污水源热泵在城市供热供冷中的应用

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污水源热泵简介

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
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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。
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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.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。

城市污水源热泵在住宅供热中的应用

城市污水源热泵在住宅供热中的应用

城市污水源热泵在住宅供热中的应用摘要:随着国际经济的增长和全球资源的短缺,各种资源的高效利用和新能源的发掘已经成为各个国家所思考的问题,而污水源热泵技术通过对城市中的污水进行处理,为商业楼、住宅等提供了供热和供冷的需求,极大的实现了绿色环保的目的。

本文将对城市污水源热泵技术进行探讨,并探索其在城市住宅供热中的应用。

关键词:污水源热泵城市供热供冷应用原理特点我国一直使用传统的能源如煤炭、石油作为燃料,随着时代的发展出现了天然气、太阳能等更加洁净的能源,有效的缓解了日益严峻的能源问题,也为环境污染提供了更好的解决措施。

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,住宅采暖的需求也不断提高,使得建筑物的能源消耗量逐步增长。

污水源热泵技术的出现实现了对废弃资源的再次应用,降低了煤炭、石油能不可再生能源的使用量,进一步缓解了能源危机,其绿色、环保的特性到了广泛的应用和支持。

污水源热泵系统的原理和特点污水源热泵,主要是以城市污水作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。

与其他热源相比,污水源热泵的技术关键和难点在于防堵塞、防污染与防腐蚀。

污水源热泵系统的工作原理污水源热泵系统与其他热泵系统的原理大致相同,利用了水中的热能,在冬天的时候提取出水中的热能并释放到室内,为用户提供采暖的效果,在夏天的时候将室内的温度释放到水中,达到了制冷的效果。

其与其他热泵系统不同且突出的优势就是回收使用了本将对环境产生污染的污水,使其成为能够有利于环境的一种能源,促进了可持续发展的前进步伐。

污水源热泵系统的主要特点1、环保效果明显污水源热泵系统在运行的过程中不予其他设备和系统接触,一直处于封闭的状态中,污水在密封的容器里进行循环,也不会污染其他的水源或者设备。

在为建筑物提供热量的过程中也没有采用一些燃料、锅炉房等设备,避免了燃烧过程所产生了空气污染。

在为建筑物降温的过程中不使用冷却水塔,也避免了冷却水塔运行过程中的噪音和霉菌污染,也不产生任何的废渣、废水和烟尘,对于环境保护具有重要的作用。

利用污水源热泵做热源进行城区集中供热的分析

利用污水源热泵做热源进行城区集中供热的分析

利用污水源热泵做热源进行城区集中供热的分析张建华济宁鲁兴房地产开发有限公司山东济宁 272000一、前言当前,国家、地方政府推出了许多发展可再生能源的鼓励、奖励政策。

为优化城市冬季供热能源结构,发展可再生能源利用,利用城市污水(中水)集中、量大、便于利用、可节能减排的特点,采用污水源热泵技术,建立热源厂,实现城区的集中供暖/冷,实现零排放、零污染,具有重大意义。

例如济宁市(太白湖新区)污水处理厂(日处理 30万吨污水,中水产量约 10000吨 /小时以上),建立污水源热泵的热源厂,可实现集中供热面积 200万平方米,与其它热源相比,在相同热价的条件下,其年收益可达 2000万元。

利用污水源热泵做热源进行城区集中供热,是可再生能源的利用,在供暖 /冷面积规模同等的情况下,其投资低于传统燃煤集中供热,运行费用低于传统燃煤集中供热(在济宁市工业燃煤的价格条件下)。

二、国内外发展现状 1983年,挪威的第一个城市污水源热泵系统在奥斯陆SkøyenVest投入运行。

如今,污水源热泵技术在北欧国家已经得到大规模应用,技术及规模成熟处于国际领先地位。

我国早在 80年代末就开始关注国外污水源热泵技术的研究与应用进展。

2000年,首例城市污水源热泵系统在北京高碑店污水处理厂成功示范。

此后,北京、秦皇岛、石家庄等地相继建成污水源热泵系统。

在济宁,目前已有多家单位使用水源热泵系统实现冬季供热及夏季制冷。

若直接利用污水处理厂后端中水做源水,所使用的设备及技术与水源热泵系统基本类似。

推广该类热源进行集中供热的条件已经具备。

三、供热规模及技术经济分析( 1)供热规模根据市污水处理厂(太白湖新区)的数据(冬季水温约 13度,每天中水产量约 30万吨),制热后,其供热规模数据:节能建筑供暖面积可以满足 200万㎡以上的集中供热需求。

( 2)与燃煤方式采暖比较的使用成本与收益计算水源热泵通常数据:按投入 1KW电力得到 4KW热量计算 1KW.H( 1度电)即为 3.6MJ。

污水源热泵技术在城市住宅供热系统中的应用

污水源热泵技术在城市住宅供热系统中的应用

污水源热泵技术在城市住宅供热系统中的应用当前,污水源热泵系统是一项新能源系统技术,也受到了国内外学者的关注,污水源热泵系统技术的应用和推广前提及保证就是裕兴的安全节能和高效性。

2污水源热泵技术工作基本原理污水源热泵系统主要是指一种利用洗浴废水中的低温、低位的热能性资源,主要采用的是热泵的基本原理,主要通过少量高位的电能输入,来满足从低位热能转向高位热能的过程,即可进行供热或是制冷性能的高效和环保,以及节能的热水供应系统技术。

其系统原理及描述如下:大量来自于人们淋浴下来的污水,一般温度在30℃左右,其含有一定的热能,在该类污水排放之后,不仅能将该类热能带走,同时可以将超过30℃的热水合理的排放到地下,会对土壤等自然环境造成热污染。

污水源热泵的热回收系统,还能有效地提取污水中多余的热量,还可以将这些多余的热量直接的加入到新的洗浴用水中,从而可以使得热量得到循环被利用。

而被回收的热量,主要占被加热洗浴用水需求的70%左右,而污水则降低到5℃左右后在进行排放,避免污染问题的出现。

此外,洗浴产生的污水,则集中到地下污水池,可利用专用污水换热器,在利用污水换热器中不断流动的冷媒将热量吸收到冷媒中,使温度升高,并通过热水机组的蒸发器,将热量释放给热泵系统的冷媒中,热水机组不断运行,再利用冷凝器将冷媒中产生的热量,传递到使用的热水,产生高温洗浴类型的用水,从而满足热能循环利用。

在此循环过程中,废水从平均30℃左右,被降温至5℃左右,所提供的热量可以使约70%废水量的洗浴水从7℃加热到37℃。

由此可见,从污水中提取的热量,理论上就可以满足洗浴用水所需热量的83%。

但是一般情况,供水温度偶尔低于10℃,或由于污水池偏小、洗浴高峰污水的流失等因素的影响,实际运行从污水提取的热量约占总热量的70%左右,其余少量不足部分热量可以采用外购热水及辅助热源等方式补充。

3污水源热泵技术在城市住宅供热系统中的应用3.1工程概况本项目建筑类型为住宅,项目建筑面积为18.5万平方米,末端采用地热及散热器供暖系统。

污水源热泵系统应用照亮绿色新生活

污水源热泵系统应用照亮绿色新生活

多米尼卡空气源热泵,全球首家STS质量追溯体系。

随着社会时代发展步伐的逐渐加快,我国的能源环境正在面临着严峻的考验。

据世界能源组织统计,全球能源在以每年5%的增长速度进行消耗着。

所以,对于我国建筑耗能大户暖通空调行业来说,寻找可再生新能源才是首要任务。

当今社会的科技发展日新月异,人们的生活水平也是正在处于稳步增长阶段,大量时代的产物油然而生,城市污水就是其中之一。

据调查,我国每年排放城市污水可达400亿吨左右,随着城市化进程的加快,污水排放量还将继续增加。

据了解,城市的低位废热约有40%潜在城市污水中,合理的回收这部分低位热量,将城市污水处理的水量和热量同时回收利用,既实现了城市废热的回收利用,变废为宝,同时又开发了一种新的可再生清洁能源的利用方式,为城市污水的资源化、低品位清洁能源开辟了新途径,可谓一举双得。

研究表明,城市污水具备水量大,温度适宜稳定,季节变化幅度小,冬暖夏凉等特点,因此可以作为良好的低位可再生能源。

原生污水源热泵是利用城市污水作为冷热源,根据污水冬季温度高于室外温度、夏季温度低于室外温度的特点,用换热器将污水中难以直接利用的热能提取出来,送入中介中,再传递给热泵主机,形成高温水用以冬季供暖。

这套系统还可以逆用的,用以夏季制冷。

作为地源热泵技术应用形式的一种,推广原生污水热泵技术是改变城市以燃煤为主的能源消费结构现状的一个有效途径,更为可再生能源的应用和发展拓展了新的空间。

众多项目得成功实施,证明了采用原生污水源热泵系统供暖制冷,节能率达到了30%~75%,真正实现了零排放,零污染,不向大气中排放任何废气、废物以及废渣,其投资费用与运营费用与传统方式相比也都降低了很多,大力开发每年可节煤上亿吨,这也将减少大量温室气体的排放。

如今,建设绿色生态文明已经成为了社会各界共同关注的焦点,污水源热泵系统汇聚了节能减排,低碳环保,可再生清洁能源利用等众多亮点于一体,为我国的节能环保事业的顺利进行奠定了良好的基础。

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

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。

污水源热泵的应用及思考

污水源热泵的应用及思考

车辆工程技术156理论研究0 引言 污水源通常包含两类污水:(1)原生污水(简称原水),城区市政排水管网中未经处理的污水;(2)中水,城区市政排水经污水处理厂处理后达到国家排放标准的污水。

随着城市规模的扩大及居民生活条件的改善,城市污水量大量增加。

在城市污水中蕴含着大量的低位热(冷)能资源,污水源热泵技术可以有效地提取这些低位热(冷)能用于城市供暖(冷)。

近些年,污水源热泵技术在乌鲁木齐市及周边地区逐步得到推广应用,在应用中出现了各种问题。

笔者通过部分应用实例,对这些问题进行分析探讨,探索总结解决方案和措施,使这项技术的应用更加普及和高效。

1 污水源热泵供热方案 热泵是一种能量利用装置,该装置以消耗部分能量为代价,使热量由低温物体转移到高温物体。

根据热力学第二定律,热量不会自动实现“逆向”传递,即不可能自动由低温物体向高温物体传递,热泵必须具有驱动能才能实现热量的“逆向”传递。

热泵虽然消耗了部分驱动能,但是热泵所制取的热能要高于所消耗能量。

热泵所制取的热能与消耗的驱动能之比,称之为热泵性能系数,简称COP。

热泵所制取的热能永远大于热泵所消耗的驱动能,即COP恒大于1,所以说热泵是一种节能装置。

污水源热泵的工作原理是利用污水源热泵压缩机系统,消耗少量的电能,使热泵系统内循环介质压缩至高温高压状态,从而具有“吸收”低温热源中热能的能力,把存在于污水中的低位热能“提取”出来,为用户供热,供热量为消耗的电能和由低温热源吸收的热量之和。

污水源热泵供热系统主要由污水系统、热泵系统、热网水系统三部分相连接组成。

根据污水是否直接进热泵机组可以将供热系统分为直接利用和间接利用两种方式。

直接利用方式是指污水主干渠内的污水在污水泵的作用下直接进入热泵机组,在热泵机组内“换热”降温后再回到污水干渠,热网水在热网循环泵的作用下进入热泵机组,在机组内“换热”升温后再回到热用户(简称直进式);间接利用方式是指污水先通过污水换热器进行热交换,将热量传递给中介水,中介水再进入热泵机组“换热”,热网水侧与直接利用方式相同。

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