污水源热泵空调系统的节能与经济性研究

摘要

能源和环境问题是当今世界各国广泛关注的问题,由于能源危机的影响,暖通空调行业的发展也遇到了能源的瓶颈。在各种低温冷热源中,城市污水因其水量巨大、水温变化幅度小、冬暖夏凉等特性而被逐渐广泛利用,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。热泵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,同时也符合社会大众在生活水平提高后追求个体生活与环境和谐并存的要求。　　本文充分论述了利用污水作为暖通空调系统的冷热源的必要性和可行性,介绍了污水源热泵系统的国内外的发展和研究情况。从污水源热泵系统的工作原理、分类特点及节能原理进行论述。并对于污水源热泵系统在应用中遇到的堵塞、腐蚀及流动换热等问题作了简单分析及总结。　　本文在进行污水源热泵空调系统的可行性分析与研究时,利用一次能源利用系数比较了污水源热泵和其它几种暖通空调系统的节能性;在初投资、运行费用等方面,把污水源热泵和其它传统的空调系统进行对比,来突显污水源热泵的经济性;通过污染物的消减量,反映污水源热泵具有可减少大气污染和保护环境的优势。污水源热泵系统兼具节能、经济和环保特点,具有广阔的发展前景。　　污水源热泵系统的经济性直接关系到它的推广应用。本文最后通过对一个位于污水处理厂周边的公共建筑采用污水源热泵空调系统进行具体分析和研究,从工程概况、设计参数、设计方案的阐述到利用DeST模拟软件进行建筑负荷计算,进而进行设备选型和方案论述,分直接式、间接式两种系统形式通过初投资、动静态回收期等方面进行具体经济性分析,从而得出直接式污水源热泵系统优于间接式系统的结论。因此,本文的研究内容对于研究和开发利用污水中所赋存的大量低品位能源以及可再生能源利用具有一定的学术研究价值,为推广城市污水低位能源的开发利用提供理论依据和工程参考价值。

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第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 热泵的工作原理及分类介绍

1.3 国内外研究现状

1.4 课题的主要内容及意义

第二章 污水源热泵的工作原理及发展意义

2.1 污水源热泵的介绍

2.2 污水源热泵的分类及特点分析

2.3 污水源热泵系统的节能原理分析

2.4 污水源热泵应用中的关键性问题分析

2.5 本章小结

第三章 污水源热泵的节能性、经济性和环保性分析

3.1 污水源热泵系统一次能源利用率分析

3.2 污水源热泵系统的经济性分析

3.3 污水源热泵系统的环保性分析与预测

3.4 本章小结

第四章 污水源热泵的工程设计

4.1 工程背景

4.2 污水源热泵空调系统原理

4.3 设备选型及相应设备性能参数

4.4 本章小结

第五章 污水源热泵系统的经济性分析

5.1 直接式污水源热泵系统

5.2 间接式污水源热泵系统

5.3 两种系统方案的对比分析

5.4 本章小结

结论与展望

1. 结论

2. 展望

参考文献

致谢