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簡介

山東多種污水源熱泵熱水機組，污水處理行業(yè)在我國的飛速發(fā)展和廣泛重視，污水源熱泵技術(shù)的發(fā)展更形成了一個新的高潮，目前面臨著性質(zhì)的能源危機，多項節(jié)能環(huán)保的技術(shù)及措施得到了各國的認可與推崇，水源熱泵技術(shù)占有著一席之地，其中在全國范圍內(nèi)，污水源熱泵技術(shù)已廣泛的應用在各大污水處理廠之中。 

山東多種污水源熱泵熱水機組污水源熱泵系統(tǒng)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(tài)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。

一、污水源熱泵技術(shù)的特點 

（1）使用污水源熱泵技術(shù)供熱采暖或制冷對大氣及環(huán)境無任何污染，而且高效節(jié)能，屬于綠色環(huán)保技術(shù)和裝置，符合目前我國能源、環(huán)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，（4）熱泵機組選址及管路鋪設  熱泵機組選址一般*供暖區(qū)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(cè)，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(fā)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(shù)具有節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保的特點，是利用城市污水進行供暖、制冷的空調(diào)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(jié)能減排、資源利用具有重要意義。按冬季供暖室內(nèi)溫度達到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的經(jīng)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(nèi)溫度達到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的經(jīng)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。 

（2）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(jié)約了制冷機組的費用，有節(jié)省了鍋爐房的占地面積，同時達到了環(huán)保。污水源熱泵比燃煤鍋爐環(huán)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(jié)省能源，比電鍋爐加熱節(jié)省2/3以上的電能，比燃煤鍋爐節(jié)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(wěn)定，其制冷、制熱系數(shù)比傳統(tǒng)的空氣源熱泵高出40%左右，運行費用僅為普通*空調(diào)的30%~55%。

（3）污水源熱泵具有熱量輸出穩(wěn)定、COP值高、換熱效果好、環(huán)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(tǒng)，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(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產(chǎn)生城市熱島效應，對環(huán)境非常友好，是理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。熱泵技術(shù)在污水處理廠中的應用 

（1）污水源熱泵系統(tǒng)的工作原理   

污水源熱泵系統(tǒng)，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(zhuǎn)換為較高溫熱能釋放至循環(huán)介質(zhì)(如水、空氣)中成為高溫熱源輸出。在此因壓縮機的運轉(zhuǎn)做工而消耗了電能，壓縮機的運轉(zhuǎn)使不斷循環(huán)的制冷劑在不同的系統(tǒng)中產(chǎn)生的不同的變化狀態(tài)和不同的效果(即蒸發(fā)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(zhì)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(jīng)任何處理的城市污水，它的主要優(yōu)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(zhì)不穩(wěn)定，水質(zhì)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(zhì)惡劣。二級出水是指原生水經(jīng)過簡單的過濾和沉淀等物理處理后，再經(jīng)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(jīng)過再次凈化處理后達到一定水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)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(yè)冷卻水、城市系統(tǒng)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(zhì)符合國家相關(guān)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(zhuǎn)換至換熱裝置中的介質(zhì)（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(qū)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(cè)，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(fā)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(shù)具有節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保的特點，是利用城市污水進行供暖、制冷的空調(diào)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(jié)能減排、資源利用具有重要意義。污水源熱泵系統(tǒng)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.同空氣源熱泵系統(tǒng)相比較    

污水源熱泵系統(tǒng)與空氣源熱泵相比，避免了空氣源熱泵冬季需要定時的結(jié)霜和除霜問題，由于污水的內(nèi)部溫度相對來說一年四季都處于一個比較平穩(wěn)的轉(zhuǎn)臺，因此污水源熱泵系統(tǒng)的工作性能相對也是比較穩(wěn)定。一般情況下熱泵的制熱制冷系數(shù)可以達到5～6，這個制冷制熱系數(shù)是在產(chǎn)生相同冷熱能的情況下所消耗的能量要比空氣源熱泵節(jié)省42%-45%.  2.同地下水水源熱泵相比較   

污水源熱泵系統(tǒng)與地下水水源熱泵相比較而言，好處是采用污水作為能源因而避免了從地下水中抽取水資源，因此也就不必浪費大量的精力和物力考慮和解決廢水回灌的問題，這就在解決了打井基建的同時，還能夠節(jié)省后期抽水和廢水回灌的運行費用。而且還可以避免由于回灌不當而引發(fā)的地下水資源破壞等問題。

與電鍋爐和燃煤鍋爐相比較   

與電熱鍋爐相比，污水水源熱泵是借助電力來驅(qū)動內(nèi)部熱泵進行做功，產(chǎn)生相同冷熱能的情況下，其消耗的電能相比之于電鍋爐可以節(jié)省電能將近65%，比燃料鍋爐也要節(jié)省出1／2的能源。傳統(tǒng)的鍋爐燃燒會產(chǎn)生大量的有害氣體，因而容易對大氣造成破壞，而污水源熱泵系統(tǒng)采取污水進行換熱與其相比更加環(huán)保而且節(jié)能而且還能避免由于使用傳統(tǒng)鍋爐造成的大氣污染，具有良好的環(huán)保效應。   

污水源熱泵系統(tǒng)的利用一般有兩種方式，

一種是是直接利用，就是污水直接進入熱泵機組內(nèi)部進行換熱后在將冷熱能傳遞給室內(nèi)；而是間接利用方式，間接利用方式通常是污水先流經(jīng)污水換熱器進行換熱，換熱后在有熱泵將冷熱能傳遞到室內(nèi)。如果直接讓污水通過污水源熱泵進行換熱，容易導致熱泵的堵塞，*會造成換熱效率的降低；采取間接式方式離心式污水換熱器，在提高換熱效率的同時也有效的避免了污水污漬在換熱器內(nèi)部造成堵塞，可謂是一舉兩得

城市污水是北方寒冷地區(qū)*的熱泵冷熱源。污水源熱泵系統(tǒng)能效比高達4.5-6.0，能源利用率是電采暖的3-4倍；污水源熱泵比傳統(tǒng)*空調(diào)節(jié)省30﹪-40﹪的運行費用。污水源熱泵系統(tǒng)無需設冷卻塔，利用的是城市原生污水，節(jié)約了大量水資源的同時避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染。污水源熱泵系統(tǒng)具有投資運行費用低、運行穩(wěn)定可靠、高效節(jié)能、環(huán)保效益顯著、一機多用，可應用范圍廣等優(yōu)點。 

由于污水中含有較多的雜質(zhì)而且其成分很不確定，污水源熱泵的技術(shù)關(guān)鍵和難點在于防堵塞、防污染、防腐蝕、與強化換熱。大連葆光掌握污水源熱泵系統(tǒng)的核心集成技術(shù)，是國內(nèi)*能同時生產(chǎn)水源熱泵機組、污水取水除污及換熱設備的企業(yè)。公司擁有中高級技術(shù)人員30多名，已開發(fā)出的水源熱泵類產(chǎn)品包括全自動取水除污機、污水換熱器、釬焊板式水源熱泵機組、殼管式水源熱泵機組、全類型水源熱泵系統(tǒng)等熱電廠循環(huán)冷卻水源熱泵系統(tǒng)  熱電廠生產(chǎn)過程中的循環(huán)冷卻水，恰好可作為水源熱泵系統(tǒng)的冬季優(yōu)質(zhì)熱源，系統(tǒng)的工藝流程為：從升壓換熱泵房換熱后的循環(huán)水，通過熱泵站房的循環(huán)冷卻水泵被輸送至熱泵機組的蒸發(fā)器側(cè)，經(jīng)熱泵機組提升后的熱水溫度為50／40℃，通過供熱循環(huán)水泵輸送到熱泵站房的分、集水器，其供熱循環(huán)水可作為生活熱水，也可進入地板輻射供暖系統(tǒng)供熱。

根據(jù)2010年秦皇島市供熱規(guī)劃，市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)熱電廠一、二期總供熱規(guī)模為99兆瓦，熱電廠的冷卻水出水量為5萬噸/小時，出水溫度為16℃，冷卻水為海水。 

熱電廠出水量為5萬噸/小時，使用熱電廠出水為熱源，溫降為6℃，熱泵COP值為4.0，系統(tǒng)效率為85%，秦皇島市冬季供暖設計負荷為48w/㎡。經(jīng)過計算，熱電廠出水量為1萬噸/日的熱電廠可以供暖面積6.41萬平方米。由以上計算結(jié)果可得，秦皇島熱電廠每日出水的可供暖面積分別為769.2萬㎡。 

按目前秦皇島市實際的采暖耗煤量指標24.88kg/㎡，秦皇島市利用熱電廠冷卻水水源熱泵每年可節(jié)約6986.1萬噸標煤，減少二氧化碳排放量共計4708.63萬噸（按碳計），減少二氧化硫排放量共計139.92萬噸。

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(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)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(jié)能、經(jīng)濟環(huán)保、安全可靠、可自動運行等優(yōu)點。     

地埋管系統(tǒng)施工要點

1.如果水平地埋管管溝雜物較多，鋪設前，溝槽底部應先鋪設相當于管徑厚度的細砂。

2.豎直地埋管換熱器U形管安裝完畢后，應立即灌漿回填封孔。回填材料導熱系數(shù)不能低于鉆孔周圍土壤的導熱系數(shù)。

3.當鉆孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等導致成孔困難時，應設護壁套管。下管過程中，U形管內(nèi)宜充滿水，并宜采取措施使U形管兩支管處于分開狀態(tài)。

4.地埋管施工過程的水壓檢驗；

5.檢驗壓力大小的確定

當工作壓力小于等于1.0MPa時，應為工作壓力的1.5倍，且不應小于0.6MPa；當工作壓力大于1.0MPa時，應為工作壓力加0.5MPa。

水壓試驗的步驟（4次水壓試驗）

1）豎直地埋管換熱器插入鉆孔前，應做*次水壓試驗。在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少15min，穩(wěn)壓后壓力降不應大于3%，且無泄漏現(xiàn)象；將其密封后，在有壓狀態(tài)下插入鉆孔，完成灌漿之后保壓l h。

2）豎直環(huán)路集管裝配完成后，  回填前應進行第二次水壓試驗。在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少30min，穩(wěn)壓后壓力降不應大于3%，且無泄漏現(xiàn)象。

3）環(huán)路集管與機房分集水器連接完成后，回填前應進行第三次水壓試驗。在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少2h，且無泄漏現(xiàn)象。

4）地埋管安裝完畢，且沖洗、排氣及回填完成后，應進行第四次水壓試驗。在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少12h，穩(wěn)壓后壓力降不應大于3%。

地埋管系統(tǒng)常見問題

1、單位井深換熱量估算較大，導致機組低能效比運行，系統(tǒng)不節(jié)能。

2、地埋管系統(tǒng)冬季提熱量與夏季散熱量不平衡。

冷熱不平衡導致夏季運行時地埋管出水溫度（℃）年變化表3、無論打井是100米還是50米都一味的采用各豎井同程并聯(lián)，導致地埋管中流速不滿足充分換熱的要求，地埋管換熱較差。

4、無論打井多深都一味的采用各豎井同程并聯(lián)，導致地埋管中流速不滿足充分換熱的要求，地埋管換熱較差。

5、地源熱泵系統(tǒng)運行控制方面，有些系統(tǒng)在機組停機，而空調(diào)泵不停機時，地源側(cè)循環(huán)泵仍然不停機，建議此時地源側(cè)循環(huán)泵停機，當機組要啟動時，再啟動地源側(cè)循環(huán)泵。

6、不是所有的地質(zhì)都適合土壤源熱泵工程，土質(zhì)為沙土、或粘土的地區(qū)開展地源熱泵工程，巖石地質(zhì)地源成孔困難，不適合土壤源熱泵工程。大型*空調(diào)清洗的重要性

大型*空調(diào)一般安裝在辦公商業(yè)場所，由于使用頻率大，人流量大，所以空調(diào)的健康安全意義非常重大。在使用*空調(diào)時要注意維護和清洗，這樣才能保證*空調(diào)在使用中達到良好的效果，今天小編給大家分享一下為什么*空調(diào)要定期清洗維護。

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有什么優(yōu)點      

地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優(yōu)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(shù)要高于空氣源熱泵，一般可高于40%，因此可節(jié)能和節(jié)省費用40%左右。（2）冬季運行不需要除霜，減少了結(jié)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(qū)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(huán)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)，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(nèi)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。