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熱泵機(jī)組選址及管路鋪設(shè)
青島浴場(chǎng)專業(yè)污水源熱泵機(jī)組直營(yíng),熱泵機(jī)組選址一般*供暖區(qū)域中間位置,但一般污水處理廠出水位置在整體水廠布局的一側(cè),這樣就要求利用zui短的供水管線來(lái)保證熱泵機(jī)組的位置,力求達(dá)到的供暖效果,這就要求設(shè)計(jì)人員在實(shí)地考察中找到各水廠的“黃金分割點(diǎn)”。北方供暖管線一般選用鋼制發(fā)泡管,直埋式地下1.2米以下位置,一般使用壽命為10年。
總之,污水源熱泵技術(shù)具有節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn),是利用城市污水進(jìn)行供暖、制冷的空調(diào)新形勢(shì),符合世界各國(guó)城市污水再利用和城市水源問(wèn)題的大趨勢(shì),對(duì)節(jié)能減排、資源利用具有重要意義。污水源熱泵系統(tǒng)與空氣源熱泵,電鍋爐煤炭采暖,地源熱泵采暖制冷相比較:
1.同空氣源熱泵系統(tǒng)相比較
污水源熱泵系統(tǒng)與空氣源熱泵相比,避免了空氣源熱泵冬季需要定時(shí)的結(jié)霜和除霜問(wèn)題,由于污水的內(nèi)部溫度相對(duì)來(lái)說(shuō)一年四季都處于一個(gè)比較平穩(wěn)的轉(zhuǎn)臺(tái),因此污水源熱泵系統(tǒng)的工作性能相對(duì)也是比較穩(wěn)定。一般情況下熱泵的制熱制冷系數(shù)可以達(dá)到5~6,這個(gè)制冷制熱系數(shù)是在產(chǎn)生相同冷熱能的情況下所消耗的能量要比空氣源熱泵節(jié)省42%-45%. 2.同地下水水源熱泵相比較
青島浴場(chǎng)專業(yè)污水源熱泵機(jī)組直營(yíng)污水源熱泵系統(tǒng)與地下水水源熱泵相比較而言,好處是采用污水作為能源因而避免了從地下水中抽取水資源,因此也就不必浪費(fèi)大量的精力和物力考慮和解決廢水回灌的問(wèn)題,這就在解決了打井基建的同時(shí),還能夠節(jié)省后期抽水和廢水回灌的運(yùn)行費(fèi)用。而且還可以避免由于回灌不當(dāng)而引發(fā)的地下水資源破壞等問(wèn)題。
性能
熱泵熱水機(jī)組遵循能量守恒定律和熱力學(xué)第2定律,運(yùn)用熱泵的原理,只需要消耗一小部分的機(jī)械功(電能),將處于低溫環(huán)境(大氣或地下水等)下的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中,去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬,水是不能自發(fā)地從低處流向高處,要將低處的水輸送到高處,必須用一臺(tái)水泵,消耗一部分電力,才能將水送到高處的水箱中。同樣,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移(傳送),而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,必須要有一臺(tái)機(jī)器,消耗一部分機(jī)械功(例如電能),才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。這樣的機(jī)器就稱之為"熱泵"。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出,連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能,一起送到高溫環(huán)境中去應(yīng)用。
空氣源熱泵熱水機(jī)組是當(dāng)今世界上開(kāi)拓利用能源zuihao的設(shè)備之一,是繼鍋爐、燃?xì)鉄崴?、電熱水器和太?yáng)能熱水器之后的新一代熱水制取裝置與設(shè)備。在能源供應(yīng)日趨緊張的環(huán)境下,空氣源熱泵熱水機(jī)組憑借其高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適、安裝便捷等諸duo優(yōu)勢(shì),迅速在市場(chǎng)上得到消費(fèi)者的認(rèn)可,成為一個(gè)節(jié)能環(huán)保的新興產(chǎn)業(yè)。
與電鍋爐和燃煤鍋爐相比較
與電熱鍋爐相比,污水水源熱泵是借助電力來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部熱泵進(jìn)行做功,產(chǎn)生相同冷熱能的情況下,其消耗的電能相比之于電鍋爐可以節(jié)省電能將近65%,比燃料鍋爐也要節(jié)省出1/2的能源。傳統(tǒng)的鍋爐燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體,因而容易對(duì)大氣造成破壞,而污水源熱泵系統(tǒng)采取污水進(jìn)行換熱與其相比更加環(huán)保而且節(jié)能而且還能避免由于使用傳統(tǒng)鍋爐造成的大氣污染,具有良好的環(huán)保效應(yīng)。
污水源熱泵系統(tǒng)的利用一般有兩種方式,
一種是是直接利用,就是污水直接進(jìn)入熱泵機(jī)組內(nèi)部進(jìn)行換熱后在將冷熱能傳遞給室內(nèi);而是間接利用方式,間接利用方式通常是污水先流經(jīng)污水換熱器進(jìn)行換熱,換熱后在有熱泵將冷熱能傳遞到室內(nèi)。如果直接讓污水通過(guò)污水源熱泵進(jìn)行換熱,容易導(dǎo)致熱泵的堵塞,*會(huì)造成換熱效率的降低;采取間接式方式離心式污水換熱器,在提高換熱效率的同時(shí)也有效的避免了污水污漬在換熱器內(nèi)部造成堵塞,可謂是一舉兩得
城市污水是北方寒冷地區(qū)*的熱泵冷熱源。污水源熱泵系統(tǒng)能效比高達(dá)4.5-6.0,能源利用率是電采暖的3-4倍;污水源熱泵比傳統(tǒng)*空調(diào)節(jié)省30﹪-40﹪的運(yùn)行費(fèi)用。污水源熱泵系統(tǒng)無(wú)需設(shè)冷卻塔,利用的是城市原生污水,節(jié)約了大量水資源的同時(shí)避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染。污水源熱泵系統(tǒng)具有投資運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、高效節(jié)能、環(huán)保效益顯著、一機(jī)多用,可應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
由于污水中含有較多的雜質(zhì)而且其成分很不確定,污水源熱泵的技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)在于防堵塞、防污染、防腐蝕、與強(qiáng)化換熱。大連葆光掌握污水源熱泵系統(tǒng)的核心集成技術(shù),是國(guó)內(nèi)*能同時(shí)生產(chǎn)水源熱泵機(jī)組、污水取水除污及換熱設(shè)備的企業(yè)。公司擁有中高級(jí)技術(shù)人員30多名,已開(kāi)發(fā)出的水源熱泵類產(chǎn)品包括全自動(dòng)取水除污機(jī)、污水換熱器、釬焊板式水源熱泵機(jī)組、殼管式水源熱泵機(jī)組、全類型水源熱泵系統(tǒng)等熱電廠循環(huán)冷卻水源熱泵系統(tǒng) 熱電廠生產(chǎn)過(guò)程中的循環(huán)冷卻水,恰好可作為水源熱泵系統(tǒng)的冬季優(yōu)質(zhì)熱源,系統(tǒng)的工藝流程為:從升壓換熱泵房換熱后的循環(huán)水,通過(guò)熱泵站房的循環(huán)冷卻水泵被輸送至熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè),經(jīng)熱泵機(jī)組提升后的熱水溫度為50/40℃,通過(guò)供熱循環(huán)水泵輸送到熱泵站房的分、集水器,其供熱循環(huán)水可作為生活熱水,也可進(jìn)入地板輻射供暖系統(tǒng)供熱。
污水源熱泵在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用
污水源熱泵主要適合于賓館、飯店、寫(xiě)字樓、工廠等建筑空調(diào)、工藝?yán)鋮s、加熱和制取衛(wèi)生熱水。北京南站屬于大型的公共建筑,建筑面積約25萬(wàn)平米,采用污水源熱泵進(jìn)行改造后,每年可節(jié)電約500萬(wàn)度,節(jié)能環(huán)保效果非常顯著。隨著我國(guó)節(jié)能改造的不斷深入,污水源熱泵所帶來(lái)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益必將十分巨大,在具備污水源條件的地區(qū)必將逐步并zui終取代傳統(tǒng)制冷制熱方式。
工作原理
污水源熱泵的主要工作原理是借助污水源熱泵壓縮機(jī)系統(tǒng),消耗少量電能,在冬季把存于水中的低位熱能“提取”出來(lái),為用戶供熱,夏季則把室內(nèi)的熱量“提取”出來(lái),釋放到水中,從而降低室溫,達(dá)到制冷的效果。其能量流動(dòng)是利用熱泵機(jī)組所消耗能量(電能)吸取的全部熱能(即電能+吸收的熱能)一起排輸至高溫?zé)嵩?,而起所消耗能量作用的是使介質(zhì)壓縮至高溫高壓狀態(tài),從而達(dá)到吸收低溫?zé)嵩粗袩崮艿淖饔谩?/span>
污水源熱泵系統(tǒng)由通過(guò)水源水管路和冷熱水管路的水源系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、末端系統(tǒng)等部分相連接組成。根據(jù)原生污水是否直接進(jìn)熱泵機(jī)組蒸發(fā)器或者冷凝器可以將該系統(tǒng)分為直接利用和間接利用兩種方式。直接利用方式是指將污水中的熱量通過(guò)熱泵回收后輸送到采暖空調(diào)建筑物;間接利用方式是指污水先通過(guò)熱交換器進(jìn)行熱交換后,再把污水中的熱量通過(guò)熱泵進(jìn)行回收輸送到采暖空調(diào)建筑物。
特點(diǎn)
我國(guó)北方地區(qū),冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然氣等石化燃料的燃燒來(lái)獲得。采暖與環(huán)保成為一對(duì)難以解決的矛盾。城市污水是北方寒冷地區(qū)*的熱泵冷熱源。它的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,這種溫度特性使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高,節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用*。
環(huán)保效益
原生污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用了城市廢熱作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng),污水經(jīng)過(guò)換熱設(shè)備后留下冷量或熱量返回污水干渠,污水與其他設(shè)備或系統(tǒng)不接觸,污水密閉循環(huán),*與其他設(shè)備或水系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng),沒(méi)有燃燒過(guò)程,避免了排煙污染;供冷時(shí)省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染。不產(chǎn)生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵,環(huán)境效益顯著。
高效節(jié)能
冬季,污水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,機(jī)組效率提高。供暖制冷所投入的電能在1KW時(shí)可得到5KW左右的熱能或冷能。能源利用效率遠(yuǎn)高于其他形式的*空調(diào)系統(tǒng)。
運(yùn)行穩(wěn)定
水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng),是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源,水體溫度較恒定的特性,使得污水源熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問(wèn)題。
一機(jī)多用
污水源熱泵可供暖、空調(diào),一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。城市污水熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用城市污水,冬季取熱供暖,夏季排熱制冷,全年取熱供應(yīng)生活熱水,夏季空調(diào)季節(jié)可實(shí)施部分免費(fèi)生活熱水供應(yīng)。一套系統(tǒng)冬夏兩用,實(shí)現(xiàn)三聯(lián)供。
投資費(fèi)用
城市污水源熱泵具有初投資低,運(yùn)行費(fèi)低的巨大經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。運(yùn)行效果良好,經(jīng)濟(jì)效益顯著。污水熱泵系統(tǒng)的機(jī)房面積僅為其他系統(tǒng)的50%。系統(tǒng)根據(jù)室外溫度及室內(nèi)溫度要求自動(dòng)調(diào)節(jié),可做到無(wú)人看管,同時(shí)也可做到聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。污水源熱泵系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單,設(shè)備的可靠性強(qiáng),wei護(hù)量小,平時(shí)無(wú)設(shè)備的wei護(hù)問(wèn)題。
優(yōu)勢(shì)表現(xiàn):
◆ 與燃煤、燃?xì)狻⑷挥偷儒仩t房系統(tǒng)相比,我國(guó)年污水排放量超過(guò)500億m³,可節(jié)省用煤量0.33億噸,以全國(guó)年總能耗30億噸標(biāo)煤計(jì)算,達(dá)到了1.1%,若按暖通空調(diào)的一次能源消耗量10億噸標(biāo)煤計(jì)算,達(dá)3.3%。同時(shí)每年可減少排放量達(dá)72萬(wàn)噸。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),15萬(wàn)平方米供冷、供熱、以及供生活熱水,年可節(jié)約標(biāo)煤1萬(wàn)噸,減排二氧化硫300噸、煙量2200萬(wàn)立方米、顆粒物6400噸,年少排爐渣2800噸、廢水600噸。
◆ 另外,污水源熱泵系統(tǒng)將污水熱能連同熱泵機(jī)組本身產(chǎn)生熱能一并轉(zhuǎn)移到室內(nèi),能效比高達(dá)4.5-6.0,能源利用率是電采暖的3-4倍, 污水源熱泵與空氣源熱泵相比,夏季冷凝溫度低,冬季蒸發(fā)溫度高, 能效比和性能系數(shù)大大提高,而運(yùn)行工況穩(wěn)定,比傳統(tǒng)*空調(diào)節(jié)省30﹪-40﹪的運(yùn)行費(fèi)用。且污水源熱泵技術(shù)系統(tǒng)無(wú)需設(shè)冷卻塔,利用的是城市原生污水,節(jié)約了大量水資源的同時(shí)又開(kāi)發(fā)創(chuàng)造出新的清潔型新能源。
應(yīng)用因素
能源因素
包括能源的價(jià)格(電能、煤、油、燃?xì)獾鹊谋葍r(jià))和能源的豐富性。當(dāng)不同能源間的比價(jià)合 理或者能源緊張時(shí),污水源熱泵機(jī)組技術(shù)就有較好的發(fā)展大環(huán)境。
環(huán)境因素
當(dāng)出于環(huán)境保護(hù)的考慮,對(duì)其他制熱方式(如燃煤制取熱能)有嚴(yán)格限制時(shí),原生污水源熱 泵技術(shù)就具有更大的應(yīng)用空間。
技術(shù)因素
包括通過(guò)熱泵循環(huán)、部件、工質(zhì)的改進(jìn)提高污水源熱泵機(jī)組運(yùn)行效率,利用材料技術(shù)簡(jiǎn)化熱 泵結(jié)構(gòu)、降低熱泵造價(jià),利用測(cè)控技術(shù)提高熱泵的可靠性和操作wei護(hù)的簡(jiǎn)易性等,可是熱泵技術(shù)比其他簡(jiǎn) 單加熱方式具有更強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
低溫?zé)嵩?/span>
原生污水源熱泵技術(shù)與其他簡(jiǎn)單加熱方法不同點(diǎn)之一是必須要有低溫?zé)嵩?。熱源的溫度越?/span> ,對(duì)提高污水源熱泵機(jī)組的性能和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)約有利。優(yōu)勢(shì)能否有合適的低溫?zé)嵩?,甚至是決定熱泵技術(shù)應(yīng) 用的關(guān)鍵因素,因此,利用相關(guān)領(lǐng)域的*技術(shù),拓展原生污水源熱泵的低溫?zé)嵩?,也是促進(jìn)熱泵技術(shù)應(yīng)
用和發(fā)展的重要因素。
引用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā):目前污水源熱泵機(jī)組已經(jīng)應(yīng)用于供暖、制冷、制取熱水、干燥、種植、以及人工溫室 等各個(gè)領(lǐng)域。進(jìn)一步了解不同產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中的熱需求。并將熱泵技術(shù)和工藝有機(jī)結(jié)合,可為熱泵拓展更多的應(yīng)用領(lǐng)域。原生污水防阻技術(shù)分析編輯
原生污水防阻技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理
城市原生污水源及地表水熱泵智能型污水防阻機(jī)濾面自身旋轉(zhuǎn),在任意時(shí)刻均有部分濾面位于過(guò)濾的工作區(qū),污水中制定粒徑以上的固體、懸浮物被濾面截留,使含有該粒徑以下固體懸浮物去污水換熱器無(wú)堵塞換熱。另一部分濾面位于水力反沖區(qū)。
在濾面旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),每一個(gè)濾孔都有部分時(shí)間在過(guò)濾的工作區(qū)行使過(guò)濾功能,另一部分在反沖洗區(qū)被反洗,以恢復(fù)過(guò)濾功能。污水經(jīng)由過(guò)濾后去換熱設(shè)備無(wú)堵塞換熱,換熱后的污水回到污水防阻機(jī)的反沖洗區(qū)對(duì)過(guò)濾面進(jìn)行反沖洗,并將反沖洗掉的污雜物全部帶走并排回污水渠中。成功解決原生污水中大量雜物造成設(shè)備與管路的堵塞污染問(wèn)題。采用該項(xiàng)設(shè)備可以保證城市原生污水換熱設(shè)備無(wú)堵塞地長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,從而使大規(guī)模應(yīng)用城市原生污水作為熱泵冷熱源成為現(xiàn)實(shí)。
污水直接進(jìn)蒸發(fā)器技術(shù)
蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)專有設(shè)計(jì),增強(qiáng)增大換熱效率。噴淋式蒸發(fā)器可以有效地提高機(jī)組的蒸發(fā)溫度。噴射泵在無(wú)能耗狀態(tài)下,完成系統(tǒng)的連續(xù)回油,安全可靠。專項(xiàng)設(shè)計(jì)的高效能冷凝器,可降低機(jī)組的冷凝溫度。
污水源熱泵雜物堵塞問(wèn)題的解決編輯
污雜物對(duì)管路堵塞問(wèn)題
大顆粒物體堵住管徑的問(wèn)題:智能污水防阻機(jī)中濾網(wǎng)的孔徑為φ2(毫米)。換熱管內(nèi)的銅管內(nèi)徑為φ17(毫米)。污水源熱泵機(jī)組之前采用污水防阻機(jī),其濾網(wǎng)的孔徑為2 毫米,故直徑大于2 毫米的污雜物將會(huì)被防阻機(jī)阻止進(jìn)入。