城市廢水成為供熱供冷新能源熱泵貢獻(xiàn)大
時間:2012-11-28 點擊:3380次
步入哈爾濱市的望江賓館或者太古商城，總是讓人感覺春天般的舒適，有誰能想到這里的取暖制冷既沒用油，又沒用電呢。這兩個商家采用的是一項搶先的新技術(shù)，使系統(tǒng)取暖、空調(diào)系統(tǒng)的費(fèi)用由使用前每平方米61元降低到41元，還節(jié)省了排污費(fèi)、大氣污染費(fèi)等多種費(fèi)用。
這種新型技術(shù)就是“城市原生污水熱能資源化工藝與技術(shù)”，并在黑龍江省科技廳組織的成果鑒定會上得到了我國暖通空調(diào)、制冷、工程熱物理領(lǐng)域的鑒定專家組的認(rèn)定。該項技術(shù)攻克了對下水道污雜物多，尤其是含量超過1％的生活污水因濾面困難而不能利用的技術(shù)難題，使城市污水變廢為寶，為建筑供冷供熱。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱泵空調(diào)技術(shù)研究所的孫德興教授帶領(lǐng)了他的弟子們辛苦研究兩年多時間，才開發(fā)出了這項世界、處于搶先水平的技術(shù)。
住宅或?qū)懽謽嵌煨枰膳⑾奶煨枰照{(diào)。采暖和空調(diào)都需要消耗大量能量，尤其是礦物燃料，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。能源告急，現(xiàn)在就要提倡使用可能源、環(huán)境能源，如風(fēng)能、潮汐能、太陽能、地?zé)岬忍娲茉?，這些環(huán)境能源往往是低位能，溫度較低，無法使用。為了使用這些能量，就采用了熱泵這種機(jī)械設(shè)備。熱泵和制冷機(jī)是同一種原理同一種機(jī)械。熱泵有冷、熱兩端，熱泵可以從低位的環(huán)境中攫取熱量，然后把它變成高溫再散發(fā)出去，供人們使用。而污水的溫度較高，比如說哈爾濱市冬季排入下水道的污水溫度約為100C，就可以利用熱泵從污水中抽取熱量。熱泵是利用電驅(qū)動的，假如耗費(fèi)1份電能，就能吸取3份熱量，加上電轉(zhuǎn)化的熱能，即消耗的電能與得到的熱能的比為1：4。同質(zhì)量的煤，火力發(fā)電的效率是0.3，直接燃燒采暖平均效率是0.7，如果利用熱泵則效率是1.2，相當(dāng)于節(jié)能40％。
熱泵需要環(huán)境熱源，可惜熱源不好找。以哈爾濱為例，既無水源熱源又無空氣源熱源，熱泵的應(yīng)用受到抑制，專業(yè)人士發(fā)現(xiàn)由于污水具有量大、面廣、溫度適宜的特點，所以世界上早就有利用經(jīng)過污水處理后的水作為熱源的先例，但只能用污水處理廠處理過后排放的水，供給附近的建筑用，應(yīng)用范圍小。而該項技術(shù)利用了遍布城市的下水道——遍地采水，大大的擴(kuò)展了供熱面積。只要有下水道，并有足量的污水，即可應(yīng)用此項技術(shù)。其技術(shù)難點在于，下水道中生活污水有很多雜物，含量太高，大約在1％左右，如果過濾，濾面無法；如果不過濾，又會阻塞熱泵正常工作，因此不能使用其作為熱泵熱源。新技術(shù)解決了濾面的問題，用比較低廉的投資，可以實現(xiàn)換熱過程無堵塞。污水通過的污雜物處理裝置，調(diào)整篩孔粒徑的大小將水中的污雜物擋在熱泵外，等熱泵把污水中的熱量攫取后，污水在通過循環(huán)泵等機(jī)械將污雜物帶走，原封不動還給污水區(qū)，這樣既不阻塞熱泵，又不污染環(huán)境。
南方不供熱的情況下，我們可以將廢水反過來作為冷源。即夏天用污水帶走熱量，冬天用廢水取熱量。該技術(shù)在地域上無阻隔、可以廣泛應(yīng)用。它的優(yōu)勢是成本低，如果城市中的樓房是采用地面取暖或者是風(fēng)機(jī)盤管的均可以使用這項技術(shù)，與傳統(tǒng)的冬季鍋爐火熱網(wǎng)供熱、空調(diào)系統(tǒng)相比，初期投資與運(yùn)行們費(fèi)用約節(jié)約30％。
黑龍江屬于老工業(yè)基地，重工業(yè)比例很大，工業(yè)余熱回收應(yīng)該是大有文章可做，尤其是石油工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、印染工業(yè)等的廢水，每一種都將是今后研究的大課題，孫教授表示將會繼續(xù)進(jìn)行深入的研究。
