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摘要:污水源热泵,顾名思义就是主要是以城市污水作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。而作为污水源热泵系统当中的重要组成部分,污水源热泵机组工作原理是什么?污水源热泵机组工作流程又是怎么样的呢?下面就来详细了解污水源热泵机的相关知识吧!一、污水源热泵机组是什么?
污水源热泵机组是污水源热泵系统当中的重要组成部分,污水源热泵机组是污水资源利用的一种方式,主要利用城市污水冬暖夏凉的特点,在冬季通过热泵装置提取城市污水当中所蕴含的热能资源,连同所消耗的能量一起传递给建筑物,达到供热的目的;同样,夏季利用污水源热泵机组也可以从高温的环境当中吸热,并把热量释放到污水当中,达到制冷的效果。
与其他热源相比,污水源热泵系统的技术关键和难点在于防堵塞、防污染与防腐蚀。污水源热泵机组应用到直接式污水源热泵系统中,实现了污水直接利用,提高了污水源热量的利用率。污水侧换热器采用海军铜,解决了污水对热泵机组的污染与腐蚀问题。
二、污水源热泵机组工作原理
制冷原理:制冷剂在蒸发器内吸热蒸发,制取冷水进入房间使用,制冷剂在经过压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽进入到冷凝器,由污水带走热量并回到污水干渠当中。
制热原理:蒸发器变成冷凝器,冷凝器变成蒸发器。制冷剂在蒸发器内吸收污水热量蒸发,污水回至污水干渠中;制冷剂在经过压缩机压缩成高温高压的过热水汽进入冷凝器,加热循环水,制取热水。
三、污水源热泵机组工作流程
污水由一级污水泵提升至机房,经过智能污水防阻机过滤后,进入污水源热泵机组;被热泵机组提温(或降温)后的污水重新流过智能污水防阻机并携带污杂物回到污水干渠中。污水源热泵机组对末端系统进行制冷(或供暖)。
四、污水源热泵机组优点
污水源热泵机组与原生污水源热泵机组在实现了污水与原生污水的直接利用的同时并与污水智能防阻机相结合组成直接式污水源热泵系统。与间接式污水源热泵系统相比较:直接式污水源热泵系统运行费用降低10%左右,初投资减少15%左右,占地面积减少30%左右。与空气热源热泵及其它传统空调方式比较,污水源热泵的效率大约高30~40%。冬季,城市污水的温度远高于室外气温,污水源热泵用于供热时的性能系数(COP)可高达5以上,远高于普通风冷空调。
污水源热泵机组的离心式污水换热器,防堵、防腐防垢、换热效率好,有效减低压损,无流动死角。
智能自清防堵塞热能采集器采用新型特殊材料及表面处理技术,有效解决防腐和结垢的问题;在设计上,污水源智能自清采集器改变了业界在污水利用上选择过滤器的路线,采用纯逆流换热方式迅速提升换热效率,解决了污水的应用的堵塞难题。
五、污水源热泵机组应用因素
污水源热泵机组是一种以消耗少量的高品位能源为代价,能将大量无用的低温热能变为有用的高温热能的制冷供暖的装置系统,污水源热泵技术应用主要取决于那几个重要因素?
1.能源因素:包括能源的价格(电能、煤、油、燃气等的比价)和能源的丰富性。当不同能源间的比价合理或者能源紧张时,污水源热泵机组技术就有较好的发展大环境。
2.环境因素:当出于环境保护的考虑,对其他制热方式(如燃煤制取热能)有严格限制时,原生污水源热泵技术就具有更大的应用空间。
3.技术因素:包括通过热泵循环、部件、工质的改进提高污水源热泵机组运行效率,利用材料技术简化热泵结构、降低热泵造价,利用测控技术提高热泵的可靠性和操作维护的简易性等,可是热泵技术比其他简单加热方式具有更强的综合竞争优势。
4.低温热源:原生污水源热泵技术与其他简单加热方法不同点之一是必须要有低温热源。热源的温度越高,对提高污水源热泵机组的性能和应用优势约有利。优势能否有合适的低温热源,甚至是决定热泵技术应用的关键因素,因此,利用相关领域的先进技术,拓展原生污水源热泵的低温热源,也是促进热泵技术应用和发展的重要因素。
5.引用领域的开发:污水源热泵机组已经应用于供暖、制冷、制取热水、干燥、种植、以及人工温室等各个领域。进一步了解不同产品生产工艺中的热需求。并将热泵技术和工艺有机结合,可为热泵拓展更多的应用领域。
摘要:高温水源热泵,一般是指可以直接回收利用20~55度的低品位余(废)热资源,制出65~95度热水的热泵机组。
高温水源热泵,是相对于普水源热泵或者常温水源热泵而言的。
普通水源热泵一般采用R22制冷剂,因此该类热泵受到压缩机性能的限制,蒸发温度不能高于12度,冷凝温度不能高于60度。
高温水源热泵一般是指出水温度制热可以达到85度的热泵。
日本在1980年代开展了超级热泵计划,开发了4类热泵,其中有蒸发器进水45度,制热出水温度达到85的中高温热泵;和利用80度余热水制热产出150度蒸汽的高温热泵。
欧洲则是采用改进离心压缩机性能的技术路线,开发了离心压缩机高温热泵,R134a制冷剂,三级离心压缩方式,可以制出85度热水。
我国2002年在北京市科委支持下由北京清源世纪科技有限公司,与清华大学热能工程系合作研发出了具有自主知识产权的高温热泵,在蒸发器进水45度下,冷凝器制热出水温度可以达到95度,于2003年3月通过了北京市科委的科技成果鉴定,和国家空调设备监督检验中心的产品检测,2005年列入了国家火炬计划项目,获得了北京市科学技术奖二等奖,北京市自主创新产品等荣誉。
高温水源热泵的出现,极大的拓展了热泵的应用领域,可以直接回收利用20~55度的低品位余(废)热资源,制出65~95度热水,用于供暖,原油加热,工业保温,生产用热等领域,替代燃油,燃气,燃煤锅炉,可以节省大量的一次能源,具有非常好的节能、环保效益。
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