天津某研究所污水源熱泵工程方案書(編輯修改稿)
2025-06-06 01:47 本頁面
【文章內容簡介】 工程日處理能力15萬噸，利用原生污水梯度溫差建設原生污水熱泵機站一座，滿足綜合樓及廠區(qū)建筑物6000平米的空調和采暖需求。節(jié)能效果明顯。北京弘利苑大廈 城市原生污水源熱泵系統(tǒng)工程，是哈工大擔任工程設計和技術總負責，采用自主研發(fā)的第三代專利技術產品。該工程于2006年投運。建筑面積15000㎡，熱泵系統(tǒng)裝機容量1350 KW。該工程運行效果良好，取得了可觀的環(huán)保與經(jīng)濟效益（北京市對熱泵技術應用的扶持政策較為完善其中可再生能源的利用補貼較高，本工程得到了政府補貼款50元∕㎡）。哈爾濱望江賓館原生污水源熱泵系統(tǒng)工程是本課題研發(fā)組擔任工程設計和技術總負責，采用自主研發(fā)的第一代專利技術與產品（能量采集裝置A型）實現(xiàn)的第一個試點工程。 該工程于2003年投運，建筑面積16000㎡，熱泵系統(tǒng)裝機容量1500kW。原燃煤年供暖空調費用61元/平方米，現(xiàn)費用41元/平方米，節(jié)省運行費用30%以上該工程運行效果良好，年節(jié)省運行費用80萬元。 哈爾濱太古商城原生污水源熱泵空調工程是本課題研發(fā)組進一步利用第二代專利技術與產品（能量采集裝置B型）實施的第二個大型的試點工程。 該工程于2004年投運，建筑面積34000m2，熱泵系統(tǒng)裝機容量1800kW。該工程運行效果良好，年節(jié)省運行費用90萬元。 北京悅都大酒店 城市原生污水源熱泵系統(tǒng)工程，是哈工大擔任工程設計和技術總負責，采用自主研發(fā)的第三代專利技術產品。該工程于2006年投運。建筑面積15000㎡，熱泵系統(tǒng)裝機容量1350 KW。該工程運行效果良好，取得了可觀的環(huán)保與經(jīng)濟效益（北京市對熱泵技術應用的扶持政策較為完善其中可再生能源的利用補貼較高，本工程得到了政府補貼款50元∕㎡）。北京南站北京南站位于北京市南二環(huán)右安門東濱河路以南，建筑面積約為25萬平米，其中17萬平米采用原生污水源熱泵空調系統(tǒng)。北京南站是國家重點建設項目，建設規(guī)模大，建設周期短、要求高、社會影響大。天津公館㎡，位于天津市解放南路與紹興道交口。主要功能為商業(yè)、辦公、住宅。是目前天津市首例應用城市原生污水作為冷熱源的空調工程。 八、技術及原理概要（一）熱泵空調系統(tǒng)的原理各類可再生性低位清潔能源利用是通過熱泵技術實現(xiàn)的。熱泵空調技術是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，將低溫熱源（如城市污水、各種廢水、地下水等）中的低品位熱能進行回收，轉換為高品位熱能的一種節(jié)能與環(huán)保性技術，利用這項技術的逆過程同時還可以達到制冷的目的，是以存在合適的環(huán)境能源為必要條件的。圖1 水源熱泵供暖空調的工作原理作為舉例圖1示意了一種水源熱泵向建筑物供熱的工作原理。所謂水源熱泵，就是指以環(huán)境中的水（地面水、地下水等等）作為熱源。制冷工質（例如氟利昂）在壓縮機1的驅動下，在壓縮機冷凝器膨脹裝置蒸發(fā)器4幾個主要部件中循環(huán)運動。工質的熱力性質決定了蒸發(fā)器中的工質溫度可以保持在例如2℃（稱為蒸發(fā)溫度）左右，而冷凝器中則為60℃（稱為冷凝溫度）以上。這里的地下水雖然在冬季僅為10℃，但卻可以作為熱泵系統(tǒng)的熱源，因為當將它引入溫度為2℃的蒸發(fā)器時，它必然要把自身中的熱能（稱為內能）交給機組，變?yōu)槔?℃被回灌到地下。獲取了環(huán)境熱能的工質被壓縮機壓縮到例如60℃，在冷凝器中加熱來自房間的系統(tǒng)循環(huán)水，由該水將熱量帶到房間的散熱設備中?？偟膩砜?，熱泵能夠從常溫或低溫的環(huán)境中獲取熱量，以較高的溫度向房間供熱。過程中機組每消耗一份高位能源，能夠從環(huán)境中攫取3份以上的熱量，房間實際得到的熱量則為4份以上。（二）污水熱泵運行原理運行機制主要技術原理是熱泵的運作機制，即將污水中的熱量或冷量傳遞給建筑物?？煞譃槿齻€能量傳輸與轉移過程：（1）污水將冷熱量通過換熱器或蒸發(fā)器傳遞給制冷劑?；蛑苯觽鬟f，即污水直接進入蒸發(fā)器或冷凝器；或間接傳遞，即污水先將冷熱量傳遞給潔凈水，再有潔凈水進入蒸發(fā)器或冷凝器。（2）制冷劑在蒸發(fā)器與冷凝器之間將熱量進行傳遞與轉換。制冷劑在蒸發(fā)器內吸收外屆熱量，蒸發(fā)后被壓縮機吸入并壓縮，變成高溫、高壓氣體，該氣體進入冷凝器后，通過冷凝器將熱量傳出。（3）末端空調系統(tǒng)循環(huán)水通過蒸發(fā)器或冷凝器吸收冷熱量。末端空調系統(tǒng)循環(huán)水吸收蒸發(fā)器或冷凝器的冷熱量后，通過末端散熱設備風機盤管等將冷熱量釋放給房間，達到制熱制冷目的。在能量的傳輸與轉移過程中，,即電機輸入電能是1kcal時。在整個的過程中消耗少量的電能，極大的利用污水的能量，從而達到節(jié)能的目的,制冷過程是制熱過程的逆過程。工藝流程為實現(xiàn)這種能量傳輸與轉移過程，需要有數(shù)個冷熱媒的循環(huán)系統(tǒng)，包括：（1）污水的取水排水系統(tǒng)，此系統(tǒng)為開式系統(tǒng)。（2）潔凈水或乙二醇水溶液循環(huán)系統(tǒng)，此系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)。（3）空調冷熱水循環(huán)系統(tǒng)，此系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)。其工藝流程如下圖2所示。圖中
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