一、前言

城市污水(工業(yè)廢水和生活污水)所含的廢熱較高，將其作為熱泵冷熱源為建筑物供暖空調(diào)前景巨大。目前國內(nèi)針對城市污水源熱泵的研究成果比較豐富，但大部分研究幾乎都集中在污水源熱泵的應(yīng)用特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)價值、社會效益和前景預(yù)測等方面，而關(guān)于污水源熱泵的阻塞污染、流動換熱和防污排污的研究還非常少。本文對污水源熱泵應(yīng)用的一些關(guān)鍵技術(shù)作了探討，給出了其可行的防污排污措施，有助于城市污水源熱泵的應(yīng)用和研究的深入。

二、污水源熱泵簡介

1.污水源熱泵的原理

污水源熱泵就是以城市污水作為冬季供熱的熱源，通過電驅(qū)動的壓縮機(jī)把污水的低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺坏臒崮芄┙o用戶。夏季時作為制冷的冷源，通過制冷循環(huán)制取低溫以滿足用戶制冷空調(diào)的需求。這種裝置既可用作供熱采暖設(shè)備，又可用作制冷降溫設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用。

2.污水源熱泵的優(yōu)越性

盡管污水水源熱泵在我國僅處于試驗(yàn)和探索階段，但已經(jīng)充分顯示了它的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)如下：

1)與空氣源熱泵相比，避免了冬季結(jié)霜和除霜問題，而且由于污水水溫恒定，使得熱泵工作性能穩(wěn)定。污水水源熱泵的制熱制冷系數(shù)可達(dá)5～6，比傳統(tǒng)的空氣源熱泵高出40%左右。

2)與地下水水源熱泵相比，污水水源熱泵無須從地下抽取地下水，也不用將水回灌地下，因此不僅節(jié)省了打井的基建投資，還能夠節(jié)省抽水和回灌的運(yùn)行費(fèi)用。同時，也可以避免由于回灌不當(dāng)而引發(fā)的地下水資源破壞等問題。

3)與電熱鍋爐相比，污水水源熱泵節(jié)省2/3以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省1/2的能源;而且還能避免由于使用傳統(tǒng)鍋爐造成的大氣污染，具有良好的環(huán)保效應(yīng)。

3.阻塞污染問題

城市污水含有大量大尺度污物及小尺度懸浮固體，前者會對污水源熱泵系統(tǒng)的管路與設(shè)備產(chǎn)生阻塞，后者則會對換熱設(shè)備形成熱阻及對流體的流動與熱物性

參數(shù)造成影響。而對原生污水進(jìn)行處理再利用其熱源是不可行的，因?yàn)槲鬯幚淼淖畹唾M(fèi)用也要高于從污水中提取熱量或冷量的價值。而將污水取至系統(tǒng)中進(jìn)行過濾也不是好辦法，最主要的是系統(tǒng)中過濾格柵上污物的清除問題。由于城市污水水質(zhì)很差，過濾格柵上污雜物的清除量大，頻率高，必須采用機(jī)械格柵，但其造價高，占地大，而且還有污雜物的處理和設(shè)備間空氣潔凈的保持問題。另外，從城市污水干渠到過濾格柵之間的引水段管路也存在污雜物的淤積與清理問題。因此，最好的辦法是將污雜物阻隔在污水干渠中，不讓大尺度污雜物進(jìn)入系統(tǒng)，開發(fā)新的除污工藝。下圖即為北京瑞寶利熱能科技有限公司自主研發(fā)的專利產(chǎn)品：第七代全智能防阻機(jī)。

來自:中國鍋爐網(wǎng)