星级宾馆用热泵回收优质杂排水热量的实验研究

摘要

调查表明，宾馆建筑的热水能耗占其能耗总费用的比重很大。截至2006年底，全国共有星级宾馆13378家，北京市的星级宾馆数量达到700家，这些宾馆的洗浴、洗衣、洗涤、娱乐场所等每天的排水中带有大量的热量，平均水温在20℃～35℃。如果能够回收这部分热量，将有助于提高宾馆的能源利用率，降低总体能源消耗。因此，对宾馆建筑排水热量回收进行研究就显得非常重要，具有很强的环境效益和经济效益。 本文对北京市某星级宾馆中水池和灰水池的水温进行了跟踪测试，得到了热泵低位热源的温度范围。选取了两种换热器作为实验对象，一种是常规的铜盘管换热器，另一种是根据灰水水质特点设计的防腐型翅片管换热器，搭建了一套采用热泵技术回收宾馆优质杂排水热量的实验装置，对热泵性能及换热器性能进行了一系列的实验研究。 根据中水和灰水的特点分别测试了开式系统、铜盘管系统及翅片管系统三种取热方式下热泵的性能参数，得到了各种工况下热泵系统的性能。通过数据整理，对热量回收过程中热泵制热量及效能系数的变化进行了定量分析，对热泵作为燃气锅炉辅助热源以及如何匹配进行了探讨。同时对三种取热方式进行了比较，对其在实际系统中的合理运用提出了建议。通过实验对防腐型翅片管换热器的换热性能进行了测定，并与铜盘管式换熟器作了对比。试验了灰水池的曝气工艺对换热器性能的影响，结果表明曝气有助于增强换热器的换热效果。针对灰水池水位变化使换热量降低的问题，本文又对防腐翅片管换热器的使用提出了几点建议，使其在灰水池中能更加稳定地运行。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2国内外研究与应用进展

1.2.1国外研究与应用进展

1.2.2国内研究与应用进展

2热泵技术及宾馆优质杂排水的热量回收

2.1热泵技术

2.1.1热泵的历史与发展

2.1.2热泵循环热力分析

2.1.3热泵的低位热源

2.2星级宾馆建筑排水概述

2.2.1宾馆建筑排水概况及处理系统

2.2.2宾馆建筑中水系统的热能特征

2.2.3北京某星级宾馆用热能耗情况

2.3中水及灰水源热泵系统

2.3.1中水及灰水源热泵的概念

2.3.2中水及灰水源热泵系统的原理

2.3.3中水及灰水源热泵系统的形式

2.3.4中水及灰水源热泵系统的特点

3换热器

3.1换热器的类型及特点

3.2影响换热器性能的因素

3.3换热器强化传热的方法

3.4换热量计算

3.4.1能量平衡方程

3.4.2换热计算温差

3.5灰水换热器的选择与设计

3.5.1灰水换热器的选择

3.5.2换热器计算模型

4实验

4.1实验目的

4.2实验方法

4.3实验系统

4.3.1实验台的设计

4.3.2实验主要设备

5热泵性能实验及结果分析

5.1水质对换热实验的影响

5.2开式系统实验

5.3铜盘管间接换热实验

5.3.1无曝气工况下热泵系统实验

5.3.2有曝气工况下热泵系统实验

5.4翅片管间接换热实验

5.4.1无曝气工况下热泵系统实验

5.4.2有曝气工况下热泵系统实验

5.5三种取热方式的对比

6灰水换热器实验及数据分析

6.1无曝气工况下换热器实验

6.2有曝气工况下换热器实验

6.3水箱水位变化对换热器的影响

7结论与展望

7.1结论

7.2不足与展望

参考文献

致谢