威海雙信節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應用于高校和商業(yè)洗浴低品位廢熱回收利用及工業(yè)生產(chǎn)過程中有廢蒸汽和高溫廢水排出的余熱回收利用等領(lǐng)域。
一、典型案例基本情況
“洗浴廢水余熱利用熱泵集成技術(shù)”由山東雙輪集團“威海雙信節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司”自主研發(fā),應用于山東大學(威海)校區(qū)洗浴中心,該技術(shù)于2018年4月被國家節(jié)能中心評選為“重點節(jié)能技術(shù)應用典型案例(2017)”。
山東大學(威海)校區(qū)現(xiàn)有在校生16000余人,洗浴中心每天接待洗浴人員3000余人,洗浴日用水量平均在260余噸,全部采用市政管網(wǎng)蒸汽加熱。2015年末,威海雙信節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司向該校推薦了“洗浴廢水余熱回收利用技術(shù)”,經(jīng)雙方協(xié)商選擇了“合同能源管理”合作模式,對原洗浴中心熱水制備系統(tǒng)進行了節(jié)能改造。洗浴中心節(jié)能改造前,據(jù)統(tǒng)計2014、2015年平均每年耗用蒸汽約5300噸,按當期蒸汽平均價格144元/噸計算,年蒸汽費用支出為76.3萬余元。2016年4月完成改造后,經(jīng)統(tǒng)計年可節(jié)省蒸汽費支出59.5萬元,節(jié)能效益遠超預期。
山東大學(威海)校區(qū)洗浴中心負責人評價:“威海雙信節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司開發(fā)的“洗浴廢水余熱利用熱泵集成技術(shù)”,把洗浴中心排放的廢水余熱充分回收利用,替代了原有熱源,該技術(shù)已成功應用到我?!吧綎|大學(威海校區(qū))”,在使用中節(jié)能效果顯著,年節(jié)約2/3的制熱費用,并且具有安全、可靠、智能化程度高等優(yōu)點?!?/p>
二、系統(tǒng)及工作原理
洗浴廢熱回收一體系統(tǒng),是將集中收集的30℃左右的洗浴廢水通過機組內(nèi)置的污水泵輸送到多通道的系統(tǒng)交換裝置,經(jīng)過多介質(zhì)換熱器的交叉換熱,將常溫清潔水與廢水進行前后兩效熱能交換,完成一級換熱;然后對吸熱后的清潔水再次通過多介質(zhì)換熱器與制冷劑進行交叉換熱,利用熱泵技術(shù)實現(xiàn)二級升溫,使常溫清潔水在瞬間達到到45℃—55℃以上,最低排水溫度可達到5℃—7℃,最大限度的利用了污水的熱能。余熱被回收后的廢水排入污水管網(wǎng)或中水處理后再回用,另外機組排出的冷還可以為夏季辦公、休閑場所提供冷氣。
洗浴廢熱回收一體系統(tǒng)具有五項顯著特點:一是機組熱回收效率高。能效比達到6.0以上,制取每噸熱水僅需要約6—7度電。能耗成本僅是空氣源熱泵加熱的1/2,蒸汽加熱的1/3,天然氣加熱的1/4,電加熱的1/6。二是該機組作為一款能源替代型熱回收設(shè)備,不再需要其它設(shè)備及輔助能源,即可完全實現(xiàn)洗浴熱水自循環(huán)制備。三是機組自動化程度高。系統(tǒng)可實現(xiàn)定時自動清洗、過濾等功能,設(shè)定24小時自動運行,只需一名操作人員,另外機組可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。四是機組設(shè)計高度集成,結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、運行平穩(wěn)、噪音低,設(shè)備占用空間小,且安裝簡單。五是中水處理回用,本系統(tǒng)主要應用于經(jīng)熱回收機熱量提取后的低溫洗浴廢水處理及中本系統(tǒng)主要用于經(jīng)熱回收機熱量提取后的低溫洗浴廢水處理及中水回用。污水經(jīng)過本系統(tǒng)的混凝及膜處理裝置后,產(chǎn)出的中水可用于園林綠化、道路澆灑、噴泉湖泊等,真正做到綠色環(huán)保、低碳節(jié)能。
中國科學院過程所高級工程師郝江平對洗浴廢水余熱利用熱泵集成技術(shù)作出評價指出,該技術(shù)是一項“低品位余熱回收利用”的創(chuàng)新技術(shù)。創(chuàng)造性地將“三種介質(zhì)復疊交叉換熱系統(tǒng)”與“熱泵系統(tǒng)”有機結(jié)合,將洗浴排放的廢水余熱經(jīng)過多介質(zhì)換熱器和熱泵多效集成,把清潔水從常溫瞬間提升到55℃,充分利用了廢水中的熱量,刷新了單機效率,COP最高可達6.7。
(張海軍,威海雙信節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司副總經(jīng)理)