文档介绍：浅议城市污水源热泵低位热能回收技术(图文)    论文导读:有研究表明,城市污水中的热能在城市可利用废热中最多,据估计达40%。由城市污水热特性可见,如果能够通过热泵技术把其中的低位能量提取出来,其价值与意义将极为重大。城市污水源热泵低位热能回收技术利用城市污水进行供暖、制冷,具有高效节能、绿色环保、经济适用、运行可靠的综合特点,是一种值得深度推广的新技术,开辟了污水资源化的新天地。关键词:城市污水,热泵,热能回收     节能与环保是当今世界科技发展的两大主题,污水源热泵低位热能回收技术以其高效节能、绿色环保的特点,引人尤为注意。与常规空气源热泵相比,污水源热泵节能34%,CO2减排68%,氮氧化物(NOx)减排75%[1]。相较于其它低品位能源,城市污水水量巨大且水温相对稳定,但目前尚未被有效利用。据2006年统计,我国污水年总排放量达537亿吨,预计到2010年可达730亿吨,发展城市污水源热泵技术潜力巨大。科技论文。 1城市污水低位热能回收可行性分析 ,变化幅度较小。从济南某污水处理厂侧采集的数据显示(如图1),污水温度在冬季一般保持在10℃以上,在图1污水温度与环境温度变化曲线夏季保持在23℃左右,与环境温度相比,具有典型的冬暖夏凉特性,且赋存热能较高。有研究表明,城市污水中的热能在城市可利用废热中最多,据估计达40%。此外,城市原生污水水温受气候影响较小,利用区域较广。 ,如果能够通过热泵技术把其中的低位能量提取出来,其价值与意义将极为重大。以济南市冬季采暖期为例,据统计,全市目前日产生活污水约38万吨,日处理量为27万吨左右,取采暖期最低污水温度为10℃,则可利用的温差Dt=10℃-4℃=6℃(根据机组要求,利用后的水温不能低于4℃)。如果能充分利用,则每天可回收的热量Q可由下式(1)计算: Q=Cp´G´Dt(1) 式中:Q¾污水每天可利用热量,J;Cp¾水的比热容,´103J/(kg×℃);G¾日处理污水量,27´107kg;Dt¾污水可利用温度,6℃。计算得:Q=´1012J 根据规范规定,民用建筑供热指标取45~70W/m2,取建筑热负荷指标为50W/m2,则所回收的热量Q可供采暖面积S可由式(2)计算: S=Q/(T´q)(2) 式中:S¾采暖面积,m2;Q¾污水每天可利用热量,´1012J;T¾一天时间,´104s;q¾建筑热负荷指标,50W/m2。计算得:S=´104m2 可见,仅仅通过回收目前日处理的生活污水的热能,,足见其应用潜力及应用价值。 2城市污水源热泵系统工艺流程根据城市污水与热泵的热交换部分是否直接进行,城市污水源热泵系统可分为直接利用系统和间接利用系统[2],其系统简图如图2、3所示。图2污水直接利用空调系统图3污水间接利用空调系统污水直接利用空调系统相较于间接利用空调系统不需要中间换热器,因而具有更高的能源利用效率,节能效果更为明显。一般污水直接利用方式的节能率比间接利用方式高7%左右。此外,污水间接利用方式系统较为复杂,设备投资较高,因而实际工程应优先选择污水直接利用空调系统。 3城市污水源热泵系统性能分析