水源熱泵的經(jīng)濟性分析及應(yīng)用

全龠

摘 要：水源熱泵系統(tǒng)如今越來越受到國內(nèi)外的企業(yè)以及地區(qū)政府關(guān)注，尤其在水源熱泵的經(jīng)濟性以及環(huán)保性方面越來越受到重視。在進行熱泵系統(tǒng)的研究過程中，更多地將注意力集中在了有關(guān)熱泵的經(jīng)濟性的技術(shù)研究上。本文主要針對有關(guān)污水源熱泵系統(tǒng)進行經(jīng)濟性分析，從市場的角度評價系統(tǒng)應(yīng)用的經(jīng)濟性，為企業(yè)以及市政建設(shè)的熱泵系統(tǒng)應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：熱泵系統(tǒng);經(jīng)濟性;系統(tǒng)分析

在進行污水水源的處理過程中采用污水源熱泵具有重要意義，對于熱泵系統(tǒng)自身而言，水源熱泵的傳熱性能較好，水溫較易穩(wěn)定。對于城市污水而言，城市污水是一種性能優(yōu)良的低溫熱源，冬季的水溫變化較大，這對于熱泵系統(tǒng)而言，是一種良好的低溫熱源。

1 污水源熱泵系統(tǒng)的概念

根據(jù)需要進行處理的污水水源種類進行系統(tǒng)劃分，可以將熱泵系統(tǒng)劃分為三類，分別是一級以及二級污水源熱泵系統(tǒng)、原生污水源熱泵系統(tǒng)。熱泵系統(tǒng)的工作原理：在夏季高溫的狀態(tài)下，一般通過熱循環(huán)的工作方式將建筑物內(nèi)的熱引導至污水內(nèi)，然后加以利用并排出建筑物;在冬季低溫的狀態(tài)下，吸收污水內(nèi)的熱量，然后將攜帶的熱量導入建筑物內(nèi)。在具體的使用過程中，因為不同地區(qū)的污水水源構(gòu)成不同，水質(zhì)也有很大的差異，所以需要在熱泵系統(tǒng)中加入特殊的處理設(shè)備對水源進行處理，以確保系統(tǒng)的正常運作。

在進行污水水源的利用過程中一定要考慮到污水自身的特性，大部分的污水都具有腐蝕性，所以需要在進行污水水源的利用前進行水源的過濾以及類似于改變水源pH值的反洗裝置。污水水源的處理以及利用的過程中有可能因為較大的懸浮物而堵塞設(shè)備，因此需要對設(shè)備進行定期清理;在進行污水管道的設(shè)計過程中盡量避免出現(xiàn)管路彎曲以及較多閥門的出現(xiàn)，這樣可以加快水源的流動，增加水源內(nèi)能量的利用率;對殼管式交換器進行特殊的處理以防止大量的懸浮物進入從而堵塞管路，同時又能除去管道內(nèi)部較大體積的污染物，從而確保熱換器的正常使用。

2 污水源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能效益分析

污水源的熱能相對于其他熱源來說是一種重要的新型清潔能源，當某個企業(yè)或者市政項目能夠有效的利用污水處理廠內(nèi)的能源時，將經(jīng)過污水處理廠的污水水源熱泵系統(tǒng)提供的可再生能源做為建筑能源，就能很好的降低對煤炭、石油、天然氣以及電能的依賴，同時又能很好的降低對環(huán)境造成的污染，提高經(jīng)濟效益的同時還能對環(huán)境保護做出貢獻。

在節(jié)能評價方面，主要有三個方面的評價指標，分別是：可替代標準煤、節(jié)能效率以及系統(tǒng)整個的能耗效率比。所謂可替代標準煤只是一種能源的度量單位，其中的可替代標準煤簡稱標煤。正是因為現(xiàn)有的不同種類能源在產(chǎn)熱值方面都有所區(qū)別，為了便于對不同種類的能源形式進行對比分析，所以進行實物能源的替代，通常這種能源換算方式稱為能源度量。目前國內(nèi)較為通用的還是標準煤的能源度量單位，在進行能源換算時可以將1kg的標準煤換算成29271kJ的能量。所以為了進行能源之間的對比通常將其他能源換算成相應(yīng)的標準煤進行對比，例如天然氣方面，1m3的天然氣可以換算成1.33kg的標準煤;1kg的原煤可以換算成0.714kg的標準煤。能耗效率比的指標主要指在固定條件下水源熱泵實際的換熱量與實際的輸入功率之間的比值。能耗效率比用于不同的水源熱泵之間的性能對比分析，比值越大說明水源熱泵的性能越好，節(jié)能效率越高。然而在實際的對比分析過程中能耗效率比的計算有一定的困難，所以實際情況下多采用節(jié)能效率進行對比，節(jié)能效率的對比分析主要通過可替代標準煤的量進行評價。在污水水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用過程中主要體現(xiàn)了替代能源的重要意義，它的應(yīng)用可以替換掉一些常規(guī)的能源，降低資源消耗的同時更多的節(jié)省了成本的消耗，同時還能減輕對環(huán)境造成的威脅。使用標準煤這一替代換算量，可以更加清晰明了的發(fā)現(xiàn)水泵熱源系統(tǒng)的節(jié)能潛力。在實際的應(yīng)用過程中可以很明顯的得出污水源熱泵系統(tǒng)相對于常規(guī)系統(tǒng)能節(jié)省更多標準煤的結(jié)論。

3 污水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用潛力

在當下能源危機以及環(huán)境問題日益加深的狀況下，為了進一步滿足人們的各種需求的條件下，合理的利用當下已有的能源，做好節(jié)能減排工作以及保護環(huán)境已經(jīng)成為人們最迫切需要解決的問題。如今污水源熱泵系統(tǒng)的出現(xiàn)正順應(yīng)了時代的潮流，這種能源應(yīng)用技術(shù)可以提供有效的熱量供應(yīng)方式。國家在面對全球性的能源危機的狀況下，大力提倡污水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用，同時針對相關(guān)的技術(shù)研究制訂了相關(guān)的法律法規(guī)。然而因為我國的地理覆蓋面積較大，每個區(qū)域的環(huán)境因素以及地質(zhì)因素有較大的差異，在全面推廣相關(guān)的技術(shù)方面還存在許多的難題，許多關(guān)鍵的技術(shù)有待進一步的研究。但在如今的能源日漸短缺以及環(huán)境不斷惡化的背景下，進行水源熱泵系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用是未來發(fā)展的必然趨勢。

4 小結(jié)

從以上分析可以看出污水源熱泵系統(tǒng)的使用在很大程度上節(jié)省了其他能源的消耗，不僅僅降低了資源的消耗，節(jié)省了成本，熱泵系統(tǒng)的使用相對于其他能源設(shè)備而言降低了對環(huán)境產(chǎn)生的污染，對于當下環(huán)境污染狀況的改善具有很好的促進作用，可以大大提高人們的生活水平以及生活品質(zhì)。

參考文獻：

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