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平度污水處理廠項目污水源熱泵系統設計方案

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M²

沃富新能源提示

平度污水處理廠項目建筑功能為多層住宅小區，項目地點距離污水處理廠排水口約1000m，方便采用污水源熱泵系統提供冷熱源。

該項目總建筑面積4萬m2，全部為多層住宅建筑。

組 106

空調系統相關規范

1、《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）

2、《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019-2003）

3、《全國民用建筑工程設計技術措施—暖通空調·動力》（2009）

4、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ134—2001）

5、《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)

6、《城市熱力網設計規范》(CJJ34-2002)

智能控制相關規范

1、《智能化系統工程檢測規程》(DB32365-1999)

2、《民用建筑電氣設計規范》(JCJT16-92)

3、《電氣裝置工程施工及驗收規范》(GBJ232-82)

4、《自動控制設計規范》（采暖、通風和空氣調節系統）

組 113

室外設計參數

夏季		冬季
空調計算干球溫度(℃)	30.7	空調計算干球溫度(℃)	-6.7
空調計算濕球溫度(℃)	27.1	采暖計算干球溫度(℃)	-6
空調計算日平均溫度(℃)	28.8	通風計算干球溫度（℃）	-5.7
通風計算干球溫度（℃）	30.1	空調計算相對濕度（%）	53.0
平均風速（m/s）	3.5	平均風速（m/s）	3.6
大氣壓力（KPa）	96.32	大氣壓力（KPa）	94.77

室內設計參數：

	夏季	冬季
溫度(℃)	24±2	20±2
相對濕度(%)	40～60	30～50
空氣流速(m/s)	0.15～0.3	0.15～0.3

夏季空調制冷：負荷側供回水溫度：7/12℃；

冬季空調供暖：負荷側供回水溫度：45/40℃。

組 112

空調負荷計算

序

號

建筑名稱

建筑面積

（㎡）

冷指標

（W/㎡）

冷負荷

(KW)

熱指標

（W/㎡）

熱負荷

(KW)

低層住宅小區

4萬

2800

2000

空調系統運行費用分析

(1）基本計算參數:電價按0.55元/度計算；制冷運行天數：90天；制熱運行天數：140天。

（2）系統運行費用

污水源熱泵中央空調系統運行費用分析表

季節	內容	單位	計算結果
夏季	機組功率	kw	219
	水泵功率	kw	111
	制冷運行天數	天	100
	每天運行小時數	h	24
	電價	元/kwh	0.55
	建筑面積	m2	40000
	耗電量共計	kwh	443520
	夏季實際運行費用	元	243936.00
	每平米運行費用	元/m2	6.10
冬季	機組制熱功率	kw	294
	水泵功率	kw	111
	制熱運行天數	天	140
	每天運行小時數	h	24
	電價	元/kwh	0.55
	建筑面積	m2	40000
	耗電量共計	kwh	762048
	冬季實際運行費用	元	419126.40
	每平米運行費用	元/m2	10.48
全年運行耗電量		kwh	1205568.00
全年運行費用		元	663062.40
每平米全年運行費用		元/m2	16.58

1、水源熱泵技術是一項先進、成熟的供熱制冷技術

水源熱泵技術的歷史的可以追朔到1912年瑞士的一個專利，在美、日、西北歐洲等國商業應用已有幾十年的歷史。冬季它從地球內部、江河湖泊、海水、工業余熱、城市污水等低品位熱源中汲取能量，提升、轉移為高品位熱能，為用戶供熱。夏季又可以將用戶端空調制冷的廢熱排入低溫熱源中。水源熱泵技術發展至今已成為一項先進、成熟的供熱、制冷技術（機械式蒸氣壓縮/制冷循環）。80年代以來，美國、日本、澳大利亞、挪威、瑞典等國家相繼利用城市污水建立了一批大型污水熱泵系統。近年來隨著我國對環保問題的重視，該項水源熱泵技術被引進國內并得以迅速的發展。

2、污水處理廠一級水出水的水溫特點

夏季一級污水的排放溫度維持在28－30℃之間，遠遠低于冷卻塔的32～35/37～40℃的冷卻水溫，是熱泵機組夏季空調工況良好的散熱體。冬季一級排放水的水溫在12－20℃，水中蘊藏著大量的低溫熱能，是污水熱泵能量采集和提升系統較好的低溫熱源。因此，將污水廠處理后的一級排放水作為熱泵熱源及熱泵空調工況的散熱體具有很大的利用價值。作為一種穩定的水源，污水處理廠的一級排放水的出水溫度特性可以很好地滿足水源熱泵系統的穩定、高效運行的需要。

3、污水處理廠一級水出水的流量特點

污水處理廠一級排放水出水流量的不穩定，要求我們必須設置流量調節裝置，保證水源熱泵機組的穩定運行，充分發揮機組的工作性能，確保節能效果。目前，我國各大城市污水排熱量約占城市排熱量的10－16%（日本東京城市污水熱量約占城市排熱量的39%），隨著居民生活水平提高，用水定額和用水標準的提高，特別是生活熱水用量的增加，城市污水排水量和排熱量均呈現逐年增加的趨勢，城市污水熱泵的應用前景廣闊。

4、污水處理廠一級水出水的水質特點

污水處理廠的一級排放水水質已達到一級A排放標準，水質接近清潔水。其硬度較小，PH值適中，金屬鹽含量少。因此，作為水源熱泵的低溫熱源是一種比較理想的水源。一級水是污水原水經過一定程度處理后可以向自然水體排放的污水，如果直接進入換熱器，仍然會對系統造成一定的影響。但通過采用特殊材料的換熱器，以及裝高自動換熱器清潔系統，或者采用特殊設計的污水熱泵系統，能夠解決污水對換熱器的腐蝕和堵塞等問題。

5、污水處理廠一級排放水的水資源評論

從以上分析可看出，污水處理廠一級排放水具有水量大、溫度適宜、水溫在應用季節相對穩定等特點，作為水源熱泵的低品位熱源水溫、水質、水量條件是十分理想的。只要對水量進行適當的調節，就能夠很好地滿足水源熱泵的使用要求，用作水源熱泵系統的水源是完全可行的。現在，全世界范圍內特別是中國水資源日益短缺，節能、環保的要求日益提高，大力發展污水熱泵系統符合可持續發展的要求，應用污水熱泵系統技術實現區域供冷、供熱前景廣闊。

根據業主提供資料，夏季日處理水量為10萬噸天；冬季日處理水量為7萬噸/天；經校核計算，其小時流量滿足4萬平米的供冷供熱需求水量。

為什么選擇沃富

技術優勢: 技術優勢

青島沃富公司作為地源熱泵工程的系統集成商，配備暖通工程師及項目經理、項目監理人員，擁有近60人的管理團隊。設計人員均多年從事地源熱泵工程的設計，施工管理人員具有國家注冊建造師的執業資格并多年從事地源熱泵工程的施工。

經驗優勢: 經驗優勢

在青島本地做過有代表性的地源熱泵工程有，奧運會帆船媒體中心、青島日本人學校、天泰藍泉別墅群、中國海洋大學國家實驗室、青島市氣象局、德國拜耳青島工廠、青島城投銀沙灘度假區、2014年世園會等70余個工程案例成功實施。對本地區的地質情況了如指掌，掌握了大量的實際運行數據，對系統的設計、調試、運行、售后等積累了豐富的經驗。