污水源热泵系统介绍

污水源热泵技术介绍(共10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--城市原生污水源热泵系统技术解析报告北京和利时恒业热能科技有限公司二零一一年五月目录一. 建设污水源热泵的意义 (3)二、污水的热能利用 (4)三．污水源热泵的实现 (7)四．污水源热泵系统的效益分析 (8)一. 建设污水源热泵的意义：（1）缓解能源消耗紧张：在全国建筑能耗占总能耗的很大比例，而在建筑能耗中暖通空调的能耗更是占有举足轻重的位置，预测2020年我国暖通空调能耗量将达到10亿吨标煤，占总能耗的30%以上。

开发利用低位可再生洁净能源是暖通空调能源消耗的新模式。

可再生性清洁能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和工业余热、城市废热等等，相对其他类型的冷热源，城市污水具有独特优势，是一种理想的低位冷热源。

利用污水作为冷热源对建筑进行采暖空调可以直接减少其他短缺能源的消耗，同时还可以达到废物利用的目的，是资源再生利用，发展循环经济，建设节约型社会，友好环境的重要措施。

目前满液式热泵机组在蒸发器进水温度1℃以上时，机组制热性能系数也在4以上，以火力发电效率计算，热泵机组的一次能源利用率大于。

而效率较高的集中供热系统（燃煤或燃气）一次能源利用率也仅在之间。

因此热泵系统节能量达50%。

（2）保护、友好环境：我国能源消耗中，煤占70%以上，以煤为主的能源结构下，暖通空调用能是大气污染的主要因素之一。

在全球空气污染最严重的10个城市中，中国占有5个，包括北京、上海、沈阳、西安和广州，北京冬季供暖期中TSP （总悬浮颗粒物）、2CO 、2SO 、x NO 等严重超标。

资料表明，70%的TSP 、90%的2SO 、60%的x NO 和85%的矿物燃料生成的2CO 来自燃煤，暖通空调引起的污染物排放量占总排放量的15%以上。

燃煤排放2SO 引起的酸雨污染已扩展全国整个面积的30%-40%，造成的经济损失接近国民生产总值的2%。

污水源热泵工作原理
污水源热泵利用污水中的热能，通过循环传热的方式将污水中的热能提取出来，再经过压缩和膨胀等过程进行升温，从而达到供热或供冷的目的。

具体工作原理如下：
1. 污水提取：通过污水管网将污水收集到热泵系统中。

2. 过滤预处理：对污水进行预处理，如过滤、沉淀等，以去除悬浮物和杂质，避免对热泵设备的损坏。

3. 热能提取：将预处理后的污水进入换热器，通过与热交换介质（如工质流体或蒸发冷媒）接触，将污水中的热能传递给热泵系统。

4. 压缩和膨胀：热泵系统中的压缩机将流体压缩，使其温度升高，然后通过膨胀阀放松，使其压力降低，温度下降。

5. 热能释放：高温高压的流体经过冷凝器释放热量，热量通过传热介质（如空气或水）传递给室内供暖或供冷设备。

6. 蒸发循环：冷却的流体经过蒸发器重新吸收热源，通过蒸发过程吸热，然后经过压缩和膨胀等过程，重新进行热能提取和释放的循环。

通过上述循环过程，污水源热泵能够利用污水中的废热能源，
通过传热和压缩循环的方式将其转化为可利用的供热或供冷能源，实现能源的回收利用，提高能源利用效率，同时减少对传统能源的消耗，实现节能减排的效果。

污水源热泵制冷工作原理
污水源热泵制冷工作原理是通过利用污水中的热能来进行制冷的一种技术。

其工作原理如下：
1. 污水采集：首先，将污水收集到一个集水池中。

这个集水池通常位于需要制冷的建筑物附近，以便方便获取污水。

2. 污水处理：收集到的污水会首先进行初步的处理，例如去除固体杂质和悬浮物等，以保护热交换器和其他设备的正常运行。

3. 分离污水中的热能：接下来，污水中的热能会通过热交换器进行分离。

热交换器内部有一根水管，污水在外部流过，冷凝器循环水流在内部流动。

热交换器通过传递污水中的热能给循环水，使循环水温度升高。

4. 循环水压缩：升温后的循环水通过压缩机进行压缩，使其温度进一步升高。

压缩机提供了流动能量，使循环水的压力和温度都增加。

5. 循环水冷凝：压缩后的循环水通过冷凝器进行冷凝，使其失去热量并转化为高温的冷凝器冷却水。

6. 冷却水回收：冷凝器冷却水会通过循环管道回流到热交换器中，与污水交换热能，再次提供冷却效果。

同时，冷凝器冷却水温度降低，会重新进入循环水压缩过程，保持循环。

7. 制冷作用：冷却效果通过循环水在室内热交换器中与空气交
换来实现。

循环水通过热交换器，将室内的热量吸收，使室内空气温度降低，从而实现制冷效果。

通过循环往复，污水源热泵制冷系统能够不断吸取污水中的热能来提供制冷效果，这种技术既能够有效利用资源，又能够实现环境友好型的制冷方式。

污水源热泵机组的工作原理污水源热泵机组是一种利用污水作为换热介质的热泵系统，它通过提取毗邻地下水域中的热量来为建筑供暖和冷却。

工作原理污水源热泵机组的主要部件包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。

首先，污水从地下管网进入蒸发器，通过换热器与机组中的低温制冷剂发生热交换，使污水的温度降低，并将低温制冷剂蒸汽化。

然后蒸汽通过压缩机被压缩，同时温度增加。

之后的高温高压制冷剂通过换热器将其余的热量传递给供热系统，为建筑室内的暖气或热水提供热量。

而蒸发器冷凝器有时是构成一个整体的，它可以将其余的热量排出，在夏季中可以将在室内产生的热排出。

最后，高温高压制冷剂通过膨胀阀控制的孔进入蒸发器，从而形成一个完整的热力循环。

污水源热泵机组的优点污水源热泵机组以其高效节能、绿色环保等优点成为了现代建筑中取暖制冷的主要方式。

1.高效节能污水源热泵机组可将低温能量转移为高温能量，从而达到能源利用的高效和节能。

相较于传统的电能和燃气，它可以为建筑节省30-70%左右的能源费用。

2.不受环境影响污水源热泵机组不受外部气候、季节影响，可以全年常温工作。

它能够在各种恶劣环境下按照所需负荷提供温度。

3.绿色环保污水源热泵机组能够减少对环境的污染，因为其采用的是可再生的能源污水。

它能够促进生态社会的建设和发展。

污水源热泵机组的应用场景污水源热泵机组的应用场景十分广泛，它通常可以应用于以下几个方面。

百科与博物馆污水源热泵机组可以为百科与博物馆的恒温、恒湿和恒净提供性能表现的平台。

它可以根据博物馆、文化建筑等需要不同的环境要求，提供合适的环境温度。

冷库和食品加工企业污水源热泵机组可以在冷库、食品加工企业中为所需的制冷和冷水，提供稳定的温度环境。

它更准确、便利和经济用于对生态环境质量要求较高的场合。

商业和制药厂污水源热泵机组能够通过提高节能效率、维护暖通空调系统、设备夜间关机等方式，提高办公企业的白天运行效率。

此外，它还可以为制药厂的制冷和制热提供稳定的环境温度。

污水源热泵原理污水源热泵是一种利用污水中的热能进行能量转换的环保节能设备。

它通过污水中的热能，实现了对建筑物供暖和制冷的效果，同时减少了对传统能源的依赖，降低了能源消耗和环境污染。

下面我们来详细了解一下污水源热泵的工作原理。

1. 污水采集，首先，污水源热泵需要从污水管道中采集污水。

污水管道中的污水温度相对稳定，且具有一定的热量，适合作为热泵的热源。

2. 污水预处理，采集到的污水需要经过一定的预处理，包括去除污物、杂质和沉淀物等，以保证热泵系统的正常运行和延长设备寿命。

3. 热能提取，经过预处理的污水进入热泵系统，通过换热器将污水中的热能传递给热泵工质。

热泵工质在低温下蒸发吸收热量，然后被压缩升温，释放高温热量用于建筑供暖或者制冷。

4. 热能利用，释放的高温热量通过供暖系统或制冷系统传递到建筑物内部，满足建筑物的供暖或制冷需求。

5. 冷凝回收，热泵工质释放热量后变成液态，再次进入换热器吸收污水中的热量，形成闭合循环，实现了对污水热能的充分利用。

通过上述过程，污水源热泵实现了对污水中热能的提取和利用，达到了节能环保的效果。

同时，污水源热泵还具有运行稳定、维护成本低、使用寿命长等优点，逐渐成为建筑供暖和制冷领域的热门选择。

除此之外，污水源热泵还可以与其他能源设备相结合，形成多能源互补的供暖制冷系统，提高能源利用效率，降低运行成本，为建筑节能减排做出积极贡献。

总的来说，污水源热泵作为一种新型的能源利用设备，具有巨大的应用前景和发展空间。

它不仅可以为建筑节能环保做出贡献，还可以推动能源结构调整和绿色发展，是一种具有广泛推广价值的新型能源设备。

希望随着科技的不断进步和创新，污水源热泵能够得到更广泛的应用，为人类创造更加美好的生活环境。

污水源热泵+水蓄能简介
第一章污水源热泵概述
污水源热泵技术的概念
污水源热泵技术是一种高效率的自然冷能转换装置。

它能够将存在于污水中低品位冷能资源转换成高品位的热源或冷源向外输出，制成既能供暖又能制冷的空调系统。

污水源热泵系统通常能效比可达1：4~1：，即输入1KW的电能，可输出4~的能量，远远高于其它形式的供能方式。

由于热泵系统不燃烧任何燃料，是一种极为清洁的能量转换方式，真正做到了零污染、零排放，经济效益、社会效益和环境效益十分显著。

污水源热泵的原理及原理图
污水处置厂排放的污水水温一样都十分稳固，夏日水温在25~28℃，冬季,水温在9~15℃。

污水源热泵机组工作原理确实是在夏日将建筑物中的热量转移到污水中，由于污水温度低，因此能够高效地带走热量，而冬季，那么从污水中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。

通常污水源热泵消耗1kW的能量，用户能够取得4kW以上的热量或冷量。

污水源热泵系统确实是将污水作为空调系统的水源水，夏日向污水中排热，冬季从污水中取热。

污水源热泵介绍城市污水中所赋存的热能是一种可回收和利用的清洁能源，弃之为废，用之为宝。

因此，在对城市污水进行处理的同时利用其中的热能，是城市污水资源化利用的有效途径⋯。

污水处理厂的出水量大。

水质稳定。

常年温度在13—25℃。

污水源热泵是以污水作为热源进行制冷、制热循环的一种空调装置。

污水源热泵具有热量输出稳定，COP值高，换热效果好，机组结构紧凑等优点。

1 污水源热泵技术的应用对于城市污水中低位能源的开发利用。

前苏联和北欧等区域供热较发达的国家对此方面的研究比较活跃。

由于能源危机及环境问题的日益突出。

美国、日本、德国等发达国家都纷纷投入大量的财力和人力进行此项研究，并取得了一定的发展。

我国的污水源热泵应用目前还刚刚起步。

北京高碑店污水处理厂、北京北小河污水处理厂、河北秦皇岛污水处理厂和哈尔滨马家沟截流渠污水项目等分别在这方面进行了有益的尝试，且运行效果良好。

但目前应用的供热供冷面积较小，与污水中含有的巨大能量相比不成比例，污水源热能利用是大有潜力的。

污水源热泵空调系统技术系统特点：不受建筑冷热平衡的限制，不打井、不埋管、将污水变废为宝，适用于各种类型的建筑供热、制冷及生活热水。

应用条件：建筑物附近有污水干渠且污水量充足。

环保及经济效益：夏季空调过程中，将废热排放到污水中，而不是像常规空调那样通过冷却塔排放到大气中，可避免“热岛效应”、避免霉菌污染、避免噪声污染。

冬季替代传统锅炉供热，减少燃煤、减少CO2等有毒、有害物质的排放，每利用1t污水，相当于减少燃煤2㎏，减少CO2排放3kg。

我国每年污水排放量约750亿m3，可供13.2亿㎡以上的建筑采暖、空调，如果将污水全面利用起来，每年可节约燃煤1.5亿吨，减少CO2排放4.5亿吨。

污水的温度冬暖夏凉，经过我公司的实际检测，冬季哈尔滨污水最低温度12℃，夏季重庆污水最高温度24℃，所以污水是最好的冷、热源。

与常规市政锅炉供热和冷水机组比较，运行费用降低30%以上，同时，热泵可以一机多用（供冷、供热、生活热水），使系统初投资降低30%以上。

污水在冬季水温不低于11℃，在夏季水温不高于24℃，其水量不受限制。

虽然冬季水温有些低，我们可以通过加大流量减小温差的方式来实现冬季在污水中低温取热的过程。

采用间接式污水源热泵系统做为供暖、制冷、制取生活热水的方式。

其功能为利用污水低品位热，通过热泵机组的工作将水温度提至50℃（冬季）或降至7℃（夏季）输送到末端设备
热泵水源：污水
污水温度：冬季≥11℃ 夏季≤24℃ 末端用
户
热泵机
组中介水泵
热能采集器
提升井及提升泵
污水
间接式污水源热泵系统流程
1、系统流程图。

南方某地埋污水厂污水源热泵系统案例应用与解析南方某地埋污水厂污水源热泵系统案例应用与解析随着人口的快速增长和城市化进程的加快，污水处理厂的建设和运营变得越来越重要。

处理污水不仅能够保护环境，还可以回收利用其中的能源。

在南方某地，一家污水处理厂应用了污水源热泵系统，以实现热能的回收和利用。

本文将对该案例进行分析与解析。

一、污水源热泵系统的工作原理污水源热泵系统利用污水中的热能进行空气或水的供热或供冷。

其工作原理主要包括以下几个环节：1. 污水收集与提升：首先，通过收集系统将进入污水处理厂的污水集中起来，并利用提升设备提升至合适的高度。

2. 污水预处理：进入预处理环节，污水首先经过格栅除去大颗粒的杂质，并通过沉砂池去除悬浮物。

3. 污水源热泵：经过预处理的污水进入热泵系统。

该系统分为蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组成。

在蒸发器中，污水中的热能被吸热剂吸收，使其从液态变为气态；压缩机将吸热剂中的热能压缩，并增加其温度；然后，热能通过冷凝器传递给空气或水，从而供热或供冷；最后，吸热剂经膨胀阀展开膨胀，回到蒸发器循环使用。

4. 污水处理与排放：热能回收后的污水经过进一步处理，以达到环保的排放标准。

二、南方某地污水厂污水源热泵系统的应用情况1. 系统运行情况：该污水处理厂污水源热泵系统于2018年开始应用。

经过两年的运行，系统表现出良好的稳定性和高效性能，能够满足厂区的热水供应需求。

2. 成本与效益：相较于传统的供热系统，污水源热泵系统具有更低的能耗和更高的能源回收效率。

根据数据显示，每年通过该系统回收的热能相当于节约了大量电力资源，降低了能源消耗成本。

3. 环境保护：该系统的运行可以有效减少温室气体的排放，降低对环境的污染。

同时，通过对污水的处理，还可以提高水资源的再利用率，达到节约用水的目的。

三、案例分析与解析1. 污水源热泵系统的优势：与传统的供热系统相比，污水源热泵系统具有以下几个优点：- 能源回收高效：通过回收污水中的热能，提高能源利用效率，减少能源的浪费。

污水源热泵的工作原理概述污水源热泵（Sewage Source Heat Pump，简称SSHP）是一种新型的综合性能很高的热泵系统。

它以污水为热源，利用热泵的工作原理将环境中的低温热能转化为能够提供供暖和热水所需的高温热能。

工作原理污水源热泵系统由三个主要部分组成：室内机、地源换热器和热泵机组。

其中室内机主要用于供暖或制冷；地源换热器是用来提供热源和冷源，通常埋在地下水中；热泵机组则是将地下水中低温热能转化为高温热能，供室内机使用。

热泵机组的工作原理可以分为四个主要的步骤：1.压缩环节：在热泵机组中，流体在一个封闭的系统中循环流动。

当压缩机开始工作时，它会将流体压缩至很高的压力和温度。

这个过程使流体中的低温热能转化为高温热能。

2.冷凝换热环节：经过压缩环节后，高温高压的流体进入冷凝器中，与地下水中的低温热能进行热交换，将高温高压的流体冷却，转化为高温低压的液体。

在这个过程中，地下水中的低温热能被吸收，转化为热泵机组的高温热能。

3.膨胀环节：经过冷凝换热环节后，高温低压的液体进入膨胀阀，通过闪蒸的方式使流体膨胀到低温低压液态，此时其所含的高温热能转化为低温热能。

4.蒸发换热环节：经过膨胀环节后，冷却剂进入蒸发器，与室内空气进行热交换，实现室内空气的制冷或加热。

同时，冷却剂的低温低压液态通过换热器又吸收了地下水中的低温热能，整个循环过程完成。

优缺点优点1.环保节能：污水是一种可以循环利用的再生资源，污水能够提供热源，不仅可以达到减少环境污染，节约能源的目的，而且还能为社会提供一揽子污水处理服务。

2.稳定性强：与地源热泵等传统热泵技术相比，污水源热泵不受地质环境影响，能够保持能量稳定输出，同时也能够更加定量精准地对城市污水进行管理。

3.经济效益高：具有明显的节能效益，大幅减少了对管道燃气、暖气、空调等能源的需求，降低能源消耗和运营成本。

缺点1.污水本身不干净，因此对污水的预处理要求较高。

2.系统复杂度较高，设备选型要求高。

污水源热泵的原理是通过污水源热泵是一种利用污水作为热源进行能源转换的设备。

它根据热力学第一定律和热力学第二定律的原理，通过对污水热量的吸收和释放，实现能量的转移和利用。

污水源热泵的工作原理可以简单概括为四个步骤：污水吸热、热泵循环、热能释放和热力回收。

首先，污水源热泵通过吸热器从污水中吸收热量。

吸热器通常采用板式换热器或螺旋板式换热器等高效换热装置，将污水中的热量传递给工质。

这样，污水的温度就会下降，同时工质的温度升高。

接下来，工质被压缩机压缩，将低温低压的工质转化为高温高压的工质。

这个过程需要消耗一定的电能作为输入，因此电能就是污水源热泵所需的外部能源。

然后，高温高压的工质通过冷凝器与热水介质进行热交换，将热能释放出来。

常用的热水介质包括供暖系统的热水、热泉水等。

在这个过程中，工质的温度下降，凝结成液体。

最后，液态的工质经过膨胀阀放压，转化为低温低压的工质，并返回到吸热器，重新吸收污水中的热量。

这样就形成了一个循环，不断吸热、冷凝、汽化、放热的过程。

污水源热泵的原理依赖于热力学第二定律的热泵原理。

根据热力学第二定律，热能总是由高温区域向低温区域传递。

而污水源热泵则通过逆转这一过程，将低温区域的热量传递到高温区域，实现了能量的转移和利用。

这使得污水源热泵成为一种高效的能量转换装置。

值得注意的是，污水源热泵的运行效果和环境温度有关。

温度差越大，热泵的工作效果越好。

因此，夏季污水源热泵的效果比冬季更好。

除了能源的转移利用，污水源热泵还可以实现热力的回收。

例如，热泵循环中产生的余热可以用于供暖、热水生产或其他能热利用的场合。

这种能力在节能减排和可持续发展方面具有重要的意义。

总之，污水源热泵利用污水作为热源，通过吸热、循环、热能释放和热力回收等步骤，实现了能量的转移和利用。

这种设备在能源转换和环境保护方面具有很大的潜力，为可持续发展提供了一种新的思路和方法。

污水源热泵及其发展趋势分析污水源热泵是一种环保、节能、高效的新型能源系统。

它通过回收污水中的热能来完成建筑物的供暖、制冷、热水等需求，可以大大减少能源消耗和环境污染。

下面将对污水源热泵及其发展趋势作一分析。

一、污水源热泵的原理污水源热泵系统主要由四个部分组成：污水集热器、热泵主机、换热器、热供应设备。

系统的工作流程如下：1. 污水收集：将生活污水或工业废水经过预处理后，通过污水管道输送至污水源集热器。

2. 热能回收：将污水源中的热能通过换热器传递给热泵主机，然后将热能转化为供热、制冷或热水等形式，进而为建筑物提供能源。

3. 污水处理：换热后的冷污水再返回原处，通过污水处理厂进行二次处理。

4. 环保节能：能够节约能源、减少碳排放、降低空气和水质污染等。

污水源热泵有很多显著的优点：1. 高效节能：通过回收污水源中的热能，而不是将热能传递到空气、地下水或地面上，能够大大提高能源利用率，达到节能的目的。

2. 环保减排：能够降低建筑物的碳排放量，减少对环境的污染。

3. 良好的经济效益：通过利用废水来提供能源，不仅可以大幅度降低使用成本，而且还能获得政府的补贴。

4. 安全可靠：相比于传统采暖方式，热泵的运行更加安全可靠，不会对人身安全构成威胁。

1. 认识不断加深。

由于污水源热泵是一项较新的技术，在国内还处于起步阶段。

但近年来，随着各地能源节约和环保政策的加强，人们对这一技术认识越来越深。

2. 技术不断优化。

虽然该技术的应用范围很广，但在目前的实践中也存在一些问题，例如污水处理难度较大、对系统的稳定性要求高等，技术上的升级和优化可以进一步提高系统的运转效率和稳定性，并推广应用。

3. 市场需求不断增长。

由于污水源热泵在节能和环保方面有着显著的优势，因此市场需求越来越大，特别是在工业和城市居民区等区域的供暖与热水方面。

4. 技术应用不断扩大。

污水源热泵的应用范围正在不断扩大，从单一的建筑物使用，逐渐扩展到集中供热、商业和工业领域。

污水源热泵所谓污水源热泵，主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源，借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化，消耗少量的电能，从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。

与其他热源相比，污水源热泵的技术关键和难点在于防堵塞、防污染、与防腐蚀。

污水源热泵的工作原理污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统，消耗少量电能，在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来，为用户供热，夏季则把室内的热量“提取”出来，释放到水中，从而降低室温，达到制冷的效果。

其能量流动是利用热泵机组所消耗能量（电能）吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源，而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。

污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。

根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种方式。

直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物；间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后，再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。

污水源热泵空调系统的特点及优势我国北方地区，冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。

采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。

城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵冷热源。

它的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用效果显著。

总结起来，绿特污水源热泵技术具有以下特点：1.环保效益显著原生污水源热泵空调系统是利用了城市废热作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠，污水与其他设备或系统不接触，污水密闭循环，不污染环境与其他设备或水系统。

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。