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某污水源热泵供热空调系统技术研究及经济分析

作　者: 于薇
导　师: 由世俊
学　校: 天津大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 污水源热泵 逐时负荷 污垢热阻 淋激式换热器 冗余面积 生命周期费用 基准折现率
分类号: TU831.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 204次
引　用: 2次
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内容摘要


城市污水源热泵是污水热能利用的一种形式，是一种从城市污水等低品位热源中提取热量，将其转换成高品位清洁能源，并向外提供供热热源、空调热源或生活热水的热泵系统。开发利用低位可再生清洁能源是暖通空调能源消耗的新模式。可再生清洁能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和工业余热、城市废热等等。相对其他类型的热源，城市污水具有独特优势，它是一种理想的低位热源。城市污水是工业废水与生活污水的总和，是城市余热可再生性清洁能源。利用城市污水作为冷热源对建筑进行供热制冷空调可以直接减少其他短缺能源的消耗，同时还可以达到废物利用的目的，是资源的再生利用，发展循环经济，建设节约型社会，友好环境的重要措施。污水源热泵的工作原理是夏季，通过热循环，把建筑物中的热量转移到污水源中；冬季，再通过热循环把污水源中的能量提取到建筑物中。由于污水特殊的水质，在污水源热泵系统中需要添加一些特殊设备来保证系统的正常运行。本论文针对以位于廊坊开发区污水处理厂厂区内采用的污水源热泵系统为研究对象，对其所采用的污水源热泵系统的可行性，建筑能耗和经济性等，通过计算机模拟进行分析。建筑能耗分析和计算部分主要是在DeST软件中建立分析的模型，从污水的水温、污水的水量、污垢的处理和节能减排计算等四个方面对本工程进行可行性和经济性进行分析计算。计算结果表明，城市原生污水源热泵系统不仅有重要的社会意义，同时其初投资与运行费均较低，系统一次能源利用率较高，因此其应用潜力巨大。文章最后对污水源热泵系统在廊坊的未来发展做了展望。本文的主要创新点是污水源热泵在廊坊市采用属首例，可行性和经济性分析为廊坊采用污水源热泵提供参考；对建筑物进行模拟分析，同时采用DeST软件进行计算并生成统计表格，为其他即将采用污水源热泵的工程提供了可借鉴的宝贵资料。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章 绪论  9-21
  1.1 论文研究的背景和意义  9-10
  1.2 国内外的研究状况及发展  10-12
    1.2.1 国内污水源热泵系统的发展历史与现状  10-11
    1.2.2 国外污水源热泵系统的发展历史与现状  11-12
  1.3 污水源热泵的特点  12-13
  1.4 污水源热泵热利用概述  13-18
    1.4.1 污水源热泵的工作原理  14-15
    1.4.2 污水源热泵的系统形式  15-16
    1.4.3 污水源热泵的火用分析  16-18
  1.5 课题的提出  18-19
  1.6 论文的主要研究内容及方法  19
  1.7 论文的架构  19-21
第二章 项目概述  21-24
  2.1 项目概况  21-22
  2.2 污水源热泵机组水源水的来源  22
  2.3 污水源热泵机组水源水处理情况  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第三章 建筑能耗分析  24-45
  3.1 建筑能耗分析概述  25-28
    3.1.1 建筑节能的重要性和紧迫性  25
    3.1.2 建筑节能现状和节能途径  25-27
    3.1.3 建筑能耗评估的方法  27-28
  3.2 建筑能耗分析软件——D e ST 软件  28-31
    3.2.1 建筑能耗模拟工具介绍  28-29
    3.2.2 建筑能耗分析De ST 软件的简介  29
    3.2.3 D eS T 的主要应用领域  29-30
    3.2.4 D e ST 版本介绍  30-31
  3.3 本系统建筑能耗分析与计算  31-39
    3.3.1 建筑物概况  31-33
    3.3.2 模拟计算过程  33-39
  3.4 模拟计算结果  39-44
    3.4.1 室温计算结果  39-40
    3.4.2 负荷计算结果  40-43
    3.4.3 空气处理设备  43-44
  3.5 本章小结  44-45
第四章 污水源热泵的可行性和经济性分析  45-64
  4.1 污水源热泵技术方案可行性分析  45-54
    4.1.1 污水水温保障  45
    4.1.2 污水水量的评估  45-46
    4.1.3 污水源热泵机组污垢的处理  46-54
  4.2 污水源热泵系统设计中经济性分析的方法  54-58
    4.2.1 暖通空调系统的初投资  54-56
    4.2.2 暖通空调系统的运行费  56
    4.2.3 暖通空调系统的投资回收期的计算方法  56-57
    4.2.4 暖通空调方案经济性模型的特点  57-58
  4.3 本工程经济分析  58-60
    4.3.1 初投资  58
    4.3.2 运行费用  58-59
    4.3.3 污水源热泵系统实际运行数据计算  59-60
  4.4 污水源热泵系统经济分析  60-62
  4.5 利用污水源热泵节能减排效益分析  62-63
    4.5.1 污水源热泵系统节能效益分析  62
    4.5.2 污水源热泵系统环保效益分析  62-63
  4.6 系统实际运行效果  63
  4.7 本章小结  63-64
第五章 结论与展望  64-66
参考文献  66-69
发表论文和科研情况说明  69-70
附录  70-76
致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 房屋建筑设备 > 空气调节、采暖、通风及其设备 > 空气调节 > 空气调节系统
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