“星”风采｜石家庄百川大厦污水源热泵空调系统介绍

石家庄百川大厦污水源热泵空调系统由战略合作单位金星重工（河源）有限公司、北京瑞宝利热能科技有限公司共同完成。

金星重工（河源）有限公司是一家集研发、生产、销售和服务于一体的空调与制冷产品专业化企业。北京瑞宝利热能科技有限公司是高新技术企业，专业从事污水源热泵的研发与专利产品制造，可为客户提供从系统设计、施工、安装、调试、到机房托管的一条龙服务。双方依托各自的优势，达成紧密的战略同盟，共同推广污水源热泵空调系统，为节能环保事业贡献自己的力量。

百川大厦是石家庄市重点规划区域长安区北部的标志性建筑，是一座设计新颖、气势恢宏的现代化超级商务办公楼宇，堪称石家庄北大门户地标。百川大厦为东西双塔建筑形式，总建筑面积101380㎡，地下面积31000㎡，地上面积70380㎡，建筑高度99.3m。

图1 百川大厦意图效果图

 百川大厦采用污水源热泵进行供暖制冷，热泵机房位于地下三层，冬季供热负荷8024kW，夏季制冷负荷8424kW。热泵系统形式采用间接式，污水通过热能采集器与中介水换热，再由中介水进入热泵机组。本项目热泵系统主要有机房系统和污水引退水系统两部分组成，2015年开始运行，运行至今系统非常稳定，节能效益显著。

图2 机房系统示意图

                                           图3 污水引退水系统示意图

本项目中的热泵机组由金星重工生产，共8台。单台机组制热量1003kW，制冷量1053kW，机组采用国际知名品牌的半封闭双螺杆压缩机，运转平稳，噪声小，可靠性高，压缩机寿命达200000小时；模块化控制系统，留有通讯接口，可以实现多机联控、水泵连锁和远程控制。

本项目中热能采集器为污水专用宽流道换热器，是北京瑞宝利热能科技有限公司研发的专利产品，共8台。单台换热器的换热面积为150㎡，材质为304不锈钢。该系列产品主要用于含有大颗粒污杂物的原生污水、工业废水等水体的换热，提取污水、工业废水中热量或冷量，用于采暖、制冷或者制取生活热水。此设备的关键技术就是能够实现无堵塞连续换热，成功地解决了恶劣水质对换热器设备及管路堵塞与污染。

另外，热能采集器特殊的工艺设计有效地解决了污水黏度大、换热系数低的问题；根据不同水质选用不同材质提高了设备的使用范围和使用年限，解决了清洗维护等方面的问题，可广泛应用于空调、化工、印染等行业。

此系列热能采集器具有如下特点：

1）设备防腐蚀性

板式传热元件及相连接构件材质均采用304奥氏体不锈钢，耐蚀性良好，尤其对于生活污水环境，厨房废水、油污、冲厕水等等，对于碳钢具有一等的腐蚀性，而对于奥氏体不锈钢腐蚀性几乎没有。

2）无阻塞、稳定换热

热能采集器污水流道是30mm高，600mm宽流道设计，这样就保证了原生污水直接进入热能采集器与中介水进行高效而稳定的换热时不会发生堵塞。

3）换热效率高

污水在宽流道中以 1.2m/s的速度高速流动，而传热元件采用 2B （冷轧后经热处理、酸洗，再以精轧加工使表面光滑）的不锈钢薄板作为原材料，其表面光滑接近镜面，加之板片特殊工的压痕使污水更容易达到更高的湍流程度，这些都保障了污水中污物和污垢在换热板表面很难附着。

4）故障率低、维护保养成本低

热能采集器两端各有一个检修门，门板拿铰链和门法兰相连极易开启。污水侧宽直通道、无死区，加之高湍流程度，很难堵塞，操作很方便，可以很好实现长周期操作，即便需要检维修，打开检修门直接用高压水冲洗即可。

 

                                   

新产品研发：

经过双方的共同努力，已成功开发了污水直进式热泵空调系统，与间接热泵系统相比较，具有系统简单、污水利用率高、运行费用低、机房占地面积小等优点，污水源直接进热泵系统投资可减少15-20%，运行费用可降低10%-15%，机房占地面积是原有系统的1/2。

                    

                                                图6 直进式热泵空调系统

                  

                                                   图7 部分专利证书

                             

                                               图8 金星重工螺杆式水地源热泵冷水机组

                                            图8 金星重工螺杆式水地源热泵冷水机组