污水源热泵系统的工程应用

污水源热泵系统以污水作为热源/热汇,通过热泵机组将污水中难以直接利用的热能提取出来。结合大型工程实例的设计及建设,依照系统的运行流程提出了工程各个部分的设计和建设中的要点问题。分析了系统流程,介绍了污水源的水量、水温的保证,取排水的建设,换热器的选择,热泵机房的设计。     

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。     

地源热泵竖直埋管换热器的设计

本文论述了地源热泵竖直埋管换热器的设计方法,重点阐述了地热换热器各部分的设计要点,主要包括地热换热器设计中的类型选择、平面布置、埋管的管径与长度、埋管的连接方式、回填材料及循环液的选取等。     

污水源热泵节能系统的工程应用

污水源热泵技术是一项直接利用污水中的能量的技术,实现了低位能向高位能的转化。本文阐述在天津公馆建设项目中采用污水源热泵技术实现冬季采暖、夏季制冷和全年生活热水供应,阐明推广污水源热泵应用技术广阔的前景和良好的环保效应与经济效益。     

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100 W/m.     

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.     

青岛市海泊河污水处理厂污水源热泵系统的应用

以青岛市海泊河污水处理厂为研究对象,根据污水处理厂实际运行数据,分析污水处理厂日处理量、出水水温和进出水COD、氨氮、TN及TP的变化,研究污水处理厂污水源热泵系统的应用,并对应用后的环保、经济效益进行分析.结果表明,污水处理厂在采暖季11～15℃的出水水温远高于青岛该季节-2～7℃的环境气温,在进水COD、氨氮、TN...     

废弃冻结管作为地源热泵换热器换热量的计算研究

采用废弃的冻结管替代传统地埋管地源热泵换热器,实现浅部和深部的冷量和热量的利用是热泵技术一种新的取热途径。阐述了地埋管地源热泵换热器的换热量的计算过程,并以某工程实例为依据,采用换热量计算模型,对该工程地埋管地源热泵进行了冬夏季换热量测试。通过对测试数据比较,最终得到了该工程可靠的地埋管换热性能参数。     

原生污水源热泵换热器流态化在线除垢与磨损实验的研究

为考察除垢对原生污水源热泵换热器传热与磨损的影响,文章采用模型实验方法,以自制原生污水换热器为实验模型,以粒径为2～3 mm,体积分数分别为3%,5%的沙粒和聚四氟乙烯颗粒为流态化除垢粒子,研究流态化在线除垢法对原生污水换热器的除垢效果,以及对换热管的磨损程度。实验结果表明:利用流态化在线除垢法对结垢污水换热器进行除垢的效果明显;分别采用体积分数为3%,5%的沙粒和聚四氟乙烯颗粒对结垢污水换热器进行除垢后,污水换热器的换热系数分别提升了38.27%,39.72%,22.77%和38.87%,污垢热阻分别降低了64.91%,68.99%,46.79%和64.21%,各工况下换热管的磨损面积比分别为17.72%,46.37%,2.45%和4.1%。通过分析对比实验结果得到,聚四氟乙烯颗粒体积分数为5%的工况适合对污水换热器进行除垢。     

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。     

污水源热泵供热的工程应用及分析

齐鲁石化水厂原来利用热电厂蒸汽换热后制备低温热水对车间和办公楼进行供热,运行费用高.根据该厂有丰富的工业污水的特点,现设计采用污水源热泵机组为车间及办公楼提供热.分析表明,一个采暖季即可节省运行费用约68万元,而且使用效果良好.     

中水源热泵用于生活热水系统方案设计

结合工程实例,详细介绍了利用水源热泵进行学校浴室废水热能回收的方案设计,并对该系统和传统燃气锅炉系统的年运行费用进行比较。结果表明该系统具有很好的节能潜力。     

U型波纹埋管对于增强土壤源热泵换热性能的研究

为了增强土壤源热泵系统地下埋管换热器的换热性能,通过CFD方法,探讨改用波纹管对地下换热所产生的影响,首次提出采用波纹管代替光管作为强化地下埋管换热器换热效率。     

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%.     

土壤源热泵埋地换热器的简便计算

土壤源热泵是利用土壤作为吸热和排热源的一种高效、节能、环保的热泵技术,近年来得到了快速的发展。本文介绍了一种简化的土壤与埋地换热器的传热数学模型,并利用Foxpro编制了简便、快速的计算程序。     

基于预测的复合地源热泵系统控制方法实现

在冬冷夏热且夏季冷负荷远大于冬季热负荷的地区常采用带有冷却塔的复合式地源热泵系统,其控制策略存在极大的优化空间。文章提出了直接比较冷却塔和与土壤换热器相连的板式换热器的出口温度的控制方法,并通过人工神经网络预测板式换热器机组侧的出口水温来实现此控制方法。通过FLUENT软件建立复合式地源热泵系统动态数值模型,获取建立神经网络的数据,采用3层BP网络,建立了多个预测板式换热器机组侧出口温度的模型。研究结果表明,采用神经网络可以准确实现此预测,绝对误差不超过0.4℃。     

水源热泵空调系统运行优化

以采用水源热泵机组的某住宅小区为例,分析其建筑的冷热负荷特性,探讨其变化规律;对水源热泵机组、水泵系统、热源井的运行控制策略提出优化方案,为同类工程的节能运行提供参考。     

An investigation of the heat pump performance and ground temperature of a piled foundation heat exchanger system for a residential building

Novel methods are sought to provide greater efficiency of the installation of ground heat exchangers for GSHPs (ground source heat pumps) in domestic buildings. An economically viable option is to utilise concrete foundation piles as ground heat exchangers. The objective of this study is to investigate the operation of utilising a piled foundation structure as a ground heat exchanger. A test plot of 72 m² (ground floor area) was produced with 21 × 10 m deep concrete piles, with a single U tube pipe in each. Ground heat was extracted by a heat pump with the heat loading being varied in line with the date and the average air temperature. Over the 2007/2008 heating season this study had investigated the temperature changes in the foundation piles and the surrounding ground in addition to the heat pump operational performance. The temperature changes observed in the region of the test plot were compared with variations naturally experienced in the ground due to the seasonal climatic influence. The SPF (seasonal performance factor) of the heat pump was 3.62 and the ground temperature at a distance of 5 m from the test plot was seen to be undisturbed by the heat extraction and followed the predicted seasonal variation.