淺議污水源熱泵在城市供熱中的運(yùn)用分析

楊兆丹

摘要：能源產(chǎn)業(yè)鏈條是一條龐大的產(chǎn)業(yè)工程，在社會(huì)發(fā)展建設(shè)的過程，為了有效的促進(jìn)社會(huì)基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)以及發(fā)展，城市化的改造成為了社會(huì)發(fā)展建設(shè)中一項(xiàng)重要的促經(jīng)濟(jì)、保增長(zhǎng)的措施。面對(duì)大量城市居民建筑的拔地而起，社會(huì)整體對(duì)能源的供給需求出現(xiàn)了激增。面對(duì)世界能源不斷緊缺的現(xiàn)實(shí)狀況，只有不斷的提高現(xiàn)有能源的利用，開發(fā)新型清潔能源，才能夠有效的解決在城市發(fā)展過程中居民日常生活的供暖問題。生活污水以及工業(yè)污水作為日常生活中被大量排放的垃圾，一直被人們所忽視，但是其中所具有的熱源卻能夠解決能源緊缺狀態(tài)下的能源需求供給問題，這也為污水源熱泵的發(fā)展提供了廣闊的運(yùn)用空間。

關(guān)鍵詞：污水源熱泵；城市供熱；運(yùn)用分析

前言

生活污水以及工業(yè)廢水是社會(huì)發(fā)展過程中必不可少排放的，這些廢水的排放具有長(zhǎng)期性、穩(wěn)定性等特顯。在這些廢水污染物中，實(shí)際上也存在大量的具有可利用價(jià)值的能源。由于生活污水以及工業(yè)廢水是在使用完或者加工完之后就產(chǎn)生并及時(shí)進(jìn)行排放的，所以其中蘊(yùn)含了一部分熱。如果能夠有效的將這部分熱能應(yīng)用在人們的生活當(dāng)中，將有助于提升解決現(xiàn)有能源短缺的問題，并獲得較大的效益。從污水的處理特性中，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其所蘊(yùn)含的的能量以及穩(wěn)定的價(jià)值。以下我將淺析污水源熱泵在城市供熱中的運(yùn)用。

一、水源熱泵工作原理

污水熱源泵的正確使用，能夠有效的對(duì)日常生活、工業(yè)生產(chǎn)所排出的廢水進(jìn)行處理以及二次應(yīng)用。面對(duì)其中蘊(yùn)含的可利用二次能源，將其進(jìn)行提取以及轉(zhuǎn)化，將為我國(guó)能源建設(shè)的發(fā)展提供新的出路。

污水源熱泵的主要工作原理是借助污水源熱泵壓縮機(jī)系統(tǒng)，消耗少量電能，在冬季把存于水中的低位熱能“提取”出來，為用戶供熱，夏季則把室內(nèi)的熱量“提取”出來，釋放到水中，從而降低室溫，達(dá)到制冷的效果。其能量流動(dòng)是利用熱泵機(jī)組所消耗能量（電能）吸取的全部熱能一起排輸至高溫?zé)嵩矗鹚哪芰孔饔玫氖鞘菇橘|(zhì)壓縮至高溫高壓狀態(tài)，從而達(dá)到吸收低溫?zé)嵩粗袩崮艿淖饔?。污水源熱泵系統(tǒng)由通過水源水管路和冷熱水管路的水源系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、末端系統(tǒng)等部分相連接組成。

二、城市污水的熱能利用性

經(jīng)濟(jì)的有效發(fā)展以及城市化步伐的有效邁進(jìn)，充分的體現(xiàn)了我國(guó)現(xiàn)階段整體的國(guó)力正在不斷的提升。面對(duì)城市污水的大量排放，將其中的熱能進(jìn)行有效的提取，將有助于促進(jìn)城市整體生態(tài)系統(tǒng)的良好運(yùn)行，減輕對(duì)現(xiàn)有能源的大量需求，并有效的使排出的污水得到合理化利用。

2.1隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，城市的污染物排放問題也越來越嚴(yán)重。城市就是一個(gè)巨大的生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)，在為社會(huì)創(chuàng)造巨大財(cái)富的同時(shí)，本身也消費(fèi)大量的資源，排放大量的污染物。城市就像一個(gè)巨大的管道，每天要排出大量的污水和廢水。多年來，這些城市污水在人們眼中是毫無利用價(jià)值的廢水，但實(shí)際上城市污水是寶貴的可再生資源，它最大的特點(diǎn)就是溫度恒定，不受氣候及天氣變化的影響，是一種不可多得的熱泵冷熱源。

三、供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)

城市的發(fā)展建設(shè)是需要依靠其實(shí)際的發(fā)展環(huán)境以及其自身的實(shí)力而制定的，不同的城市在發(fā)展過程中對(duì)城市污水的利用具有自己不同的見解。所以在進(jìn)行供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)的過程中，需要本著實(shí)事求是的原則，從相關(guān)城市自身發(fā)展建設(shè)的角度出發(fā)，提高城市污水源熱泵在城市供熱中的運(yùn)用價(jià)值。

在確定污水源的換熱能力以后，我們應(yīng)該就污水源所處的地理位置，周圍的居民情況，工業(yè)廠房的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，確定經(jīng)濟(jì)有效的供暖半徑，選擇合理的供暖區(qū)域。供暖半徑不易過長(zhǎng)，以減少能量損失。供暖區(qū)域確定后，應(yīng)根據(jù)供暖區(qū)域內(nèi)采暖熱用戶對(duì)供熱的需求及該地區(qū)冬季室外溫度選擇是否需要設(shè)置備用熱源，以防止意外事故的發(fā)生。

四、使用污水源熱泵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在城市建設(shè)的過程中，能源經(jīng)濟(jì)已經(jīng)與其建設(shè)緊密的聯(lián)系在了一起。通過污水源熱泵的有效利用將改善城市發(fā)展過程中對(duì)污水利用的處理能力。

4.1只要有水源的地方都可以使用水源熱泵，而且水源熱泵對(duì)水質(zhì)沒有任何要求，適用范圍十分廣泛，既可以使用江、河、湖水，也可以使用地下淺層水；而最具有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的是，可以利用城市原生污水及各種工業(yè)余溫循環(huán)水，如鋼鐵廠、焦化廠的循環(huán)水。

五、水源熱泵的應(yīng)用限制

5.1可利用的水源條件限制

水源熱泵理論上可以利用一切的水資源，其實(shí)在實(shí)際工程中，不同的水資源利用的成本差異是相當(dāng)大的目前的水源熱泵利用方式中，閉式系統(tǒng)一般成本較高。而開式系統(tǒng)，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(duì)開式系統(tǒng)，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。

結(jié)語

城市在發(fā)展建設(shè)過程中，供熱系統(tǒng)的良好建立有利于提高城市的運(yùn)行效率以及人均的生活水平，在科學(xué)技術(shù)不斷完善更新的今天，將污水源熱泵應(yīng)用與城市供熱中將有利于城市對(duì)污水的實(shí)際利用價(jià)值，并解決現(xiàn)有的熱能供給不足等問題。通過不斷的完善污水源熱泵技術(shù)，將會(huì)促進(jìn)其在城市供熱中得到更為有效的運(yùn)用。