北京工業(yè)大學：-廢熱回收在學生浴池改造中的實際應用

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)北京工業(yè)大學:廢熱回收在學生浴池改造中的實際應用為響應國家建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會,落實科學發(fā)展觀，切實抓好循環(huán)經(jīng)濟在我校的實際使用，有效推進節(jié)能減排，提高能源利用效率和經(jīng)濟效益，我校在2007年前期考察和專項論證基礎上，2008年對學生浴池進行節(jié)能增效改造，完成了浴室廢熱回收工程。一、改造背景1、節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是經(jīng)濟建設可持續(xù)發(fā)展的必然要求，國家在降低單位GDP能耗指標上做了長期規(guī)劃，發(fā)展趨勢不可逆轉(zhuǎn)。我校領導高度重視節(jié)能減排工作,把建設節(jié)約型校園作為學校一項重要工作常抓不懈，以減量化、再利用、資源化為原則，努力探索節(jié)能工作新途徑。積極運用節(jié)約資源新技術抓好學校水、電、氣節(jié)能降耗，為浴池改造減排及廢熱回收創(chuàng)造了條件。2、2008年北工大承擔著第29屆奧運會羽毛球、藝術體操兩項奧運賽事。為了配合迎奧運校園環(huán)境綜合治理，我們在浴室改造中采用廢熱回收系統(tǒng)，減少污水排放的熱污染和廢熱排放量，對充分體現(xiàn)綠色環(huán)保理念更具有特殊意義。3、我?，F(xiàn)有鍋爐設備陳舊老化，各項運行指標遠遠超出實際使用價值。三臺天然氣鍋爐中，一臺已經(jīng)報廢，一臺因腐蝕漏水嚴重作為用水高峰期的輔助加熱，只有一臺能正常使用，但也因使用周期過長而效率低下。另外該系統(tǒng)中的熱水箱年久老化,保溫效果差,且隨時存在漏水等安全隱患。因此，對其設備的更新改造已是迫在眉睫的實際問題，也是節(jié)能降耗的有效途徑之一。二、選擇熱泵技術利用廢熱回收系統(tǒng)的優(yōu)勢1、各種加熱設備綜合能效比對本著安全第一、環(huán)保先行、節(jié)能為主的審慎原則，我校在初期論證以及設備選型上,多方考察市場上現(xiàn)有的加熱設備和國內(nèi)外新型節(jié)能技術,采集各種熱水加熱方式以及綜合各項設備運行數(shù)據(jù)，并進行了綜合比較（見表一各種加熱設備綜合能效比對）經(jīng)過專家論證，萬利源高效廢熱回收系統(tǒng)在與各種加熱設備的綜合比較中，具有良好的運行優(yōu)勢。天然氣鍋爐雖然作為普及率比較高的加熱設備，但在當今環(huán)保節(jié)能要求逐步提高的社會大環(huán)境下以及新能源、新技術快速發(fā)展的背景下各項對比指標還是要落后于新興的熱泵技術。太陽能技術是目前較為普及的技術，但在實際使用中對陰天下雨的環(huán)境卻還需要輔助熱源來補充。作為日用水量超過100噸以上的北京工業(yè)大學來講無疑是比較大的一筆運行費用，同時在造價上如果不做造價比較高的真空管太陽能而采用管內(nèi)走水的全玻璃集熱管太陽能，就北京的水質(zhì)硬度來說每年的清洗費用也是一筆不小的開支，這些邊際費用的增加無疑增加了運行成本?？諝庠礋岜秒m然效率高，但在冬季的效率卻要下降很多，難免會有在夏季節(jié)約的成本要補貼到冬季的運行費用中去。表一各種加熱設備綜合能效比對加熱方式天然氣鍋爐燃油鍋爐電鍋爐太陽能空氣源熱泵萬利源廢熱回收系統(tǒng)燃料種類天然氣柴油電電輔助電電燃燒值8000Kar/m310200Kar/kg860Kar/Wh860Kar/Wh860Kar/Wh860Kar/Wh熱效率75%80%95%95%年平均280%500%燃料單價2.05元/m35.0元/kg0.5元/kWh0.5元/kWh0.5元/kWh0.5元/kWh每噸水使用燃料5/m33．1kg36．71kWh陰天36．71kWh12．46kWh6．98kWh每噸水燃料費用10．25元15．50元19．38元陰天19．38元6．23元3．49元加熱150噸水，300天運行費用46萬元70萬元87萬元根據(jù)天氣變化30萬元左右根據(jù)氣溫變化30萬元左右16萬元對環(huán)境污染程度不嚴重不嚴重無無無無設備使用年限5-7年5-7年5年8年-10年10年以上10年以上有無危險性比較危險非常危險需停電使用需停電使用無無（注:此表數(shù)據(jù)按照每日需求42℃洗澡熱水150噸計算；自來水年平均水溫為12℃；空氣溫度按照年平均萬利源高效廢熱回收系統(tǒng)采用新興的熱泵技術，通過在浴室安裝熱泵裝置，取代原有的燃氣鍋爐。該技術采用水源熱泵技術，直接從洗澡的廢水中提取熱量，將自來水加熱作為洗浴用水。熱源穩(wěn)定，避免了水源熱泵打井的麻煩又很好地解決了地下水位不穩(wěn)定帶來的不利影響，又解決了因冬天室外環(huán)境溫度低而導致的空氣源熱泵效率低下的問題。萬利源廢熱回收系統(tǒng)的熱源為洗浴后排放的污水，四季均為30-35℃2、萬利源廢熱回收系統(tǒng)優(yōu)勢按照我校提供的基礎數(shù)據(jù)，沈陽萬利源節(jié)能工程有限公司進行有針對性的設備選型、施工組織設計，浴池節(jié)能改造從2008年6月15日起至7月15日通過一個階段的實際運行總結(jié)出萬利源廢熱回收系統(tǒng)與原有天然氣系統(tǒng)的比較優(yōu)勢：①性能穩(wěn)定運行平穩(wěn)。該系統(tǒng)自動化程度高，便于操控,運行人員少，無壓力容器存在，安全性好。機組體積小，節(jié)省空間。壓縮機采用意大利進口都靈壓縮機，長時間不間斷運行有更強的適應能力，具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、低震動、低噪音等特點。②技術領先設計合理。系統(tǒng)機組全部零部件及電控箱整體組裝結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、操作簡便，設計、安裝、操作及維護有很大的方便性和經(jīng)濟性。③控制先進使用壽命長。 配備可調(diào)程序控制器，具有先進的全自動控制功能:故障自我診斷、報警及保護，實時顯示機組的運行參數(shù)、報警參數(shù)，監(jiān)測熱（冷）水的出水溫度和回水溫度。④保護完善安全性高。有完善的安全保護系統(tǒng)：壓縮機排氣壓力過高保護、壓縮機吸氣壓力過低保護、電機保護（過載保護、線圈過熱保護、反相保護）、斷水保護、冷水溫度過低（防凍）保護、熱水溫度過熱保護等，安全保護裝置齊全，運行安全可靠。⑤恒溫恒壓減少浪費。整套系統(tǒng)采用的供水方式是恒溫恒壓供水，不管多少人同時洗浴，系統(tǒng)的供水溫度和供水壓力都是恒定的。第一、避免了師生使用混合閥調(diào)節(jié)水溫時忽冷忽熱造成的浪費水現(xiàn)象；第二、避免了因開啟淋浴頭數(shù)量的變化造成的供水壓力波動，導致淋浴頭的出水溫度和流量變化；第三，簡化師生了洗浴程序，滿足了師生的洗浴需求。三、運行效率分析運行期間我校分時段對該機組各項運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測并匯總分析，萬力源廢熱回收系統(tǒng)在夏季運行費用最低，能效比為4.91︰1；秋季因水溫下降運行費用略有提高，能效比為5.19︰1；冬季因自來水溫度最低，運行費用最高，能效比為5.6︰1；春季因自來水溫度開始升高，運行費用略有下降，能效比為5.25︰1；平均能效比為5.42，大大高于燃氣鍋爐。（見表二廢熱回收系統(tǒng)階段性觀測實際記錄及費用分析）表二廢熱回收系統(tǒng)階段性觀測實際記錄及費用分析3月16日-3月29日81684140804.18階段合計8698671303.86同時在監(jiān)測期間對該系統(tǒng)回收熱量所加熱的熱水總量與原有天然氣系統(tǒng)同樣加熱該總量的熱水進行對比，截止2009年3月31日萬利源廢熱回收系統(tǒng)累計回收洗澡水中的熱量加熱自來水共計23000噸，消耗電量度，折合每噸熱水成本為3.7元。按我校現(xiàn)有天然氣鍋爐的熱效率以及常年費用統(tǒng)計計算該階段加熱同樣多的熱水需要的運行費用為9.5元/噸，節(jié)約運行費用60%以上。按1立方米天然氣產(chǎn)生1立方米二氧化碳計算該階段累計減排二北京工業(yè)大學公共浴室廢熱回收設備氧化碳227噸，以我校全年使用熱水45000噸計算，預計將節(jié)約運行成本近30萬元，減少二氧化碳排放量400余噸。具有很好的經(jīng)濟效益?？梢栽谌陜?nèi)收回投資成本。并減少了校內(nèi)的一個污染源。四、二期節(jié)能增值開發(fā)利用2009年，我校計劃進行廢熱回收系統(tǒng)的二期節(jié)能增值開發(fā)利用。在廢熱回收的同時提供冷源。以校醫(yī)院進行測算，夏季可以為其3000平米建筑提供全部冷源。按校醫(yī)院現(xiàn)有安裝分體空調(diào)計算，一個夏季運行費用在16萬元左右，如果把萬利源廢熱回收系統(tǒng)增值利用，做為校醫(yī)院夏季空調(diào)冷源，空調(diào)運行費用可以降低到3萬元以下，（冷源由萬力源廢熱回收系統(tǒng)免費提供，其他耗能有水泵能耗+風機盤管能耗+冷卻塔能耗）每年可節(jié)省費用13萬元；再加上洗浴水加熱每年節(jié)省30萬元，該廢熱回收系統(tǒng)全年可以節(jié)約運行費用4