【正文】 分別對(duì)應(yīng)，也可以根據(jù)機(jī)房實(shí)際情況調(diào)整尺寸，但需要另外設(shè)計(jì)。具有結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，抗污染，容易清洗維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。 城市污水與地表水距離建筑物以不超過 1000m為宜，污水溫度按 13℃計(jì)算，每萬平米建筑需用水量 50t/h。只要有低溫?zé)嵩春蜔嵊脩敉?聯(lián)箱焊接 出廠 管排焊渣清理 /校平 組件分裝 方管下料焊接 上下 蓋 板下料 法蘭門 下料 整機(jī)防腐 側(cè)板下料 管排 測(cè)試 整機(jī)總裝 法蘭門打孔 尺寸檢測(cè) 水壓檢測(cè) 返修 角鋼法蘭下料 校正 /滾圓 滾圓 /校正 外觀噴漆 帶鋸加工 加強(qiáng)筋 /圓弧板拼焊 不合格 合格 法蘭焊接 校正尺寸 /平整法蘭面 打孔 時(shí)存在的地方就可以實(shí)施。目前有一些系統(tǒng)的運(yùn)行效果不好，經(jīng)濟(jì)效益不明顯，也沒有達(dá)到預(yù)期的節(jié)能指標(biāo)，有些系統(tǒng)甚至根本不節(jié)能，除了由于水源問題沒有解決好以外，系統(tǒng)的配置設(shè)計(jì)則是一個(gè)最主要的原因。因此，我國大型熱泵系統(tǒng)的成功與否，除需要解決一些重要的技術(shù)問題以外，影響系統(tǒng)能耗的設(shè)計(jì)也將是一個(gè)關(guān)鍵的問題。 由于熱泵系統(tǒng)的能耗主要是電能，與國外相比，我國以火力發(fā)電為主，發(fā)電效率 只有 33%左右，而國外的發(fā)電效率達(dá) 50%，其中水力與核電占有很大比例，這就決定了同樣的熱泵系統(tǒng)其能源消耗情況有一定的差異。 關(guān) 鍵配置技術(shù) 國外（挪威、瑞典、日本等）從上世紀(jì) 7080年代開始建設(shè)大型熱泵系統(tǒng)，包括污水源（已處理污水）、地表水源（河水、江水）、海水源熱泵等，實(shí)例很多，規(guī)模也很大，熱泵機(jī)組的裝機(jī)負(fù)荷達(dá) 50MW以上。 本項(xiàng)目已由第一套功能型技術(shù)發(fā)展到了第二套高效型技術(shù)，其中防堵型高效換熱技術(shù)裝置分為兩種定型產(chǎn)品，分為明渠式（ M型）和流道式（ B型）兩類。 第二，直接利用防堵型高效換熱裝置， 不設(shè)置任何過濾 措施，采用非常簡單的清洗維護(hù)方案，以降低系統(tǒng)投資，提高換熱效率，還使得系統(tǒng)的工藝流程簡單，設(shè)備占地減小，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，完全達(dá)到了較傳統(tǒng) 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用 30%以上的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。這是功能型的，是因?yàn)閾Q熱器不具備防堵能力，故此加設(shè)了防堵過濾設(shè)備，而現(xiàn)有的換熱技術(shù)都是針對(duì)清水的，適當(dāng)?shù)母脑靵磉m應(yīng)污水也只是一種應(yīng)對(duì)措施。 目前的污水熱泵系統(tǒng)中的污水循環(huán)有兩類實(shí)施途徑 ，一類 是功能型的，一類是高效型的，功能型是指僅達(dá)到了使用的目的，高效型則是從本質(zhì)上適應(yīng)污水。而更小的傳熱溫差，則需要增大換熱面積或換熱設(shè)備的數(shù)量，這不僅加大系統(tǒng)的建設(shè)投資，而且又增加了換熱器的維護(hù)工作量。這使得換熱設(shè)備的傳熱溫差非常小，例如污水 15℃降至 10℃，中介介質(zhì)由 6℃升至 11℃，則平均傳熱溫差 4℃左右；若海水由 3℃降至 0℃，中介介質(zhì)由 2℃升至 1℃，則平均傳熱溫差 2℃左右。 0 2 5 10 15 20 25 302250 1600 1200 1000 800 600 550 5000250500750100012501500175020xx22500 5 10 15 20 25 30T /dh/(W/m2℃) 圖 6 某地表水源熱泵工程換熱器熱熱量衰減幅度圖 （ 3）小溫差。 已處理污水與地表水（江河湖海水）屬同類，與未處理原水相比，相對(duì)清潔，但水源的利用為 開式循環(huán)，小時(shí)流量數(shù)百至上千立方米，污染成迅速的累積過程，易“短時(shí)污染”（ 7～ 10d），因此對(duì)熱泵系統(tǒng)或換熱過程也是“非清潔”的水源。 圖 4 未處理原生污水的堵塞現(xiàn)象 圖 5 已處理污水的堵塞狀況 （ 2）非清潔。而實(shí)踐證明：已處理污水和地表水中的懸浮物含量相對(duì)較少，盡管與未處理原水不在同一數(shù)量級(jí)，但隨著運(yùn)行時(shí)間增長，堵塞問題也立即突現(xiàn)，原水的堵塞時(shí)間為 1～ 3d，而地表水則為 7～ 10d。 關(guān)鍵換熱技術(shù) （ 1）防堵塞。 （ 5）對(duì)于回收工企業(yè)余熱的熱泵系統(tǒng)，通常需要具體的定量設(shè)計(jì)，如何保證系統(tǒng)的真真節(jié)能，需要基于可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和先進(jìn)的控制技術(shù)。 （ 3）土壤源熱泵系統(tǒng)傳熱效率 低，埋管數(shù)量與占地空間很大，初投資高，在住宅密集度、容積率高的繁華城市區(qū)域內(nèi)受到地理?xiàng)l件限制，機(jī)組裝機(jī)容量要小，目前還難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。另外，空氣熱容量小，機(jī)組容量及項(xiàng)目規(guī)模受到限制。制冷空調(diào)時(shí)為上述過程的逆過程，但工況不同。 其中的技術(shù)關(guān)鍵是污水或地表水的高效換熱循環(huán)，以及各子循環(huán)的有效匹配，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低能耗運(yùn)行，達(dá)到真正節(jié)能環(huán)保的目的。 （ 2）然后， 9℃左右的清潔水經(jīng)中介泵輸送，在配置合理有效狀態(tài)下進(jìn)入熱泵機(jī)組 進(jìn)行釋熱，將從污水那里獲取的熱量傳遞給熱泵機(jī)組，再以4℃左右再次進(jìn)入污水換熱器進(jìn)行吸熱，形成封閉循環(huán)，即中介循環(huán)。系統(tǒng)的主要設(shè)備包括污水泵、污水換熱器、中介泵、熱泵機(jī)組、末端泵。先將污水或地表水的熱量傳遞給清潔水，再由清潔水進(jìn)入熱泵機(jī)組，清潔水在污水換熱器和熱泵機(jī)組之間形成封閉循環(huán)，起中介熱量傳遞作用，我們將其稱之為“中介循環(huán)”，而污水或地表水的自身循環(huán)稱之為“污水或地表水循環(huán)”，末端系統(tǒng)循環(huán)水在熱泵機(jī)組與末端散熱設(shè)備之間循環(huán)則稱之為“末端循環(huán)”。 由于污水及地表水的水質(zhì)條件較差，利用過程中又是開式循環(huán)，懸浮物和雜質(zhì)成迅速的累積過程，因此提取熱量時(shí)需 要解決防堵、防垢及低能耗運(yùn)行等一系列可能影響到系統(tǒng)的運(yùn)行效果、運(yùn)行維護(hù)、投資、運(yùn)行費(fèi)的相關(guān)問題。 然而熱泵技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵問題已不是熱泵機(jī)組的效率有多高，而是需要有合適的低位能源或低溫?zé)嵩矗约罢麄€(gè)系統(tǒng)的全面高效低能耗運(yùn)行，以保證節(jié)能性。 總的來看，熱泵能夠從常溫或低溫（ 11℃）的環(huán)境中提取熱量，以較高的溫度（ 50℃）向建筑物供熱。這里的水源雖然在冬季可能僅為 11℃，但卻可以作為熱泵系統(tǒng)的熱源，因?yàn)楫?dāng)將它引入溫度為 2℃的蒸發(fā)器時(shí)，它必然要把自身中的熱能（稱為內(nèi)能）交給機(jī)組，變?yōu)槔?6℃排放出去。熱泵工質(zhì)（例如氟利昂）在壓縮機(jī) 1 的驅(qū)動(dòng)下，在壓縮機(jī) 冷凝器 膨脹裝置 蒸發(fā)器 4 幾個(gè)主要部件中循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 水源水系統(tǒng)水6℃11℃50℃45℃60℃2℃3 膨脹閥4 蒸發(fā)器2 冷凝器1 壓縮機(jī) 圖 1 熱泵工作原理示意圖 圖 1示意了一種水源熱泵向建筑物供熱的工作原理。 熱泵原理 各類低位的清潔能源利用是通過熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。 該項(xiàng)目技術(shù)用途廣泛，只要是含有污水源（包括江、河、湖、海水源）的地域和城市，均可利用此技術(shù)為建筑物提供制冷和供暖服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)一 機(jī)三用（制冷、供暖、生活熱水）。 第五章 工藝技術(shù)與設(shè)備選擇 技術(shù) 概述 污水與地表水源熱泵系統(tǒng)成套技術(shù)研究及關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)業(yè)化 屬于熱泵技術(shù)應(yīng)用的新型熱源開發(fā)利用領(lǐng)域，現(xiàn)實(shí)功能替代傳統(tǒng)供暖空調(diào)方式，高效環(huán)保的滿足建筑物供暖空調(diào)要求， 屬自主創(chuàng)新獨(dú)有技術(shù) 。 供熱方案 本項(xiàng)目采用 水源熱泵供暖方式 。 供電方案 （ 1）外部供電條件 本項(xiàng)目用電引自 昌圖 變電站 引入。預(yù)計(jì)生活污水最高日排水量為 。 本項(xiàng)目最大用水量約為 ，年用水量約為 2170噸。 （ 2）用水量 生活用水 ： 本項(xiàng)目企業(yè)定員 94 人，人均日用水量按 150升計(jì)算，本項(xiàng)目生活日均用水量 （含臨時(shí)工人用水）。 基礎(chǔ)形式： 48 米 120米鋼梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 廠區(qū)規(guī)劃（詳見廠區(qū)平面布置圖） 本項(xiàng)目總建筑面積 320xx 平方米 分（分三期完成） ，其中生產(chǎn)廠房20xx0 平方米，業(yè)務(wù)樓及研發(fā)中心 10000 平方米，庫房 20xx 平方米，其它建筑 759 平方米。 該項(xiàng)目選址占地 6 萬平方米，基本呈長方形。年平均降雨 毫米，年平均氣溫 ℃ ，無霜期 天。 氣象條件 倉 圖縣屬中溫帶亞濕潤季風(fēng)大陸性氣候，日照充足，四季分明，雨熱同季。中部為殘丘平原。境內(nèi)有 10 余條山脈，大體可分為四部分。以建材、化工、機(jī)械、紡織、 農(nóng)副產(chǎn)品加工 為主的現(xiàn)代工業(yè)格局正在形成。昌圖縣交通便利，境內(nèi)有哈大、平齊兩條 鐵路 ， 102 國道 、 303 國道、 沈哈高速公路 從境內(nèi)穿過。 第 三 章 廠址選擇 本項(xiàng)目 選址位于 遼寧省昌圖縣 ， 占地面積 63290 平方米。 綜上所述，城市污水源熱泵系統(tǒng)在長時(shí)間的開發(fā)和完善過程中已經(jīng)成熟。 ■ 有廣闊的市場(chǎng)需求 。該項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)是： ■ 符合國家和社會(huì)節(jié)能與環(huán)保要求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，已經(jīng)成為國家節(jié)能與環(huán)保和再生能源利用重點(diǎn)發(fā)展應(yīng)用技術(shù)； 有省、市政府等部門的支持。 項(xiàng)目實(shí)施的優(yōu)勢(shì)和風(fēng)險(xiǎn) 該項(xiàng)目小批量生產(chǎn)階段已經(jīng)完成，正在向擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模過渡，研制開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)已不存在。 作為相鄰的技術(shù)應(yīng)用，采用經(jīng)污水處理站不同程度處理過的一、二級(jí)出水作為熱泵冷熱源的工程實(shí)例和相關(guān)研究是有的，特別是在日本、挪威、瑞典和俄羅斯，都有較大工程成功的報(bào)道，但不言而喻，這些技術(shù)只 能用于污水處理站附近建筑的熱泵供熱，其適用范圍無法和本專利相比較。這里所稱的原生污水，是指遍布城區(qū)的地下污水渠中真正意義上的原生污水，在污水處理站中經(jīng)過不同程度處理的一級(jí)或二級(jí)出水更能使用。 屬于專利權(quán)人的該項(xiàng)技術(shù)目前為世界獨(dú)有的專門技術(shù)。 建筑熱負(fù)荷按 40W/m2。而地表水源在南方水源豐富的地區(qū)以及沿海城市更具有廣闊的應(yīng)用前景。 20xx 年我國污水排放量達(dá) 720億噸 /年，水溫全年在 1025℃之間，按開發(fā) 50%的水量 計(jì)算，可供熱空調(diào)的面積至少在 5 億㎡以上。就我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和能源形式看 ,利用城市污水為建筑物提供制冷和供熱的應(yīng)用前景十分廣闊。同時(shí)，因其屬于新興技術(shù)，應(yīng)用工程的利潤率還保持在較高的水平上。從建筑物供暖、制冷與衛(wèi)生熱水的全面需求看， 初期投資的優(yōu)勢(shì)也非常明顯。 結(jié)論意見 該項(xiàng)目工程方案可行，設(shè)計(jì)規(guī)劃科學(xué)，設(shè)備選擇合理，投資估算基本準(zhǔn)確，具有突出的社會(huì)效益、環(huán)境效益和較好的經(jīng)濟(jì)效益，故 該 項(xiàng)目是可行的，是值得推薦的節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目。 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 廠 區(qū) 占地面積 6 萬 平方米 ? 生產(chǎn)規(guī)模 300 臺(tái) ? 建設(shè)期 3 年 ? 總投資 5400 萬元 ? 投資利潤率 % ? 投資利稅率 % ? 銷售收入凈利潤率 % ? 投資回收期 年 ? 節(jié)能減排效果 項(xiàng)目建成后，將滿足 210萬平米的建筑面積應(yīng)用污水源熱泵系統(tǒng)，將節(jié)能 45%以上，按集中供熱收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 40元 /m2計(jì)算，年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用 1800萬元，可減少 15573噸標(biāo)準(zhǔn)煤的使用量。由于該項(xiàng)目產(chǎn)品系采暖、制冷的空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性、一致性等質(zhì)量方面要求較高，要想保證產(chǎn)品質(zhì)量就必須有完善的質(zhì)量保證手段，因此大批量生產(chǎn)前需要有更大的投入；另外根據(jù)市場(chǎng)需求，需生產(chǎn)不同型號(hào)系列產(chǎn)品，需要購置大量的設(shè)備、工裝、檢具、模具，多種檢測(cè)設(shè)備，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，滿足批量生產(chǎn)的要求，使產(chǎn)品盡快占領(lǐng)市場(chǎng)，因而需要專項(xiàng)資金支持。 目前， 污水與地表水源熱泵系統(tǒng)成套技術(shù)研究及關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)業(yè)化 的設(shè)計(jì)與試制試用、工業(yè)性試驗(yàn)及小批量生產(chǎn)已經(jīng)完成，并已分別在在建筑面積為 萬 m2的天津公館，吉林四平市一期建筑面積為 萬 m2的濱河新苑住宅小區(qū)和河北省石家莊市建筑面積為 萬 m2的西美花城住宅小區(qū)，北京陸虎店、首都機(jī)場(chǎng)、哈工大南苑餐廳等項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用，正在進(jìn)入批量生產(chǎn)活動(dòng)階段。該系統(tǒng)運(yùn)行過程除需耗費(fèi)少部分電力外，無其它任何污染物排放，且運(yùn)行費(fèi)用較其它傳統(tǒng)供熱、制冷方式大幅降低。 ? 北京市發(fā)改委“關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見”中，明確鼓勵(lì)利用污水熱泵技術(shù)，按每平方米補(bǔ)貼 50 元。 ? 溫家寶在全國節(jié)能減排工作電視電話會(huì)議上的講話 中，第（三）條中指出“ 著力抓好燃煤鍋爐改造、余熱利用、建筑節(jié)能 ”，第（五）條中指出“要組織實(shí)施節(jié)能減排科技專項(xiàng)行動(dòng)，組建一批國家工程實(shí)驗(yàn)室和國家重點(diǎn)試驗(yàn)室，攻克一批節(jié)能減排關(guān)鍵和共性技術(shù)，積極推動(dòng)以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化體系建設(shè)。 目前，污水與地表水源熱泵系統(tǒng)成套技術(shù)研究及關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)業(yè)化已被列入國家重點(diǎn)發(fā)展的節(jié)能減排和再生能源利用技術(shù)。 污水與地 表水源熱泵系統(tǒng)成套技術(shù)研究及關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)業(yè)化 屬于熱泵技術(shù)應(yīng)用的新型熱源開發(fā)利用領(lǐng)域，現(xiàn)實(shí)功能替代傳統(tǒng)供暖空調(diào)方式，高效環(huán)保的滿足建筑物供暖空調(diào)要求。 項(xiàng)目 由來 及 建設(shè) 必要性 在信息全球化和工業(yè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，能源、環(huán)保已成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的兩大主題。公司現(xiàn)有管理技術(shù)人員全部為本科以上學(xué)歷，各崗位工作人員均具有多年本專業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)。 主要管理人員 為 4 人， 其中 研究生畢業(yè) 2人，本科畢業(yè) 2人，高級(jí)職稱 2人，中級(jí)職稱 2人，平均年齡 38歲。 該 公司由具