青島市某居住區(qū)海水-污水源熱泵供冷供熱可行性分析、優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，節(jié)能減排越來越受到各方面高度重視。污水、海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)作為逐步推廣的環(huán)保節(jié)能新技術(shù)，利用污水、海水作為冷熱源，通過與污水、海水進(jìn)行冷熱量交換，進(jìn)而由熱泵實現(xiàn)對建筑物的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)的空調(diào)相比，具有性能系數(shù)高、節(jié)能效果好、綠色環(huán)保，利用可再生能源等優(yōu)點，在歐美應(yīng)用較為廣泛，已有幾十年的歷史，在我國處于起步階段，近年來日益受到廣泛關(guān)注。青島市某居住區(qū)，位于青島市嶗山旅游度假區(qū)，瀕臨黃海，靠近污水處

2、理廠，因此可以采用海水和污水處理廠的二級污水作為熱泵的冷熱源。 本文依據(jù)青島市地理位置、氣象、水文、地質(zhì)條件，對青島市某居住區(qū)海水、污水源熱泵供冷供熱進(jìn)行可行性分析和優(yōu)化研究，主要內(nèi)容是為某居住區(qū)建筑物提供冷、熱、生活熱水的冷、熱源方案比較，提出相應(yīng)技術(shù)措施，布置管線和選擇設(shè)備，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。 1．根據(jù)青島市的地理位置對海水、氣候、地質(zhì)等自然條件進(jìn)行調(diào)查。搜集青島地區(qū)氣溫、風(fēng)力、降水、蒸發(fā)等氣象數(shù)據(jù)。調(diào)查該居住區(qū)附

3、近海域的波浪、潮汐、海流、地質(zhì)、海水溫度等情況。 2．查閱有關(guān)供熱、空調(diào)設(shè)計資料，對該居住區(qū)各建筑工程冬季熱負(fù)荷、熱水負(fù)荷，夏季冷負(fù)荷、熱水負(fù)荷進(jìn)行估算。對該居住區(qū)總熱負(fù)荷、總冷負(fù)荷、總熱水負(fù)荷、總供冷量、總供熱量、總熱水需求量進(jìn)行概算。 3．調(diào)查海水、二級污水冬、夏季溫度，對海水、二級污水可提取冷量、熱量進(jìn)行資源評估，考慮運行成本確定優(yōu)先采用污水，不足部分由海水補充。 4．制訂采用電解海水防污裝置怯藻的措施；選

4、用二級閉式循環(huán)系統(tǒng)和不銹鋼或鈦板換熱器，以解決海水腐蝕的問題；提出海水管網(wǎng)初步設(shè)計方案。 5．采用二級污水過濾網(wǎng)系統(tǒng)，以解決換熱器的腐蝕和堵塞等問題。 6．比較分散式海水/污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、水冷戶式VRV中央空調(diào)系統(tǒng)和集中供熱+風(fēng)冷VRV戶式中央空調(diào)系統(tǒng)三種方案。通過對以上三種方案的初投資、運行費用、綠色環(huán)保以及管理的難易程度等進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比分析，確定較優(yōu)的方案。 7．對海水源、污水源熱泵系統(tǒng)外網(wǎng)包括管網(wǎng)、

5、換熱站、設(shè)備的投資、運行費用進(jìn)行估算和經(jīng)濟(jì)性評估。 8．社會環(huán)境效益分析。 通過對該項目的可行性優(yōu)化分析研究，筆者認(rèn)為利用污水處理廠二級排放污水及海水作為熱泵的冷熱源，為居住區(qū)建筑物供冷供熱，技術(shù)上是可行的，且海水污水資源是可靠的。若整個工程采用污水、海水熱泵系統(tǒng)，投資回收期約為 9～10年?？紤]海水的熱惰性較大，可以降低熱泵機組的初投資。采用海水、污水源熱泵技術(shù)替代鍋爐房，大大減少了對城市環(huán)境的污染，有助于緩減能源短缺