摘要 随着我国经济的快速发展和能源需求量的增加、城市人口越来越密 集,各大高校的公共浴室及化方地区大中型洗浴中也等建筑排放的生活污水 中蕴含着大量的热能,而对于发展中的中国急需要经济及能源利用的转型, 所W近年来关于余热回收、节能方面受到广泛的关注。 单一的污水源热泉及普通的换热器在跟生活污水进行接触换热的时 候,一些汚垢无法处理。导致整个污水源热系系统的热效率逐年降低。为了 解决送样的问题,W保证此类建筑对热源使用的特殊性,本文采用污水源热 泉与常规浦助热源共同承担建筑室内采晤(空调)、生活热水的热源问题。 主要研究严寒地区大中型浴室的余热回收的可行性。 汚水源热泉加辅助热源系统主要由污水源热泉机组、污水池、辅助热 源、和末端系统四部分组成。W这四部分为基础,本文对污水源热泉加辅助 热源系统进行了设计并绘制原理图,再依据此原理图说明了系统的运行模 式。在污水源热泉的系统设计中,着重阐述了污水源热泉机组的本身的匹配 (采用阶梯式热累机组)、污水池的实际做法及侵入式污水换热器的优缺点 及必要性。在辅助热源设计中,主要根据建筑物功能使用情况确定辅助热源 的容量及附属设备。辅助热源为常规热源,主要包括:燃煤锅炉、燃气锅 炉、电锅炉、燃油锅炉。为了更好的了解污水源热泉复合系统,本文直接将 < 此系统应用与实际工程--长春市某一洗浴中也。根据对实际工程的各种參数 的计算,计算出采暖负衙、热水负荷、空调巧荷、污水排放量W及排放污水 可W回收的热量。根据送些数据对污水源热聚加辅助热源系统进行设备选 型。然后利用Dest-h模拟软件对实际工程进行负荷模拟计算计算得出全年 最大热负荷为637.5KW。全年最大热负荷指标为134.2W/W2。对本工程设 计方案进行经济、环境效益分析,并且通过回收期的计算,最终确定W污水 源热泉加燃气锅炉的形式为实际工程采曝、生活热水及空调的冷热源的这种 方案是可行的。 综合分析表明,采用污水源热泉复合系统在能耗和经济方面都有很好 的效果。恰当的选用污水源热泉与何种常规热源进行匹配,可W使系统更节 能、经济及运行更稳定。 关键词:污水源热泉常规热源系统的运行模式能耗分析经济分析 IAbstract Abstract _' TheexpansionofChii打a'seconomyhascreatedarapiddevelopmentof e打ergydemandduetoincreasinguit)anpopulationdensity.Sewage,medium- sizedpublicbathsandba化si打majornortherncollegesanduniversitiesand0化er buildingsinthedischargecontainalotofheat.Toconti打uethedevelopmentof 化eChineseeconomy化ereisanui^gent打eed1:0transitionener呂yuse; conseque打tly,energyefficie打cyhas过ttractedwidespre过daite打tio打. Singlewatersourceheatpumpandheatexchangerareutilizedwhen ordinarydomesticsewagecomesi打CO打tactwithheat,andsomecan打othandle thedirt.Duetothefactthattheentirewatersourcepassesthroughtheheatpump system,1:hermalefficiencygraduallydecreases.I打ordertoensure化at化especial natureof化istypeofconstructionisusedfor化eheat,weuseaconventional sewagesourceheatpumpwithanauxiliaryheatsourceinasharedconstruction ofindoorheati打g(airconditioni打g),andaddressin呂thedomestichotwaterheat problem.Thewatersourceheatpumpsystemconsistsofauxiliaryheatsource heatpumpwater,sewagetank,auxiliaryheatsource,andtheendofthefour-part system.Inthisfour-partsys化m,theauxiliaryheatsource,heatpumpsewage systemdesignandschematicdi^awing,andshowedinthisdiagi＊amillustratesthe operationof化esystemmodel.In化ewatersourceheatpumpsystemdesign,化e matchitselffocusesonthesewagesourceheatpumpunit(heatpumpunitsusing theladder),itsadvantagesanddisadvantages,andthenecessityofactual practicesandinvasivecesspoolsewageheatexchanger. Thedesignoftiieauxiliaryheatsourceisprimarily化determinetiie capacityoftheauxiliaryheatsourceandancillaryequipme打ti打accordancewith 1:hebuildingfeatureusage.Theconventionalheatsourcesincludecoal-fired boilers,gasboilers,electricboilers,andanoil-firedboilerThefocusoftiiis 1:hesisIStobetterunderstand1:hecomplexsewagesourceheatpumpsystem,化e directapplicationofthissystemi打thisarticleandtheactualproject—Changchun, abath.According1:othecalculationofthevariousparame1:ersoftheactual project,whichcalculatestheheatingload,hotwaterload,air-conditioningload, wateremissionsanddischarges,heatcanberecovered.TheuseofDest-h simulationsoftwarecalculatesloadsimulationat化eannualmaximumheatload 637.5KW.Dest-hcalculates化eannualmaximumheatloadin出catorsat 134.2W/irf.Theengineeringdesignfortheeco打omic,environmentalbenefit analysiscalculatesthepaybackperiod,thefinalOKtowatersourceheatpump plusgasboilerindieformofpi＊acticalengineeringheating,domestichotwater andair-conditioningheatandcoldsourcesof化isschemeis feasibleprehensiveanalysisdemonstratesthattheuseofwatersourceheat pumpsystemsi打complexenergyandeconomicaspectshasexcellentresults. Properselectionofconventio打alsewagesourceheatpumpmatchedtoheatcan IIAbstract makethesyst:emmoireenergyefficie打t,eco打omicdand巧able. Keywords:Sewagesourceheatpump;Conventionalheat;Sys1:emoperation modes;Energyanalysis;Economicanalysis III目录 目录 mI AbstractII 第1章绪论 -1- 1.1课题背景 -1- 1.2浴室污水源热累技术的应用 -4- 1.3国内外硏究现状 -6- 1.3.1国内研究现状 -6- 1.3.2国外研究现状 -7- 1.3.3课题研究内容 -8- , 1.3.4课题研究的目的和意义 -8- 第2章巧水源热泉系统的研究 -9- 2.1常规热源介绍 -9- 2丄1燃煤锅巧 -9- 2丄2燃油锅巧 -9- 2.1.3电巧炉 -9- 2丄4燃气锅炉 -10- 2.2巧水源热累系统概述 -10- 2.2.1巧水源热泉系统的工作原理 -10- 2.2.2污水源热累系统的工作原理 -10- 2.2.3巧水源热累系统的组成 -11- 2.3污水源热累与常规热源系统设计及运行模式 -11- 2.3.1污水源热累的优越性 -11- 2.3.2污水源热累存在的问题 -13- 2.4巧水源热冢系统的设计 -14- 2.4.1热负荷计算方法 -14- 2.4.2冷负荷计算方法 -15- 2.4.3生活热水量及耗热量的计算公式及方法 -16- 2.4.4热累的计算公式,选型方法,及参数 -17- 2A5换热器的计算方法 -17- 2.4.6水泉的迭择,选择原则及注意事项 -18-目录 2.5本章小结 -19- 第3章巧水源热累结合辅助热源系统在实际工程中的应用 -20- 3.1实际工程概况 -20- 3.2设备选型及计算 -29- 3.2.1生活热水热源及空调冷源部分 -29- 3.3本章小结: -%- , 第4章巧水源热泉系统经济分析 -37- 4.1简化工程 -37- 4.2各方案经济性及节能分祈 -37- 4.2.1初投资分析 -37- 4.2.2运行费用理论分析 -40- 4.3回收期的计算 -48- 4.4巧能分析 -48- 4.5本章小结: -51- 第5章环境效益分析 -52- 5.1巧染物排放量计算 -52- 5.2结果分析 -53- 结论-54-