隨著科技快速的發展，地球的資源節能日益成了人們關注的觀點，城市污水內含有極大的能源空間，熱量從低端到高端輸送的熱泵技術需要加入節能理念。對于城市污水來說，直接將其排放到環境中會造成非常嚴重的污染。污水中含有的大量能源通過污水源熱泵技術釋放，不僅能保護生態環境，還能有效地實現節能。

1污水源熱泵的工作原理

污水源熱泵，通過提取城市污水中的能量，只消耗少量的電能，就可以通過熱泵單元系統中制冷劑的物態循環變化，夏天從室內空氣中提取熱量，排放到水中，水溫低帶走熱量，降低室溫通常，污水源熱泵消耗1kW的能量可以使用戶獲得4kW以上的冷熱。

2污水源熱泵技術特點

2.1環境效益顯著。原生污水源熱泵是利用城市廢熱作為冷熱源，進行能源交換的暖氣空調系統，污水通過熱交換設備后留下冷量和熱量返回污水干燥渠道，污水密閉循環與其他設備和系統不接觸。供熱時省去了燃煤、燃氣、燃油等鍋爐燃燒系統，沒有燃燒過程，避免了排煙污染；供冷時省去了冷卻塔，避免了冷卻塔的噪音和霉菌污染。不產生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵，環境效益顯著。

2.2高效節能。冬季，污水體的溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度比環境溫度要低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風冷和冷卻塔式制冷，機組效率提高。加熱冷卻所投入的電能在1kW時可以獲得約5kW的熱能或冷能。

2.3運行穩定可靠。污水體溫度一年四季相對穩定，其波動范圍遠小于空氣波動，是一種很好的熱泵熱源和空調冷源。水體溫度比較恒定的特性，使污水源熱泵機組運行更加可靠穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。

2.4一機多用，應用范圍廣。污水源熱泵可供暖、制冷，一機多用。

2.5初次投資、運行費用低。城市污水源熱泵具有初投資低，運行費低的經濟優勢。污水源熱泵系統的機房面積僅為其他系統的5O%。系統可以根據室外溫度和室內溫度的要求自動調節，無人值守，同時也可以進行網絡監視。污水源熱泵系統原理簡單，設備可靠性強，維護量小，平時沒有設備維護問題。

2.6水源環境優越。城市污水冬暖夏涼，受氣候影響小，與太陽能和空氣相比，年水溫變化幅度小，冬季寒冷地區污水溫度為12℃~16℃，長江流域污水溫度為14℃~18℃，夏季污水溫度為20℃~28℃，北京地區冬季污水溫度為13℃~17℃，平均氣溫為20℃(北京冬季室外設計溫度-9℃)可以得到比較穩定的污水冷熱源。

3污水源系統設計要點

污水具有較強的腐蝕性，因此在系統熱交換器之前必須設置自動過濾器和反洗裝置，在運行中可能存在較大的懸浮物堵塞交換器，因此必須定期清掃的同時，為了保證熱泵單元的可靠運行，目前沒有適合污水交換的滿液式蒸發器引入中介水循環，減少熱交換器中的污水，減少熱交換器的熱交換熱阻，其中污水和中介水之間利用寬流道式污水為了避免污水中的大體積懸浮物進入熱交換器，進行預處理，去除內部的大規模污垢，在保證熱交換器正常工作的同時，為了平衡污水熱交換器的阻力，設置二次污水泵可以保證良好的運轉。

4污水源熱泵技術的發展前景

板冰蓄能熱泵系統可以實現冷凍供熱。冷卻季節利用夜間谷電制冰貯藏，白天用電高峰時段儲藏的冰作為冷卻源，是冷凍技術的供熱季節吸收低品位的熱源直接向末端供熱或蓄熱。

污水源熱泵技術，主要是以城市污水作為提取和儲存能量的冷熱源，借助空調機組消耗少量的電能，從而達到制冷制暖效果的一種創新技術。

無論是冰蓄冷技術還是污水源熱泵技術均是從單一技術出發，解決的問題也是單一的。將二者集成應用，進行優化設計，實現系統綜合節能效果，是未來發展的方向和趨勢。

4.1板冰蓄冷+污水源熱泵系統組成

由污水源系統、板冰系統及切換閥組組成。

4.2板冷凍污水源熱泵系統的工作原理

夏天從污水中提取低品位的冷凍源，通過冷凍系統成為可利用的上位冷凍源直接對外冷凍或冷凍。同時，可以從儲冰系統單元排出的熱源中取出衛生熱水的冬天，從污水中提取的低位熱能通過儲冰系統變成可利用的高位熱能，直接對外供熱和儲熱。同時可以獲得采暖副產品-片冰對外銷售，一舉多得。

4.3板冷凍污水源熱泵系統優勢

板冷凍污水源熱泵系統集峰移填谷、高效節能、環境效果顯著、可再生清潔能源開發利用等諸多優勢于一身。此外，污水源熱泵系統多年提供生活熱水，真正實現多用途。

移動峰填充谷:板冰冷污水源熱泵系統不僅起到移動峰填充谷和減少變電設備的作用，也是緩和電力建設和增加電力矛盾的有效解決方案之一，開發利用低品位再生清潔能源的新模式。

高效節能:冬季污水體溫度高于環境空氣溫度，熱泵循環蒸發溫度提高，能源效率高。夏季水體溫度低于環境空氣溫度，冷凝溫度下降，冷卻效果優于空冷式和冷卻塔式，單元效率高。供暖制冷所投入的電能在1kW時可得到5KkW左右的熱能或冷能，能源利用效率遠高于其他形式的中央空調系統。

環境保護效果顯著:板冰冷污水源熱泵系統可減少煙塵和煤渣排放，減少C02、S02、NOx等氣體排放。不但可以緩解一定的溫室效應，還可以減輕“酸雨”對環境的破壞。

5結語

今天的社會，環境污染和能源短缺已經成為威脅人類生存的兩大危機，如何解決這個問題已經成為全人類的難題。在此背景下，以環保節能為主要特點的綠色建筑和相應的空調系統應運而生，而板式冷藏系統和污水源熱泵系統是滿足這些要求的新興中央空調系統，兩者結合具有良好的經濟效益和社會效益。