研究公共浴室余熱回收系統(tǒng)

天普新能源科技有限公司/劉文慶、李強(qiáng)

　　1前言

　　各大院校、企事業(yè)單位、部隊(duì)和洗浴中心等大中小型單位都建設(shè)有公共浴室間，特別是食品企業(yè)與畜牧單位，洗浴人數(shù)量眾多及消耗熱水量大。人們洗浴時(shí)必然會(huì)排放大量帶有余熱的溫水至下水道，造成熱量的流失。

　　據(jù)調(diào)查，近幾年北京洗浴中心大約為3000家，僅洗浴中心洗澡這一項(xiàng)每年消耗水資源就高達(dá)8160萬(wàn)噸，相當(dāng)于23個(gè)昆明湖，加上企事業(yè)單位的洗浴消耗，僅洗浴消耗熱水量突破2萬(wàn)噸。

　　這些帶有溫度的溫水大部分經(jīng)過地下污水管線匯流到污水處理廠，污水自身蘊(yùn)藏的熱量會(huì)順著下水管道流失造成浪費(fèi)，使用余熱回收系統(tǒng)既節(jié)能又高效，該系統(tǒng)可以與太陽(yáng)能、空氣源熱泵等進(jìn)行聯(lián)合供熱，本文依據(jù)實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)余熱回收系統(tǒng)做了研究探討。

　　2洗浴污水蘊(yùn)藏著大量的熱能

　　以一家員工500 人的單位為例，每天洗浴人數(shù)約400人，每天消耗洗浴熱水40噸，排放污水約48噸。

　　使用完畢的洗浴污水溫度一般在30℃，假如使用污水源熱泵提取溫度可提?。?8×（30-5）×1.163=1396kW·h加熱40噸洗浴熱水需要耗能為：

　　40×（18-50）×1.163=1489kW·h

　　空氣源熱泵5℃環(huán)境溫度工作時(shí)，效率為300%。

　　加熱40噸洗浴熱水，平均需要1489÷3×1.15=570kW·h

　　注：1.15為水泵功耗

　　污水源熱泵效率為450%，采用污水源熱泵利用洗浴熱水余熱回收技術(shù)運(yùn)行：

　　1396÷450×1.15=357kW·h

　　每年可節(jié)?。?70-357）×360=76680kW·h

　　3污水源余熱回收原理

　　考慮使用完畢的污水會(huì)勾兌冷水，排放時(shí)水量會(huì)有所增加。假如洗浴熱水為40噸，使用完畢后，所收集的污水會(huì)增加約20%，變成48噸污水。所以收集污水的水箱容水量需大于洗浴熱水箱容量的20%，甚至更大。

　　如圖1所示，系統(tǒng)初次運(yùn)行時(shí)，利用空氣源熱泵給予樓頂水箱初次升溫，待水箱溫度達(dá)到洗浴溫度時(shí)，空氣源熱泵基本閑置。浴室在使用熱水時(shí)污水會(huì)匯集到下面污水主箱內(nèi)，污水主水箱水漫溢流到污水次水箱，污水次水箱水滿時(shí)，污水源熱泵便可啟動(dòng)運(yùn)行加熱樓頂儲(chǔ)熱水箱。  

　　4污水余熱回收系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)與問題

　　優(yōu)勢(shì)：節(jié)能高效，洗浴熱水的熱能在排放的過程中被熱泵吸收取回，再次儲(chǔ)存到洗浴熱水箱內(nèi)，除去管道熱損，比空氣源熱泵節(jié)能率高23%。

　　劣勢(shì)：污水有大量毛發(fā)及油泥，收集時(shí)必須經(jīng)過過濾。管道需每年清洗，熱泵換熱器需每半年清洗一次。

圖2項(xiàng)目配置圖

　　5工程案例

　　河南駐馬店魯南職業(yè)學(xué)校，師生洗浴熱水項(xiàng)目，日用水量10噸。采用洗浴熱水污水余熱回收系統(tǒng)。

　　5.1系統(tǒng)配置

　　該項(xiàng)目配置蓄熱水箱10噸、空氣源熱泵DKXRS-25機(jī)組1臺(tái)（作為初次啟動(dòng)使用）、污水源熱泵SXRS-26機(jī)組1臺(tái)和污水收集池8噸2個(gè)。

　　5.2系統(tǒng)運(yùn)行原理

　　如圖3所示，洗浴熱水初次運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)空氣源熱泵機(jī)組，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)加熱10噸洗浴熱水。正常運(yùn)行時(shí)，主要依靠污水源熱泵加熱洗浴熱水，空氣源熱泵處于停滯狀態(tài)。洗浴熱水箱存滿熱水，洗浴間用水，污水收集到污水水箱，污水箱殘留溫度28℃~32℃，污水源熱泵提取污水箱溫度，再次加熱浴室熱水至60℃。