206 某污水处理厂污水源热泵系统冬季供热分析
污水处理厂采用热泵技术实现区域供冷供热的探讨
腐蚀性 ， 因此， 热交换器和传热管应使用耐腐蚀材料。 目前 ， 国
与冬季燃煤 锅炉供热和夏季单 元式空调器 制冷相比 ， 污水 外的城市 污水 源热 泵系统的传热 管材质 ，有的采用价格较贵 源热泵节能量在供热时可达 ７１ Ｊｄ 制冷Ｈ－ ３８ Ｊｄ ‘ Ｇ ／， － ， Ｊ ￣达 ．Ｇ ／ 。
的钛质材料 ， 有的采用镀铝 管材或铜质管材。
７５３ 热 交 换 器 的 防 结 垢 问题 ： 市 污 水 的水 源 热 泵 系统 ， 城 特
７ 应 用 中需 解 决 的 问题
７１ 针对污水水质特点 ， 特别优化设计污水换 热器。 冬季污水 别是使用未经 处理 的城 市污水的水源热泵系统 ，在传热管管
０ｍ ） 理污水作为热源 ， 其余 为使用二级 出水或中水。回收的能量主 ５ ０ 等 。
要 用于 污 水 处理 厂 的办 公 建筑 的空 调 ，但 也 有作 为 区域 供 热
的热 源 。
５ 热 泵 机 组 对 水 质 的 要 求
为保证 污水源热泵机组 的正 常工作 ，除对热源 水进水温
国外污水源热泵以 日本和北欧国家应用较多。由于 能源危 机和环境 问题 日益突出， 美国、 日本 、 德国等经济发达国家纷纷 投入大量的财力和人力进行此项研究 ， 并取得 了一定的成果。
日本是利用污水中热能较早的国家之一 。日本利用污水
中的热能既有利 用未处理 过的污水 ，也有利用二级出水或 中
圈 ３ 以二 级 出水 或 中 水 为热 源 的 污 水 源 热 秉 系统 流 程 图
（ 供热供冷 面积约 ９ ０ 。 、 小河污水 处理 厂 （ 热供 冷面 ０ ｍ ）北 供
水。东京大区污水管理局从 １ ８ ７年起启动从污水中回收热 能 积 约 ６ＯＯ 、卢 沟桥 污水 处理 厂 （ 热 供冷 面 积 约 ４ ９ Ｏ ｍ ） 供 的计划 ， 现在 已有 １ ２个热泵 系统在 运行 ， 其中 ４个使 用未 处 ５ ０ ）和 河 北 秦 皇 岛污 水 处 理 厂 （ 热 供 冷面 积 约 ３ ０ ｍ 供
寒冷地区污水处理厂采暖设计
寒冷地区污水处理厂采暖设计（1）室内采暖：室内采暖系统，对于多层综合楼，采用上供下回单管顺流式；对于单层构筑物、可根据实际情况，采用单管水平串联式。
室内采暖设计温度：办公、值班及车间的操作间（常有工作人员）取tn=18℃；泵房车库、车间等tn=10~14℃；有特殊要求的机房，化验室等，根据工艺和建筑要求做相应的处理。
散热器采用普通铸铁型，系统放气用集气罐或局部加手动放气阀，管材为普通水煤气管。
（2）室外热网为了利于废水厂各种工艺管道及电缆沟的地下敷设减小采暖管网的占地，室外热网（95/70℃）均采用无补偿直埋敷设，直埋管采用预制聚氨酯保温管，保温层厚30mm，管材为无缝钢管，外保护采用3mm厚高密度聚乙烯，直埋管敷设覆土深度不小于0.7m，管道分支处设检查井、分支阀均采用阀，各入户回水支管上安装手动平衡阀。
伸缩器选用无固定支墩全埋波纹膨胀节。
锅炉房尽量靠近热负荷中心，以缩短供热管道并减少热损失，便于燃料和灰渣的运输及存放，锅炉房的位置应符合卫生标，防火间距及安全规程中的有关规定，为减少烟尘对厂区环境的影响，锅炉房设在主导风向的下风向。
新建锅炉房位于厂区西南端，设有锅炉间，水泵间，配电间，淋浴间，更衣间及卫生间。
砖烟囱高30m，出口直径0.8m。
锅炉的附机均配套供货。
（3）快渗池保温为保证快渗池冬季表层不冻结正常运行，参考北方温室大棚的保温措施，本项目将采用标准日光温室大棚进行防冻保温。
日光蓄热保温室的设计基本原理是“蓄热保温”：以太阳能、浅层地热能、生物质能为能源，以建筑保温绝热维护结构为基础，前采光屋面覆盖塑料薄膜，夜间覆盖佳美牌保温棉被；温室内形成“土壤、基质、水分、温室内空气系统间水分流动的集热、蓄热、放热载体。
”在冬季夜间气温下降时，在保温绝热围护结构的保护下，温室内气温下降缓慢。
在阴雪；连续无太阳光时，浅层地热能补充温室内温度，使温室内不结冻。
但要保持8摄氏度以上，需加增温设施，室内安装暖气。
污水源热泵工作原理及效益分析
污水源热本调研报告所谓污水源热泵，主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源，借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化，消耗少量的电能，从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。
城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应（很廉价的热水供应方案）、夏季部分免费生活热水供应。
城市污水热泵空调是一项高新技术，具有节能、环保及经济效益，符合经济与社会的可持续性发展战略。
城市污水源热泵机组以污水为冷热源，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（1份），将所取得的能量（大于4份）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。
1、污水源热泵的工作原理污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统，消耗少量电能，在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来，为用户供热，夏季则把室内的热量“提取”出来，释放到水中，从而降低室温，达到制冷的效果。
其能量流动是利用热泵机组所消耗能量（电能）吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源，而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。
污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。
根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物；间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后，再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。
2、污水源热泵系统的特点：（1）环保效益显著城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。
供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，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。
（2）高效节能冬季，污水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。
污水源热泵供热系统运行优化控制策略研究
污水源热泵供热系统运行优化控制策略研究摘要：随着科学技术的发展，我国的热泵技术有了很大进展，随着热泵技术的发展及污水处理厂提标升级改造项目的落实，污水处理厂出水水质有所提高，为污水源热泵机组在北方冬季供暖中的应用提供更加有利的水质条件，换热后的低温污水排放对水体的热污染明显减小，污水处理厂冬季供暖安全可靠、经济环保。
本文对污水源热泵供暖系统运行优化控制策略应用进行分析，以供参考。
关键词：污水源热泵;优化控制策略;能耗费用引言集中供热是一个全球性的问题，由于其会用到化石燃料，从而产生大量的温室气体、废水并导致空气污染，故而其可持续性受到了广泛关注。
使用可再生能源（如太阳能和风能）来替代化石燃料虽然可以有效解决环境污染问题，但该方法需要投入巨大的成本和非常复杂的基础设施，实施难度较大。
污水源热泵系统是城市可再生能源利用形式中的重要一类，市政污水含有大量的热能，在建筑供热与供冷方面具有很大的应用价值。
对于一个已经投入运行的供热系统而言，设计方案和设备性能参数已不可改变，但合理的运行控制策略，能够挖掘系统节能潜力，显著提升能源利用效率。
1污水源热泵机组的工作原理污水源热泵机组和普通水源热泵相同，主要由压缩机、冷凝器、膨胀（节流）阀、蒸发器及连接管路组成。
其工作原理是通过蒸发器从污水中提取热量Q，在冷凝器中放出热量Q(Q=Q+W)供给供热系统。
这种供热系统只要消耗少量的电能W，便可得到满足供热系统所需要的热量Q。
污水源热泵，主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源，利用生活废水、工业废水、矿井水、工业设备冷却水、生产工艺排放的废水，通过设置于污水端的换热设备与中介水进行换热。
由换热后的中介水进入热泵机组，主机消耗少量的电能，在冬季及过渡季提取污废水中低品质热量后，经管网供给室内采暖系统、生活热水系统；在夏季将室内的热量带走并释放到污废水中，供室内制冷并制取生活热水。
2污水源热泵供热系统运行优化控制策略2.1城市供热热泵技术在城市供热系统中应用广泛，并且具有诸多优势，能够实现高效供热、多能源利用、能耗优化和环保可持续等方面的目标。
污水源热泵系统在寒冷地区污水处理场合中的应用与模拟分析_secret.doc
污水源热泵系统在寒冷地区污水处理场合中的应用与模拟分析_secret污水源热泵系统在寒冷地区污水处理场合中的应用与模拟分析摘要：城市污水是一个优良的引人注目的低温余热源，为保证寒冷地区、寒冷月份污水生物处理的顺利进行，回收处理后污水中的热能回用于处理前污水以提高污水水温，提出以处理后污水为热源，待处理污水为热汇的热泵系统，并根据污水水质的特殊性和大温差换热地特点，使用多级淋激式冷凝器。
建立各部件模型，根据哈尔滨某制药厂的实际情况，模拟了三级淋激式换热器及整个热泵系统的性能。
计算结果显示污水最终出口温度29.569℃，能够满足生物处理要求，系统具有可行性，且系统能效比4.177，节能性能好。
关键词：污水源热泵；污水处理；淋激式换热器；性能模拟1．新系统的提出我国目前大多数污水处理厂最常使用的污水处理方法是传统的配合鼓风曝气工艺的活性污泥法。
活性污泥法是生物处理法的一种，其原理是利用生长在水中的活性污泥絮状物和游离细菌等微生物对污水中的污染物质氧化分解，使污水得到净化，同时使微生物本身获得生长所需的营养继续繁殖。
污水水温是影响污水生物处理的最重要因素。
研究表明生物法处理污水最适宜的温度范围是25℃～30℃[1]，所以在寒冷地区、寒冷月份或特殊场合的污水处理过程面临挑战。
现行的解决办法非常有限，在我国部分北方城市常用的措施有：(1)曝气池、二沉池等池壁采用发泡保温板保温，外砌砖围护结构，代替一般的池边堆土保温方式；(2)鼓风机一侧设空气预热室，将冬季-25～-30℃的冷空气预热到5～8℃；(3)适当加热污泥，包括回流污泥；(4)用热蒸汽给进入曝气池的污水加热。
现行的这些办法使污水处理成本高的问题进一步加剧。
而经生物处理过后的污水含有一定的热量，却未被加以利用而直接排放掉，这就使得污水处理过程中存在一个明显的能耗矛盾：一方面浪费掉大量处理过污水中的热能，一方面又需要大量热量来加热处理前污水或加热曝气或污泥以保证处理效果。
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。
污水源热泵处理低温污水的模拟分析
污水源热泵处理低温污水的模拟分析姚 杨, 宋 艳, 那 威(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090) 摘 要: 城市污水是一个优良的低温余热源,为保证低温污水生物处理的顺利进行,可考虑回收处理出水中的热能并用其加热原水以提高水温,为此提出了以处理出水为热源,以原水为热汇的热泵系统,并根据污水水质的特殊性和大温差换热的特点,使用了多级淋激式冷凝器。
建立了各部件的模型,并模拟计算了三级淋激式换热器及整个热泵系统的性能,分析了污水流量和进口污水温度等参数对系统性能的影响。
模拟计算结果显示,在设定的工况下出口污水温度为29.569℃,能够满足生物处理的要求,说明系统具有可行性;同时其能效比为4.177,又具有节能性和经济性。
关键词: 污水源热泵; 淋激式换热器; 性能模拟; 生物处理中图分类号:X706 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2006)13-0070-04S i m ul a ti on and Ana lysis of Sewage2source Hea t Pu m p for L owTem pera ture W a stewa ter Trea t m en tY AO Yang, S ONG Yan, NA W ei(School of M unicipal and Environm enta l Eng ineering,Harbin Institute of Technology,Harbin150090,Ch ina) Abstract: Se wage in urban areas can be a s ource of a l o w te mperature heat energy due t o the large heat capacity.A se wage2s ource heat pump syste m using treated se wage as a heat s ource t o heat ra w se w2 age was p resented in order t o ensure successful bi ol ogical se wage treat m ent at a l ow te mperature.The three2stage s p ray heat exchanger was intr oduced as the condenser in the heat pump.The perf or mance of the syste m was si m ulated and analyzed with the change of envir on ment para meters,such as the se wage fl ow quantity and the se wage te mperature at the entrance of heat exchangers.The results show that this novel syste m can be utilized in bi ol ogical waste water treat m ent in cold cli m ates because of its energy2sav2 ing and high efficient characteristics.Under the given conditi on,se wage te mperature can be enhanced fr om15℃t o29.569℃,and the Energy Efficiency Rati o(EER)of the syste m can reach t o4.177. Key words: se wage2s ource heat pump; s p ray heat exchanger; perf or mance si m ulati on; bi o2 l ogical treat m ent1 新系统的提出目前,我国大多数污水处理厂所采用的工艺均为活性污泥法[1],其最适宜的温度范围是25～30℃。
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。
污水源热泵工作原理及效益分析
污水源热本调研报告所谓污水源热泵, 主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源, 借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化, 消耗少量的电能, 从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。
城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应（很廉价的热水供应方案）、夏季部分免费生活热水供应。
城市污水热泵空调是一项高新技术, 具有节能、环保及经济效益, 符合经济与社会的可持续性发展战略。
城市污水源热泵机组以污水为冷热源, 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（1份）, 将所取得的能量（大于4份）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。
1.污水源热泵的工作原理污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统, 消耗少量电能, 在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来, 为用户供热, 夏季则把室内的热量“提取”出来, 释放到水中, 从而降低室温, 达到制冷的效果。
其能量流动是利用热泵机组所消耗能量（电能）吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源, 而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态, 从而达到吸收低温热源中热能的作用。
污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。
根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物；间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后, 再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。
2.污水源热泵系统的特点:（1）环保效益显著城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源, 进行能量转换的供暖空调系统。
供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统, 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。
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某污水处理厂污水源热泵系统冬季供热分析天津大学环境学院张诚摘要：对天津一所污水处理厂采用污水源热泵冬季供热的状况进行了分析研究，算出其系统的供热系数和机组的供热系数，发现了其在运行中存在的问题并提出合理化建议，最后得出在天津地区采用污水源热泵系统供热在经济上还是可行的。
关键词：污水源热泵冬季供热能耗分析1 项目介绍某污水处理厂始建于2005年，建设规模为45万m3/日，建设标准为二级生化处理。
该工程采用污水源水源热泵机组作为冷热源，为厂区内办公楼以及工艺厂房等房间供热供冷。
本文对其在08年冬季供热的情况进行分析研究。
该工程办公楼670m2,设计温度18℃，冬季热负荷56kw；工艺厂房4100m2，设计温度11℃，热负荷339kw。
厂房车间采用立式明装风机盘管，挂墙安装；办公室采用卧式暗装风机盘管，置于吊顶内。
该项目采用污水源(二沉池出水)作为空调系统的水源。
污水源水体温度冬季为9-22℃，设计处理水流量为5.2m3/s，冬季提取热量导致水体的温降为0.018℃。
污水采取间接式应用方式，通过中介水与污水经壳管式换热器进行换热，再进入热泵机组，能保证机组不受污水中有害物质和微生物滋生的影响，安全有效地运行。
该工程污水换热器选用2台壳管式换热器，换热量250kW；污水侧进出口设计温度：12℃/10℃（换热温差不大于3℃），单台换热面积120 m2；污水源热泵机组采用3台螺杆式压缩机，制热量187.6 kW，额定功率58.7Kw。
空调水循环泵设有3台，流量38m3/h，扬程24m；电机功率4kW。
中介水循环泵设有3台，流量57m3/h，扬程20m，电机功率5.5kW。
2 数据采集与分析根据08年11月13日至09年3月15日采暖季运行记录和现场实测数据对整个污水源热泵系统能耗以及系统运行效率进行分析和评价。
其中各设备进出口温度、系统供回水温度以及系统日耗电量由运行记录得到；空调水系统中原本设计有压差旁通，但是整个供暖季阀门一直关闭，因此认为水流量为定流量运行，所有水泵均24小时不间断运转，水流量以及水泵电流由实测获得，室内温湿度由温湿度自记仪采集。
1.1 系统日供热量系统日供热量反映了该污水源热泵系统每天向采暖区域所提供热量的总和，具体计算方法如下式：张诚天津大学环境学院研究生在读email：zh_ch_1987@Tt L C Q h g ⨯-⨯⨯⨯=)t (ρ （1）式中，Q ――系统日供热总量，kJ ； ρ――水的密度，kg/m 3C ――水的比热，4.2kJ/(k g ·℃)； L ――供水流量，m 3/h ； t g ――供水温度，℃；t h ――回水温度，℃； T ――供热时间，h 。
温度的采集包括冷凝器与蒸发器的的进出口温度，污水侧的进出口温度，集分水器的温度。
计算系统日供热量采用的是集分水器的温度。
水流量由超声波流量计测得，中介循环泵平均流量为42 m3/h ，末端循环泵平均流量为30 m3/h 。
水源热泵机组冬季额定供回水温度为55/50℃，实测整个采暖季供水温度在46-52℃浮动，平均值为49.7℃，回水温度在45/50℃之间浮动，平均值为46.4℃，温差在2/7℃之间浮动。
水源热泵机组中介水额定供回水温度为9/5℃，实测整个采暖季供水温度在6-19℃浮动，平均值为12.9℃，回水温度在5/18℃之间浮动，平均值为11.6℃，温差在0/3℃之间浮动。
水源热泵机组每日24小时运行，系统整个采暖季日供热量均值为5946kwh 。
其中计算最大日供热量为12406kwh ，出现在2009年1月1号；采暖季总供热量为731317kwh 。
1.2 系统采暖季耗电量1.2.1 采暖系统理论日耗电量分析整个污水源热泵系统主要的耗电设备有：热泵机组、中介循环水泵、末端循环水泵以及其他辅助设备（用电量太小，暂且忽略），其中以热泵机组所占比例最大。
理论耗电量分析如下表：表1 设备理论耗电量统计表设备 1#热泵机组 3#热泵机组 中介循环泵2# 末端循环泵2#中介循环泵1#、3# 末端循环泵1#、3# 额定功率(Kw) 58.1 58.1 5.5 4 5.5x2=11 4x2=8 运行时间 24 24 24 24 24 24 每日耗电量（Kwh ） 1162 1162 132 96 264 192 合计3008 百分比（%）38.638.64.43.28.86.41.2.2 采暖系统实测日耗电量分析因系统主要为厂区供热，因此机组都是按照24小时运行设定。
现场设有两块电表，电表1负责1#和3#水源热泵机组，2#中介泵和2#循环泵；电表2负责2#水源热泵机组（整个供暖季没有开启），1#和3#中介循环泵和末端循环泵，电表的读数每日相同时刻记录一次。
电表1日均耗电量为2552Kwh；电表2日均耗电量为456Kwh，系统日耗电量为3008Kwh。
图1为整个采暖季系统的日耗电量值。
图1 系统日耗电量变化图从图中可以看出，系统日耗电量随时间变化有很明显的变化关系：整个采暖季除个别时间外，系统日耗电量随着室外温度的变化整体呈现出先增大后减小的趋势，用电量较大的时段出现在一、二月寒冷时期。
整个采暖季平均日耗电量为2338kwh，电费1215.8元；总耗电量为287574kwh，电费149538元（按照电价0.52元/度计算）。
1.2.3 水泵日耗电量分析水泵均为定流量运行，每日耗电量也应为定值，但是数据均为人工抄表，两次读数间也未必是严格的24小时，所以水泵的日耗电量也不是定值。
由电表2读出的耗电量均值为432Kwh，最大值为450 Kwh，最小值为408kwh。
电表2包含2台空调水循环泵和2台中介水循环泵，为了计算出每台水泵的电量，对每台水泵的电流计算了测量。
利用电流计算功率的公式如下：ϕUP（2）=I3⨯cos⨯⨯式中，P――水泵功率，kJ；U――电压，v；I――电流，A；cosφ――功率因数，取0.85。
中介循环泵的电流实测均为8.9A，末端循环泵的电流实测均为7.2A，由公式2计算出中介循环泵功率为5Kw，末端循环泵功率为4Kw。
1.2.4 机组日耗电量分析热泵机组的功率在随时变化，由于记录的数据有限，只能以2台机组的日均耗电量为准。
认为2台机组在整个采暖季中平均出力相同，由电表2与电表1的差值可计算出机组的日均耗电量，具体各个设备的耗电量见下表：表2 设备实测耗电量统计表设备1#热泵机组3#热泵机组中介循环泵2#末端循环泵2#中介循环泵1#、3#末端循环泵1#、3#理论每日耗电量（kwh）1162 1162 132 96 264 192 实测每日平均耗电量（kwh）845 845 120 96 240 192 实测/理论72.7% 72.7% 90.9% 100% 90.9% 100% 实测每日平均耗电量之合（kwh）2338百分比36.2% 36.2% 5.1% 4.1% 10.2% 8.2% 由表中可以得出，实测机组的日均耗电量为1690Kwh，占总量的73.0%，中介循环泵日均耗电量为360Kwh，占总量的15.6%，末端循环泵日均耗电量为288Kwh，占总量的11.4%。
机组的日耗电量与系统日耗电量变化基本一致，整个采暖季机组日耗电量随时间变化整体呈现出先增大后减小的趋势，用电量较大的时段出现在一、二月寒冷时期。
3 供热系统运行状况分析3.1 供热量分析采暖季总供热量为731317kwh，供热总面积为4770m2，供暖天数123天，算得供暖期内耗热量指标为51.9w/m2。
天津地区住宅耗热量指标为34 w/m2，相比之下，该污水处理厂耗热量指标偏高。
究其原因，笔者分析如下：a.该厂区主要为工艺厂房，建筑层高多数在10米左右，且多数为单层独栋建筑，导致建筑物设计热负荷偏大。
b.办公区内空调系统运行管理不善，晚上下班有人忘记关掉风机盘管。
根据3月5日至10日办公区内的档案馆的温湿度的测量发现，无论白天或者夜晚，温度一般在26度上下波动。
冬季室温偏高，造成严重的热量浪费。
3.2 机组运行分析定义系统的制热系数=系统供热量/系统耗电量，机组的制热系数=系统供热量/机组耗电量。
整个采暖季系统的制热系数为2.54，机组的制热系数为3.52。
污水源热泵机组的额定制热系数为3.20，测量值为3.52。
实测值比额定值要高，笔者分析主要在于冷凝器与蒸发器的温度。
冷凝器内供回水的平均温度为48℃，而额定的平均温度为52.5℃，冷凝温度低，所以冷凝压力也低；蒸发器内供回水的平均温度为12.3℃，而额定的平均温度为7℃，蒸发温度高，蒸发压力高。
由此会节约压缩机的功耗，提高机组的性能。
3.3 水泵运行分析水泵原设计为1台热泵机组对应1台水泵，然而冬季热泵机组开启2台，水泵均开启3台，进入单台机组的中介循环水额定流量是28.4m3/h，实际测量是62m3/h，是额定值的2.2倍。
按照日供热量均值5946kwh，日耗电量均值为2338kwh计算，中介水提取的温差仅为1.03℃，远远小于额定温差4℃，造成中介水循环泵电能严重浪费。
进入单台机组的末端循环水额定流量是31.2m3/h，实际测量是45m3/h，是额定值的1.4倍。
按照日供热量均值5946kwh计算，空调循环水的温差仅为2.9℃，远小于额定温差5℃，造成末端循环水泵电能严重浪费。
3.4 污水源热泵运行经济分析厂区供热面积4770m2，如果采用市政热网，按照36元/m2计算，供热费为171720元。
08年冬季热泵运行电费为149538元，与热网将比较，减少花费22182元，约为14.8%。
4 运行中存在的问题4.1 设计根据热工理论，室内温度的高低与能耗有着密切的关系。
冬季供暖时，室内计算温度每降低一度，能耗可减少4~5%。
该工艺厂房的设计温度为11℃，笔者认为，厂房内可以降到5℃，如此设计热负荷可以从339Kw降到237Kw，节约30%的耗热量。
污水源热泵机组也可以由3台减为2台，相应的中介水循环泵和末端循环泵也由3台减为2台，节约大量初投资。
4.2 施工该工程原本在风机盘管的水系统上设计有电动两通阀，但是实际改为普通球阀，水系统变流量成为了定流量，水泵不但浪费了能耗，而且也不符合国家有关节能的规范和标准。
4.3 运行冬季运行中机组开启2台，水泵均开启3台，导致系统大流量小温差运行，浪费了大量水泵的耗能。
冬季办公楼内室温维持在26℃左右，人体感觉既不舒适，而且也浪费大量能源。
如果降到18℃，则可节约办公楼的能耗23%左右，约占总能耗的3.8%。
5 中央空调能源管理系统目前，关于中央空调节能的能源管理已经有比较成套的控制系统，基本的原理是全面采集中央空调系统运行的各种变量，传送至系统控制中心柜，由控制软件依据设定的算法以及历史运行数据，推算出系统该时刻所需要的冷量（或热量）以及系统的运行参数，并利用变频技术，自动控制水泵的转速，以调节空调水系统的循环流量，保证中央空调主机处于最高转换效率，保证中央空调系统在各种负荷条件下，均处于最佳工作状态，从而实现综合优化节能。