瑞宝利原生污水源热泵研发获重大突破

技术再创新高—原生污水源可直接进蒸发器（冷凝器）
技术背景
可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严格来说，是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存煤炭资源虽比石油多，但也不是取之不尽的。如果不做出重大努力去利用和开发各种能源资源，那么人类在不久的未来将会面临能源短缺的严重问题。因此，人类必须估计到，非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机，从而将注意力转移到新的能源结构上，尽早探索、研究开发利用可持续发展的新能源资源。随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。
污水源热泵污水源是一个新的，不可多得的可再生资源。污水中拥有巨大的能源，全国每年排放城市生活污水500亿吨左右，按温度升高或降低5°C计算，若全部开发所贡献出的热和冷10亿GJ，这部分热量可供20亿㎡建筑和制冷。全国江河湖海水资源更是丰富，以长江为例，冬季枯水期的水流量也有1.5万m³/秒，按温度升高或降低1℃计算，则相当有63000GJ 的冷热源。可供采暖或空调建筑面积为10亿m²。若将湖泊包括在内全国其它淡水水体的潜在热能都计算在内，数字将大得难以统计。
城市污水是一种相对稳定的恒温源，城市污水的最大特点就是冬暖夏凉，冬季温度一般在14℃~19℃左右，低于海水、地表水和地下水的温度。夏季温度稳定在22℃左右，水温相对稳定，水量也相对稳定，从热容量、换热效率等热工方面考虑，城市污水是热泵系统非常优良的低位、清洁冷热源。
原生污水的水质特点是污水中大尺度杂物的大量存在，例如朔料袋、树叶等，造成设备与管路的堵塞污染，传统的过滤手段与机械格栅尽管能处理掉这些杂物，但实际无法操作，涉及到占地、清理、杂物运输及周边的环境污染问题，即使采用这种最简单的水处理工艺，其处理成本也要大大地高于热泵从水中取热与取冷的价值，况且在城区水处理工艺的占地也成问题。这无疑给城市原生污水源热泵带来了灭绝性灾难，也正是该技术延迟发展的问题所在。
因此，北京瑞宝利热能科技有限公司不断加快污水源热泵技术研究与探索的步伐，通过反复实践，研发出“原生污水源热泵空调系统成套技术”，自行研制及生产的高科技产品——第七代原生污水源智能型防阻机（活塞式挤出型），成功地解决了堵塞、腐蚀与污染这个世界性的技术难题，并使大规模应用原生污水作为热泵冷热源供暖空调成为现实。
经过我公司在污水源热泵领域反复研究与探索，最终突破瓶颈，研发出原生污水源可直接进蒸发器（冷凝器）的重大突破。与间接式相比解决了：
一、提高COP值。一方面，杜绝了污水对机组使用侧的污染；另一方面，与间接式机组相比，提高了蒸发温度5℃。
二、“污水防堵塞”技术。设备无堵塞的换热。其特点是：设备精度高，智能化程度高，运行稳定，维修方便。
三、“污水防腐蚀”技术。①换热器材采用海军铜（军用技术）。
②污水源智能型防阻机内部密封采用耐磨擦，耐腐蚀性材料，增加了隔离装置，并解决内部混水，混温这一难题。
四、运行费用降低10%左右；初投资污水防阻机为换热器的50%；占地面积污水防阻机系统为污水换热器系统的10%左右。
第七代防阻机特点：
★体积小 ★过滤精度高 ★无混水 ★全自动智能化控制

我公司从怎样节省运行费用上，不断探索，原生污水直接进热泵机组的项目试验已经成功，并投入运行。以悦都大酒店为例，其建筑面积为15000平方米，运行至今，效果良好，年节约运行费用30多万元，大大提高机组运行效率。
同时公司另一项专利技术（原生污水源热泵机组）也在积极研制和申报中，并在进行项目的试验，试验成功后该项技术会将原生污水源热泵系统带向新的高度。

污水源热泵技术优势
节能措施
本系统与大型燃煤锅炉相比一次能源利用效率提高80%以上，单位供暖负荷电耗相比地下水源和空气源热泵节约10%~50%。能源利用效率是电采暖方式的3~4倍。污水热泵机组与空气源热泵机组相比，夏季冷凝温度低、冬季蒸发温度高，能效比和性能系数大大提高，而且运行工况稳定，比传统中央空调系统节省30%~60%的运行费用。
高效节能
原生污水源热泵系统仅仅消耗少量电能，通过从污水中攫取大量冷、热能量去满足建筑物供冷、供热的需求。按热泵供热的能源利用效率为4计算，火力发电时的效率为1/3，电驱动热泵的综合能源利用效率可达4/3。目前燃煤供热的效率为0.6左右，本技术与常规媒热锅炉相比可以节煤55%。每使用一吨污水水作热泵的冷、热源，可节省燃煤1～2kg。据估算，使用原生污水热泵技术每万平方米年节约标煤270吨。
原生污水源热泵作为制冷机使用，不需要冷却塔，夏季运行时不存在水蒸发和漂水问题，大量节省了水的消耗，每个制冷季节1万平方米建筑就可以节水4000多吨。
环保效益显著
原生污水源热泵系统是利用了城市废水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，污水经过换热设备后留下冷量或热量返回污水干渠，污水与中介水和末端系统不接触，密闭循环，不污染环境与中介水和末端系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染，不产生任何废渣、废水、废气和烟尘。
经测算本项目每年可节省标准煤320吨，减排CO2达838吨，SO2减排达9.6吨，NOx减排达1.28吨，粉尘减排达6.4吨，环保效益显著。
社会效益评价
国家十一五规划中明确指出：落实节约资源和保护环境基本国策，建设低投入、高产出，低消耗、少排放，能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。
原生污水源热泵空调系统利用城市污水，冬季取热供暖，夏季排热制冷，全年取热供应生活热水，且夏季空调季节可实施免费生活热水供应。一套系统冬夏两用，可以替换原来的锅炉实现三个功能。
该系统充分有效地利用城市污水源热能，向城市建筑集中供热、供冷、供应生活热水，促进了我国水源热泵应用技术的发展，为建筑节能减排开辟了新途径。该技术的大规模推广，将拓宽水源热泵技术在各类城市各种建筑的应用范围；同时，对引导社会环保投资具有良好的示范效益。
城市污水是一种相对稳定的恒温源，将城市污水变废为宝，取代化石能源正在成为供热制冷的“新能源”，并逐步地为人们所了解和接受。该系统成功解决锅炉噪音扰民的问题；同时，系统用水的循环利用，也体现了节约资源、保护环境的重要意义，符合国家的政策法规和广大群众利益。
本项目积极贯彻国家及北京市关于节约能源、保护环境等相关政策精神，其核心主旨是节能、环保同时兼顾经济适用。从节能环保角度本项目的建设有着重要意义，符合发改委《关于发展热泵系统的指导意见》（京发改[2006]839号）文件内容，属于支持鼓励项目。其建设具有良好的社会效益。
项目展示
北京昆仑饭店座落于风景秀丽的亮马河畔，总建筑面积为86000㎡。高速公路近在咫尺，交通十分便利。饭店毗邻使馆区，更有京城大厦，中国国际展览中心，燕莎购物中心，及诸多写字楼环绕其左右。登高远望， 亮马河、绿树掩映中风格各异的使馆建筑尽显眼前，令人心旷神怡。酒店冬季采暖及全年生活热水为集中供热，夏季制冷为300冷吨、400冷吨的冷水机各3台。饭店每年交采暖费225万元，制冷年耗电260万度/年，生活热水用量180吨/天。根据技术人员对周边环境的勘测，北京昆仑饭店满足污水源热泵的条件，可以采用瑞宝利自主研发的“城市原生污水源热泵空调系统”为酒店冬季供暖、夏季制冷、全年提供生活热水。
•原系统每年运行成本
（1）交集中供热取暖费、制冷电费、生活热水、冷却塔耗水
合计：542.8万元
（2）设备维护管理费：12万元
（3）维修成本：2万元/年
（4）年运行及成本预测： 556.8万元
•采用原生污水源热泵空调系统改造后每年可节省运行费用：
合计：202.8万元
瑞宝利通过其专业的技术优势、设备的高效节能、系统应用范围广等显著特点，成功牵手北京昆仑饭店项目，目前北京昆仑酒店正在紧张施工当中。

项目的意义
当今的时代变化日新月异，社会经济发展更是与时俱进。随着人们生活水平的不断提高与工业企业发展日益迅猛，造成了我国现有能源的大量流失与环境污染的日益严重。我国的能源与环境状况正在面临着严峻的挑战。能源价格大幅上涨，（2008年煤炭价格从450元/吨一跃上升到1000元/吨）能耗过高的压力变得越来越大，热能涨价接踵而至。如此诸多情况严重地困扰着企业的生存和发展。“节能环保”一跃成为社会各界共同关注的焦点。
研究表明，“节能环保”首先要以建筑节能作为出发点，在建筑领域广泛应用科学用能，采用先进的创新技术来促进节能环保。据了解，建筑能耗在全国各类能源消耗中占占有很大比例，而在建筑能耗中暖通空调的能耗更是占有举足轻重的位置。为了真正做到节能环保，有效降低饭店的运行成本，建设资源节约型、环境友好型饭店，北京昆仑饭店负责人认为采用目前国内新型节能环保技术—污水源热泵空调系统来对原有的空调冷热源进行技术改造是非常有必要的。