供熱制冷技術(shù)殺出黑馬污水源熱泵崛起

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提到污水，人們想到就是異味、污穢和掩鼻，然而在不少項目上，污水卻承擔(dān)起重要使命——污水源熱泵技術(shù)的運用，讓污水成為冬季供熱、夏季制冷的“寶貝原料”。

借來污水服務(wù)千家萬戶

作為水源熱泵的衍生技術(shù)，污水源熱泵因其更加節(jié)能而備受矚目。它利用污水處理廠凈化后排出的水，通過改良地下水源熱泵技術(shù)，將蘊藏于污水中豐富的低品位熱能提取出來，為周邊建筑提供冬季供暖和夏季制冷服務(wù)。

在石家莊東王丁科苑、眾美城廊橋四季A、B區(qū)、恒大名都等小區(qū)，2013年就開始采用污水源熱泵新能源供暖方式。

小規(guī)模的工廠企業(yè)污水實現(xiàn)了有效利用,大規(guī)模的污水處理廠污水再利用同樣受到人們關(guān)注。

在位于青島城陽區(qū)雙元路附近的華金苑針織股份有限公司,企業(yè)每天生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水達(dá)到2000噸,公司2006年自建中水處理廠,實現(xiàn)了污水的循環(huán)再利用。自從青島能源熱電金海熱電有限公司在污水處理場初沉池的一側(cè)設(shè)置了污水源熱泵換熱器車間后,污水的熱能也被取出供熱,讓這些污水得到了更徹底的利用。據(jù)了解,設(shè)備就近取污水余熱,再將熱能導(dǎo)入清水系統(tǒng)中,供給居民用暖。

沈陽的陽光100國際新城一、二、三期項目推廣應(yīng)用污水源熱泵技術(shù)，實際供熱面積達(dá)到了162萬平方米。

西安金盾押運辦公大樓污水源熱泵中央空調(diào)及衛(wèi)生熱水示范項目成功簽約，成為生態(tài)區(qū)首個污水源熱泵供暖項目。記者了解到，該項目依托市三污廠穩(wěn)定的水溫作為熱源，通過熱泵技術(shù)提取污水熱能，用于項目內(nèi)部中央空調(diào)及衛(wèi)生熱水，項目將于近期開工，11月初建成投運。

零排放更節(jié)能

記者從負(fù)責(zé)山東省淄博市污水源熱泵項目的光大水務(wù)(淄博)有限公司了解到，污水源熱泵供暖項目具有無污染、效率高的特點，在系統(tǒng)運行過程中，僅消耗部分電能，沒有其他污染物排放。項目運行后每年可替代燃煤5745噸，減少二氧化硫排放48噸、減少粉塵排放172噸。

山東省淄博市開發(fā)建設(shè)的污水源熱泵項目，在利用污水源實現(xiàn)供暖的同時，取得了良好的節(jié)能減排效果。

同時，項目中經(jīng)過處理的污水變成超純中水后，可被用作系統(tǒng)循環(huán)水，每年可節(jié)省自來水約4000噸。

在系統(tǒng)能效方面，污水源熱泵表現(xiàn)出色。作為北方寒冷地區(qū)不可多得的熱泵冷熱源，城市污水的溫度一年四季相對穩(wěn)定，使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率高，節(jié)能和節(jié)省運行費用的效果顯著。

據(jù)估算，使用污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方式運行，其能量輸入與輸出之比可達(dá)到1：4，即輸入1000W電能可獲得4000W的熱量，節(jié)能率最大可達(dá)75%。這種方式的采暖費用分別為燃煤供熱方式的70%、燃?xì)?/u>供熱方式的50%、燃油供熱方式的30%。采暖時，每使用一噸污水可獲取5000—10000kW熱能，相當(dāng)于1.5kg—3kg標(biāo)準(zhǔn)煤供熱的有效熱值。

據(jù)測算，青島市首個高效原生污水源熱泵集中供暖項目每年可節(jié)省原煤450噸，減排二氧化碳800噸、二氧化硫2000公斤、氮氧化物1800公斤、粉塵9000公斤。在解決百姓冬季取暖的同時，這對于降低大氣污染，促進(jìn)新能源示范應(yīng)用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，意義重大。

普及有難度

作為清潔能源供熱方式之一,污水源熱泵供熱技術(shù)在正式投用后,確實達(dá)到了清潔供熱、節(jié)能減排的效果，但是,該種供熱方式受制于資源因素,大范圍普及難度較大。

相關(guān)專家建議，發(fā)展污水源熱泵系統(tǒng)，政府部門應(yīng)為推廣單位配套相應(yīng)服務(wù)，包括提供污水管網(wǎng)圖，提供測量采集主要污水干管的流量、流速、溫度等數(shù)據(jù)的便利條件;根據(jù)當(dāng)?shù)匚鬯芫W(wǎng)布局及測量結(jié)果，納入總體建設(shè)規(guī)劃中并制定優(yōu)先發(fā)展污水源熱泵系統(tǒng)的政策，大力推廣、支持污水源熱泵系統(tǒng)的運用;對采納節(jié)能技術(shù)方案的用戶單位給予一定的政策以及資金支持，從而推動污水源熱泵技術(shù)快速發(fā)展。

此外，空調(diào)制冷專家提醒，污水源熱泵系統(tǒng)在技術(shù)環(huán)節(jié)上仍然存在缺陷。城市原生污水成分非常復(fù)雜，化學(xué)特性并不穩(wěn)定，中間含有多種懸浮物、絮狀物及生活垃圾等物質(zhì)。隨著污水源熱泵工程不斷上馬，種種弊端正逐步顯現(xiàn)。目前，最關(guān)鍵的難點在于防止管道和機(jī)組堵塞、污染與腐蝕;其后期運營保養(yǎng)很關(guān)鍵，常需通過化學(xué)液體或高壓水槍進(jìn)行內(nèi)部清洗以及加裝離心污水換熱器等方式解決，但會耗費較大的資金和精力。

此外，“污水源熱泵供熱項目需要以污水處理廠為核心,也就是說要有充足的污水水源,從能源提供方面就有了推廣的局限性。同時,為了防止長距離運輸導(dǎo)致的能耗損失過大,建造項目所在地的污水處理廠周邊還必須有居民供熱需求。”青島市供熱辦規(guī)劃科科長于盼君說。

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污水熱泵技術(shù)的工作原理是利用城市污水量大、溫度適宜穩(wěn)定、季節(jié)變化幅度小、冬暖夏涼等突出特點，將其作為冷熱源，根據(jù)污水冬季溫度高于室外溫度、夏季溫度低于室外溫度的特性，用換熱器將污水中難以直接利用的熱能提取出來送入中介設(shè)備，再傳遞給熱泵主機(jī)形成高溫水用以冬季供暖。與此同時，這套系統(tǒng)還可逆向使用，使之夏季制冷。