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熱泵知識

怎樣設計和開發(fā)污水源熱泵系統(tǒng)?

來源: 時間:2022-03-14 17:24:33 瀏覽次數(shù):

污水源熱泵廠家告訴你設計和開發(fā)污水源熱泵系統(tǒng)時,需要考慮以下幾方面:①從城鎮(zhèn)污水管道中提取水源需要考慮水溫和水量的波動性。②污水經熱泵系統(tǒng)后,溫度會降低,需確保污水換熱后污水廠的處理設施仍能正常運行。③污水屬于非牛頓冪方流體,流變指數(shù)為0.92,污水源熱泵系統(tǒng)的設計不能直接套用清水源熱泵系統(tǒng)的設計參數(shù)和方法。④控制由污水中各類污染物所引起的堵塞和結垢等問題。

 污水源熱泵廠家告訴你設計和開發(fā)污水源熱泵系統(tǒng)時,需要考慮以下幾方面:①從城鎮(zhèn)污水管道中提取水源需要考慮水溫和水量的波動性。②污水經熱泵系統(tǒng)后,溫度會降低,需確保污水換熱后污水廠的處理設施仍能正常運行。③污水屬于非牛頓冪方流體,流變指數(shù)為0.92,污水源熱泵系統(tǒng)的設計不能直接套用清水源熱泵系統(tǒng)的設計參數(shù)和方法。④控制由污水中各類污染物所引起的堵塞和結垢等問題。

以原生污水作為熱源時容易導致系統(tǒng)堵塞、結垢和腐蝕,需要研發(fā)出高效低成本的防污防堵防腐蝕技術,很多學者就此開展了設計應用的探索?;谖鬯鲃幼枇蜔峤粨Q特性,研究者利用SCILAB(開放源代碼)平臺和TCL/TK軟件,結合多年的研究和工程實踐,提出了污水側熱交換器的關鍵設計點和主要參數(shù)。

根據(jù)雙相流理論、制冷系統(tǒng)的動力學原理、污水側的同向流、逆流、垂直交錯流、斜交錯流的流動模式,開發(fā)了具有自動除污功能的干式管殼污水換熱器。傳統(tǒng)污水熱泵系統(tǒng)由于污水量難以滿足建筑供暖高峰的需求,相關研究者還設計了新型冷凝潛熱交換器系統(tǒng),將污水的冷凝潛熱作為熱泵系統(tǒng)的低溫熱源,能夠安全除冰,連續(xù)吸熱,去除污水軟垢,強化熱傳遞,該系統(tǒng)具有較大的可行性和應用潛力。

實際工程應用時污水管渠和建筑物之間應有一定的距離,套管輸送換熱(TDHT)系統(tǒng)直接以輸送管路作為換熱器,采用套管型的換熱部件,污水走管徑大而防堵的內管,載熱介質走環(huán)形空間,在污水輸送過程中完成換熱。研究表明,中介水子系統(tǒng)是套管換熱系統(tǒng)的關鍵部分,對于一般工程,中介水和污水的經濟流量比(Cr)、流速比(Ur)分別為(0.3~0.4)和(0.54~0.85);對于較大工程,Ur可取較小值而對應的Cr可取較大值,此時中介水揚程與污水泵揚程之比為0.7~1.6;采用ε-NTU法計算雙程套管系統(tǒng)順、逆流的換熱效率,發(fā)現(xiàn)城市污水TDHT系統(tǒng)采用順流方式Z佳。

通過優(yōu)化分析,雙程TDHT的換熱損失系數(shù)β為0.05~0.25,合理的Z小距離負荷比DLR值為8.8m/kW0.5左右。為提高雙級泵式污水源熱泵系統(tǒng)設計和運行調節(jié)的合理性,張承虎等建立了污水子系統(tǒng)的旁路串聯(lián)水泵模型,管路阻抗、水泵性能對系統(tǒng)實際用水量和流量系數(shù)的影響結果表明,小阻抗旁路串聯(lián)水泵系統(tǒng)具有環(huán)路獨立性,可以采用簡單的分級調試方法來監(jiān)控運行;增加旁路漏水阻抗有利于優(yōu)化系統(tǒng)設計的流量系數(shù),選擇特性曲線較平緩的水泵有利于提高系統(tǒng)的綜合性能。

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