某大型间接式污水源热泵工程案例Word文档下载推荐.docx
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1、设计条件与要求
1.1负荷要求
22整体项|_|:
50万m,平均单位面积热负荷指标45W/m,总热负荷22.5MW,制冷负荷为19.2MW,均为新建建筑，满足国家、自治区建筑节能63%的标准。
建筑层高76米（26层），13层以下为低区，14层以上为高区。
1.2水源条件
1.2.1尺寸条件
依据当地水务集团排水公司相关资料和测量数据，所选水源污水管线为城市主干地下排水箱涵管道，埋深4m,监测点检査井井深5.2m,全长9.8km,其截面为
1.8mX1.8mc监测最小水深0.13m（2009-12-194:
00）,最大水深0.25m（2010-1-2822:
00）,平均水深0.2m,平均流速3.5m/s。
在设计换热站的选址下游约150m处，另有一条DN1200的圆形主干污水管道。
1.2.2流量条件
3（l）1.8mX1.8m箱涵污水主管线:
平均每小时水量分别为4442-4837m/h。
污水水量
3日变化过程明显，变幅较大，最大流量高达1.744,1.760m/s,折合小时水
量为6278.4,
336336.0m/h,出现时间均为北京时间20:
00左右。
最低谷时段流量仅为
0.836,0.877m/s,
3折合小时水量为3009.6,3157.2m/h,出现时间为北京时间6:
最大流量为最小
33流量的2倍左右。
冬季最小流量为0.782m/s,折算小时水量为2815m/h,每日水量为6.756
3X104m/do
（2）DN1200圆形污水主管线:
水文局对DN1200管道最小流量的检测（凌晨6:
00占）
33污水流量为0.56m/s,转换小时流量为0.56X3600=2016（m/h）o
3（3）合流之后可供取水量:
合流之后的最小取水量为:
2016+2813二4831（m/h）。
满足全
2部50万m工程要求。
1.2.3水温条件
污水平均水温在14.2?
左右，最高水温为14.8?
最低水温为13.5?
水温变化平稳。
通
过实测水温资料分析最低水温为13.2?
»
冬季水温变化范围在14.8-13.2?
之间，夏季水温变化范圉在17.9-14.6?
之间。
1.2.4水质条件
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从以上表分析，悬浮物超过三级标准，生化需氧量达到三级标准，其它达到一级标准。
1.3地理条件
项U取水地点位于1.8mX1.8m箱涵污水主管线与DN1200圆形污水主管线汇合处下游20m范围内。
中介水管网单向总长约2公里，埋深管壁上部?
1.4米。
换热站选址距离取水点距离约170m。
地势平坦，无需穿越大型干道。
热用户距离换热站大于1800m至2200m。
采用远距离输送中介水方案，在用户侧建立分散的热泵站。
2（参数设计及设备选型
2.1温度设计
壬2伯并毛按占H貫卫倉漕计
13口』
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中介水•
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400.
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2.2流量设计
=3660
3冬季污水总流量：
m/h
3445
3夏季污水总流量：
m/h可见冬夏污水量相当。
乙=乙xL2=3660x12=4400
3设计污水总流量：
乙=乙二4400
3设计中介水总流量：
33整体工程:
一级污水泵10台，单台流量450m/h,总流量4500m/h,满足冬夏要求。
防
3阻机10台，单台处理流量450m/h,满足冬夏要求。
末端水夏季流量：
10111x^0=1?
45^=S946X3600=ng（,
100Qx4.1Sx5siqoox4.1Sx5
33m/h冬季流量：
m/h低区循环泵3台，
3332用1备，单台流量680m/h,总流量1360m,/ho高区循环泵3台，2用1倍，单台流量380m/h,
3总流量760m/ho
2.3污水水力计算
重力引水:
距离300m,坡度5%0,钢筋混凝土管，粗糙系数0.014,管径
1.2m,进出口落差2.0m（富裕量0.3mH0）。
重力退水:
距离400m,坡度5%o,钢筋混凝土管，粗糙系数0.014,管径
1.2m,进出口落差2.5m（富裕量0.5mH0）<
>
2
一级污水泵扬程：
10mHO2
总回水管直径：
m,选用DN800（外直径820X8）,流速2.5m/s,比摩阻71Pa/mo
2.4中介水水力计算
]4500x4
V«
i00xrx2-0
30m/h,干线管直径:
m,选用DN900（外中介水流量:
450
St
直径920X8）,流速2.Om/s,比摩阻38Pa/mo保温。
1000x9.S
中介水阻力：
mHO2
—評讨如吩隔輕0
3积分水器尺寸：
保温。
中介水水容量：
m
2.5污水换热器的换热面积
仆皿。
XI”说
0.75x533
2整体工程，冬季采暖需换热面积：
2夏季空调需换热面积：
2换热器10组，每组换热面积800m,满足冬夏要求。
2.6换热机房面积
换热机房布置示意如图1所示:
图1换热机房方案图
换热站建设在地下二层，放置一、二级污水泵，防阻机，换热器，中介水泵等;
地上一
2层为配电室，值班室、厕所等。
总建筑面积为1293m。
梁下净高不小于4m。
2.7热泵主机选型
中介水进热泵阻机温度9?
末端水进热泵阻机40?
该种供热工况下的C0P约为名义工况下的82%。
（夏季空调可正常考虑）
工程的制热量为22.5MW,制冷量为19.2MW，则所选机组的名义总制热量须为
27.5MW，总制冷量为23.4MW。
2.8燃气锅炉选型
后期工程在水量或水温不足时，采用燃气锅炉调峰。
燃气锅炉承担建筑50%的热负荷，热水锅炉，台数:
一台。
进出口水温95-70?
o锅炉采用板式换热器加热热泵主机出水。
板式换热器工况:
95-70?
;
40-45?
o平均传热温差？
。
50-M
A4=xOJJ=313
la5叨0
2.9电力容量
表3渎集曲也力容氏（kWJ
一級毎声
泵.
中介水康・
30“2
2附
在选择变压器电力容量时，应考虑开启系数，变压器台数应选择2台或2台以
上;
变压器总容量应在上述数据的基础上考虑综合功率因数和变压器效率而予以确定。
3（系统方案说明
3.1整体方案
（1）采用间接式污水源热泵系统:
污水先与中介水（清水）进行换热，中介水再将热量交给热泵主机。
热泵主机采用传统机组即可，技术成熟，可幕性高。
（2）远距离输送中介水：
比输送污水安全、节能；
比输送末端水热损耗小，灵活。
（3）各期工程各小区，分别建设热泵站:
便于管理，施工灵活。
（4）采用并联燃气锅炉调峰:
解决水量、水温岀现不满足的问题。
（5）热泵站热泵机组不少于2台:
便于调节，运行安全。
（6）所有大型水泵均采用变频型号。
（7）换热站建设在地下二层，放置一、二级污水泵，防阻机，换热器，中介水泵等;
地上一层为配电室，值班室、厕所等。
（8）污水采用二级过滤，一级过滤为机械隔栅，二级采用哈尔滨工业大学的专
利:
滤面连续再生与污水还原技术。
（9）采暖系统末端采用地板辐射（地热盘管）采暖形式，对办公楼、商场等选用风机盘管作为末端设备。
3.2污水取排方案与要求
（1）污水致缓冲池和山退水池返回污水管渠均采用重力流形式。
（2）引水口在污水渠底部开凿，圆角弯头拐至水平。
管渠内引水口下游lm内筑建一300mm高的挡水堰。
（3）退水管自管渠侧壁开凿接入。
（4）退水口位于引水口之下游，距离不小于10m。
（5）尽量保证管道直通和坡度一致，拐弯处和坡度改变的地方均设置检查井，2个检查井的间距不大于100mo
（6）坡度5%。
（7）检查井采用标准图集中的检查井方案和施工图纸。
3.3缓冲池方案与要求
（1）缓冲池建设在换热站旁，缓冲池与换热站仅一墙之隔。
（2）污水引水管进入缓冲池处，设置大型闸板阀:
用于缓冲池检修、清理时截断污水。
（3）缓冲池按水深分为两个区:
粗效过滤区和取水区。
两区之间由旋转式机械隔栅分隔开来。
（4）引水口偏离隔栅，避免水流直接冲击隔栅。
（5）粗效过滤区和取水区均设置污泥槽，缓冲池底坡度10%,坡向污泥槽，污泥槽黑近隔栅和背离一级污水泵取水口。
污泥泵设置于污泥槽内。
两个污泥槽中均设置污泥泵，定期开启排出池底污物，避免池内污物越积越多。
（6）缓冲池直通地面，设置检修竖井，设置排风系统。
机械隔栅和螺旋输送带的电机置于高处，避免下大雨等特殊情况污水泛滥淹没电机。
采用皮带传动。
取水
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