能源與環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的兩大主題，目前以燃燒石化原料為主的建筑物供暖空調(diào)不僅能耗量大，而且對(duì)環(huán)境造成極大污染。城市污水是由工業(yè)廢水和生活污水組成，水量巨大，是一種蘊(yùn)含豐富低位熱能的可再生熱能資源，污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)則是以城市污水作為建筑的冷熱源，解決建筑物冬季采暖、夏季空調(diào)和全年熱水供應(yīng)的重要技術(shù)，也是城市污水資源化開(kāi)發(fā)利用的創(chuàng)新思路和有效途徑，同時(shí)減少了城市廢熱和CO2、SO2、NOX、粉塵等污染物的排放。
城市污水處理現(xiàn)狀
據(jù)調(diào)查，全國(guó)每年排放城市生活污水500億噸左右，按溫度升高或降低5°C計(jì)算，若全部開(kāi)發(fā)所貢獻(xiàn)出的熱和冷10億GJ，這部分熱量可供20億㎡建筑和制冷。全國(guó)江河湖海水資源更是豐富，以長(zhǎng)江為例，冬季枯水期的水流量也有1.5萬(wàn)m³/秒，按溫度升高或降低1℃計(jì)算，則相當(dāng)有63000GJ 的冷熱源?？晒┎膳蚩照{(diào)建筑面積為10億m²。如果將湖泊包括在內(nèi)全國(guó)其它淡水水體的潛在熱能都計(jì)算在內(nèi)，數(shù)字將大得難以統(tǒng)計(jì)。
污水源熱泵系統(tǒng)是我國(guó)當(dāng)前各類熱泵技術(shù)中發(fā)展和應(yīng)用前景最被看好的一種。目前，該技術(shù)已基本為成熟，國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例很多，20世紀(jì)80年代初在瑞典、挪威等北歐國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)污水源熱泵技術(shù)的應(yīng)用。在我國(guó)，應(yīng)用較早、較為突出的污水源熱泵應(yīng)用是北京高碑店污水處理廠的二級(jí)出水。2000年，北京市排水集團(tuán)在高碑店污水處理廠開(kāi)發(fā)了污水源熱泵實(shí)驗(yàn)工程，空調(diào)建筑面積900㎡，這是我國(guó)最早的城市污水源熱泵系統(tǒng)。
之后的十余年時(shí)間里，污水源熱泵行業(yè)成為了各類熱泵技術(shù)中發(fā)展和應(yīng)用前景最被看好的一種，并進(jìn)入快速的發(fā)展階段。2012年開(kāi)始，水地源熱泵行業(yè)發(fā)展受到宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，增長(zhǎng)速度有所下滑，但污水源熱泵市場(chǎng)繼續(xù)保持加快的增長(zhǎng)趨勢(shì)至今。
污水源熱泵的原理
污水源熱泵的原理是利用城市廢熱作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)，污水經(jīng)過(guò)換熱設(shè)備后留下冷量或熱量返回污水干渠，污水與其他設(shè)備或系統(tǒng)不接觸，采用密閉循環(huán)技術(shù)，不污染環(huán)境與其他設(shè)備或水系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)?、燃油等鍋爐房系統(tǒng)，沒(méi)有燃燒過(guò)程，避免了排煙污染；供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音及霉菌污染，不產(chǎn)生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵，節(jié)能減排效益顯著。
應(yīng)用污水源熱泵系統(tǒng)比電鍋爐加熱節(jié)省2/3以上的電能，比傳統(tǒng)的燃煤鍋爐節(jié)省l/2以上的煤炭資源，污水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定。
瑞寶利污水源熱泵技術(shù)研發(fā)與探索
污水源熱泵雖然具有良好的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益，但是在實(shí)際運(yùn)行中，由于客觀因素的存在，幾乎每一個(gè)污水源熱泵項(xiàng)目都會(huì)面臨阻塞、污染與腐蝕三個(gè)問(wèn)題，其中阻塞問(wèn)題是尤為嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題。一旦發(fā)生此問(wèn)題，換熱設(shè)備將完全失去功能。阻塞最嚴(yán)重的為城市中的原生污水，原生污水中大尺度雜物的大量存在，例如朔料袋、樹(shù)葉等，造成設(shè)備與管路的堵塞污染。
針對(duì)這一世界性難題，北京瑞寶利熱能科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱瑞寶利）不斷加快技術(shù)研發(fā)與探索的步伐，通過(guò)反復(fù)實(shí)踐，最終研發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“原生污水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)”，真正成功地解決了原生污水對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的堵塞腐蝕與污染這個(gè)世界性的技術(shù)難題，并使大規(guī)模應(yīng)用原生污水作為熱泵冷熱源供暖空調(diào)成為現(xiàn)實(shí)，這套技術(shù)包括多項(xiàng)國(guó)家專利技術(shù)與產(chǎn)品，被國(guó)家科技鑒定委員會(huì)鑒定為“技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先”。
瑞寶利是國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)扶持的高新技術(shù)企業(yè)，專業(yè)從事污水源（城市原生污水、江河湖海水、工業(yè)余熱利用與城市供熱系統(tǒng)）的研發(fā)與制造。可為客戶提供從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試、到機(jī)房托管的一條龍服務(wù)，并致力于通過(guò)對(duì)污水熱能能源站的投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理而將污水熱能進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的推廣工作。
為了保證創(chuàng)新能力的持續(xù)性，瑞寶利建立了由博士生導(dǎo)師、博士后、博士研究生組成的研發(fā)設(shè)計(jì)顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)，組成了以中高級(jí)技術(shù)人員為骨干的工程設(shè)計(jì)施工隊(duì)伍,這為公司的技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)在自有科研團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上先后與清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心、北京建筑大學(xué)等各大專業(yè)院校建立科研合作依托關(guān)系。瑞寶利通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，為社會(huì)和用戶提供環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、運(yùn)行可靠的先進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品。
剖析瑞寶利污水源熱泵變廢為“暖”成功工程案例
2011 年5 月8 日，由瑞寶利自主投資建設(shè)總規(guī)劃建筑面積約為500余萬(wàn)平方米的“沈撫新城污水熱能能源站”項(xiàng)目正式簽約。此項(xiàng)目依托于遼寧省撫順市沈撫新城片區(qū)實(shí)施規(guī)?；瘧?yīng)用示范工程建設(shè)，全部采用瑞寶利公司自主研發(fā)的原生污水源熱泵技術(shù)，包括：蒸發(fā)冷凝兩用換熱器技術(shù)、制冷劑冷熱切換技術(shù)、污水側(cè)換熱器的防腐技術(shù)、原生污水連續(xù)高效換熱技術(shù)等，建設(shè)可再生能源技術(shù)與區(qū)域供冷供熱技術(shù)結(jié)合、集中高效的能源供應(yīng)大型工程體系。至今，該項(xiàng)目已完工程72萬(wàn)平方米，目前在建工程為10萬(wàn)平方米。憑借瑞寶利的原生污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該項(xiàng)目每年可節(jié)省標(biāo)煤4.3萬(wàn)噸，減排CO2 112660噸，SO2 36.55噸，NOX31.82噸，粉塵顆粒物473噸，出水溫度可達(dá)50℃，可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用30%。
此項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施，不僅是十多年來(lái)我國(guó)污水源熱泵行業(yè)發(fā)展的一個(gè)新突破，也是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)里程碑，它不僅見(jiàn)證了這個(gè)行業(yè)從無(wú)到有、從小到大的發(fā)展歷程，更映射出推動(dòng)這個(gè)行業(yè)發(fā)展的弄潮者們孜孜不倦、奮勇拼搏的身影。
“沈撫新城污水熱能能源站”項(xiàng)目目前已被國(guó)家住建部、北京市發(fā)改委列為全國(guó)重點(diǎn)示范項(xiàng)目，此項(xiàng)目也成為了全國(guó)規(guī)模最大規(guī)的污水熱能能源站項(xiàng)目。
瑞寶利始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新，研發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原生污水源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)成套技術(shù)，致力于將這些豐富的資源合理的利用到人們?nèi)粘Ｉ钚枰校瑒?chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為人類節(jié)能事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
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