[實(shí)用新型]一種污水換熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920159698.6
• 申請(qǐng)日: 2009-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201417100Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳玉亮;袁東立;王永紅;齊月松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 岳玉亮;袁東立;王永紅
• 主分類(lèi)號(hào): F28D7/10
• 分類(lèi)號(hào): F28D7/10;F28F9/013;F28F9/26
• 代理公司: 北京高默克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張京安

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水源熱泵技術(shù)領(lǐng)域，特別是其中的污水源熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

污水源熱泵系統(tǒng)利用污水(城市污水、工業(yè)廢水、江河湖海等地表水)，借助制冷循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)消耗少量的電能，在冬天將污水等水資源中的低品質(zhì)能量“汲取”出來(lái)，經(jīng)管網(wǎng)供給室內(nèi)空調(diào)、采暖系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)；夏天，將室內(nèi)的熱量帶走，并釋放到污水中，以達(dá)到夏季空調(diào)制冷的效果。

我國(guó)北方地區(qū)，冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然氣等石化燃料的燃燒來(lái)獲得。采暖與環(huán)保成為一對(duì)難以解決的矛盾。城市污水是北方寒冷地區(qū)不可多得的熱泵冷熱源。它的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高，節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用效果顯著。

原生污水源熱泵系統(tǒng)以原生污水為熱源，冬季采集來(lái)自污水的低品位熱能，借助熱泵系統(tǒng)，通過(guò)消耗部分電能，將所取得的能量供給室內(nèi)取暖；在夏季把室內(nèi)的熱量取出，釋放到污水中，以達(dá)到夏季空調(diào)制冷的目的。

它有以下特點(diǎn)：

1.環(huán)保效益顯著

原生污水源熱泵是利用了城市廢熱作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的空調(diào)系統(tǒng)，污水經(jīng)過(guò)與熱泵系統(tǒng)換熱留下冷量或熱量后返回污水干渠，污水與其他設(shè)備或系統(tǒng)不接觸，污水密閉循環(huán)，不污染環(huán)境與其他設(shè)備或水系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)狻⑷挥偷儒仩t房系統(tǒng)，沒(méi)有燃燒過(guò)程，避免了排煙污染；供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染。不產(chǎn)生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵，環(huán)境效益顯著。

2.高效節(jié)能

冬季，污水溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季污水溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。

3.污水源參數(shù)

(1)污水水質(zhì)問(wèn)題：污水包括城市污水、工業(yè)廢水、江河湖海等地表水，而城市二級(jí)污水是經(jīng)過(guò)一級(jí)物化處理和二級(jí)生化處理，去除了污水中大量的雜質(zhì)，降低了污水的腐蝕度，更有利于污水中熱能提取。

(2)污水水溫保障：城市污水冬暖夏涼，常年溫度穩(wěn)定，污水水溫在冬季比環(huán)境溫度高15～20度，夏季溫度比環(huán)境溫度低10～15度。因此熱泵系統(tǒng)具有良好的熱源，污水源熱泵利用溫差在5度，因此污水源熱泵完全可以在高效率運(yùn)行。

(3)污水量的保證：城市污水水量的變化主要是生活污水的變化，而生活污水的出水量基本保持不變。

4.綜合分析

(1)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定：污水溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)，是很好的熱泵熱源和冷源，污水溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問(wèn)題。

(2)一機(jī)多用：污水源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。污水源熱泵系統(tǒng)利用城市污水，冬季取熱供暖，夏季排熱制冷，全年取熱供應(yīng)生活熱水，夏季空調(diào)季節(jié)可實(shí)施部分免費(fèi)生活熱水供應(yīng)。一套系統(tǒng)冬夏兩用，實(shí)現(xiàn)三聯(lián)供。

(3)節(jié)電：污水源熱泵系統(tǒng)將污水熱能連同熱泵機(jī)組本身產(chǎn)生的熱能一并轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，能效比高達(dá)4.5～6.0，能源利用率是電采暖的3～4倍，污水源熱泵與空氣源熱泵相比，夏季冷凝溫度低，冬季蒸發(fā)溫度高，能效比和性能系數(shù)大大提高，而運(yùn)行工況穩(wěn)定，比傳統(tǒng)中央空調(diào)節(jié)省30％～40％的運(yùn)行費(fèi)用。

(4)節(jié)水：污水源熱泵無(wú)需設(shè)冷卻塔，節(jié)約了大量水資源。

(5)運(yùn)行安全：污水源熱泵既可省去打井費(fèi)用，也可避免因回灌而引起的水資源破壞的問(wèn)題。

(6)環(huán)保效果顯著：污水源熱泵不需要鍋爐，沒(méi)有燃燒過(guò)程，不存在固體廢棄物，有毒有害氣體及煙塵排放問(wèn)題，是環(huán)保型中央空調(diào)。

但在實(shí)際應(yīng)用中，污水源熱泵系統(tǒng)還存在一些問(wèn)題：