污水源热泵正成为采暖制冷领域全新战力
- 2014/8/19 10:13:557352
污水源热泵正成为采暖制冷领域全新战力
污水源热泵主要以城市污水作为提取和储存能量的冷热源，借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化且仅仅消耗少量电能，就可以达到制冷制暖的效果，为城市污水的资源化、低品位清洁能源的利用开辟了新途径。
这项技术工作原理是利用城市污水量大、温度适宜稳定、季节变化幅度小、冬暖夏凉等突出特点，将其作为冷热源，根据污水冬季温度高于室外温度、夏季温度低于室外温度的特性，用换热器将污水中难以直接利用的热能提取出来送入中介设备，再传递给热泵主机形成高温水用以冬季供暖。与此同时，这套系统还可逆向使用，使之夏季制冷。
由于我国北方地区冬季采暖仍然大多依靠煤、石油、天然气等能源实现，采暖与环保早已成为一对如影随形的矛盾。作为地源热泵技术应用形式的一种，污水源热泵系统以城市污水作为冷热源，可实现冬季供热、夏季空调和全年供应生活热水；在供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免排烟污染；在制冷时省去冷却塔，避免了冷却塔噪音及霉菌和大气污染。
整套系统不向大气中排放废渣、废水、废气和烟尘，理论上完够实现零污染，环境效益较为突出。因此，推广原生污水热泵技术是改变城市以燃煤为主的能源消费结构现状的有效途径，更为可再生能源的应用和发展拓展出新思路。
与此同时，回收和利用城市污水中的低位能源有助于加深人们对于城市污水资源化的全面认识，充分体现出“发展循环经济”的理念，从而大大提高城市的能源利用率，降低城市对化石燃料的依赖，有助于控制大气污染、保护环境，对建设节能城市具有重大的现实意义。
在系统能效方面，污水源热泵表现也很出色。作为北方寒冷地区的热泵冷热源，城市污水的温度一年四季相对稳定，使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用的效果显著。这种方式的采暖费用分别为燃煤供热方式的70%、燃气供热方式的50%、燃油供热方式的30%。采暖时，每使用一吨污水可获取5000～10000kW热能，相当于1.5kg～3kg标准煤供热的有效热值。
目前，日本和挪威、瑞典等部分欧洲国家对城市污水源热泵空调系统的研究走在世界前列。我国近年来在污水源热泵的理论研究和实践方面也取得了很大进步。不过，污水源热泵系统目前在技术环节上仍然存在缺陷。
城市原生污水成分非常复杂，化学特性并不稳定，中间含有多种悬浮物、絮状物以及生活垃圾等物质。随着污水源热泵工程不断上马，种种弊端正逐步显现。
关键的难点在于防止管道和机组堵塞、污染与腐蚀；其后期运营保养很关键，常需通过化学液体或压水枪进行内部清洗以及加装离心污水换热器等方式解决，但会耗费较大的资金和精力。
虽然在技术和运营环节仍有难题要攻克，但行业普遍认为，污水源热泵系统发展仍然处于初级阶段，并对未来抱有足够信心。按照市场预期规划，即便按照可开发应用率50%计算，其市场容量亦将大于5亿平方米。