供熱制冷技術殺出黑馬污水源熱泵崛起

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提到污水，人們想到就是異味、污穢和掩鼻，然而在不少項目上，污水卻承擔起重要使命——污水源熱泵技術的運用，讓污水成為冬季供熱、夏季制冷的“寶貝原料”。

借來污水服務千家萬戶

作為水源熱泵的衍生技術，污水源熱泵因其更加節(jié)能而備受矚目。它利用污水處理廠凈化后排出的水，通過改良地下水源熱泵技術，將蘊藏于污水中豐富的低品位熱能提取出來，為周邊建筑提供冬季供暖和夏季制冷服務。

在石家莊東王丁科苑、眾美城廊橋四季A、B區(qū)、恒大名都等小區(qū)，2013年就開始采用污水源熱泵新能源供暖方式。

小規(guī)模的工廠企業(yè)污水實現(xiàn)了有效利用,大規(guī)模的污水處理廠污水再利用同樣受到人們關注。

在位于青島城陽區(qū)雙元路附近的華金苑針織股份有限公司,企業(yè)每天生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水達到2000噸,公司2006年自建中水處理廠,實現(xiàn)了污水的循環(huán)再利用。自從青島能源熱電金海熱電有限公司在污水處理場初沉池的一側設置了污水源熱泵換熱器車間后,污水的熱能也被取出供熱,讓這些污水得到了更徹底的利用。據(jù)了解,設備就近取污水余熱,再將熱能導入清水系統(tǒng)中,供給居民用暖。

沈陽的陽光100國際新城一、二、三期項目推廣應用污水源熱泵技術，實際供熱面積達到了162萬平方米。

西安金盾押運辦公大樓污水源熱泵中央空調及衛(wèi)生熱水示范項目成功簽約，成為生態(tài)區(qū)首個污水源熱泵供暖項目。記者了解到，該項目依托市三污廠穩(wěn)定的水溫作為熱源，通過熱泵技術提取污水熱能，用于項目內(nèi)部中央空調及衛(wèi)生熱水，項目將于近期開工，11月初建成投運。

零排放更節(jié)能

記者從負責山東省淄博市污水源熱泵項目的光大水務(淄博)有限公司了解到，污水源熱泵供暖項目具有無污染、效率高的特點，在系統(tǒng)運行過程中，僅消耗部分電能，沒有其他污染物排放。項目運行后每年可替代燃煤5745噸，減少二氧化硫排放48噸、減少粉塵排放172噸。

山東省淄博市開發(fā)建設的污水源熱泵項目，在利用污水源實現(xiàn)供暖的同時，取得了良好的節(jié)能減排效果。

同時，項目中經(jīng)過處理的污水變成超純中水后，可被用作系統(tǒng)循環(huán)水，每年可節(jié)省自來水約4000噸。

在系統(tǒng)能效方面，污水源熱泵表現(xiàn)出色。作為北方寒冷地區(qū)不可多得的熱泵冷熱源，城市污水的溫度一年四季相對穩(wěn)定，使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調系統(tǒng)運行效率高，節(jié)能和節(jié)省運行費用的效果顯著。

據(jù)估算，使用污水源熱泵空調系統(tǒng)方式運行，其能量輸入與輸出之比可達到1：4，即輸入1000W電能可獲得4000W的熱量，節(jié)能率最大可達75%。這種方式的采暖費用分別為燃煤供熱方式的70%、燃氣供熱方式的50%、燃油供熱方式的30%。采暖時，每使用一噸污水可獲取5000—10000kW熱能，相當于1.5kg—3kg標準煤供熱的有效熱值。

據(jù)測算，青島市首個高效原生污水源熱泵集中供暖項目每年可節(jié)省原煤450噸，減排二氧化碳800噸、二氧化硫2000公斤、氮氧化物1800公斤、粉塵9000公斤。在解決百姓冬季取暖的同時，這對于降低大氣污染，促進新能源示范應用，保護生態(tài)環(huán)境，意義重大。

普及有難度

作為清潔能源供熱方式之一,污水源熱泵供熱技術在正式投用后,確實達到了清潔供熱、節(jié)能減排的效果，但是,該種供熱方式受制于資源因素,大范圍普及難度較大。

相關專家建議，發(fā)展污水源熱泵系統(tǒng)，政府部門應為推廣單位配套相應服務，包括提供污水管網(wǎng)圖，提供測量采集主要污水干管的流量、流速、溫度等數(shù)據(jù)的便利條件;根據(jù)當?shù)匚鬯芫W(wǎng)布局及測量結果，納入總體建設規(guī)劃中并制定優(yōu)先發(fā)展污水源熱泵系統(tǒng)的政策，大力推廣、支持污水源熱泵系統(tǒng)的運用;對采納節(jié)能技術方案的用戶單位給予一定的政策以及資金支持，從而推動污水源熱泵技術快速發(fā)展。

此外，空調制冷專家提醒，污水源熱泵系統(tǒng)在技術環(huán)節(jié)上仍然存在缺陷。城市原生污水成分非常復雜，化學特性并不穩(wěn)定，中間含有多種懸浮物、絮狀物及生活垃圾等物質。隨著污水源熱泵工程不斷上馬，種種弊端正逐步顯現(xiàn)。目前，最關鍵的難點在于防止管道和機組堵塞、污染與腐蝕;其后期運營保養(yǎng)很關鍵，常需通過化學液體或高壓水槍進行內(nèi)部清洗以及加裝離心污水換熱器等方式解決，但會耗費較大的資金和精力。

此外，“污水源熱泵供熱項目需要以污水處理廠為核心,也就是說要有充足的污水水源,從能源提供方面就有了推廣的局限性。同時,為了防止長距離運輸導致的能耗損失過大,建造項目所在地的污水處理廠周邊還必須有居民供熱需求。”青島市供熱辦規(guī)劃科科長于盼君說。

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污水熱泵技術的工作原理是利用城市污水量大、溫度適宜穩(wěn)定、季節(jié)變化幅度小、冬暖夏涼等突出特點，將其作為冷熱源，根據(jù)污水冬季溫度高于室外溫度、夏季溫度低于室外溫度的特性，用換熱器將污水中難以直接利用的熱能提取出來送入中介設備，再傳遞給熱泵主機形成高溫水用以冬季供暖。與此同時，這套系統(tǒng)還可逆向使用，使之夏季制冷。