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污水源熱泵關鍵技術

發布時間:2009年9月5日 來源:

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污水源熱泵關鍵技術

      針對這種建筑能耗巨大,能源短缺嚴重的形勢,北京瑞寶利熱能科技有限公司公司自主研發、不斷加快技術研究與探索的步伐,通過反復實踐,研發出城市原生污水源熱泵空調系統,污水專用的智能型防阻機,和自清型熱能采集器,多功能自動連續過濾機等專利設備。成功的解決了換熱設備堵塞,腐蝕與污染這個世界性的技術難題,大大提高了污水熱能利用效率,并使污水直接進蒸發器成為現實。這套技術還被國家科技鑒定委員會鑒定為技術水平國際領先。

系統特點: 原生污水源熱泵空調系統采用污水直接進蒸發器技術,工程中節省二次換熱器的投入。機組初次投資費用低、運行費用低,避免了二次換熱時熱量損失。(污水專用板式換熱器4℃)機組冬季制冷與夏季制熱的轉換是在機組冷媒系統側完成,省去工程安裝中水側切換閥的安裝費用,重點解決了使用端與污水端系統污染的問題。換熱器采用軍用技術,銅管采用海軍銅。

污水直接進蒸發器技術:蒸發器內部結構專有設計,增強增大換熱效率。噴淋式(降膜式)蒸發器,有效的提高機組的蒸發溫度。專用噴射泵在無能耗的狀態下,完成系統的連續回油,安全可靠。專項設計的高效能冷凝器,可降低機組的冷凝溫度。二級壓縮機技術的使用(運用在高溫型水源熱泵中)。獨特的油分離器及閃變式節能器的合理配置。低壓增壓技術的運用--獨家首創。

解決污雜物對管路的堵塞問題:大顆粒物體堵住管徑的問題:智能污水防阻機中濾網的孔徑為φ2(毫米)。換熱管內的銅管內徑為φ17(毫米)。機組之前采用污水專用防阻機,其濾網的孔徑為2毫米,故直徑大于2毫米的污雜物是通不過防阻機的。

解決毛發的對管路的堵塞問題:一般掛在內壁的長型污雜物直徑較細,所以將流經污水的通道表壁處理光滑,除了采用具體的專業處理外,同時還采用了納米涂層技術解決內壁表面光滑的問題,來杜絕污雜物掛在內壁的可能性。采用冷媒側作機組運行工況(即冬季制熱工況及夏季制冷工況)轉換時,機組中冷凝器和蒸發器的功效將產生互換,因此該機組設計兩種工況下的換熱效果及水流量的適用性,又由于污水源熱泵機組的污水在不同城市是不一樣的,我們將根據具體情況對機組進行修正,來滿足機組在不同工況下的正常運作。造成流經換熱器中的污水流速及流量的突變的原因是流通管道的形狀改變,出現此種狀況的位置是換熱管與管箱的配合處,我們采用專項的方法將污雜物處于懸浮狀態來避免污雜物的沉積。

解決污水中高濃度脂肪對管路的堵塞:防阻機與污水源熱泵機組中間設計二級泵,一方面為機組供水,另一方面控制水流量和流速。由于毛發和牛羊動物脂肪較輕,只要控制好污水流量和流速就不會使其大量附著在管道內,少量脂肪的附著可以起到防腐的作用。在北京地區牛羊肉的吃法以涮為主,污水中的脂肪含量更大,我們在北京的很多項目都成功的解決了堵塞的問題。這方面我們有成熟的技術和豐富的實踐經驗,不會造成機組堵塞現象的產生。

解決污水腐蝕換熱器材質問題:換熱器材采用海軍銅(軍用技術)。主要成份:有機樹脂、納米SiO2。納米粒徑:30~100nm(納米SiO2)。

乾膜厚度:5~20μm

測試項目
 測試方法
 結果
 
密著性
 ASTM D3359
 100/100
 
耐沸水性
 JIS K5400
 無異狀
 
耐鹽水性
 ASTM B117
 無異狀
 
 耐溶劑性  
 MEK來回擦拭100次
 無異狀
 
耐酸性
 5%HCl溶液浸泡七天
 無異狀
 

同時,污水源熱泵較土壤源熱泵以及水源熱泵相比,具有顯著的優勢,土壤源熱泵埋地換熱器受土壤性能影響較大,土壤的熱工性能、能量平衡、土壤中的傳熱與傳濕對傳熱有較大影響;連續運行時熱泵的冷凝溫度和蒸發溫度受土壤溫度的變化發生波動;土壤導熱系數較小,換熱量較小。已有的經驗表明,其持續吸熱速率一般為25W/㎡,所以當供熱量一定時,換熱盤管占地面積較大,埋管的敷設無論是水平開挖布置還是鉆孔垂直安裝,都會增加土建費用。水源熱泵:目前的水源熱泵利用方式中,閉式系統一般成本較高。而開式系統,能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統,水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。水層的地理結構的限制。對于從地下抽水回灌的使用,必須考慮到使用地的地質的結構,確保可以在經濟條件下打井找到合適的水源,同時還應當考慮當地的地質和土壤的條件,保證用后尾水的回灌可以實現。投資的經濟性:由于受到不同地區、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響,水源的基本條件的不同;一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說,水源熱泵的運行效率較高、費用較低。但與傳統的空調制冷取暖方式相比,在不同地區不同需求的條件下,水源熱泵的投資經濟性會有所不同。而污水源熱泵并不存在這些問題,同時,由于省去了打井和回灌的問題,它所產生的初投資費用和運行費用相對來說也比較穩定。所以說原生污水源熱泵空調系統成套技術以國際領先性,在大規模應用原生污水作為熱泵冷熱源供暖空調成為現實的同時,把節能環保和可再生資源的循環利用技術提升到了一個新高度。


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