某污水源热泵系统控制方案研究
行业分析 污水源热泵报告-污水源热泵系统工作原理及特点优势 精品
污水源热泵免费报告-污水源热泵系统工作原理及特点优势污水源热泵系统利用污水（生活废水、工业温水、工业设备冷却水、生产工艺排放的废温水），借助制冷循环系统，通过消耗少量的电能，在冬天将水资源中的低品质能量“汲取”出来，经管网供给室内空调、采暖系统、生活热水系统；夏天，将室内的热量带走，并释放到水中，以达到夏季空调的效果。
污水源热泵系统的特点与优势：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系统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。
原生污水源热泵系统以原生污水为热源，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，将所取得的能量供给室内取暖；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。
它有以下特点：1。
环保效益显著原生污水源热泵系统是利用了原生污水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠，污水与其他设备或系统不接触，污水密闭循环，不污染环境与其他设备或水系统。
供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，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。
我国年污水排放量达464亿m，可节省用煤量0.33亿吨，以全国年总能耗30亿吨标煤计算，达到了1。
1%，若按暖通空调的一次能源消耗量10亿吨标煤计算，达3.3%。
同时每年可减少排放量达72万吨。
2。
高效节能冬季，污水体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。
而夏季水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。
3。
污水源热泵机组性能的研究
节 蓄冷 ） 备 。 设 源 需求 对 温 度 要 求 通 常 是 在 ５—６ ０℃ 的 中低 温 区 的影 响很小 ， 省 了蓄热 （ （ ） 水热 能利 用 的 区域 广 阔。任 何 城 市 和地 ４污 域 。对 这部 分能 源 的 消 费 ， 多是 通过 燃 烧来 实 现 ， 区均 可建 立污 水热 能 回收 与利用 系统 。 （ ） 能 的 赋 存 量 大 。 城 市 污 水 资 源 十 分 丰 ５热 从 而 导致 大量 的能源 浪 费。如 果通 过利 用城 市污 水
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的 。热泵 的热 源与驱 动能 源 如 图 １所示 。
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雨 利用 太 阳能 时必 须使 用蓄 随 着人 民生 活水 平 的提 高 ， 市 生活 中在 空调 阴 、 等天气 因素 的影 响 ， 城
污水源热泵空调系统技术经济性研究的开题报告
污水源热泵空调系统技术经济性研究的开题报告一、研究背景近年来，气候变化和环境保护成为全球关注的重点，建筑节能成为实现可持续发展的重要措施之一。
空调系统作为建筑中最大能耗的设备之一，节能现已成为空调系统设计的主要方向之一。
污水源热泵空调系统是一种基于地下水源和地表水源的空调系统，将热泵技术与地下水源和地表水源相结合，通过循环系统将建筑内外热量交换，实现空调效果。
由于污水源热泵空调系统具有节能、环保、可靠等特点，其在国内外得到广泛应用，并成为推动建筑节能的重要手段之一。
二、研究目的本次研究旨在探讨污水源热泵空调系统的技术经济性，分析其在实际应用中的优缺点以及可能存在的问题，旨在为推广该技术提供理论依据。
三、研究内容1. 污水源热泵空调系统的基本原理和运行机制。
2. 污水源热泵空调系统在实际应用中的优点和不足之处。
3. 污水源热泵空调系统的经济评价，包括投资成本、运行成本等方面的分析。
4. 污水源热泵空调系统在不同应用场景下的适应性研究。
5. 污水源热泵空调系统在未来发展趋势和新技术应用方面的研究。
四、研究方法1. 文献调研法：对国内外污水源热泵空调系统相关的文献资料进行梳理，收集、整理、分析和比较相关的数据和信息。
2. 问卷调查法：通过问卷调查的方式，了解污水源热泵空调系统在实际应用中的情况和用户需求。
3. 经济评价法：采用成本效益分析和投资回收期等经济评价方法，评估污水源热泵空调系统的经济实际性。
四、研究意义本次研究有助于进一步深入切实地推动污水源热泵空调系统在建筑节能与环保方面的应用，提高污水源热泵空调系统的运行效率和经济效益，促进其在建筑节能领域的应用和推广。
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。
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。
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。
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。
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２ ０ １ ５ 年第２ ２ 卷 第３ 期
创新 与实践
某 污 水 源 热 泵 系统 控 制 方 案 研 究
莫鑫宇
（ 华北 水利 水 电大 学 环 境与 市政 工程 学 院 ，河 南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ４ ５ ）
摘 要： 介 绍 污 水 源 热 泵 系统 的优 点及 工作 原 理 ； 简 述 河 南 省 某 污水 源热 泵 的 系统 构 成 、 运行方式 ； 对 其 采 用 的 控 制 方 案
统 …。
河南省某污水源热泵工程 是可 再生能源 建筑应用 示范项 目。 其 中居住建筑面积 １ ４ ． ５ ６万 ｍ ， 公 用建 筑面积 ２ ． ８万 ｍ 。 夏季供冷 ， 冬季采 暖， 并 且需 要全 年供 应热 水 ， 夏季 冷负 荷为
６ ５ ５ ２ ｋ Ｗ， 冬季热负荷为 ６ ０ ０ ３ ． ２ ｋ Ｗ， 热 水 负荷 １ ２ ０ ０ ｋ Ｗ。 设 计 主 机 房 有 一 个 空 调 水 系 统 和一 个 生 活 热水 系 统 ， 空 调
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｔｈ ｉ ｓ ｐａ ｐｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｗｏ ｒ ｋｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎｃ ｉ ｐｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｗａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｐ ｕｍｐ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ．Ｉ ｔ ｄｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｓ ａ ｓ ｅ ｗ—
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０ 引言
１ 工 程 概 况
随着社会 的发展和人们生活 品质的不断提高 ， 建筑能耗逐
年加大 ， 建筑方面的节能突显得越来越重 要。另外 ， 人 类生产 、 生活每天都会排放大量污水 ， 这其 中蕴含着 巨大的能量 。污水 源热泵技术就是从城市污水低品位热源中提取热量 ， 将其转换 成 高品位清 洁能源 ， 向外提供 供 暖热 源或 空调 冷源 的热 泵 系
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进行研 究， 通 过 传 感 器 和 自控 系统 ， 对 设 备 开 闭顺 序 、 阀 门开关流程、 温度控 制等给 出最为优化的运行 策略 ， 以 达 到 节 能
运行 的 目的。 系统运行 两年 以来 ， 稳 定可靠， 节能环保 ， 符合 国家能源战略。
关 键 ａ ｒ ｓ ，ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ，ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ｅ ｗａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｐ ｕ ｍｐ ；Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ；Ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｖａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ