1、污水源热泵系统的优势
(1)城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应(很廉价的热水供应方案)、夏季部分免费生活热水供应。城市污水热泵空调是一项高新技术,具有节能、环保及经济效益,符合经济与社会的可持续性发展战略。
(2)城市污水源热泵机组以污水为冷热源,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(1份),将所取得的能量(大于4份)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
污水源热泵是利用了污水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。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;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。
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。而夏季污水温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。
3)运行稳定可靠
污水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、生活热水供应(夏季免费)等。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。
2、污水热泵运行原理
(1)运行机制
主要技术原理是热泵的运作机制,即将污水中的热量或冷量传递给建筑物。可分为三个能量传输与转移过程:
1)污水将冷热量通过换热器或蒸发器传递给制冷剂。或直接传递,即污水直接进入蒸发器或冷凝器;或间接传递,即污水先将冷热量传递给洁净水,再有洁净水进入蒸发器或冷凝器。
2)制冷剂在蒸发器与冷凝器之间将热量进行传递与转换。制冷剂在蒸发器内吸收外届热量,蒸发后被压缩机吸入并压缩,变成高温、高压气体,该气体进入冷凝器后,通过冷凝器将热量传出。
3)冷凝器排出后的热量将加热厌氧池、好氧池等。
在能量的传输与转移过程中,热泵机组的能量输入输出比最高可达到4.4,即电机输入电能是1kcal时,从末端系统得到的能量是4.4kcal。在整个的过程中消耗少量的电能,极大的利用污水的能量,从而达到节能的目的,制冷过程是制热过程的逆过程。
(2)工艺流程
为实现这种能量传输与转移过程,需要有数个冷热媒的循环系统,包括:
1)污水的取水排水系统,此系统为开式系统。
2)中水循环系统,此系统为闭式系统。
3)末端循环系统,此系统为闭式系统。