污水(中水)源中央空调系统介绍
能源战略新目标
据世界能源组织统计,全球煤炭预计可采200年,石油可采30—40年,天然气可采60年,在全球能耗以每年5%的增长速度下,化石燃料能源预计还能使用一二百年,世界能源短缺形势严峻;我国人均能源贫乏,人均拥有量仅为世界平均值的1/2和美国的1/10。能源短缺问题更加严重。节约用能和开发新的能源已经成为全人类共同面对的迫切问题。我国已将节约资源和保护环境作为基本国策,将其提高到关系人民群众切身利益和中华民族生存发展的高度,放在工业化、现代化发展战略的突出位置,要求落实到每个单位、每个家庭。
巨大的能源
全国每年排放城市生活污水500亿吨左右,按温度升高或降低5°C计算,若全部开发所贡献出的热和冷10亿GJ,这部分热量可供20亿m2建筑和制冷。全国江河湖海水资源更是丰富,以长江为例,冬季枯水期的水流量也有1.5万m3/秒,按温度升高或降低1℃计算,则相当有63000GJ 的冷热源。可供采暖或空调建筑面积为10亿m2。如果将湖泊包括在内全国其它淡水水体的潜在热能都计算在内,数字将大得难以统计。
主要城市日污水排放量与可满足供暖面积表
项 目 |
北京 |
天津 |
上海 |
南京 |
无锡 |
杭州 |
宁波 |
合肥 |
广州 |
厦门 |
沈阳 |
大连 |
长春 |
哈尔滨 |
日污水排放量万m3 |
350 |
200 |
540 |
110 |
80 |
140 |
100 |
100 |
170 |
77 |
208 |
100 |
100 |
108 |
可满足供暖面积万m2 |
1400 |
800 |
2160 |
440 |
320 |
560 |
400 |
400 |
680 |
240 |
832 |
400 |
400 |
432 |
理想的冷热源
城市污水温度适宜,冬季在严寒地区也有10℃——18℃以上,是丰富的热源。夏季20℃——28℃是空调废热理想的排放处。城市的生活污水虽然水质很差,但酸碱度适中(PH≈7),对管路设备无严重的腐蚀作用。南方江河湖海水的水温冬季温度都在4℃以上,夏季温度在28℃以下。因此都可作为热泵空调系统的冷、热源。
部分地区地面水冬季水温表
地 区 |
上海 |
上海 |
南京 |
杭州 |
西安 |
地面水体名称 |
西沟河3.5m深处 |
黄浦江江边 |
秦淮河2m深处 |
京杭大运河4m处 |
西安护城河1.5m深处 |
水 温 |
4℃ |
5℃ |
4.5℃ |
5℃ |
4.5℃ |
污水(中水)源的技术特点
技术特点
由于污水(中水)的水质特点,使其与其他水源热泵技术相比有自身的两个特点,也是该系统的关键技术。
1..应用工艺与设备
原生污水中大尺度杂物的大量存在,例如朔料袋、树叶等,造成设备与管路的堵塞污染,传统的过滤手段与机械格栅尽管能处理掉这些杂物,但实际无法操作,涉及到占地、清理、杂物运输及周边的环境污染问题,这无疑给城市污水源热泵带来了灭绝性灾难,也正是该技术延迟发展的问题所在。
目前,哈工大已针对该问题,开发出了应用工艺与装置,并已获国家专利,实际已投入哈尔滨望江宾馆和太古商城,北京悦都大酒店,太原市国瑞大厦等数个工程的运行中。
2.污水专用换热器
尽管去除了污水中一些较大的杂物,但微型泥沙及纤维状污物依然大量存在,实际又不可能采取污水处理工艺,因为处理费较提取的热量价值还要高一倍。由于微型泥沙及纤维状污物对流动与换热有很大影响,故此,污水换热器要有特殊要求。