以污泥為原料污水為冷熱源的燃?xì)鈾C熱泵系統(tǒng)設(shè)計與分析

更新時間：2010-03-26 10:49 來源：工程熱物理學(xué)報作者: 姜云濤馬一太楊昭李敏霞閱讀：707

摘要：提出以污水、污泥為原料以及采用自然工質(zhì)的燃?xì)鈾C熱泵系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，污水處理廠的污泥生成沼氣，沼氣在燃?xì)鈾C中燃燒帶動壓縮機運轉(zhuǎn)；處理后的污水作為熱泵系統(tǒng)的冷(熱)源向建筑物提供冷(熱)量。對該系統(tǒng)做了分析，討論了循環(huán)流程和幾個關(guān)鍵部分，建立了計算模型，采用了當(dāng)量冷凝溫度分析法，以自然工質(zhì)c02和R290作為熱泵系統(tǒng)的工質(zhì)做了對比分析。通過提出污水污泥以及利用自然工質(zhì)的燃?xì)鈾C熱泵系統(tǒng)，以充分利用可再生資源達到節(jié)能環(huán)保的目的，為環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展提供一些思路。

關(guān)鍵詞:污水,污泥,沼氣,燃?xì)鈾C熱泵系統(tǒng),膨脹機

2006年，我國建筑物能耗已占能源總量消耗約27％，其中，在建筑能耗里，用于暖通空調(diào)的能耗占30％一50％，中國的能源形勢日益嚴(yán)峻。與此同時，2006年廢水排放總量已達到536．8億噸，城市排放的大量污水不利于被自然環(huán)境自然降解處理掉，需要大量的污水處理廠進行集中處理。2008年北京、天津等城市污水處理率將達到80％以上，2010年底前污水處理率將達到90％以上，污水夾帶著約o．5％的污泥(體積)，污泥中含有60％一80％的有機物，盡管近幾年出現(xiàn)一些污水處理廠將污泥生成沼氣用于發(fā)電，但是，大部分污泥以填埋處理，這造成很大的浪費并帶來了土壤的污染。由于污水的溫度一般處于10一250C，是建筑空調(diào)熱泵的很好的冷熱源，近年來，污水源熱泵系統(tǒng)也得到了迅速發(fā)展。

臭氧層破壞和全球氣候變暖導(dǎo)致了《蒙特利爾議定書》和《京都議定書》的簽訂，制冷空調(diào)中CFCs和HCFCs制冷劑逐漸被淘汰，新型制冷劑的研發(fā)以及被接受還需要一段時間，因此，自然界本來就存在的自然工質(zhì)成為研究的熱點課題�；诖�，本文提出了一個環(huán)保的利用可再生能源的燃?xì)鈾C熱泵循環(huán)系統(tǒng)，以污水和污泥作為燃?xì)鈾C熱泵系統(tǒng)的原料，并以C02作為燃?xì)鈾C熱泵系統(tǒng)的制冷劑，與另一種自然工質(zhì)R290做了對比和分析，為整個系統(tǒng)的構(gòu)建做好理論基礎(chǔ)。

1 系統(tǒng)的設(shè)計和分析

2 計算公式

3 計算結(jié)果以及分析

4 結(jié)論

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