污水源热泵系统工程实例
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 。
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快，城市污水处理厂扮演着重要的角色，处理厂综合楼的供暖和供冷设备对于保障员工工作和生活的舒适性至关重要。
传统的供暖和供冷方式存在着能源浪费和环境污染的问题，因此，本文将以某污水处理厂综合楼为例，设计一套以污水为热源的热泵系统，以提高能源利用效率和环境保护水平。
二、系统概述某污水处理厂综合楼污水源热泵系统主要由污水源热泵机组、水冷却器、管道系统、换热器、冷却塔和空调末端设备等组成。
系统通过循环利用污水中的热能，实现综合楼的供暖和供冷功能。
三、污水源热泵机组设计1. 污水源热泵机组的原理污水源热泵机组利用污水中的热能，通过蒸发器吸收污水热量，经压缩机增压，然后通过冷凝器释放热量。
热泵机组可根据需要通过制冷末端设备实现供冷，或通过换热器和末端设备实现供暖。
2. 污水源热泵机组的选型根据某污水处理厂的实际情况，选择了适当型号和性能的污水源热泵机组。
机组具有高效性能和稳定运行特点，能适应厂区内的热负荷需求，并具备较低的噪音、振动和能耗。
四、水冷却器设计水冷却器是热泵系统中的重要组成部分，通过水的循环使污水得以冷却。
在设计水冷却器时，需考虑冷却效果、占地面积、泵站需求等因素，从而确保冷却效果和水的流动性。
五、管道系统设计管道系统设计在热泵系统中起到了关键性的作用。
为了保证热泵机组的正常运行，需要对管道进行合理的布局和选材。
在设计过程中，考虑了管道的材质、粘附特性和水力特性，以降低能耗和压力损失。
六、换热器设计换热器是热泵系统中用于传递热量的关键设备。
在设计换热器时，需考虑热泵机组的功率和换热量需求，选择合适的换热器型号和规格，并且保证换热器的高效工作，以提高热能利用率。
七、冷却塔设计冷却塔是供暖和供冷系统中的重要设备，用于排除热泵机组中产生的余热。
在设计冷却塔时，需根据热泵机组的工作状况确定其规格和基本参数，以满足系统的需求并保证冷却效果。
污水源热泵供热的工程应用及分析
污水源热泵供热的工程应用及分析曲云霞1，杨勇1，李爱景1，刘文波1，王伟华2 (1、山东建筑大学，山东济南250101；2、中国石化齐鲁有限公司供排水厂，山东淄博255411)0 前言作为城市废热之一而排放的城市污水，由于是具有稳定的水量和水温，易于收集，污水中所贮存的热能较高，可作为清洁能源在低温区利用等一系列优点，正在受到越来越多的重视。
特别是热泵技术的不断发展，使城市污水热能利用系统日趋成熟。
日本是较早利用污水中热能的国家之一。
日本不仅利用未处理过的污水作为热源，而且也利用二级出水或中水作为热源。
东京大区污水管理局从1987年起启动从污水中回收热能的计划，现在已有12个热泵系统在运行，其中4个使用未处理污水作为热源，其余为使用二级出水或中水作热源。
回收的能量主要用于污水处理厂办公建筑的空调，也有作为区域供热的热源。
瑞典斯德哥尔摩有40％的建筑物采用热泵技术供热，其中10％利用污水处理厂的出水作热源。
在我国随着人民生活水平的提高，在空调和热水供应方面所消耗的能源显著增加，节约能源已经成为2l世纪的首要任务。
因此，可再生能源的利用已经成为目前研究的热点。
污水源热泵是利用污水处理厂中水或原生污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。
它具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点，是实现污水资源化的有效途径。
目前，利用污水源热泵系统为建筑物供冷、供热已有一些应用的实例。
1 污水源热泵系统类型污水源热泵系统按照其使用的污水的处理状态可分为以未处理过的污水作为热源／热汇的污水源热泵系统和以二级出水或中水作为热源／热汇的污水源热泵系统；根据污水与热泵的热交换部分是否直接进行热交换，可分为间接利用系统和直接利用系统。
从工况转换方式上看，大体可分为两种：一种是制冷剂流向的切换，即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：另一种是水切换式，即通过阀门改变水流方向来实现工况转换。
由于考虑到污水水质及污水中污物对热泵机组的影响，目前国内多采用间接式污水源热泵系统。
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。
某大型间接式污水源热泵工地进程案例
某大型间接式污水源热泵工地进程案例一、项目背景随着全球能源危机的严峻形势，节能环保已成为各国共同努力的目标。
而污水回收利用作为一种可再生能源的利用方式，被广泛应用于各个领域。
大型间接式污水源热泵工地的建设，旨在利用污水的热能，减少能源的消耗，实现绿色建筑的理念。
二、项目概述1.建设阶段：包括土地准备、施工设备搭建、管道连接等工作。
（1）土地准备：清理现场，确保施工的顺利进行。
主要包括清除杂草、平整场地等。
（2）施工设备搭建：根据设计方案，搭建热泵设备及相关设备，包括热交换器、泵站等。
（3）管道连接：按照设计方案，进行污水管道与热泵设备的连接。
确保污水能够顺利流入热泵设备，并使热能能够有效转化为热水。
2.运营阶段：包括工地的日常运营、维护等工作。
（1）日常运营：监测热泵设备的运行情况，及时了解污水的处理效果，并采取必要措施保证工地的正常运行。
（2）维护：定期对热泵设备进行检修、维护，确保设备的高效运行。
三、项目实施过程1.土地准备阶段：清理现场，确保施工的顺利进行。
工作人员清除了现场的杂草，平整场地，为后续的施工设备搭建工作做好了准备。
2.施工设备搭建阶段：根据设计方案，搭建热泵设备及相关设备。
首先进行的是热泵设备的搭建，确保热泵能够正常运行。
然后进行热交换器、泵站等设备的搭建工作，保证污水与热泵设备的管道连接。
3.管道连接阶段：按照设计方案，进行污水管道与热泵设备的连接。
工作人员进行了细致仔细的管道连接工作，确保污水能够顺利流入热泵设备，并使热能能够有效转化为热水。
4.日常运营阶段：工地的日常运营工作主要包括监测热泵设备的运行情况，及时了解污水的处理效果，并采取必要措施保证工地的正常运行。
5.维护阶段：定期对热泵设备进行检修、维护。
工作人员进行了热泵设备的维护工作，保证设备的高效运行。
四、项目成果该大型间接式污水源热泵工地的建设，使得污水能够有效处理，热能能够得到有效利用。
通过热泵设备，将污水中的热能转化为热水，为工地提供热水需求，减少了传统能源的消耗。
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。
城市原生污水源热泵空调系统应用实例分析.
二ＯＯ八年七月提升产业链最大价值０引言以城市原生污水作为热泵空调系统的冷热源是一项高效、节能、环保的技术，该技术的突出点在于从根本上解决了换热设备的阻塞及系统稳定换热。
笔者以北京悦都大酒店（自２００６年１２月１１日至今，系统运行稳定，运行效果良好）实际运行为例，着重剖析运行参数的特性、运行的效果及投资分析。
通过对以上内容的分析和总结可为污水源热泵的推广应用提供实际运行工况数据和可借鉴的经验。
１工程概况及分析１．１工程背景北京悦都大酒店建筑面积为１４０００ｍ２，原有设备为冷水机组加燃煤锅炉。
改造前，设备比较陈旧、效率低，已不能满足正常使用要求。
该系统２００６年改为城市原生污水源热泵空调系统，冬季供暖、夏季空调及全年供应生活热水。
冬季供暖热负荷为７２０ｋＷ，夏季空调负荷为６５０ｋＷ，生活热水负荷为４５０ｋＷ。
室内温度设计冬季２２℃，夏季２６℃。
污水源流量设计为１１０ｍ３／ｈ，为城市原生污水，含有大量的污杂物，酸碱性约呈中性，污水温度冬季１２℃左右，夏季２２℃左右。
１．２污水源热泵工艺流程及设计参数城市原生污水源热泵空调系统由污水循环换热系统、热泵机组、末端循环系统组成（见图１）。
污水循环换热系统由原生污水经一级污水泵加压进入污水防阻机，再经二级污水泵进入污水专用换热器与中介水进行热交换，换热后的污水进入防阻机进行反冲洗，伴随污杂物排入污水干渠下游。
换热后的中介水进入热泵机组。
本系统选用１台ＳＬ－６００Ｍ型热泵机组供暖、制冷，最高出水温度５５℃，制热量为７２０ｋＷ，输入功率为１４８ｋＷ；制冷量为６５０ｋＷ，输入功率为１１２ｋＷ。
选用１台ＳＬ－４００Ｍ型热泵机组全年供应生活热水，制热量为４５０ｋＷ，输入功率为９０ｋＷ；制冷量为４００ｋＷ，输入功率６８ｋＷ，设３０ｍ３水箱。
设计参数如表１。
２系统运行效果系统于２００６年１２月１０日投运，取城市原生污水源热泵空调系统应用实例分析北京瑞宝利热能科技有限公司杨胜东＊赵志锋摘要本文通过对系统监测的数据、工程项目分析总结，详细地阐述了系统运行参数的特性、系统运行的效果及经济性的对比。
南方某地埋污水厂污水源热泵系统案例应用与解析
南方某地埋污水厂污水源热泵系统案例应用与解析南方某地埋污水厂污水源热泵系统案例应用与解析随着人口的快速增长和城市化进程的加快，污水处理厂的建设和运营变得越来越重要。
处理污水不仅能够保护环境，还可以回收利用其中的能源。
在南方某地，一家污水处理厂应用了污水源热泵系统，以实现热能的回收和利用。
本文将对该案例进行分析与解析。
一、污水源热泵系统的工作原理污水源热泵系统利用污水中的热能进行空气或水的供热或供冷。
其工作原理主要包括以下几个环节：1. 污水收集与提升：首先，通过收集系统将进入污水处理厂的污水集中起来，并利用提升设备提升至合适的高度。
2. 污水预处理：进入预处理环节，污水首先经过格栅除去大颗粒的杂质，并通过沉砂池去除悬浮物。
3. 污水源热泵：经过预处理的污水进入热泵系统。
该系统分为蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组成。
在蒸发器中，污水中的热能被吸热剂吸收，使其从液态变为气态；压缩机将吸热剂中的热能压缩，并增加其温度；然后，热能通过冷凝器传递给空气或水，从而供热或供冷；最后，吸热剂经膨胀阀展开膨胀，回到蒸发器循环使用。
4. 污水处理与排放：热能回收后的污水经过进一步处理，以达到环保的排放标准。
二、南方某地污水厂污水源热泵系统的应用情况1. 系统运行情况：该污水处理厂污水源热泵系统于2018年开始应用。
经过两年的运行，系统表现出良好的稳定性和高效性能，能够满足厂区的热水供应需求。
2. 成本与效益：相较于传统的供热系统，污水源热泵系统具有更低的能耗和更高的能源回收效率。
根据数据显示，每年通过该系统回收的热能相当于节约了大量电力资源，降低了能源消耗成本。
3. 环境保护：该系统的运行可以有效减少温室气体的排放，降低对环境的污染。
同时，通过对污水的处理，还可以提高水资源的再利用率，达到节约用水的目的。
三、案例分析与解析1. 污水源热泵系统的优势：与传统的供热系统相比，污水源热泵系统具有以下几个优点：- 能源回收高效：通过回收污水中的热能，提高能源利用效率，减少能源的浪费。
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呼和浩特市是个缺水的城市，过量抽取地下水，造成地下水位下降，水质恶化，局部地区已出现疏干或半疏干的严峻局面，地下水的可持续利用采补平衡
条件受到破坏。
根据呼和浩特市的水资源现状,污水源热泵项目与地下水源热泵项目相比，不仅将城市污水变废为宝，同时有效的保护了地下水资源。
伟业大厦作为第一个污水热泵系统在宾馆中的应用实例，从设计到运行都秉承了适宜于该地区特点的优化设计及运行方案。
呼和浩特市伟业大厦可再生能源示范工程项目，位于呼和浩特市赛罕区乌兰察布东路80号。
建筑类型为新建公共建筑，该大厦是集商业、酒店、客房、办公、公寓为一体的综合性商厦，其占地面积3931.2 m2，总建筑面积3.53万m2。
示范工程在示范面积3.53万m2的新建公建中采用原生污水源热泵技术，进行冬季供热，夏季供冷。
示范目标为利用城市污水，完成污水源热泵供暖面积3.53万m2，制冷面积1.9万m2，并通过采用围护结构节能技术，使示范项目的建筑节能目标达到
50%要求。
本方案利用污水中所蕴含的大量低位热能，冬季污水温度高于大气温度，相当于一个低温热源，将污水中低位能量转化为高位能量，供给末端采暖使用；公寓侧一层、五层至十六层末端采用地板辐射采暖，地板辐射采暖面积1.45万m2；酒店侧及公寓侧办公区为中央空调供热，空调末端为风机盘管+新风系统，空调面积1.9万m2。
冬季设计污水温度11℃，设计污水温差5.5℃。
夏季制冷与冬季制热使用同一套设备，只是将蒸发器与冷凝器的制冷剂段进行了切换，原蒸发器改为冷凝器，冷凝器改为蒸发器；空调末端为风机盘管+新风系统，空调面积 1.9万m2。
夏季设计污水温度：24℃，设计污水温差6℃。
过度季节对污水源热泵系统进行检修，保证系统的良好运行。