某大型间接式污水源热泵工程案例..doc

污水源热泵技术：经济效益显著 应用前景广阔 污水源热泵技术是一种成熟的技术，以城市污水作为热源为建筑物供热制冷。在我国大多数城市都具有应用的自然条件，安装污水源热泵，安装成本，运行费用都是比较低的。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，是实现污水资源化的有效途径。 　　污水源热泵比燃煤锅炉环保，比电供热减少80%以上。污水源热泵节省能源，比燃煤锅炉节省1/2以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定，制热系数比传统的空气源热泵高出50%左右，其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。因此，污水源热泵有着广阔的应用前景。 　　污水源热泵目前这项技术已是成熟的技术。我们先后学习考察了沈阳、太原等到城市污水源热泵系统在供热上的应用。重点了解污水源热泵系统的技术性能与初投资、运行和维护费用等方面的情况，以及建筑应用中存在的问题。在借鉴成功经验基础上，经过调查研究，发现城市使用污水源热泵得天独厚的自然条件。 　　总体运行费用污水源热泵系统大约是地下水水源热泵系统的70%左右，是燃气+空冷空调系统运行费用的50%左右。通过比较，污水源热泵系统比其它方案更具经济性。污水源热泵利用系统的经济效益是十分显著的。 　　实践证明， 污水源热泵技术是太阳能、地表水能、地下水能、土壤热能及海水能源等所有环保能源中最经济实用的，且易于操作的环保能源技术。 ? ? ??? 从以上表分析，悬浮物超过三级标准，生化需氧量达到三级标准，其它达到一级标准。 ? ??? 1.3 地理条件 ??? 项目取水地点位于1.8m×1.8m箱涵污水主管线与DN1200圆形污水主管线汇合处下游20m范围内。中介水管网单向总长约2公里，埋深管壁上部≥1.4米。换热站选址距离取水点距离约170m。地势平坦，无需穿越大型干道。热用户距离换热站大于1800m至2200m。采用远距离输送中介水方案，在用户侧建立分散的热泵站。 ??? 2．参数设计及设备选型 ??? 2.1 温度设计 ? ? ??? 2.2 流量设计 ??? 冬季污水总流量： m3/h ??? 夏季污水总流量： m3/h ??? 可见冬夏污水量相当。 ??? 设计污水总流量： m3/h ??? 设计中介水总流量： m3/h ??? 整体工程：一级污水泵10台，单台流量450m3/h，总流量4500m3/h，满足冬夏要求。防阻机10台，单台处理流量450m3/h，满足冬夏要求。末端水夏季流量： m3/h冬季流量： m3/h低区循环泵3台，2用1备，单台流量680m3/h，总流量1360m3/h。高区循环泵3台，2用1倍，单台流量380m3/h，总流量760m3/h。 ??? 2.3 污水水力计算 ??? 重力引水：距离300m，坡度5‰，钢筋混凝土管，粗糙系数0.014，管径1.2m，进出口落差2.0m（富裕量0.5mH2O）。 ??? 重力退水：距离400m，坡度5‰，钢筋混凝土管，粗糙系数0.014，管径1.2m，进出口落差2.5m（富裕量0.5mH2O）。 ??? 一级污水泵扬程：10 mH2O??? 二级污水泵扬程：15 mH2O ??? 总回水管直径： m，选用DN800（外直径820×8），流速2.5m/s，比摩阻71Pa/m。 ??? 2.4 中介水水力计算 ??? 中介水流量：4500m3/h，干线管直径： m，选用DN900（外直径920×8），流速2.0m/s，比摩阻38Pa/m。保温。 ??? 中介水阻力： mH2O ? 积分水器尺寸： ，保温。中介水水容量： m3 ???? 2.5 污水换热器的换热面积 ??? 整体工程，冬季采暖需换热面积： m2 ??? 夏季空调需换热面积： m2 ??? 换热器10组，每组换热面积800m2，满足冬夏要求。 ??? 2.6 换热机房面积 换热机房布置示意如图1所示： ? ? 图1 换热机房方案图 ??? 换热站建设在地下二层，放置一、二级污水泵，防阻机，换热器，中介水泵等；地上一层为配电室，值班室、厕所等。总建筑面积为1295 m2。梁下净高不小于4m。 ??? 2.7 热泵主机选型 ??? 中介水进热泵阻机温度9℃，末端水进热泵阻机40℃，该种供热工况下的COP约为名义工况下的82%。（夏季空调可正常考虑） ??? 工程的制热量为22.5MW，制冷量为19.2MW，则所选机组的名义总制热量须为27.5MW，总制冷量为23.4MW。 ??? 2.8 燃气锅炉选型 ??? 后期工程在水量或水温不足时，采用燃气锅炉调峰。燃气锅炉承担建筑50%的热负荷，热水锅炉，台数：一台。进出口水温95-70℃。锅炉采用板式换热器加热热泵主机出水。板式换热器工况