污水水源热泵中央空调系统
[信息来源:北京排水集团]
2007-07-02 11:05:20

用途:

   在城市污水处理厂及工业污水处理厂的污水、一二级处理水、中水中蕴含着大量的低品位热源。水源热泵系统可把这些低温热源变为高品位热源,为污水厂自身及周边的住宅、厂矿、服务行业、机关、学校及商业网点等提供环保、经济的冬季供暖服务。而在夏季,污水成了排热源,同样这套系统又可以向建筑物提供制冷空调服务,其电耗成本也低于常规冷却塔式中央空调。

主要组成部分:

  1.压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、PLC控制系统等构成热泵主机;
  2.污水循环泵、污水过滤装置、污水换热器等构成从污水中取热(或向污水中散热)系统。
  3.软化水器、循环泵、过滤器等构成一次水循环系统。
  4.恒压供水装置、热水(冷水)循环泵及末端风机盘管等构成二次循环系统。

工作原理:

制热工况:                                                            


  图1 在热泵工况,污水为热源水

 

制冷工况:                                                            


图2 在制冷工况,污水为排热源水

  污水或处理过的污水(温度在10~17℃)与蒸发器进行热交换,将自身的热量传给制冷剂,制冷剂在吸收了热量后蒸发为气态,气态的制冷剂经过压缩机后变为高温、高压的气体。在通过冷凝器时把热量传给循环水。这样就制出40~65℃的热水,通过管道和末端“风机盘管”向建筑物供暖。(图1)

 

  污水或处理过的污水(温度在20~25℃)与冷凝器进行热交换,吸收从压缩机出来的高温、高压制冷剂的热量,制冷剂在失掉热量后冷凝为液态。液态的制冷剂经过膨胀阀后进入蒸发器,并蒸发成气态,大量吸收循环水的热量。这样就制出4~8℃的冰水,通过管道和末端“风机盘管”向建筑物供冷。(图2)

 

经济效益
·供热成本:

供热方式 热泵 燃媒 电加热 柴油 天然气
供热成本(每提供一万大卡热量需要的能源费用) 1.76元 0.7元 7元 6元 2.4元

·供冷成本:

供冷方式 热泵 冷却塔式中央空调 天然气直燃机组
供冷成本(每提供一万大卡冷量需要的能源费用) 1.33元 1.64元 2.7元

  这里需要指出的是:无论我们制冷或者制热,只是与污水发生热量交换,而不会造成新的水源或大气污染。因此这是一种绿色、无污染的、可再生的能源。

·建设成本:

  以住宅为例,污水热泵中央空调的建设成本为250元~350元每建筑平方米。这与传统中央空调相同。但比普通燃油、燃气锅炉房要高一倍以上,预计要运行三到四年可回收建设成本。但重要的是热泵提高了人们的生活质量。因为它是真正的中央空调!

主要业绩

  早在2000年,北京排水集团就在北京市科委的委托下,成立了课题小组,与北京工业大学一起进行了大量的技术论证及试验。解决了污水对换热器的腐蚀、堵塞等难题。建成了两座实验性污水热泵站。2002年该项目通过了北京市科委的鉴定;同年荣获市科技成果三等奖(图3);并获得建设部节能技术推广项目(图4)。中央电视台多次向观众介绍了我集团的这一填补了国内空白的科技新成果(图5)。如今,我们已经成熟掌握污水热泵技术,建成和在建的污水热泵站已有十余座。到2006年,污水热泵供热面积将达到20万平方米。

 


图3 北京市科学技术三等奖

图4 建设部节能技术推广项目

图5 央视采访排水集团热泵专家

 

工程实例

  只要有大量和相对稳定的生活和工业污水、一二级处理水、中水、地热尾水都可以成为热泵站的热源水。一般来说,大中小型污水处理厂只要来水稳定都可以为本厂及周边地区建立污水热泵站。例如在北京地区,一座日处理2万吨的污水厂,可为约十万以上平方米的住宅提供冷暖空调服务,依此类推。


图6 高碑店污水厂中水热泵站(6000m2)

图7 酒仙桥污水厂中水热泵站(3400m2)
图8、9 清河污水厂污水热泵站将向附近“宝晟里小区”40余万m2住宅提供冷暖空调服务

 

  我百氏源公司目前已成熟掌握了用中水、二级处理水、一级处理水、甚至污水原水的热泵技术。可根据用户的水量、水温、水质,为您规划、设计、配套建设污水热泵站及终端系统。或者为您提供周到的技术咨询服务。

 


 

 

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