產(chǎn)品技術(shù)◆Chanpin Jishu污水源熱泵空調(diào)在某污水處理廠中的設(shè)計(jì)應(yīng)用劉欣張飛牛春華(煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司，山東煙臺(tái)265500)摘要:結(jié)合工程實(shí)例， 介紹了污水源熱泵項(xiàng)目從項(xiàng)目立項(xiàng)、方案設(shè)計(jì).工程施工到機(jī)組運(yùn)行的整個(gè)過程，并詳細(xì)介紹了該項(xiàng)目污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及運(yùn)行效果,指出了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題，并對(duì)污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的推廣前景做出展望。關(guān)鍵詞:污水源熱泵系統(tǒng):設(shè)計(jì):節(jié)能1引言3空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)能源的需求不斷增加，本工程空調(diào)主要用于綜合辦公樓、生活樓、設(shè)備對(duì)可再生能源的利用開發(fā)被提到了議事日程上。因工作間等建筑, 其中綜合辦公樓、生活樓、部分設(shè)備工此,開發(fā)新的可利用能源是目前各領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和作間需要夏季制冷、冬季采暖，其他設(shè)備間只考慮冬熱點(diǎn)。城市污水是- -種蘊(yùn)含豐富低位熱能的可再生熱季采暖。能資源，隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展，城市污水熱能的利用3.1冷、熱負(fù)荷 的計(jì)算系統(tǒng)也日趨增多,污水源熱泵是利用污水處理廠的中冷、熱負(fù)荷須考慮以下影響因素:水或原生污水作為熱源進(jìn)行冬季供熱、夏季供冷和全(1)本項(xiàng)目位于海邊,周圍沒有建筑群的遮擋,冬年供應(yīng)生活熱水的重要技術(shù)，具有熱量輸出穩(wěn)定、機(jī).季季風(fēng)大,環(huán)境溫度偏低;組能效高等特點(diǎn),是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)系(2)建筑建成時(shí)間較早,建筑保溫效果不理想;統(tǒng),污水熱泵系統(tǒng)在北歐、日本和我國(guó)均得到了一定(3)廠區(qū)面積大,單體建筑多,部分建筑層較高，程度的應(yīng)用。本文通過某污水處理廠項(xiàng)目,分析探討相對(duì) 建筑散熱面積大;該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用前景。(4)外管網(wǎng)輻射面積大,管道鋪設(shè)距離遠(yuǎn),熱量輸送損失較大:2工程概況(5)部分建筑對(duì)通風(fēng)要求比較高,冷、熱損失大導(dǎo)致負(fù)荷增加。某污水處理廠負(fù)責(zé)對(duì)市區(qū)的生活污水進(jìn)行處理，按照當(dāng)?shù)貧夂騾?shù),夏季年使用90天,每天按照日處理污水能力約30萬m'，- -期占地面積21 70110h運(yùn)行計(jì)算;冬季年使用時(shí)間120天,每天將按照m2,安裝中央空調(diào)的建筑面積合計(jì)為12 763 m'.廠區(qū)18h運(yùn)行計(jì)算。內(nèi)有24 h不間斷的處理后中水,夏季溫度在18 ~20中國(guó)煤化工夏季最大冷負(fù)荷C,冬季溫度在12~16 C.950 I.MYHCNMHG"無生活熱水負(fù)荷。40 中央空調(diào)市場(chǎng).2010年3月.第3輯Chanpin Jishu◆產(chǎn)品技術(shù)3.2 熱源水情況3.4空調(diào)水系統(tǒng)熱源水類型:城市污水(中水);本工程共2套水系統(tǒng):空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)、熱源水熱源水溫度:夏季溫度在18~20 C;循環(huán)系統(tǒng)。其中熱源水則是利用污水處理廠內(nèi)的中冬季下雪天現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得污水在12~16C,基本判水，從中水干渠引一根管道到機(jī)房外沉淀池內(nèi)，中水?dāng)酂嵩此衫?在沉淀池首先沉淀部分雜質(zhì),再由設(shè)置在沉淀池內(nèi)的熱源水質(zhì)分析:CI含量、全硬度值偏高,腐蝕性潛污泵加壓通過全自動(dòng)清污過濾器過濾掉剩余雜質(zhì)偏高,含少量絮狀雜質(zhì)(表I)。后,進(jìn)入主機(jī)蒸發(fā)器或冷凝器(通過冷、熱轉(zhuǎn)換閥切表1污水處理廠 中水檢驗(yàn)報(bào)告換),保證了熱泵機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。檢驗(yàn)報(bào)告空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)管路在建筑物內(nèi)采品名:水樣用同程式設(shè)計(jì),外網(wǎng)管道采用帶護(hù)套的檢驗(yàn)項(xiàng)目溫度 PH電導(dǎo)率c全硬度鈣硬度 So? NH: Cu保溫管直埋方式,并在每個(gè)建筑物管道單位名稱us/cm %mg/lmg/1ppm ppm污水處理廠25 7.6 4040 0.095 6552<1 1入口處安裝平衡閥,有效的保證了水系結(jié)論Cr含量.全硬度值偏高,腐蝕性偏高,含少量絮狀雜質(zhì)統(tǒng)的平衡。備注為了滿足系統(tǒng)水壓恒定和補(bǔ)水需求,在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置一套定壓補(bǔ)水系統(tǒng), 由定壓泵+定3.3 冷熱源設(shè)備選型及性能參數(shù)壓罐+軟化水箱+全自動(dòng)軟水器組成。圖1為機(jī)房考慮到本工程為市政投資的采暖系統(tǒng)改造重點(diǎn)系統(tǒng)流程圖。工程，其中重要污水處理設(shè)備有防凍要.求,為確保采暖系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,在冬季采星兩0里所暖工況時(shí)至少要保證一臺(tái)機(jī)組能運(yùn)行,.里兩400o里師熱泵機(jī)組選用煙臺(tái)荏原生產(chǎn)的2臺(tái)螺桿rHS8W-1554U降膜式熱泵機(jī)組(型號(hào): RHSBW- 185HJ)時(shí)h滿負(fù)荷制冷量:688 kW/臺(tái)X2臺(tái)=1376 kW (中水溫 度20~27 C ,COP各腫水單建-H58有-185H為6.0)。滿負(fù)荷制熱量:729 kW/臺(tái)X2臺(tái)ege=1 458 kW (中水溫度12~6 C,COP為40立方上建雙定水道4.8)?？梢钥吹较募局评鋾r(shí)，利用中水作ID圖1 污水源熱泵空調(diào)機(jī)房系統(tǒng)流程圖為機(jī)組的冷卻水,COP值高于傳統(tǒng)的冷夏天閥門A開,閥門B關(guān);冬天閥門B開,閥門A開卻塔+電制冷機(jī)組或分體空調(diào)。.3.5空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告分析,污水腐蝕性偏高,使用由于原建筑物內(nèi)采用散熱器采暖,現(xiàn)需改造成風(fēng)普通傳熱管會(huì)減少機(jī)組壽命,增加中間換熱器會(huì)降低機(jī)盤管中國(guó)煤化工暗裝風(fēng)機(jī)盤管熱效率,而且增加投資。針對(duì)此情況,機(jī)組的蒸發(fā)器、側(cè)送側(cè)MYHCNMHG頂內(nèi)。其他建冷凝器換熱管材質(zhì)選用鋁黃銅合金傳熱管。筑物內(nèi)采用立式或臥式明裝風(fēng)機(jī)盤管形式.機(jī)電信息2010 年第7期總第253期41產(chǎn)品技術(shù)◆Chanpin Jishu3.6空調(diào) 自控系統(tǒng)為了有效地控制室內(nèi)溫度和保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行,方便維護(hù)運(yùn)行管理,節(jié)約能耗,設(shè)置以下自動(dòng)控制措施。(1)末端風(fēng)機(jī)盤管控制,采用溫度控制器根據(jù)設(shè)定的室內(nèi)溫度調(diào)整風(fēng)機(jī)盤管的送風(fēng)量,達(dá)到控制室內(nèi)溫度、節(jié)約能源的目的。(2)機(jī)房?jī)?nèi)潛污泵和冷溫水泵采用變頻運(yùn)行方式,根據(jù)水溫通過變頻器調(diào)整水泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到節(jié)約能源的目的。(3)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)通過上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采集到監(jiān)控室內(nèi)，如沉淀池的水溫、水位，系統(tǒng)的水溫、水壓，水泵和主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),室外空氣的溫濕度等參數(shù)。4初投資及運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比目前該系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了-一個(gè)采暖季節(jié),表2為采用污水源熱泵系統(tǒng)采暖與傳統(tǒng)城市熱網(wǎng)采暖的初投資及運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比。表2采暖方式效果對(duì)比情況全國(guó)每年排放城市生活污水500億t左右，按溫采暖方式”初投資”年季采暖運(yùn)行費(fèi)用說明1度升高或降低5C計(jì)算,若全部開發(fā)所貢獻(xiàn)出的熱或污水源熱泵33.萬元241 786元/采暇季建筑面積:12 763m城巾熱網(wǎng)采暖費(fèi)用冷10億MJ,這部分熱量可供20億m2建筑供熱和制城市熱網(wǎng)319.0萬元 427 561元/采曖季按建筑面積33.5元冷。對(duì)污水熱量加以利用,不但可以大大降低投資及/m2+年()一個(gè)采暖季節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用:約186萬元/年,多增運(yùn)行 費(fèi)用，而且減緩氣候日益變暖趨勢(shì),因此污水源加的初投資一年即可回收。(且城市熱網(wǎng)方式末加上夏熱泵技術(shù)前景非常廣闊。君總結(jié)季制冷系統(tǒng)的初投資)。(2)城市熱網(wǎng)只能解決采暖,污水源熱泵即能制冷又能采暖.[參考文獻(xiàn)][1] GB50366- -2005 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范.北京:5結(jié)語中國(guó)建筑工業(yè)出版社[2] 陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè).第2版.北京:中國(guó)隨著國(guó)家對(duì)可再生能源的應(yīng)用及建筑節(jié)能的不建筑工業(yè)出版社斷重視，《可再生能源法》、節(jié)約能源法》、《可再生能[3]趙軍,戴傳 山.地源熱泵技術(shù)與建筑節(jié)能應(yīng)用北京:源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、民用建筑節(jié)能管理?xiàng)l例》等法中國(guó)煤化工律法規(guī)的相繼頒布及實(shí)施，加之地方政府的補(bǔ)貼等扶持政策,水源熱泵技術(shù)必然迎來其高速發(fā)展時(shí)期。MYHCNMHG42 中央空調(diào)市場(chǎng).2010年3月.第3輯