城市污水源热泵设计与应用.pptx
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1、一、课题研究的背景、目的和意义一、课题研究的背景、目的和意义v1.1 我国城市污水排放及处理现状我国城市污水排放及处理现状v1.2 城市污水的特点城市污水的特点v1.3 污水源热泵的特点及研究的意义污水源热泵的特点及研究的意义v1.4 污水源热泵的经济性分析污水源热泵的经济性分析1.1我国城市污水排放及处理现状我国城市污水排放及处理现状v到到2004年底,全国年底,全国661个城市建有污水处理个城市建有污水处理厂厂708座,处理能力为座,处理能力为4912万立方米万立方米/日;日;v北京市北京市,每天约产生,每天约产生300万吨的污水,到万吨的污水,到2008年,城市污水的处理率将达到年,城市
2、污水的处理率将达到90%以上,以上,日处理污水量达日处理污水量达270万万m3;v可供暖面积将达到可供暖面积将达到2280万万m2,供冷面积将,供冷面积将达到达到1100万万m2,生活热水供应量将达到,生活热水供应量将达到7.4万万m3/d。表1 2008年前北京各污水处理厂建设计划与潜能计算结果1.2城市污水的特点城市污水的特点v冬暖夏凉冬暖夏凉 v全年水温变化小和受气候影响小全年水温变化小和受气候影响小 v污水排热量稳定污水排热量稳定 v来源充足,接入方便来源充足,接入方便 1.3污水源热泵的特点及研究的意义污水源热泵的特点及研究的意义v环保效益显著环保效益显著 v高效节能高效节能 v运行
3、稳定可靠运行稳定可靠 v一机多用,应用范围广一机多用,应用范围广 污水源热泵工作原理污水源热泵工作原理v冬季:冬季:Q2Q1+Q3 Q24Q3v夏季:夏季:Q1Q2+Q3 Q25Q31.4污水源热泵的经济性分析污水源热泵的经济性分析1.4污水源热泵的经济性分析污水源热泵的经济性分析v初投资:初投资:158.5元元/m2(水源热泵机房);(水源热泵机房);v运行费用:夏季,运行费用:夏季,18.4元元/m2 冬季,冬季,18.9元元/m2;v节省地源热泵中打井等费用,有效利用低位节省地源热泵中打井等费用,有效利用低位热能资源;热能资源;v污水源热泵的运行效率较高、费用较低,具污水源热泵的运行效率
4、较高、费用较低,具有环保节能的重要意义。有环保节能的重要意义。二、国内外现状分析二、国内外现状分析国外污水热泵系统的应用国外污水热泵系统的应用v20 世纪世纪80 年代初在瑞典、挪威等北欧国家建造的一年代初在瑞典、挪威等北欧国家建造的一些以污水为低温热源的大型热泵站相继投入运行些以污水为低温热源的大型热泵站相继投入运行;v瑞典斯德哥尔摩有瑞典斯德哥尔摩有40%的建筑物采用热泵技术供热,的建筑物采用热泵技术供热,其中其中10%是利用污水处理厂的出水是利用污水处理厂的出水 ;v挪威奥斯陆挪威奥斯陆,第一台污水热泵机组已在,第一台污水热泵机组已在1983 年投入年投入使用使用。v对于约对于约10 人
5、的住宅,采用热泵技术回收家庭生活污人的住宅,采用热泵技术回收家庭生活污水余热可节能达水余热可节能达50%,对于,对于10人以上的住宅可节能人以上的住宅可节能达达60%。国内污水热泵系统的应用国内污水热泵系统的应用v哈尔滨马家沟河畔的一处哈尔滨马家沟河畔的一处600m2西餐酒吧利用污水西餐酒吧利用污水作为热量来源来供暖制冷;作为热量来源来供暖制冷;v1999年北京工业大学在高碑店污水处理厂建设污水年北京工业大学在高碑店污水处理厂建设污水源热泵供源热泵供3000m2办公楼采暖空调;办公楼采暖空调;v 2004年,密云污水处理厂的年,密云污水处理厂的2000m2办公楼,用上办公楼,用上了了“污水空调
6、污水空调”;v2005年哈尔滨工业大学新源热能科技有限责任公司年哈尔滨工业大学新源热能科技有限责任公司成立成立,“城市原生污水源热泵空调城市原生污水源热泵空调”;v国家也出台了相应的污水利用政策国家也出台了相应的污水利用政策 v污水源热泵污水源热泵 污水源热泵系统的原理是夏季污水源热泵系统的原理是夏季将建筑物中的热量转移到污水源中,将建筑物中的热量转移到污水源中,冬季将污水中的热量提取供房间采冬季将污水中的热量提取供房间采暖。暖。三、三、污水源热泵系统的原理及设计污水源热泵系统的原理及设计 污水源热泵系统节能原理污水源热泵系统节能原理 系统制热时:系统制热时:说明性能系数说明性能系数COP随冷
7、源温度随冷源温度T0的升高而增大,随的升高而增大,随T0的降低的降低而减小。而减小。说明性能系数说明性能系数COP随热源温度随热源温度T的升高而减小,随的升高而减小,随T的降低而的降低而增大。增大。污水源热泵系统流程图污水源热泵系统流程图 污水源热泵系统的设计及研究污水源热泵系统的设计及研究v污水源的条件污水源的条件 水量充足,水温适度,水质适宜,供水稳定水量充足,水温适度,水质适宜,供水稳定v过滤器过滤器河道取水口及排水口布置图河道取水口及排水口布置图取水管线图取水管线图蓄水池平面及立面图蓄水池平面及立面图污水泵房流程图污水泵房流程图热泵机房设备平面布置图热泵机房设备平面布置图污水源热泵系统
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