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原生污水冷热源与传统冷热源经济节能性分析 吴学慧，孙德兴 (哈尔滨工业大学，黑龙江 哈尔滨 150090) 摘要：以哈尔滨地区的工程实际为例，对城市原生污水源热泵、天然气直燃热泵机组、燃煤锅炉加电力冷 水机组进行了经济性、环保性比较。结果表明城市原生污水源热泵系统优于另两个系统。 关键词：原生污水；热泵；能耗；经济性 中图分类号：X703；TU833 ．3 文献标识码_D 文章编号：1004—7948(2006)12—0042—03 1引言 返回，经设备3回到污水干渠。 目前的热泵工程技术可以实现冬季采暖(平均 温度在40～45℃，属低温采暖)、夏季空调、全年生 活热水供应这三种功能，是一种可靠、简便、舒适的 采暖空调方式。热泵工程得以实施的先决条件是存 在合适的低位冷热源。比较空气、土壤、地下水、地 表水而言，城市原生污水具有比热容大、导热系数． 大、无需打井和回灌、冬夏温度适宜等优点[1,2]。本 文以哈尔滨某商城为例，对城市原生污水热泵机组 与其他冷热源的经济性、环保性进行了比较，为城市 1一污水干渠；2一一级污水泵；3 滤面水力连续再生装置；4一污水、 原生污水源热泵的应用和推广提供参考。 中介水换热器；5一中介水泵；6一热泵机组：7 二级污水泵 2城市原生污水源热泵系统及其特点 图1 原生污水源热泵空调系统示意圈 2．1城市原生污水源的特点 ． 3经济、环保性分析 城市污水的最大特点是冬暖夏凉，冬季温度一 3．1工程概况 般在 13℃左右，夏季温度稳定在22℃左右，而且一 哈尔滨某商城综合楼整体为框架结构，整体二 年之内，一天之内的水温相对稳定，水量也相对稳 层 ，局部 为高层住宅，工程 采暖与空调面积 定。城市污水水量巨大，分布广泛，作为载热体 ，与 34000m2，其中地下部分 15000m2，建材、沽具商场 空气源、土壤源比较，热容量大。水源热泵系统换热 19000m2。建筑物冬季供暖设计热负荷 1600kW，夏 设备传热性能好，热泵系统运行稳定 、效率高，制热 季空调设计冷负荷 1260kW。年采暖天数为 180d， 系数在4．5甚至更高，而空气源、土壤源热泵制热系 年供冷天数60d。 数在3．5以下[3-5J。 3．2冷热源备选方案 由于城市原生污水水质较差，系统的结垢、腐 方案 1：城市原生污水源热泵机组；方案2：直燃 蚀、换热强化等问题是提高系统经济性、可靠性的关 热泵机组；方案3：燃煤锅炉加电制冷。 键，也是 目前研究的主要方向。 3．3经济评价指标 2．2系统的换热原理 (1)系统造价 如图1所示，城市原生污水源热泵系统直接从 系统造价包括设备费、安装调试费和增容费。 未经处理的一级污水的干渠取水，经防堵设备 3进