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簡介

煙臺浴場污水源熱泵效果佳，著污水處理行業在我國的飛速發展和廣泛重視，污水源熱泵技術的發展更形成了一個新的高潮，目前面臨著性質的能源危機，多項節能環保的技術及措施得到了各國的認可與推崇，水源熱泵技術占有著一席之地，其中在全國范圍內，污水源熱泵技術已廣泛的應用在各大污水處理廠之中。 

污水源熱泵系統利用污水中的能量，以污水作為熱源，通過熱泵機組將低品位水中難以直接利用的能源提取出來，供冬季供暖或夏季制冷使用。按照其使用的污水的狀態可分為以原生水或二級出水或中水作為熱源，一般污水處理廠采用二級出水作為熱源。

污水源熱泵地源熱泵與空氣源熱泵的比較     

煙臺浴場污水源熱泵效果佳污水源熱泵系統與傳統換熱器相比的*性就是污水源熱泵以城市污水做為室內制冷供暖的冷熱源，在消耗少量電力的情況下通過污水源熱泵系統內部的熱泵做功，將污水中的冷熱能傳遞到室內以滿足人類的需求。    

污水源熱泵系統既可以采暖又能夠制冷，可以說是一機兩用，在很大程度上幫助現代企業降低了運營成本，而且采用污水做為建筑物取暖制冷的能源，同傳統的依靠煤炭和地下水來采暖制冷相比，節能而且環保。     

污水源熱泵系統與空氣源熱泵，電鍋爐煤炭采暖，地源熱泵采暖制冷相比較：

1、節能與節煤    采暖時每使用一噸污水，可獲取5000--10000千卡熱能（與冬季污水的水溫條件有關），相當于1.5--3 kg燃煤供熱的有效熱值。     

如果考慮本項目使用的是火電，即所使用的電力原來也是燃煤發出的，則有如下粗略計算：     

燃煤發電的效率為1/3左右，熱泵的能源利用效率為400%左右，兩者綜合得到熱泵供熱的能源利用效率為3/4 = 1.33 。而直接燃煤供熱的能源利用效率僅為0.6左右（考慮到鍋爐效率，輸運損失，不平衡時調節不利的損失等）。兩者比較可知熱泵供熱比燃煤供熱節煤55% 。     

如果按使用的是水電考慮，則與燃煤*無關。     

該項科技成果相當于找到了一個巨大的環境能源。     

全國全年排放污水總計600億噸左右，此外，該項技術成果可以很容易地推廣應用到使用江、河、湖、海等地面水。利用這些水中的熱能資源解決我國南方廣大地區的采暖問題是*可行的，大力開發每年可節煤上億噸。 

2、環保    在冬季采暖時，燃煤1kg將向大氣排放3kg左右的 。本成果在的推廣應用將減少多少溫室氣體排放！      

在夏季空調工況中，空調廢熱被排放到了污水中，而不是像常規空調那樣通

過冷卻塔排放到大氣中。這對夏季炎熱的南方城市有特殊的意義，可*避免所謂“空調越開，城市越熱”的所謂“熱島現象”。    

具體工程項目的經濟效益     

1、初投資  

利用本成果建成的工程項目一機三用：夏季空調，冬季供暖，全年供熱水，而且夏季是使用空調廢熱無能耗地制備熱水。   

與冬季接熱網或自備鍋爐房，夏季*空調的常見方案相比，熱泵空調主機投資相同，本方案多投入污水處理設備，但省下了空調冷卻塔和熱網入網費或鍋爐房費用，以及大量的占地空間?？傮w估算節約初投資30%左右。    

與地源熱泵或地下水源熱泵系統相比，凈節省耗資很大的打井費用。 

2、運行費用    

夏季空調時由于污水對機組的冷卻效果要好于冷卻塔，故機組的COP值高于傳統系統，夏季約可節電10%。    

冬季采暖的成本主要是燃料費。燃煤、燃油、燃氣、燃電諸方式無論采用哪一種，即使將初投資分年度折舊計入，燃料成本均還要占80—90%。由表中數據可見，燃料成本zui低的仍然是燃煤供熱，水源熱泵在采用民用電價時是可以與之相媲美的。燃油與燃氣的燃料成本均要高出1-2倍。直接燃電要高出3倍。    

冬季采暖的運行費用大都略高于燃料成本，但燃煤采暖除外。城市熱網包括管理費在內的實際收費約為其燃料成本的1.8倍。由此可見，

水源熱泵的運行費用是其它熱源*的系統特點   

一、污水源熱泵技術的特點 

使用污水源熱泵技術供熱采暖或制冷對大氣及環境無任何污染，而且高效節能，屬于綠色環保技術和裝置，符合目前我國能源、環保的基本政策，對用戶本身也無形中起到自我宣傳的作用。以周邊供暖面積157萬平方米的沈陽北部污水處理廠為例，

熱泵機組選址及管路鋪設 

熱泵機組選址一般*供暖區域中間位置，但一般污水處理廠出水位置在整體水廠布局的一側，這樣就要求利用zui短的供水管線來保證熱泵機組的位置，力求達到的供暖效果，這就要求設計人員在實地考察中找到各水廠的“黃金分割點”。北方供暖管線一般選用鋼制發泡管，直埋式地下1.2米以下位置，一般使用壽命為10年?？傊?，污水源熱泵技術具有節水、節能、環保的特點，是利用城市污水進行供暖、制冷的空調新形勢，符合世界各國城市污水再利用和城市水源問題的大趨勢，對節能減排、資源利用具有重要意義。按冬季供暖室內溫度達到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的經驗值估算，僅這157萬平方米的供暖面積改用污水源熱泵供暖后，一個采暖期就可以減少使用燃冬季供暖室內溫度達到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的經驗值估算，僅這157萬平方米的供暖面積改用污水源熱泵供暖后，一個采暖期就可以減少使用燃煤7萬噸，減排二氧化硫700噸、煙塵500噸、二氧化碳14萬噸。

熱泵機組可以達到一機兩用的效果，即冬季利用熱泵采暖，夏季進行制冷。既節約了制冷機組的費用，有節省了鍋爐房的占地面積，同時達到了環保。污水源熱泵比燃煤鍋爐環保，污染物的排放比空氣源熱泵減少40%以上，比電供熱減少70%以上。它節省能源，比電鍋爐加熱節省2/3以上的電能，比燃煤鍋爐節省1/2以上的燃料。由于污水源熱泵的熱源溫度全年較為穩定，其制冷、制熱系數比傳統的空氣源熱泵高出40%左右，運行費用僅為普通*空調的30%~55%。

污水源熱泵具有熱量輸出穩定、COP值高、換熱效果好、環保效益顯著，水源熱泵機組供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統，無燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產生城市熱島效應，對環境非常友好，是理想的綠色環保產品。

熱泵技術在污水處理廠中的應用 

污水源熱泵系統的工作原理

污水源熱泵系統，是利用其壓縮機的作用，通過消耗一定的輔助能量(如電能)，在污水中吸取較低溫熱能，然后轉換為較高溫熱能釋放至循環介質(如水、空氣)中成為高溫熱源輸出。在此因壓縮機的運轉做工而消耗了電能，壓縮機的運轉使不斷循環的制冷劑在不同的系統中產生的不同的變化狀態和不同的效果(即蒸發吸熱和冷凝放熱)，從而達到了回收低溫熱源制取高溫熱源的作用和目的 ，這種裝置即可用作供熱采暖設備，又可用作制冷降溫設備，從而達到一機兩用的目的。

其原理圖如下：

污水的水質分類  污水處理廠中的污水一般分成三類，即原生水、二級出水、中水。 原生污水就是未經任何處理的城市污水，它的主要優點是污水溫度比較接近于排放點的溫度，所賦存的熱能多，缺點是污水水質不穩定，水質中所包含大量的污染物比較多，各種微生物及化學成分比較復雜，水質惡劣。二級出水是指原生水經過簡單的過濾和沉淀等物理處理后，再經活性污泥或生物膜法、二次沉淀等深度處理后，進行集中排放的污水。中水是指二次出水經過再次凈化處理后達到一定水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用雜用水，可以用來沖洗便器、汽車，清洗道路、綠化灌溉，還可以用在工業冷卻水、城市系統補充用水。 

污水源的前期處理 

污水處理廠利用二次出水作為污水源，在水質符合國家相關標準的前提下，為了更有效的保護污水源熱泵機組的使用壽命，降低機組故障頻率，一般的做法是污水源不直接在機組中運行，采用換熱裝置（如板式換熱器）將污水中的熱能轉換至換熱裝置中的介質（可以選用自來水、地下水等）中，這樣就有效的保證了熱泵機組的使用壽命，大大降低了wei修費用，雖然在換熱的過程中會損失了一部分的熱能，但不會影響到正常的供暖及制冷效果。一般北方污水處理廠的二次出水冬季水溫能達到13-16℃，夏季能達到22-25℃，通過換熱過程，水溫損失在1℃左右，完*滿足熱泵機組的水溫要求。

熱泵機組選址及管路鋪設 

熱泵機組選址一般*供暖區域中間位置，但一般污水處理廠出水位置在整體水廠布局的一側，這樣就要求利用zui短的供水管線來保證熱泵機組的位置，力求達到的供暖效果，這就要求設計人員在實地考察中找到各水廠的“黃金分割點”。北方供暖管線一般選用鋼制發泡管，直埋式地下1.2米以下位置，一般使用壽命為10年。  總之，污水源熱泵技術具有節水、節能、環保的特點，是利用城市污水進行供暖、制冷的空調新形勢，符合世界各國城市污水再利用和城市水源問題的大趨勢，對節能減排、資源利用具有重要意義。污水源熱泵系統與空氣源熱泵，電鍋爐煤炭采暖，

地（水）源熱泵機組的工作原理      

是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。具有高效節能、經濟環保、安全可靠、可自動運行等優點。     

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有什么優點      

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優點：

（1）全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度低，因此地源熱泵的制熱、制冷系數要高于空氣源熱泵，一般可高于40%，因此可節能和節省費用40%左右。

（2）冬季運行不需要除霜，減少了結霜和除霜的損失。

（3）地源有較好的蓄能作用地源熱泵和水源熱泵的冷熱源區別：      

水源熱泵和地源熱泵都是從地位熱源的選取來定義的，水源熱泵通常指地位熱源來源于地表水、地下水、海水、污水；地源熱泵有時也被稱為土壤源熱泵，但是地下水作為低位熱源的也可稱為地源熱泵。此外，水環熱泵也可稱為水源熱泵。定義的角度不一樣，叫法也就不一樣。采用冷卻塔散熱的系統不能稱為水源熱泵，直埋地下的如果采用的是打井的方式，利用井水應該成為水源熱泵，否則為土壤源熱泵污水源熱泵系統概述  污水源熱泵是以城市污水做為提取和儲存能量的冷熱源，借助壓縮機系統，消耗少量電能，在冬季把存于水中的低位熱能“提取”出來，為用戶供熱；夏季則把室內的熱量“提取”出來，釋放到水中，從而降低室溫，達到制冷的效果。