| 淺議污水源熱泵機(jī)組的換熱器 污水源熱泵機(jī)組中的換熱器在機(jī)組中占有重要地位，選擇和設(shè)計適合污水水質(zhì)的換熱器，是污水源熱泵系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題。
1.污水對換熱器性能的影響由于污水水質(zhì)特點(diǎn)，用于與污水進(jìn)行熱交換的換熱器的堵塞、結(jié)垢和腐蝕等問題顯得很突出，這也是污水源熱泵的特殊性所在。 未經(jīng)處理的城市原生污水或者是污水處理廠的二級出水中，有一些固形懸浮物和一些大尺度污物，如長條狀的水藻、毛發(fā)、塑料纖維等雜物進(jìn)入熱交換器，會在換熱管上發(fā)生纏繞堵塞且難以清除。影響熱交換的效率和水流的通暢，甚至發(fā)生堵塞。雖然在水處理中，懸浮物可以用篩濾、上浮、下沉等簡單方法去除。但在污水源熱泵系統(tǒng)中懸浮物對系統(tǒng)的危害是首要的，解決其對系統(tǒng)管道和設(shè)備的阻塞是非常關(guān)鍵的技術(shù)。為有效地阻攔這些雜物進(jìn)入換熱器，通常對這類污水除了用格柵攔截粗大的漂浮物外，還應(yīng)在換熱器前設(shè)置自動篩濾器。 污垢大部分是熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)熱率只有碳鋼的十分之一，和銅等熱的良導(dǎo)體相比，差別就更大。所以在換熱器的設(shè)計、使用中，如何防垢、抑垢、除垢是非常重要的。盡管一直在進(jìn)行有關(guān)污垢的科學(xué)研究，但至今還沒有用于換熱器設(shè)計的污垢熱阻值。在換熱器的設(shè)計中，污垢熱阻的選取往往靠經(jīng)驗(yàn)技巧。恰當(dāng)?shù)剡x擇換熱器的型式可以大大減輕污垢的影響。在換熱器選型時，要注意兩個問題:一是要盡量減輕污垢的影響，二是要易于清洗。由于污水源熱泵系統(tǒng)的換熱器會嚴(yán)重污染，所以正確選擇換熱器的型式和結(jié)構(gòu)非常重要，而熱力和水力考慮則在其次。換熱器腐蝕問題城市污水水質(zhì)有一定的腐蝕性，因此換熱器和傳熱管的選材非常重要。 2.常用換熱器的類型及特點(diǎn)水源熱泵系統(tǒng)的換熱器類型主要有:板式換熱器、殼管式換熱器、沉浸式換熱器、淋激式換熱器。 （1）板式換熱器是由一些波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種換熱器，板片之間形成薄矩形通道，冷熱流體相間地流過板間通道，換熱系數(shù)較高，方便拆卸清洗。但承壓能力有限(工作壓力要求在2.SMPa以下)，而且不宜于進(jìn)行含有較大固體顆?；蚶w維物質(zhì)的介質(zhì)換熱，容易阻塞板間通道。 （2）管殼式換熱器在一個圓筒形殼體內(nèi)設(shè)置許多平行管束，兩種流體分別從管內(nèi)空間和管外空間流過進(jìn)行熱量交換。這種換熱器結(jié)構(gòu)堅固，易于制造，適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力大，高溫、高壓情況下也可應(yīng)用。其缺點(diǎn)是材料消耗大，不緊湊，殼側(cè)不易清洗。 （3）沉浸式換熱器將換熱器的傳熱面沉浸在液體的容器或池內(nèi)進(jìn)行換熱的換熱器。具有構(gòu)造簡單，制作、修理方便和容易清洗等優(yōu)點(diǎn)，適用使用有腐蝕性的流體。 由于污水源熱泵節(jié)能和環(huán)保效益顯著，其系統(tǒng)將是我國建筑節(jié)能中的高效節(jié)能技術(shù)，將為全國建設(shè)小康社會提供新的清潔再生能源，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)變。隨著我國加入《21世紀(jì)議程》，把環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展列入國家發(fā)展綱要，污水源熱泵在我國的應(yīng)用與推廣將會有廣闊的前景。 |
