污水源热泵系统污垢生成规律及性能分析

摘要

污水源热泵是一种利用城市污水资源向建筑物供热、制冷的装置。这种技术以其节能效果明显、符合环保要求等特点引起了世界各国的重视。 本文介绍了污水源热泵的原理及分类，并结合实例讨论了几种有代表性的污水源热泵系统，从水量、水质、水温三方面分析了污水源热泵的特点。 根据污水源热泵系统使用污水来源将污水进行了分类，并对污水处理方法进行了介绍和污水成分进行了探讨。污水成分不同，其所生成的污垢也不相同。根据所生成的污垢性质，对污垢进行了分类。通过实验测试，得出城市污水产生的污垢的主要成分。污垢的厚度对污水换热器的传热性能影响很大，本文通过实验测试和观察，得出污垢的生长规律和生长周期。换热材料不同，污垢的生长规律和周期也不尽相同。 从理论上分析了污垢的生成机理，将污垢的生长归结为以下五个阶段：即大分子物质在润湿表面吸附；微生物与悬浮物输运到固体表面；悬浮物中的微生物粒团粘附在固体表面；粘附微生物粒团的同化及生长和污垢在流体作用力下的分离与再生长五个阶段。同时分析得出影响污垢生长的主要因素有流速、温度和污染物成分比例等。 对污水换热器来说，污垢的及时清除能够大大提高传热效率。本文介绍了几种增强换热的除垢设备，并提出一种应用塑料扭带元件清除污垢的方法。 为了获得在不同工况下系统的工作性能，对污水源热泵系统的制冷制热效果分别进行了测试，得出污水温度、流量对COP的影响，为以后污水源热泵工程的推广应用提供参考的技术参数。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2国内外研究进展

1.3本文主要研究内容

第二章污垢的成分分析及污垢形成机理

2.1污水种类及成分分析

2.2污垢的种类及生成机理

第三章污垢的传热性能

3.1污水换热器的传热模型

3.2污垢对换热器性能的影响分析

3.3污垢的清除

第四章污水流动特性研究

4.1污水流动的理论特性

4.2污水的阻力特征

第五章污水源热泵实验系统简介

5.1污水源热泵实验系统设计构成

5.2主要实验装置

5.3测试仪表及自动控制系统

5.4实验测试内容

第六章污水源热泵系统运行工况性能研究

6.1系统制冷工况测试结果

6.2系统制热工况

6.3系统变工况运行特性分析

6.4污水换热器的阻力损失

第七章结论

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况