城市廢水成為供熱供冷新能源熱泵貢獻大
時間:2012-11-28 點擊:3397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，使系統取暖、空調系統的費用由使用前每平方米61元降低到41元，還節省了排污費、大氣污染費等多種費用。
這種新型技術就是“城市原生污水熱能資源化工藝與技術”，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、制冷、工程熱物理領域的鑒定專家組的認定。該項技術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難題，使城市污水變廢為寶，為建筑供冷供熱。
哈爾濱工業大學熱泵空調技術研究所的孫德興教授帶領了他的弟子們辛苦研究兩年多時間，才開發出了這項世界、處于搶先水平的技術。
住宅或寫字樓冬天需要采暖、夏天需要空調。采暖和空調都需要消耗大量能量，尤其是礦物燃料，既浪費資源又污染環境。能源告急，現在就要提倡使用可能源、環境能源，如風能、潮汐能、太陽能、地熱等替代能源，這些環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械設備。熱泵和制冷機是同一種原理同一種機械。熱泵有冷、熱兩端，熱泵可以從低位的環境中攫取熱量，然后把它變成高溫再散發出去，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。熱泵是利用電驅動的，假如耗費1份電能，就能吸取3份熱量，加上電轉化的熱能，即消耗的電能與得到的熱能的比為1：4。同質量的煤，火力發電的效率是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，相當于節能40％。
熱泵需要環境熱源，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，熱泵的應用受到抑制，專業人士發現由于污水具有量大、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，應用范圍小。而該項技術利用了遍布城市的下水道——遍地采水，大大的擴展了供熱面積。只要有下水道，并有足量的污水，即可應用此項技術。其技術難點在于，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。新技術解決了濾面的問題，用比較低廉的投資，可以實現換熱過程無堵塞。污水通過的污雜物處理裝置，調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，污水在通過循環泵等機械將污雜物帶走，原封不動還給污水區，這樣既不阻塞熱泵，又不污染環境。
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。該技術在地域上無阻隔、可以廣泛應用。它的優勢是成本低，如果城市中的樓房是采用地面取暖或者是風機盤管的均可以使用這項技術，與傳統的冬季鍋爐火熱網供熱、空調系統相比，初期投資與運行們費用約節約30％。
黑龍江屬于老工業基地，重工業比例很大，工業余熱回收應該是大有文章可做，尤其是石油工業、鋼鐵工業、印染工業等的廢水，每一種都將是今后研究的大課題，孫教授表示將會繼續進行深入的研究。
