文档介绍：城市低温污水热能资源的开发和利用
城市低温污水热能资源的开发和利用
摘要:阐述城市污水在热能利用方面的主要特点,分析评价城市污水用做热泵水源的可行性,介绍污水水源热泵利用城市污水热能的方式,讨论了城市污水水源热泵系统在应用可能存在的问题及解决措施。
关键词:城市污水;水源热泵;热能;利用

中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
世界性的能源紧张及矿物能源对环境造成的严重污染,是困扰世界的两大难题,寻找可再生、,由于具有稳定的水量和水温,易于收集,污水中所赋存的热能较高,可作为清洁能源在低温区利用等一系列优点,正在受到越来越多的重视。特别是热泵技术的不断发展,使城市污水热能利用系统日趋成熟,城市污水中所赋存的能量价值,作为一种能量的资源,已初见端倪。
1城市污水用做热泵水源的分析与评价

(1)水温适宜,变化幅度小。
城市污水一年四季水温变化幅度较小,并表现为冬暖夏凉。在冬季,污水水温达13~17℃,高出日常气温20℃;夏天,污水水温为22~25℃,又比日常气温低了10℃。因此,城市污水是一种适宜的热泵水源,冬季从污水中吸取热量,将循环水加热用于室内供暖;夏天,温度较低的水温又能将循环水冷却,制成冰水,提供夏季空调服务。
(2)所赋存热(冷)量较高。
城市污水中的热量在可以利用的城市热能中是最高的。据日本东京都下水道局的测算,如果东京的污水量按照500万m3/d计算,其所含热能为年均37亿kW的发电量。吉林建筑工程学院的尹军教授对我国47个城市污水中的所赋存热(冷)量进行了计算(按1996年有关数据),,。从北京高碑店污水处理厂的污水水源热泵系统运行结果来看,污水水源热泵系统的制冷、~。
(3)污水中热(冷)量的利用受气候影响较小,利用区域较广。
城市污水是一种稳定的热(冷)源,热(冷)量利用受气候因素影响较小,无论是晴天、雨天,还是冬天、夏天,污水水源热泵系统均能稳定工作。另外,由于未经处理的城市污水也可以用做热泵系统的水源,因此,城市污水热(冷)量的利用就不局限于城市污水处理厂,可以根据需要在城市排水管网的适当地方安装城市污水热泵系统,使利用区域大大扩展。

(1)污水水源热泵是一种经济、高效、节能的热泵系统,与以电、燃油和空气为热源的供热系统相比,污水水源热泵具有明显优势。污水水源热泵比用电锅炉节省2/3以上电能,比燃料锅炉节省1/2以上能源,制冷、~,与传统空气源热泵相比,要高出40%左右,运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。
(2)与地下水水源热泵相比,污水水源热泵不用从地下抽取地下水,也不用将循环水回灌地下,因此,不仅节省抽水井和回灌井的基建投资,还能够节省抽水和回灌的运行费用,同时,也避免了回灌水对地下水的污染。由于污水水源热泵系统不用抽取地下水,因此,对地下水水位较低,地下水可开采量不丰富的地区更为适用。
(3)城市污水水源热泵系统运行稳定,安全可靠。夏季可使室温达到21~2