直接式污水源热泵系统的关键技术分析

分析了直接式污水源热泵系统中存在的污垢、机组冬夏季切换及其带来的机组蒸发器和冷凝器的特殊设计等关键问题,着重从污垢的成分、结垢机理、防垢除垢对策及污水设计参数选择等方面介绍了目前的研究现状及工作进展。

直接式污水源热泵系统运行性能研究

污水余热是可再生能源中重要的组成部分,城市排水系统作为污水余热的富集区,对其进行污水余热全流程利用具有重大的节能、减排意义。相比间接换热式污水源热泵系统,直接式系统减少换热环节,具有更大的节能潜力,并且系统更加简明,占用机房空间更小。本文主要对一台直接换热式污水源热泵机组的运行数据进行采集、整理、分析,以此来研究直接换热式污水源热泵机组的供热性能。

直接式污水源热泵系统节能与环保性能研究

利用城市污水作为水源热泵的热源或热汇实现建筑物供热空调时有直接式与间接式两种形式。借鉴间接式系统的技术成果,对直接式系统的在线除垢技术等关键技术进行了介绍与探讨。以传统锅炉房供热和风冷机组为比较对象,对直接式系统的能源利用效率与环保效益进行评价分析。结果表明:直接系统的一次能源利用率比间接系统的大0.1～0.2左右;全年总节煤量比间接系统大约多7%;直接系统污染物总削减量约比间接系统高8%左右。

直接式污水源热泵系统的火用评价

直接式污水源热泵系统是今后污水源热泵系统发展的重点之一。基于火用分析原理,对直接式污水源热泵系统进行了能源有效利用分析。算例计算表明:直接式系统的制热火用效率比间接式系统高4%左右,制冷工况约高6.5%。。

直接式污水源热泵系统实践

城市污水中蕴含大量的可再生热能资源，对它的有效利用是一种新的清洁可再生能源利用方式。直接式污水源热泵系统以城市污水为载体，通过消耗部分电能做功，冬季将大量蕴藏于污水中的低位热能回收利用．提升能量品位后，为建筑取暖；夏季把室内的热量取出．释放到水中，以达到夏季制冷的目的。实现了城市废热的回收利用，变废为宝，扩大了污水的用途。

直接式与间接式污水源热泵系统供热性能分析

城市污水源热泵系统的性能系数是其经济性的重要评价指标.基于工程热力学的基本原理,对直接式和间接式系统供热工况的性能进行了分析与比较.结果表明:直接式污水源热泵系统的实际COP比间接系统高约0.3,污水温度与用户供水温度对系统性能影响较大,而系统污水或中介水温降、蒸发器或冷凝器平均温差对系统性能影响较小.

直接式污水源热泵规模化利用及其关键技术分析

介绍了直接式污水源热泵系统的技术方案,提出了一种污水处理厂污水冷热资源的评估方法——逐时分析法,通过对青岛某工程实例的分析及与常用的工程评估法作比较,并以费用年值作为经济评价指标,对直接式污水源热泵系统、天然气直燃热泵机组、燃煤锅炉加电制冷冷水机组等3种冷热源方案进行了经济性、节能性和环保性的分析比较,结果表明,直接式污水源热泵系统优于另两种方案,最后指出了该系统运行中需注意的关键技术问题及解决方法。

直接式污水源热泵机组两换热器的设计计算

在直接式污水源热泵系统中,污水满液式蒸发器和冷凝器的正确合理的设计是系统安全高效运行的关键。文章基于污水的流动阻力与换热特性,阐述了直接式污水源热泵系统中的污水换热器(冬季蒸发、夏季冷凝)的设计方法,以及管排的优化布置方式,编制了相应的设计程序,并结合实际算例给出了污水换热器的热工设计和管排布置的要点和设计所需的重要参数。结果表明:换热管污水侧为光管,无强化措施,增大流速不但可以提高对流换热系数,而且可以抑制污垢热阻稳定值;增加污水的流程数可提高流速进而改善换热,污水蒸发器和冷凝器中的污水以4流程为宜,且管排布置方式可分为水平布置和上下布置两种;提高污水换热器的整体性能,关键在于如何强化污水侧换热系数和减小管内污垢热阻。

直接式与间接式污水源热泵系统的比较

介绍了两种系统的具体形式,分析了两种系统蒸发温度相等时蒸发器传热面积的差异及蒸发器传热面积相等时蒸发温度的差异。比较了两种系统的经济性、运行能耗及可靠性。结果表明,当蒸发温度相等时,间接式系统污水换热器的换热面积是蒸发器传热面积的3-5倍,直接式系统蒸发器的传热面积比间接式系统大0.4-0.7倍;而当蒸发器传热面积相等时,直接式系统蒸发器的蒸发温度比间接式系统低3-4℃才能提取相同的热量;直接式系统的投资不一定低于间接式系统,其能耗最多低4%-5%,相对于间接式系统而言,是不可靠的。

污水源热泵直接式与司接式系统的比较研究

0引言 利用污水源热泵系统为建筑物供暖空调具有重要的节能、环保及经济价值，当前已成为一个重要的研究应用方向。由于污水水质恶劣，现有技术都采用了中间换热的形式，随着对两防技术（防堵、防垢）的不断深入研究，也开始了探讨和试验污水直接进入热泵机组的方式。

直接式污水源热泵蒸发器、冷凝器污垢生长测试研究

直接式污水源热泵是用污水作冷热源直接进入热泵机组蒸发器、冷凝器进行换热的系统形式,相对于使用中间换热器的间接式污水源热泵来说,减少了换热损失,但其污垢的生长严重影响了机组的性能.以西安某污水处理厂直接式污水源热泵为研究对象,该系统以城镇二级出水为冷热源,在机组换热器清理维护后对其进行了供暖、供冷两个工况的连续测试.结果表明由于流动形式和温度条件的不同,蒸发器和冷凝器内污垢的生长规律有所不同,作者测试计算得到了二者传热系数随着污垢生长的衰减特性,拟合出了污垢的生长预测模型,可为污水源热泵系统的设计和应用提供参考.

污水源热泵系统中多级淋激式换热器的设计与分析

根据哈尔滨某制药厂的污水情况,在污水源热泵系统中采用多级淋激式换热器作为污水侧换热器。采用分区参数法将换热器按制冷剂状态分为过热、两相、过冷三区,分别计算了各区的换热温差、传热系数等。分析了结构参数变化对换热器性能的影响,从而合理地设定了管列数、管径和管长,详细设计出三级淋激式换热器的结构。

沉浸式污水源热泵系统夏季变工况性能实验研究

介绍了污水源热泵实验台的实验装置、测点布置和测试原理,并对不同工况下系统性能及沉浸式污水换热器阻力进行了测试。测试结果表明,当污水温度升高时,热泵系统的制冷量及COP随之降低,对普通热泵机组来说,为保证热泵系统的正常运行,系统污水温度有一个最高的限制要求。当污水流量增加,热泵系统制冷量也随之增加,当流量增加到一定值时,流量的变化对系统性能的影响降低。

直接式原生污水源热泵的自控调节特性

主要研究了直接式原生污水源热泵冬季供暖工况下的自控调节特性。通过对系统的自动控制可知,当室内温度从20℃降到18℃时,频率控制器启动,系统各参数维持稳定,房间热负荷约为15kW,控制器未做出大的调节;随着室内温度从18℃上升,压缩机的频率降低,通过PID的调节控制,室内温度保持在18℃附近,此时热负荷为9.5kW,压缩机耗功降低了48%,COP从3.4上升到4.1。当室内温度在16～20℃之间变化时,控制器随室内温度高于或低于设定温度,自动做出调节。为了维持温度在18℃附近,房间的热负荷量约为11.5kW,功耗3kW,COP为4,蒸发器和冷凝器的传热系数分别为1192和292W/(m^2·K)。

不同换热形式的污水源热泵系统性能分析

分析污水源热泵系统的主要特点,并对辽宁省朝阳市某污水处理厂的污水源热泵项目进行概述。结合该项目,分析低品位的城市污水余热能利用的2种主要形式,即直接式污水源热泵系统和间接式污水源热泵系统。通过分析可知,虽然间接式系统较复杂、设备多,换热面积也比直接式系统大,但由于直接式系统需要采用防腐蚀的材料,其价格较昂贵。综合考虑,间接式系统比直接式系统的投资增量处在可接受的范围。

污垢对两种污水源热泵系统供热性能影响研究

污垢对换热器性能不利的影响一直是阻碍污水源热泵发展的重要因素之一,因此污水换热器污垢积聚对热泵机组性能的影响研究就显得尤为重要。文章分析了污水源热泵直接、间接式系统特点,利用软件数值模拟了两种系统形式,研究了污垢对两种系统形式的影响。结果表明:在冬季供热工况下,换热面上污垢厚度从0~1 mm的积聚过程,直接、间接式两系统中污水换热器的传热系数分别下降了58.7%、77.0%,其换热量分别下降了21%、17%;其蒸发、冷凝温度下降程度相差较小;两系统制冷剂的质量流量分别下降了22.9%、17.5%;制热性能系数直接和间接式机组分别下降了13.3%、7.0%,间接式系统的制热性能更稳定。

医院建筑污水源热泵系统设计

介绍医院污水排放标准和污水处理工艺,并分析相应的污水源热泵换热形式,提出可用于污水源热泵的污水处理设计水量的计算方法,总结医院建筑应用污水源热泵系统的4种方式。

某小区污水源热泵系统应用分析

本项目对直接式与间接式污水源热泵系统的特点进行了比较,对某小区直接式污水源热泵系统运行情况和经济性进行了分析并提出了改造方案,对污水源热泵的形式选择、系统设计和运行提出建议。

某污水处理厂办公楼污水源热泵系统设计

以淮北市某污水处理厂办公楼的污水源热泵系统设计为例,介绍如何利用污水这一可再生、清洁能源,替代传统能源为办公楼供冷供热,满足生产和生活的需求,以实现利用低品位的废热,达到环保、节能减排的目标。

沉浸式污水换热器的传热模型与验证

沉浸式污水源热泵系统可避免机组或换热器的腐蚀,便于换热器的清洗,已在工程中应用。文章建立了沉浸式污水换热器的传热模型,并通过实验验证了模型的准确性;在污水流量变化的情况下,分别测试了沉浸式换热器在冬、夏季的传热系数。实测结果表明,采用高密度聚乙烯管的沉浸式污水换热器单位长度的传热量约为100W/m。