原生污水源热泵在北京悦都大酒店中的应用_secret.doc

原生污水源热泵在北京悦都大酒店中的应用 引言 　　在全球能源短缺问题日趋严峻和环境污染日益严重的今天，节能减排已经成为当今时代的主题。同时，由于建筑面积的不断增加，建筑能耗占到了总能耗的很大比例，而供暖制冷的耗能又占到建筑能耗的很大比例。针对这一问题，各个地方政府加强了对建筑供暖制冷的要求，低能耗、高效率成为了一大趋势。 能源是人类生存、发展必需的燃料和动力来源，是生产力发展和人类生活水平提高的重要物质保障。我国人均能源相对贫乏，然而作为二十一世纪国民经济的支柱产业的建筑业却是耗能大户，据统计暖通空调用能约占国民经济总能耗的13%以上。因而研究、开发建筑物节能技术及新能源，不仅关系到建筑业能否兴旺发达，也将关系到整个国家民生及社会的可持续发展。建立利用可再生清洁能源的空调供暖模式，对实现能源和环境的协调发展具有重要意义。 　　原生污水源热泵技术作为可再生能源利用的节能减排技术，不仅受到了设计人员的审视，更引起了政府部门的高度重视，同时原生污水源热泵系统正以其不可替代的优势，成为节能减排领域中增长最快的产业之一。 以城市原生污水作为热泵空调系统的冷热源是一项高效、节能、环保的技术，该技术的突出点在于从根本上解决了换热设备的阻塞及系统稳定换热。北京悦都大酒店是由北京瑞宝利热能科技有限公司设计施工的以原生污水源热泵系统作为采暖制冷设备的工程。现以实际运行(自2006年12月投入使用，运行至今，系统运行稳定，运行效果良好)为例，着重剖析运行参数的特征、运行的效果及投资分析、通过对以上内容的分析和总结可为污水源热泵的推广应用提供实际运行工况数据和可借鉴经验。 　　工程概况及分析 　　工程背景 　　北 北京悦都大酒店建筑面积为15000㎡，原有设备为冷水机组加燃煤锅炉。改造前，设备比较陈旧、效率低，已不能满足正常使用要求。该系统2006年改为城市原生污水源热泵空调系统，冬季供暖制冷、夏季空调及全年生活热水。冬季供暖热负荷为720KW，夏季空调负荷为650KW，生活热水负荷为450KW。室内温度设计冬季22，夏季26。污水源流量设计为110m3/h，为城市原生污水，含有大量的污杂物，酸碱性约呈中性，污水温度冬季12左右，夏季22左右。 　　污水源热泵工艺流程及设计参数 　　城市原生污水源热泵空调系统由污水循环换热系统、热泵机组、末端循环系统组成。污水循环换热系统由原生污水经一级污水泵加压进入污水防阻机，再经二级污水泵进入污水专用换热器与中介水进行热交换，换热后的污水进入防阻机进行反冲洗，伴随污杂物排入污水干渠下游。换热后的中介水进入热泵机组。 　　本系统选用1台SL-600M型热泵机组供暖制冷，最高出水温度55，制热量为720KW，输出功率为148KW;制冷量为650KW，输出功率为112KW。选用1台SL-400M型热泵机组全年供应生活热水，制热量450KW，输出功率90KW;制冷量400KW，输出功率68KW，设30m3水箱。 　　系统运行能耗特性及运行费用分析 　　系统能耗 　　系统能耗包括两部分，即热泵主机电能耗和辅助性水泵点能耗。设计能耗状况见下表： 运行费用分析 　　改造前全年费用 　　冬季采暖运行费用：14 000㎡×24元/平方米=33.6万元 　　夏季空调运行费用：25.2万(KW·h)×0.8元/(KW·h)=20.16万元 　　冬夏生活热水费用：2万元/月×12月=24万元 　　年运行费用总计33.6+20.16+24=77.6万元 　　年平均每平方米运行费用：77.6万元÷1.4万㎡=55.54元/㎡ 　　改造后全年运行费用 　　冬季供暖、夏季空调及热水供应共计65万KW·h 　　运行费用：65万KW·h×0.8元/(KW·h)=52万元 　　年平均每平方米运行费用52万元÷1.4万㎡=37元/㎡ 　　改造后所节省费用 　　改造后节省费用77.6万元-52万元=25.76万元，折合年节约为18.4元/㎡ 　　结论 　　1、 城市原生污水源热泵系统运行效果良好，制热、制冷均能达到室温设计要求。 　　2、 水源侧运行参数包括污水温度与中介水温度，两者呈对应关系，变化趋势一致。污水水流量及污水温度较稳定。 　　3、 污水水源热泵系统中，热泵机组能耗约占75%，其它占25%，机组制热系数在4.0，系统制热系数在3.5左右，空调制冷时分别为5.0，4.0。因此尽管中介水传输热量，能耗效率依然保持较高水平。 　　4、 污水源热泵系统投资与运行费用相对较低，按当前市场行情，改造投资的回收年限约为6-7年。 　　污水源热泵的技术性分析 　　1. 污水源热泵机组可以达到一机两用的效果，即冬季利用污水源热泵采暖，夏季进行制冷。既节约了制冷机组的费用，有节省了锅炉房的占地面积，同时达到了环保。 　　2. 用于生活采暖和生活水加热等需要的能