污水源热泵系统的应用
摘 要：介绍了污水源热泵系统的工作原理、分类，分析了其特点和优势，讨论了设计中应注意的问题，最后提出设计中的几点建议。
毕业论文网 关键词：污水源热泵系统 污水换热器 低碳 目前人口增长，环境污染等越来越多的社会问题备受人们关注，而资源缺乏在21世纪又成为全球共同面临的危机，因此，利用可再生能源是节能环保的需要。
采用热泵技术，利用城市污水热源作为低温位热源/冷源供热/制冷，即采用污水源热泵系统是实现污水热能综合利用的有效途径之一。
本文主要介绍了污水源热泵系统的工作原理、特点及优势，同时分析了污水源热泵系统在设计中应该注意的问题，最后提出了设计污水源热泵系统时的几点建议。
一、污水源热泵的工作原理及分类 污水源热泵的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。
在污水源热泵系统中，根据热泵机组换热器是否直接与污水接触可分为直接式污水源热泵系统和间接式污水源热泵系统。
直接式污水源热泵系统是热泵机组内的换热器与污水直接接触，设备初投资低，但机组换热器极易腐蚀和堵塞，在国内还未见应用。
间接式污水源热泵系统是通过污水换热器回收污水中的热能，污水不进入热泵机组，避免了污水对机组的腐蚀和堵塞，虽然投资增加，但系统设备运行可靠，该方式在国内应用较广。
二、污水源热泵的特点及优势 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，采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。
它的温度一年四季相对稳定，这种温度特性使得污水源热泵比传统采暖空调系统运行效率要高。
总结起来，污水源热泵技术具有以下特点：（一）环保效益显著；（二）高效节能；（三）运行稳定可靠；（四）一机多用，可应用范围广；（五）投资运行费用低。
与其它供热材料相比，污水源热泵具备以下优势：我国年污水排放量达464亿m3，与燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统相比，可节省用煤量0.33亿吨。
以全国年总能耗30亿吨标煤计算，达到了1.1%，若按暖通空调的一次能源消耗量10亿吨标煤计算，达3.3%，同时每年可减少排放量达72万吨。
另外，污水源热泵系统将污水热能连同热泵机组本身产生热能一并转移到室内,能效比高达4.5—6.0,能源利用率是电采暖的3—4倍,夏季冷凝温度低,比传统中央空调节省30?—40?的运行费用，且污水源热泵系统无需设冷却塔,利用的是城市原生污水，节约了大量水资源的同时又开发创造出新的清洁型新能源。
三、污水源热泵系统设计中应注意的问题 污水源热泵是一种经济的、清洁环保、节能的采暖空调系统，在工程设计及施工中应注意以下问题： （一）采暖空调工程设计要根据地区的不同核算负荷，选用设备时配合辅助系统。
（二）污水源热泵工程设计施工中要实地测试污水水质，水温及水量。
（三）污水利用时，设计方案应最大限度的降低污染、腐蚀、结垢等问题的负面影响。
（四）污水利用不能对环境造成二次污染。
四、污水源热泵系统设计中的几点建议 对于城市原生污水由于其成分复杂，杂质含量多，考虑到污水换热器的腐蚀、结垢等多方面的因素，以采用耐腐蚀、寿命长、易清洗的塑料类污水换热器为佳；对于采用污水处理厂二级出水或再生水的污水源热泵系统，如果再生水达到了相应的水质标准，可采用金属换热器，否则，可采用非金属类污水换热器。
同时合理设计污水换热器的内部结构，例如设计壳管式换热器时需考虑： （一）污水可在壳侧，也可在管侧。
若污水在管侧流动，需增大换热管管径；若污水在壳侧流动，为加大流速，需在管外空间装设折流板，使污水曲折流动多次，但在壳侧空间容易发生积垢和阻塞，且不容易清洗。
（二）壳管式换热器更适合于处理后污水，而对原生污水需在换热器前加设过滤装置等。
污水源热泵系统的经济效益相当可观，值得大力推广，这符合我国当前的经济与低碳政策，但由于污水的特殊性，热泵中的换热器所处的工作条件恶劣，当污水流经换热器时，会造成换热器表面结垢、阻塞甚至是腐蚀的现象，限制了污水源系统的广泛应用，这就需要设计时综合考虑各方面因素，针对不同的工程实际参数制定出合理的设计方案。
参考文献： [1]尹军,韦新东.我国回收污水中热能的可行性分析[J].中国给水排 水,2000,16(3):28―30. [2]吴荣华,孙德兴,马广兴.城市原生污水冷热源水参数特性与应用方法评价 [J].可再生能源，2005,23(5):39―43. [3]曲云霞,杨勇,李爱景,等.污水源热泵供热的工程应用及分析[J].可再生能 源,2007,25(2):103―105．。