污水源热泵原理课件.ppt

污水源热泵介绍中央空调概述：二、污水源热泵2.1污水源热泵的特点城市污水是工业废水与生活污水的总和，是城市余热型可再生性清洁能源，包括城市原生污水与二级出水，是一种理想的低位冷热源。作为热泵空调冷热源具有如下特点：(3)作为城市废热之一，城市污水占城市区域废热百分比很高，日本东京占近40%，我国各城市所占比例在10一16％之间，是城市废热回收潜力最大的部分。(4)城市污水是载热水体，热容量大，相对空气源、土壤源而言，换热设备具有很高的传热效率，热泵空调系统运行效率高，空气源、土壤源热泵制热系数在3.5以下，而污水源热泵可高达4.5甚至以上。(5)城市污水量大面广，在市区内既可分散性小规模应用，也可建设大型热泵站，系统机组装机容量可在100kW-2000kW之间，甚至更大。开发利用城市污水作为热泵冷热源为建筑物供暖空调不仅具有节能环保效益，而且符合生态建筑的发展趋势。(6)城市污水能源区域分布优越。我国能源资源分布不均．煤炭等矿产资源有60%分布在华北，水力资源有70％分布在西南，而经济发达、工业和人口比较集中(约占全国人口总数的37％)的南方八省市的能源却比较缺乏，煤炭量仅占全国2％，水力资源仅为10%。而城市污水热能分布于各大中城市市区内，与人口及城市工业化程度成正比，将城市污水作为一种新能源，在适当优化能源结构的同时，缓解了能源缺乏及分布的不均匀性问题。依上述可知，城市污水是理想的暖通空调冷热源，因此对以城市污水为冷热源的热泵空调系统进行深入的研究并加以推广应用具有很重要的意义。2.2污水源热泵技术的国内外发展现状我国目前也已实施多个项目的城市污水源热泵，如北京高碑店污水处理厂、北小河污水处理厂、卢沟桥污水处理厂、秦皇岛海港区污水处理厂利用污水二级出水实施了几个项目，哈尔滨马家沟、哈尔滨望江宾馆、哈尔滨太古商城、大庆恒茂商城等利用原生污水实施了几个项目，均取得了较好的效果。2.3污水源热泵的原理制热原理图制冷原理图污水源热泵不同的系统分类方式又可分为：直接换热式热泵空调系统为热泵空调机组换热器中的制冷剂直接同污水进行热交换，提取污水中的热量或冷量；间接换热式热泵空调系统污水先通过热交换器与某一中间媒介进行热交换．再通过中间媒介同制冷剂换热。需要明确指出，直接污水源热泵空调系统中，污水与制冷剂之间不存在混合，它们之间的传热方式依然是间接传热。与间接换热式污水源热泵空调系统相比，直接系统具有更为简单的系统形式和更高的制热效率。在间接系统中，热量的传递路线是：污水、中介水、制冷剂。从热力学的角度分析，中介媒质的存在增加了传热热阻，导致能量在转移过程中其品质有大幅度的下降，因此整个热泵系统的制热效率也随之下降。同时，中介媒质的存在也使污水的可利用温差区间减小，单位质量污水的供热量也就减小了。没有中介水系统的直接污水源热泵系统由于系统形式得到简化，初投资也随之减小，而且调试、调节操作简单，运行管理方便。直接换热式污水源热泵空调系统一般为工质切换式系统，而问接式污水源热泵空调系统一般属于水切换式系统。直接系统具有简单的结构和更高的效率，是未来的主流系统形式。目前国内外以二级污水作为冷热源的热泵空调系统通常都采用直接换热式系统。而对于水质较差的城市原生污水大都采用间接利用式，以减少对热泵空调机组的腐蚀。2.4成本分析2.4.2运行成本低由以上数据可以看出，污水源热泵的运行效率较高，费用较低，与传统的空调制热采暖相比具有明显的优势。2.5环保效益显著三、小结谢谢