原生污水源热泵的关键技术与工程实践

城市原生污水是暖通空调非常重要的新能源。城市污水水量巨大，温度适宜，与现有水源热泵机组蒸发与冷凝的工作温度有良好的匹配。根据城市原生污水的特点研发的原生污水源热泵关键技术已成功应用到多个工程中。本文研究分析了哈尔滨望江宾馆、太古商城和大庆恒茂商城城市原生污水源热泵空调工程三个成规模试点工程的运行工况，表明了本文所开发的城市原生污水源热泵系统不仅有重要的社会意义，同时也说明污水源热泵系统初投资与运行费均较低，系统一次能源利用率较高，应用潜力巨大.     

原生污水冷热源经济节能性研究

分析探讨了城市原生污水源的特点及其热泵系统的优缺点.以哈尔滨地区的工程实际为例,对城市原生污水源热泵、天然气直燃热泵机组、燃煤锅炉加电力冷水机组进行了经济性、环保性比较.结果表明,城市原生污水源热泵系统优于另两个系统.     

城市原生污水源热泵系统的应用

介绍了一个原生污水源热泵系统,该系统由阻垢机、污水换热器、热泵和其他泵、风机等辅助设备组成,于2008年建成并投产运行。在供热和制冷工况下,测试了从污水源端到末端热泵的性能(包括污水的温度和流量,主要设备的进、出口性能参数、不同设备在典型操作工况下的性能)。以实际测试数据为基础,研究了系统在供热和制冷模式下的综合性能,提出了改进系统性能的方法,并给出了改进后系统的典型性能曲线。研究结果表明,系统的供热COP可达4.3,制冷COP可达3.5。更为详细的分析结果可为城市原生污水源热泵系统的应用提供重要参考。     

废水生金促减排 自主创新低碳路——访北京瑞宝利热能科技有限公司总工程师杨胜东

<正>北京瑞宝利热能科技有限公司(以下简称瑞宝利公司)是国家高新技术产业化重点扶持的高新技术企业。专业从事原生污水源(城市污水、江、河、湖、海水等)热泵、水源热泵、土壤源热泵供暖空调系统的设计、施工以及原生污水源热泵系统专利设备的研发、制造。     

基于遗传算法的原生污水源热泵优化设计

根据现有城市原生污水源热泵的技术经济特点,以系统的费用年值为目标函数,建立了系统综合优化的数学模型.在满足系统供冷、供热的可靠运行条件下,利用遗传算法,对系统的运行参数及机组部件进行了优化选择,实现了系统费用年值最小的目标.     

严寒地区污水源热泵系统节能潜力的分析

本文将一个位于长春市的以原生污水为冷热源的污水源热泵系统工程选为研究对象,通过与传统的集中供热+水冷冷水机组系统进行能耗对比从而进行节能性分析.通过对运行数据的监测及整理,结果表明相较于传统的集中供热+水冷冷水机组系统,该系统夏季节省2480 kg标煤,节能率40.19％、冬季节省5200 kg标煤;节能率22.13％.充分体现出污水源热泵系统在节能性上的优点,适合在严寒地区推广使用.     

城市原生污水源热泵最优化研究

根据现有城市原生污水源热泵的投资和运行等经济和技术特点,以系统的费用年值为目标函数,系统的冬夏季蒸发温度、冷凝温度、污水换热器出水温度、污水取水系统的管径等为优化变量,建立了系统综合优化的数学模型.在满足系统供冷、供热的可靠运行的条件下,利用遗传算法理论,并使用Matlab7.1遗传算法工具箱对系统的运行参数及机组部件的设计参数进行了优化选择,实现了系统费用年值最小的目标.优化结果与传统设计结果相比费用年值节省约6%.     

原生污水源热泵技术的开发与应用

以山西国瑞苑原生污水水源热泵项目为例，叙述了热泵技术及基本原理、原生污水源热泵技术的开发与应用。得出该项目节能效益显著、消除污染、节水省地、一机多用、运行稳定可靠的结论。     

污水源热泵机组夏季运行工况实测与分析

以采用城市原生污水作热泵冷热源的北京悦都大酒店为实验基地,以该项目的热泵机组为研究对象,连续测得了污水进出口温度,机组蒸发器侧、冷凝器侧的进出口温度和压缩机耗电量.根据测试数据,考察了热泵机组在以城市污水为热源时的工作性能,在测试期间机组运行稳定,夏季的平均性能系数(COP)为4.31,为污水源热泵系统的设计和工程应用提供理论参考和工程借鉴.     

污水源热泵技术及其应用

介绍了污水源热泵的特点。通过对空气源热泵、地源热泵和污水源热泵等不同采暖系统的经济性和环保效果分析显示，污水源热泵系统的初投资为地源热泵的70％左右。综合考虑初投资和运行费用等因素，污水源热泵系统的经济效果和环保效果最为显著。     

东北地区污水水源热泵现状分析

污水源是一种可利用的低温余热源。通过对东北地区污水资源现状、污水水源热泵应用状况及污水热能可利用程度的分析,指出了在东北地区以城市污水处理厂的二级出水或未经处理的污水作为水源热泵的冷热源是完全可行的,并有着广阔的发展前景。     

Application of a heat pump system using untreated urban sewage as a heat source

Untreated urban sewage contains large amounts of thermal energy; and its temperature is suitable as a heat source in heat pumps for the heating and cooling of buildings. However, it is not widely used in heat pump systems due to the problem of filth. This paper presents an untreated sewage source heat pump (USSHP) system in which auto-avoiding-clogging equipment is used to continuously capture suspended solids in the sewage. Thus, the block problems caused by filtration and fouling in the heat exchanger tubes can be efficiently resolved in this system. In an actual engineering application, the characteristic parameters of USSHP system are tested under typical operating conditions for heating status. Based on the test results, the performances of the USSHP system are examined. The results indicate that the thermal resistance of the convective heat transfer and fouling on the sewage side in the sewage exchanger is 80% of its total thermal resistance. The COP of the heat pump unit and the COP of the USSHP system are 4.3 and 3.6, respectively.     

城市污水源热泵工质流变特性研究

城市污水是一种优良的可再生性低温余热源，污水源热泵能够充分利用城市污水的废热，是一项具有节能和环保意义的应用技术。而污水源热泵工质的流变特性是表征其热分析及流动性的重要依据。本文以实验为基础，分析得出了城市污水源热泵工质剪切速率和剪应力的关系。应用系统辨识的方法，确定了该工质的本构方程。研究结果表明，污水源热泵工质呈现非牛顿流体特性，属于屈服-假塑性流体。     

直接式污水源热泵系统技术优势与新进展

直接式污水源热泵技术是未来污水源热泵的主导方向。本文介绍了直接式污水源热泵系统的构成,分析了各种直接式污水源热泵系统形式的特点和应用要点,并将之与间接式系统进行了全面的技术经济性对比分析,指出了直接式系统的巨大优势。在总结间接式污水源热泵系统技术储备及其对直接式系统的发展贡献基础上,介绍了我国直接式污水源热泵系统技术的最新进展。     

Dynamic Characteristics of a Free-Flow-Channel Heat Exchanger

The performance of sewage heat exchangers plays an important role in the sewage source heat pump systems when the sewage does not enter the heat pump unit directly, especially when untreated sewage is used as heat or cold source. In this article, a free-flow channel heat exchanger is proposed to be used in an untreated sewage source heat pump system. First the article designs the sizes of heat exchanger according to the real system requirements, and then it models and analyzes dynamic characteristics on the simulink platform. The transfer functions that are suitable for the heat exchanger are deduced. The analysis shows that the wall temperature is 9.1°C when the untreated sewage and water temperatures at the inlet are 15 and 7°C, respectively. The result is obtained when considering the temperature at the outlet is affected by the temperature at the inlet. The variable quantity of water temperature at the outlet is affected greatly by the variable quantity of water temperature at the inlet and the variable quantity of sewage temperature at the outlet by the variable quantity of sewage temperature at the inlet. Besides, the measured values of water temperatures at the inlet and outlet are also observed from the real system where the free-flow channel heat exchanger is adopted. The variable quantities of water temperature at the outlet are calculated according to the measured values, and are compared with the model results deduced by the transfer functions. The comparative result shows that the differences between the measured and model results of water temperature variable quantities at the outlet range from ?1 to 1°C, thus getting the water temperatures at the outlet according to the model results. The differences of the water temperature at the outlet between the measured values and the deduced results are from ?0.5 to 0.5°C. It illustrates the temperature at the outlet can be estimated by modeling the temperature variable quantity at the outlet.     

原生污水热泵空调系统的工程应用与设计研究

使用城市原生污水作为热泵空调系统的冷热源具有较大的现实意义,其应用的关键问题就是有效地解决污水中污杂物对换热设备及系统的堵塞,也就是污水取水方法是否可靠.以某城市污水冷热源工程为实例,分析了污水取排应用的关键问题和污水热能的回收对污水本体的影响,并设计了污水取排的工艺,针对该工程分析设计了污水取用方式及免费生活热水供应.为城市污水冷热量的利用提供了设计研究参考。     

污水在纳米涂层管内的流动与换热特性

采用新型纳米抗垢涂料是解决城市原生污水冷热源系统污垢的有效措施之一。本文通过工程现场的实验,对XK-368钛纳米聚合物换热器专用涂料涂层管在污水冷热源系统中的流动与换热特性进行了测试。实验结果表明,在工程应用范围内,相同的广义雷诺数下,纳米涂层管的流动阻力系数约为普通无缝钢管的93%;对流换热系数约为普通无缝钢管的89%。这主要是由于涂层表面较为光滑,导致管内污水层流底层的厚度较普通无缝钢管大所引起的。     

污水源热泵供热空调的技术经济分析

污水源热泵是一种以污水(包括处理的和未处理的污水)作为其冷热源的空调系统。作为一种新兴事物，技术的可靠性和经济的竞争力是其推广的关键。本文对污水源热泵的原理和形式作了详尽的介绍，并将污水源热泵和传统热泵空调进行了技术上的比较。同时使用了能源工程项目中最常用的两种方法，将污水源热泵同燃煤 空调、燃油 空调、燃气 空调及电锅炉 空调这几种传统的供暖空调形式分别进行了供暖经济性比较、制冷经济性比较和综合经济性比较分析。