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河北师范大学新校区污水源热泵节能介绍
时间:2009-11-17 09:41:17

 一、方案论述
(1)采用污水源热泵系统的背景
    河北师范大学新校区位于石家庄市仓丰路北侧、南二环东路南侧、裕翔街西侧、建设大街东侧。紧邻污水干渠上游,根据河北省水环境监测中心石家庄分中心监测报告(分析批号:2009-107)及河北省石家庄水文水资源勘测局监测河北师范大学新校区裕翔街地下污水管道(方沟)水文监测数据成果表。污水干渠冬季最大流量为5.45m³/s(19620m³/h),最小流量为3.71m³/s(13356m³/h)。PH值7.1~8.5;水温19.0℃~23.2℃。根据调查污水干渠水量充沛、稳定、长期可靠。适宜采用原生污水源热泵技术。
2)污水源热泵的原理
    城市原生污水源热泵空调系统,是充分利用城市原生污水温度相对稳定的特点,采用热泵技术原理,通过少量的电能,将原生污水中的大量低品位能量转化为高品位能量,满足冬季取暖夏季降温的需求。同时也将污水变成了可利用的再生能源。
    可分为四个能量转移过程:
    第一过程:原生污水经过防阻机处理后,通过换热器将原生污水中的低品位能量转移到中介水中。
    第二过程:机组的制冷剂在蒸发器内蒸发需要吸收中介水中的热量;
    第三过程:机组内的制冷剂循环,蒸发的气体被压缩机吸入并压缩进入冷凝器放热过程;
    第四过程:机组内高压高温的制冷剂进入冷凝器,将采暖循环水加热过程。 

 

 3)污水源热泵的特点
    A.绿色环保
    城市原生污水具有巨大的低位能蕴藏量,而且根据实际调查,污水干渠的水量充沛,完全满足使用需要。污水源热泵系统没有锅炉,保护环境。不用消耗煤炭、石油、天然气等宝贵的一次性不可再生的能源,不排放二氧化碳及二氧化硫等对环境有害的气体,除使用少量的电能以外,其运行没有任何污染。因此,污水源热泵技术是一种利用清洁的可再生能源的技术,具有深远的环境效益。
    B.高效节能,运行费用低
    污水源热泵系统夏季制冷COP值为1:4,与传统的空气源热泵(如家用空调机)相比,要高出10%左右。污水源热泵系统冬季制热COP值为1:3.5。比电锅炉供热节能三分之二以上的电能。
    C.运行可靠
    污水源热泵机组运行情况稳定,由于设计留有较大的保险系数,不受天气及环境、温度变化的影响,即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减,更无结霜、除霜之虑。
    D.控制方便
    自动化程度高,系统由电脑控制,能够根据室外气温和室内气温自动调节,运行管理可靠性高;无储煤、储油罐等卫生及火灾安全隐患;机组使用寿命长,主要零部件少,维护费用低,机组运行寿命可达到 15 年以上;机组自动控制程度高,可无人值守。
    可以根据学校的作息制度及假期灵活调整设备的运行,充分节约运行费用。