工程案例

山西国瑞苑污水水源热泵空调系统及生活热水系统工程与应用

信息来源:贝莱特空调有限公司作者:高士清更新日期:09-04-06 点击:

摘要: 目前地源(水源)热泵在中央空调系统中的应用较为普遍,但利用城市污水解决制冷制热及生活热水的成功案例不多,本项目的“空调+生活热水”系统运行了一个采暖季和一个制冷季,其利用城市污水来提供热源,“空调+生活热水”的系统较为成功,该空调+生活热水系统值得推广。
关键词:污水换热器  热回收  生活热水

一、污水源热泵特点简介
污水源热泵是指从城市污水或工业污水等低品位热源中提取热量,转换成高品位清洁能源,向用户供冷或供热的热泵系统。它主要由污水换热装置与水源热泵机组组成,其空调特性与常规水源热泵系统相似,主要有以下5个方面特点:
1. 污水源热泵是一种节能、环保、高效并充分利用可再生能源的技术;
2. 夏季节省了冷却塔投资和冷却风扇运转费用,将用户室内多余热量排放到城市污水道中,冬季从可再生的污水热源中取热,向用户室内提供热量,并全年为用户提供免费的生活洗浴用热水,一套设备同时可以实现夏季供冷、冬季供热,全年提供免费的生活洗浴用热水,设备利用率高,全年运行费用低于常规空调系统;
3. 成熟的热泵机组技术及可再生的稳定污水源,确保了污水源热泵系统具有较高的能效比和可靠的运行特性;
4. 由于节省了打井费用,污水源热泵的初投资和运行维护成本也低于常规地源和水源热泵。
5. 污水源热泵机组的工质主要有 R22 R407C、R134a、ZHR等工质,采用R22 R407C的机组制热工况下出水温度设计值一般在50℃左右,采用 R134a的机组制热工况下出水温度可以达到60℃以上,采用ZHR工质的机组制热工况下出水温度可以达70~85℃以上,采用设备选型时应综合考虑,空调末端的设计需与之配合。

二、污水源热泵的意义
1. 污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知,污水水源热泵的优点是利用水的比热容大,设备传热性能好,水温的变化较室外空气温度的变化要小,运行工况相对稳定的特点,因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。城市处理后的污水是一种优良的引人注目的低温余热源,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。

2. 城市污水一年四季变化较小,数量相对稳定,具有冬暖夏凉的温度特征,所蕴含的冷热量潜力很大,属于可再生能源,被公认为是可回收利用的清洁能源之一。因此,研究污水冷热源热泵的应用推广具有重要意义。

3. 污水源热泵系统按照其实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、以二级出水或中水作为热源/热汇的污水源热泵系统;

4. 我国城市污水源热泵技术推广应用刚刚起步,但发展很快。目前在北京、秦皇岛、哈尔滨、大庆、石家庄等地均有污水源热泵系统在运行。

5. 经多年的污水热泵运行实践充分表明:由于污水相对于清水而言,它具有一些特殊性,这对污水源热泵空调系统的设计与运行带来一些新的影响,使污水源热泵空调系统具有许多独特的特点。

三、污水源热泵的系统工程设计案例分析

1. 工程概况
    “国企苑” 位于山西省太原市平阳路101号, “国瑞苑”坐落于太原市,总建筑面积10万平方米,被评为山西省节能环保示范工程。该工程于2006年10月份开始施工,2007年1月份投入运行。该系统冬季提取平阳路污水干渠内污水热量,为本建筑供暖;夏季将建筑物内的热量排至污水,为本建筑制冷;夏季制冷时回收冷凝热量,制取免费生活热水。该建筑采用水源热泵供冷、供热及利用主机热回收提供生活热水。该项目由山东中大.贝莱特空调集团承建。

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2、污水源热泵的机房及污水热泵机房流程图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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