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利用污水源热泵将节能环保迈入新领域

发布时间:2016/05/25 点击量:

世界能源组织统计,全球煤炭预计可采200年左右,专家们认为,中国煤炭资源可以保证开采上百年,然而这仅仅是依据现有利用方式而定,随着全球石油资源的 迅速减少、煤炭洁净化技术的提出,煤炭在一些领域替代石油已是大势所趋,所以煤炭只会越来越宝贵、越来越稀缺。这有限的能源,是人类共同面对的迫切问题, 可再生能源的开发利用,可以有效的应对全球气候变化的迫切需求。
 
开发利用低位可再生洁净能源是暖通空调能源消耗的新模式。可再生性清洁能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和工业余热、城市废热等等,相对其他 类型的热源,城市污水具有独特优势,是一种理想的低位热源。城市污水是工业废水与生活污水的总和,是城市余热可再生性清洁能源。利用城市污水作为冷热源对 建筑进行采暖空调可以直接减少其他短缺能源的消耗,同时还可以达到废物利用的目的,是资源再生利用,发展循环经济,建设节约型社会,友好环境的重要措施。
 
污水源热泵系统以污水为热源,冬季采集来自污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。它有以下特点:
   (1)环保效益显著。污水源热泵系统是利用了城市废水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统,污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠,污水与 其他设备或系统不接触,密闭循环,不污染环境与其他设备或水系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;不产生任何 废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。城市污水热泵供暖系统,仅使用少量电能驱动便可达到冬季采暖,是一种新型的绿色环保的供暖方式。城市污水热泵系 统,不仅具有改变大气环境的实际功效,还可作为体现“绿色工程”的形象代表。
 
我国年污水排放量达464亿立方米,如完全利用可节省用煤量0.33亿吨,以全国年总能耗30亿吨标煤计算,达到了1.1%,若按暖通空调的一次能源消耗量10亿吨标煤计算,达3.3%。同时每年可减少排放量达26.2亿吨。
 
   (2)高效节能。冬季,污水温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。
 
设单位污水量以100立方米计,所能利用的显热温差为5℃,则可利用冷热量为Q=2.1×106kJ。供暖时相当于71.3?(26.38元)燃煤。
 
节能率:燃煤供热效率为:0.6,发电效率为1/3,水源热泵效率为4/3,节能率为55%。
 
(3)运行稳定可靠。水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
 
(4)一机多用,应用范围广。此热泵系统可供暖、空调,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。城市污水热泵空调系统利用城市污 水,冬季取热供暖,夏季排热制冷,全年取热供应生活热水,夏季空调季节可实施部分免费生活热水供应。一套系统冬夏两用,实现三个功能。
 
(5)初投资、运行费低。城市污水源热泵系统具有初投资低,运行费低的巨大经济优势,较其他系统节省投资与运行费用20%左右。实际工程运行效果良好,经 济效益显著。系统根据室外温度及室内温度要求自动调节,可做到无人看管,同时也可做到联网监控。污水热泵系统原理简单,设备的可靠性强,维护量小,平时无 设备的维护问题。
 
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