统相比，直接系统具有更为 简单的系统形式和更高的制热效率。在间接系统中，热量的 传递路线是：污水、中介水、制冷剂。从热力学的角度分析， 中介媒质的存在增加了传热热阻，导致能量在转移过程中其 品质有大幅度的下降，因此整个热泵系统的制热效率也随之 下降。同时，中介媒质的存在也使污水的可利用温差区间减 小，单位质量污水的供热量也就减小了。没有中介水系统的 直接污水源热泵系统由于系统形式得到简化，初投资也随之 减小，而且调试、调节操作简单，运行管理方便。直接换热 式污水源热泵空调系统一般为工质切换式系统，而问接式污 水源热泵空调系统一般属于水切换式系统。直接系统具有简 单的结构和更高的效率，是未来的主流系统形式。目前国内 外以二级污水作为冷热源的热泵空调系统通常都采用直接换 热式系统。而对于水质较差的城市原生污水大都采用间接利 用式，以减少对热泵空调机组的腐蚀。
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10-25℃之间，按开发50%的水量计算，可供热空调的面积至少在5亿㎡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。
3-膨胀阀图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2℃（称为蒸发温度）左右，而冷凝器中则为60℃（称为冷凝温度）左右。
这里的水源虽然在冬季可能仅为11℃，但却可以作为热泵系统的热源，因为当将它引入温度为2℃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6℃排放出去。
获取了水源热能的工质被压缩机压缩到例如60℃，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。
总的来看，热泵能够从常温或低温（11℃）的环境中提取热量，以较高的温度（50℃）向建筑物供热。
水源热泵系统设计PPT课件(44页)
5.2.1 水源热泵机组的变工况性能
5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
水源的水量、水温、水质和供水稳定性是影响水 源热泵系统运行效果的重要因素。
5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施
❖ 5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法 ❖ 5.3.2 热源(热汇)循环水系统的水处理措施
5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法
水源热泵机组的水源可使用程度总体上用两大指 标来衡量，即水质指标和水温指标。 水质指标指的是水的浊度、硬度以及藻类和微生 物。 水温指标指的是水源在冬、夏季的温度状况。
地表及浅层的水源一般都是生水。它们需经过水 处理后方可送入机组使用。水处理方法主要有： 除砂 除铁 化学方法(俗称加药) 静电处理 磁化处理 离子交换 高频电子
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5.4.1 水文地质工程勘察
工程场地状况调查的主要内容 场地规划面积、形状及坡度 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积 及其分布 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电 线、电信电缆的分布 场地内己有的、计划修建的地下管线和地下 构筑物的分布及其埋深 场地内已有水井位置等
地下水水文地质勘察
5.4.2 地下水回灌设计
为防止地下水资源受到污染，要严格控制人工回 灌水质。 回灌水水质要坚守一个准则：回灌水的水质条件 要等于甚至高于原地下水水质条件。 另外，要求同层回灌，回灌井处的地质结构要有 良好的覆盖层和止水层，防止回灌后各个含水层 相互贯通，引起水质污染。
5.4.3 地表水取水设计
水源热泵 ❖ 5.2 水源热泵空调系统的运行性能 ❖ 5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施 ❖ 5.4 水源热泵空调系统设计要点 ❖ 5.5 地下水源热泵系统设计 ❖ 5.6 地表水源热泵系统设计
污水源热泵空调原理共26页文档
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
雷诺特污水源热泵系统课件.ppt
地表水源热泵 地下水源热泵
河流、海洋、湖泊 深井回灌式（地热、深井水）
土壤
雷诺特污水源热泵系统
系统简析表
热泵系统
优点
土壤源热泵 热源温度稳定，系统运行 稳定
地下水源热泵
热源温度相对稳定，系统 运行稳定
地表水源热泵 水量充足
水环热泵 回收建筑余热
污水源热泵
系统运行稳定，初投资低、 无资源消耗、对环境无破坏
雷诺特污水源热泵系统
第二部分 系统简介
雷诺特污水源热泵系统
（一）热泵分类
热泵是以消耗一部分能源（电能或高温热能）为驱动，使热能从 低温热源向高温热源传递的装置。
根据外部热源不同，可以将热泵分为空气源热泵、地源热泵、太 阳能热泵。 地源热泵分类如下：
污水源热泵
生活污水、工业废水
地源热泵
水源热泵 土壤源热泵
泵坑
雷
诺
热
末
特
泵
端
污
换
主
建
水
热
机
筑
干
器
渠
雷诺特污水源热泵系统
运行费用 冬季系统满负荷运行一个季度运行费用表：
雷诺特污水源热泵系统
夏季满负荷运行一个季度费用表：
雷诺特污水源热泵系统
节能减排分析 以冬季一个季度采暖工况为例，对集中锅炉房、直燃机、污水源热 泵采暖进行分析如下表：
计算依据：
1：制热量以热泵主机满负荷制热能力为准； 2：热电厂供电标准煤耗为0.404Kg/kwh，供热标准煤耗34.12Kg/Gj； 3：天燃气按8900Kcal/m³燃值、效率按90%计算； 4：天燃气价格按2.55元/m³计算；
目录
• 公司简介 • 设备介绍 • 工程案例
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理(图)大功率水源热泵工作原理根据卡诺循环原理，利用湖水、河水、地下水、及工业用冷却水资源，借助压缩机系统，通过消耗少量电能，不断将水中大量的低品位热能取出来变成少量的高品位热能，供给室内的采暖和空调系统。
夏季机组水系统反向运行，把室内的余热取出来，释放到地下土壤或水中，以达到空调降温的目的。
大功率污水源热泵工作原理城市污水集中供热（冷）系统是依据国家专利技术，由大功率无燃料污水源热泵机组及热力管网组成。
其特点是高效节能、环保、经济。
城市污水集中供热机组的工作原理：利用污水处理厂二沉池的水资源，借助专用污水源热泵机组系统，通过消耗少量的（25%）电能，在冬季，不断将污水中大量的低品位热能取出来，变成高品位的热能，通过热力管网供给建筑物的采暖和空调系统。
夏季，把室内的热量取出来，再释放到水中，以达到空调制冷的目的。
该系统广泛应用于建筑物的集中供热、中央空调、热水供应、游泳池水加热、室内种植、养殖恒温等。
是一种可以在污水处理行业推广的创新技术。
地源热泵工作原理地源热泵空调系统是真正意义上的绿色环保中央空调系统，它通过充分利用蕴藏于地球土壤中或江河湖海中的巨大能量来实现对建筑物的供热和制冷。
地源热泵空调系统是目前可以利用的对环境最友好和最有效的供冷、供热空调系统，它比空气热泵空调系统节能40%以上，比电采暖节能70%以上，比燃气锅炉效率提高48%以上，而所需的制冷剂比普通热泵空调减少50%，地源热泵空调系统中70%的能量从大地中获得的可再生能源。
大功率高温型水源热泵机组工作原理新型高温机组以30——40℃的地热尾水、工业和油田热废水为热源，经过转换，为工业和居民生活提供65——80℃的热水。
经测定，这种机组运行稳定，性能系数高，机组的诞生意义重大：一是利用较低温度地热等热能供暖供热，可以取消或代替燃煤锅炉，是集中供暖供热的新的更有效的途径；二是供暖供热过程无粉尘及有害气体产生，有效地保护了城市大气环境；三是扩大地热利用的温度范围并提高地热能源的利用率，既节约了能源又减少了对环境的热污染。
污水源热泵
采用城市污水的绿色能源系统，在全国很多城市被列为政府推广项 目，替代常规能源系统满足建筑“三联供”的需求。
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再生能源工程业绩
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再生能源工程业绩
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政府政策支持
2、根据合同能源管理办法，节约一吨煤可享受350-400元资金奖励。 3、获评太原市绿色百强企业，可享受当地政府资金扶持。 4、根据电力需求量，可享受电力需求侧企业扶持资金。 5、申报科技计划项目，可享受科研开发经费资金扶持。 6、太原市十二五循环经济试点单位，根据政策可享受优先基金扶持企业。 7、节能环保型企业、高新技术企业均可享受税收政策优惠。
机组制热能效比：在标准工况下（ ℃ ℃），机组制热能效比为 机组制热能效比为1： ， 机组制热能效比：在标准工况下（15℃-7℃），机组制热能效比为 ：5，在 （15℃-10℃）时可达到 ：5.5，目前污水制热的温差一般取 ℃ 。 ℃ ℃ 时可达到1： ，目前污水制热的温差一般取5℃ 机组制冷能效比： 机组制冷能效比：在（22℃-27℃）时可达到 ：7，目前污水制冷的温差也取 ℃ ℃ 时可达到1： ， 5℃。 ℃ 机组具有多种控制功能：根据负荷大小能进行无级能量调节； 机组具有多种控制功能：根据负荷大小能进行无级能量调节；能实现无人 值守；机组具有多重保护功能；配备有RS485/RS232通讯接口，方便用户实现 通讯接口， 值守；机组具有多重保护功能；配备有 通讯接口 的机组的集中监控和远程监控 。
土壤源热泵
水源热泵
原生污水源热泵
海（湖、河）水源热泵
绿色环保
井水源热泵
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原生污水源热泵系统
原生污水特点
我国城市污水量巨大，2010年污水排放量预计将达730亿吨左右。如果用原 生 污水源热泵回收这些污水中的废热，可以解决至少15亿平方米建筑物冬季采 暖问题。 污水冬暖夏凉。长期测量的数据表明，城市污水中具有较大的能量： 冬季：污水温度在9℃至16℃之间；夏天，污水水温在22℃至28℃之间，一般南 方城市污水温度冬季比北方低，夏季比北方温度高。 全年的水温度变换幅度较小，可作为稳定的冷热源。 污水的腐蚀性不大，PH在（6-7.5）之间。
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• (5)城市污水量大面广，在市区内既可分散性小规模应用，也可
建设大型热泵站，系统机组装机容量可在100kW-2000kW之间， 甚至更大。开发利用城市污水作为热泵冷热源为建筑物供暖空 调不仅具有节能环保效益，而且符合生态建筑的发展趋势。
• (6)城市污水能源区域分布优越。我国能源资源分布不均．煤炭
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，包括城市原生污水与二级出水，是一种理想 的低位冷热源。作为热泵空调冷热源具有如下特点：
• (1)城市污水水量为城市供水量的85％以上，数量巨大，
•
据《2005年国民经济和社会发展统计公报》显示：我国 2005年全年城市污水排放量达359.52亿立方米，城市污水 处理率达48.4％。 (2)城市污水水温相对较高且其随季节变化幅度较小，通 常在10℃以内，具有冬暖夏凉的特点，温度全年在10— 25℃之间，适合暖通空调冬夏两季制热及制冷双工况运行， 供暖时水温较地下水温高3—5℃，制冷时较空气温度低 10—15℃。
• 我国目前也已实施多个项目的城市污水源
热泵，如北京高碑店污水处理厂、北小河 污水处理厂、卢沟桥污水处理厂、秦皇岛 海港区污水处理厂利用污水二级出水实施 了几个项目，哈尔滨马家沟、哈尔滨望江 宾馆、哈尔滨太古商城、大庆恒茂商城等 利用原生污水实施了几个项目，均取得了 较好的效果。
2.3污水源热泵的原理
• 首先，污水源热泵技术主要来源为城市污水，污
水具备水处理量大，水源稳定，冬暖夏凉等特点。 调查表明，城市污水中具有较大的热量，冬天污 水温度在10℃至16℃，高出日常气温。夏天，污 水水温为22℃至25℃，又比日常气温低。热泵机 组依靠内部制冷剂的物态循环变化，冬季从污水 中吸收热量经热泵机组升温后对建筑供热，夏季 通过热泵机组把建筑物中的热量传递给污水从而 实现供冷的新技术。
污水源热泵介绍
中央空调概述：
• 空调系统由冷热源、空调机、末端设备以及连接各部分之间的介质输
送系统组成。 空调冷热源包括：空气、冷却塔、锅炉（其中包括电 锅炉、燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉）、水（包括地表水、地下水、 生活废水）、土壤等。空调机组种类包括：活塞式、离心式、螺杆式、 溴化锂吸收式等。末端形式主要有风机盘管、散热器、地板辐射等。 输送系统主要指输送冷热介载体介质的管道，送风系统的风管、风道， 水系统的水管，制冷剂系统的铜管等。如下图所示：
水 风机盘管 空气 土壤 锅炉 冷却塔
冷 热 源
空 调 机 组
末 端 系 统
散热器
地板采暖
二、污水源热泵
• 根据以上空调各个部分的不同组合，可以有多种空调系统的方案，如
以冷却塔（冷源）+锅炉（热源）+空调主机+风机盘管系统，实现夏
季制冷、冬季制热功能；地下水（冷热源）+热泵机组+风机盘管+地 板采暖实现夏季制冷、冬季制热功能等。污水源热泵即以污水作为空
• 依上述可知，城市污水是理想的暖通空调
冷热源，因此对以城市污水为冷热源的热 泵空调系统进行深入的研究并加以推广应 用具有很重要的意义。
2.2污水源热泵技术的国内外发展现状
• 20 世纪80年代以来， 美国、 日本等国家相继建
立了一批大型城市污水源热泵系统。从开始时单 机容量 仅几兆 瓦已发展 至今 单机容量达30MW， 单个项目总装机容量达160MW。以瑞典为例，到 1987年已有约100座热泵站投入运行，总供热能 力达到1200 MW，已成为世界上应用大型污水源 热泵的代表国家之一。大型城市污水源热泵系统 在国外已有十几年的运行历程，已形成一套较完 备的技术和经验。
• 直接换热式热泵空调系统为热泵空调机组换热器中提取污水中的热量或冷量；间接换 热式热泵空调系统污水先通过热交换器与某一中间媒介进行 热交换．再通过中间媒介同制冷剂换热。需要明确指出，直 接污水源热泵空调系统中，污水与制冷剂之间不存在混合， 它们之间的传热方式依然是间接传热。 与间接换热式污水源热泵空调系统相比，直接系统具有更为 简单的系统形式和更高的制热效率。在间接系统中，热量的 传递路线是：污水、中介水、制冷剂。从热力学的角度分析， 中介媒质的存在增加了传热热阻，导致能量在转移过程中其 品质有大幅度的下降，因此整个热泵系统的制热效率也随之 下降。同时，中介媒质的存在也使污水的可利用温差区间减 小，单位质量污水的供热量也就减小了。没有中介水系统的 直接污水源热泵系统由于系统形式得到简化，初投资也随之 减小，而且调试、调节操作简单，运行管理方便。直接换热 式污水源热泵空调系统一般为工质切换式系统，而问接式污 水源热泵空调系统一般属于水切换式系统。直接系统具有简 单的结构和更高的效率，是未来的主流系统形式。目前国内 外以二级污水作为冷热源的热泵空调系统通常都采用直接换 热式系统。而对于水质较差的城市原生污水大都采用间接利 用式，以减少对热泵空调机组的腐蚀。
• (3)作为城市废热之一，城市污水占城市区
域废热百分比很高，日本东京占近40%， 我国各城市所占比例在10一16％之间，是 城市废热回收潜力最大的部分。
• (4)城市污水是载热水体，热容量大，相对
空气源、土壤源而言，换热设备具有很高 的传热效率，热泵空调系统运行效率高， 空气源、土壤源热泵制热系数在3.5以下， 而污水源热泵可高达4.5甚至以上。
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、工业和人口比较集中(约占全国人口总数的37％) 的南方八省市的能源却比较缺乏，煤炭量仅占全国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。
调系统的冷热源，实现制冷、制热的目的。
2.1污水源热泵的特点
• 城市污水是理想的空调冷热源，开发利用低位清
洁可再生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，我们 利用其中的部分低位能源作为热泵冷热源为建筑 物供热时，按电驱动热泵制热性能系数4.0计算， 其系统的一次能源利用率大于1.3，而利用其他矿 物燃料供暖时一次能源利用率则在0.7卸0.9之间， 因此低温热源+热泵供暖空调是缓解能源紧张、 保护环境的有效途径之一。
• 制热原理图
空调机组
污水12℃ 60℃
污水6℃
50℃ 制热过程
末 端 系 统
散热器
地板采暖
• 制冷原理图
空调机组
污水25℃ 7℃
污水30℃
12℃
末 端 系 统
风机盘管、新风机组等
制冷过程
污水源热泵不同的系统分类方式又 可分为：
• 按污水热能提取方式可分为：直接利用式
和间接利用式。 • 从模式转换方式又可以分为：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(工质切换式)和通过阀门改变水流方 向来实现工况转换(水切换式)。