污水源热泵在长沙市的应用研究

【摘要】：近年来,长沙市的建筑业的发展异常迅猛,由此带来的是能耗的急剧增长,特别是暖通空调和卫生热水能耗,达到了建筑能耗的60%以上。可见,降低建筑能耗,特别是降低暖通空调及卫生热水能耗不仅具有紧迫性,而且对于缓解我市能源供需矛盾、保护生态环境、实现可持续发展等都有着及其重要的意义。长沙地处典型的夏热冬冷地区,而城市污水具有冬暖夏凉的特点,作为热泵冷热源为建筑提供冷热量对长沙市建筑节能具有重要意义。 本文针对长沙市城区的污水处理厂现状和污水的流量、温度、水质特征分析了长沙市应用污水源热泵系统的可行性。对污水源热泵系统有关的基本概念进行了说明。根据目前长沙市各污水处理厂的污水处理量对长沙市污水源热泵系统的应用潜力、节能价值和环保价值进行了预测,结果表明,长沙市污水源热泵系统应用潜力巨大,污水量仅利用50%时,污水中所含的热量高达13万kw,应用污水源热泵系统对长沙市减少矿物能源的使用和污染物的排放有重要意义。以长沙市应用污水源热泵系统的工程项目——大河西综合交通枢纽工程为具体实例,分析其采用的系统方案的设备,与采用常规冷热源系统方案相比的节能性和经济性,对长沙市利用污水源热泵系统的可行性进行例证。从系统构成、能效比、初投资和运行费用、对环境的影响这四个方面分析比较直接式污水源热泵系统和间接式污水源热泵系统,并结合长沙市污水具体情况,得出间接式污水源热泵系统对长沙市更为适用。分析比较直接取水和污水调节池取水两种取水方式,并结合长沙市污水流量变化规律,得出在提升泵站取水时采用直接取水方式,在污水处理厂取水时采用污水调节池取水方式。