產(chǎn)品技術(shù)◆ Chapin Jishu污水源熱泵空調(diào)在某污水處理廠中的設(shè)計應(yīng)用劉欣張飛牛春華煙臺荏原空調(diào)設(shè)備有限公司,山東煙臺265500)摘要:結(jié)合工程實例,介紹了污水源熱泵項目從項目立項、方案設(shè)計、工程施工到機(jī)組運行的整個過程,并詳細(xì)介紹了該項目污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計特點及運行效果,指出了設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題,并對污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的推廣前景做出展望關(guān)鍵詞:污水源熱泵系統(tǒng):設(shè)計;節(jié)能1引言3空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對能源的需求不斷增加,本工程空調(diào)主要用于綜合辦公樓、生活樓、設(shè)備對可再生能源的利用開發(fā)被提到了議事日程上。因工作間等建筑,其中綜合辦公樓生活樓、部分設(shè)備工此,開發(fā)新的可利用能源是目前各領(lǐng)域研究的重點和作間需要夏季制冷、冬季采曖,其他設(shè)備間只考慮冬熱點。城市污水是一種蘊含豐富低位熱能的可再生熱季采暖。能資源,隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展,城市污水熱能的利用3.1冷、熱負(fù)荷的計算系統(tǒng)也日趨增多,污水源熱泵是利用污水處理廠的中冷、熱負(fù)荷須考慮以下影響因素:水或原生污水作為熱源進(jìn)行冬季供熱、夏季供冷和全(1)本項目位于海邊,周圍沒有建筑群的遮擋,冬年供應(yīng)生活熱水的重要技術(shù),具有熱量輸出穩(wěn)定、機(jī)季季風(fēng)大,環(huán)境溫度偏低;組能效高等特點,是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)系(2)建筑建成時間較早,建筑保溫效果不理想;統(tǒng),污水熱泵系統(tǒng)在北歐、日本和我國均得到了一定(3)廠區(qū)面積大,單體建筑多部分建筑層較高,程度的應(yīng)用。本文通過某污水處理廠項目,分析探討相對建筑散熱面積大;該技術(shù)的優(yōu)點及應(yīng)用前景(4)外管網(wǎng)輻射面積大,管道鋪設(shè)距離遠(yuǎn),熱量輸送損失較大;2工程概況(5)部分建筑對通風(fēng)要求比較高,冷、熱損失大導(dǎo)致負(fù)荷增加。某污水處理廠負(fù)責(zé)對市區(qū)的生活污水進(jìn)行處理,按照當(dāng)?shù)貧夂騾?shù),夏季年使用90天,每天按照日處理污水能力約30萬m,一期占地面積2170110h運行計算:冬季年使用時間120天,每天將按照m2,安裝中央空調(diào)的建筑面積合計為12763m2。廠區(qū)18h運行計算。內(nèi)有24h不間斷的處理后中水,夏季溫度在18~20通過負(fù)荷計算軟件得出本項目夏季最大冷負(fù)荷℃,冬季溫度在12~16℃。950kW,冬季最大熱負(fù)荷1400kW,無生活熱水負(fù)荷0中央空調(diào)市場·2010年3月→第3輯Chapin Jishu技術(shù)32熱源水情況34空調(diào)水系統(tǒng)熱源水類型:城市污水(中水)本工程共2套水系統(tǒng):空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)、熱源水熱源水溫度:夏季溫度在18~20℃;循環(huán)系統(tǒng)。其中熱源水則是利用污水處理廠內(nèi)的中冬季下雪天現(xiàn)場測得污水在12~16℃,基本判水,從中水干渠引一根管道到機(jī)房外沉淀池內(nèi),中水?dāng)酂嵩此衫迷诔恋沓厥紫瘸恋聿糠蛛s質(zhì),再由設(shè)置在沉淀池內(nèi)的熱源水質(zhì)分析:C含量、全硬度值偏高,腐蝕性潛污泵加壓通過全自動清污過濾器過濾掉剩余雜質(zhì)偏高,含少量絮狀雜質(zhì)(表1)。后,進(jìn)入主機(jī)蒸發(fā)器或冷凝器(通過冷、熱轉(zhuǎn)換閥切表1污水處理廠中水檢驗報告換),保證了熱泵機(jī)組運行的穩(wěn)定性。檢驗報告空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)管路在建筑物內(nèi)采品名:水樣用同程式設(shè)計,外網(wǎng)管道采用帶護(hù)套的檢驗項目溫度PH電導(dǎo)率C'全硬度鈣硬度So2Nc單位mg/I mg/l mg/1 ppm ppm保溫管直埋方式,并在每個建筑物管道污水處理廠257.6入口處安裝平衡閥有效的保證了水系C'含量、全硬度值偏高,腐蝕性偏高含少量絮狀雜質(zhì)統(tǒng)的平衡。為了滿足系統(tǒng)水壓恒定和補水需求,在機(jī)房內(nèi)設(shè)置一套定壓補水系統(tǒng),由定壓泵+定3.3冷熱源設(shè)備選型及性能參數(shù)壓罐+軟化水箱+全自動軟水器組成。圖1為機(jī)房考慮到本工程為市政投資的采暖系統(tǒng)改造重點系統(tǒng)流程圖。工程,其中重要污水處理設(shè)備有防凍要求,為確保采暖系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,在冬季采變剩成票水曖工況時至少要保證一臺機(jī)組能運行熱泵機(jī)組選用煙臺荏原生產(chǎn)的2臺螺桿降膜式熱泵機(jī)組(型號: RHSBW-185HJ滿負(fù)荷制冷量:688W/臺×2臺水源原抓雯=1376kW(中水溫度20~27℃,COP中電,H-181為6.0)中滿負(fù)荷制熱量:729kW/臺×2臺=1458kW(中水溫度12~6℃,COP為4主土魔可以看到夏季制冷時,利用中水作C圖1污水源熱泵空調(diào)機(jī)房系統(tǒng)流程圖為機(jī)組的冷卻水,COP值高于傳統(tǒng)的冷夏天閥門A開閥門B關(guān);冬天閥門B開,閥門A開卻塔+電制冷機(jī)組或分體空調(diào)。3.5空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)檢測報告分析,污水腐蝕性偏高,使用由于原建筑物內(nèi)采用散熱器采暖,現(xiàn)需改造成風(fēng)普通傳熱管會減少機(jī)組壽命,增加中間換熱器會降低機(jī)盤管形式,綜合辦公樓內(nèi),采用臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管熱效率,而且增加投資。針對此情況,機(jī)組的蒸發(fā)器、側(cè)送側(cè)回方式,風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置在走廊吊頂內(nèi)。其他建冷凝器換熱管材質(zhì)選用鋁黃銅合金傳熱管。筑物內(nèi)采用立式或臥式明裝風(fēng)機(jī)盤管形式嚴(yán)品技術(shù)◆ Chanin Jishu36空調(diào)自控系統(tǒng)為了有效地控制室內(nèi)溫度和保證系統(tǒng)安全可靠的運行,方便維護(hù)運行管理,節(jié)約能耗,設(shè)置以下自動控制措施(1)末端風(fēng)機(jī)盤管控制,采用溫度控制器根據(jù)設(shè)定的室內(nèi)溫度調(diào)整風(fēng)機(jī)盤管的送風(fēng)量,達(dá)到控制室內(nèi)溫度、節(jié)約能源的目的。(2)機(jī)房內(nèi)潛污泵和冷溫水泵采用變頻運行方式,根據(jù)水溫通過變頻器調(diào)整水泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到節(jié)約能源的目的。(3)機(jī)房內(nèi)設(shè)備的運行參數(shù)通過上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采集到監(jiān)控室內(nèi),如沉淀池的水溫、水位,系統(tǒng)的水溫、水壓,水泵和主機(jī)的運行狀態(tài),室外空氣的溫濕度等參數(shù)。4初投資及運行費用對比目前該系統(tǒng)已經(jīng)運行了一個采暖季節(jié),表2為采用污水源熱泵系統(tǒng)采暖與傳統(tǒng)城市熱網(wǎng)采暖的初投資及運行費用對比。表2采暖方式效果對比情況暖方式”初投資冬季采暖運行費用說明全國每年排放城市生活污水500億t左右,按溫木源熱30萬元47元/果季建筑面積(126m度升高或降低5℃計算,若全部開發(fā)所貢獻(xiàn)出的熱或城巾熱阿采暖費用冷10億M,這部分熱量可供20億m2建筑供熱和制按建筑血積335元城市熱網(wǎng)3190萬元427561元/采暖季/m2年冷。對污水熱量加以利用不但可以大大降低投資及(1)-個采暖季節(jié)省運行費用約186萬元/年,多增運行費用,而且減緩氣候日益變暖趨勢,因此污水源加的初投資年即可回收(且城市熱網(wǎng)方式未加上夏熱泵技術(shù)前景非常廣闊素季制冷系統(tǒng)的初投資)(2)城巾熱網(wǎng)只能解決采暖,污水源熱泵即能制冷又能參考文獻(xiàn)][1]GB50366-2005地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范.北京5結(jié)語中國建筑工業(yè)出版社[2]陸耀慶實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊.第2版北京:中國隨著國家對可再生能源的應(yīng)用及建筑節(jié)能的不建筑工業(yè)出版社斷重視,《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》、可再生能區(qū)3]趙軍戴傳山地源熱泵技術(shù)與建筑節(jié)能應(yīng)用北京源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《民用建筑節(jié)能管理條例》等法中國建筑工業(yè)出版社律法規(guī)的相繼頒布及實施,加之地方政府的補貼等扶持政策,水源熱泵技術(shù)必然迎來其高速發(fā)展時期。42中央空調(diào)市場·2010年3月第3輯