20世纪50年代以后，由于石油危机的爆发，对世界经济造成巨大影响，国际舆论开始关注起世界“能源危机”问题。专家预言：世界石油资源将要枯竭，能源危机将是不可避免的。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。否则，就可能因为向大自然索取过多而造成严重的后果，以至使人类自身的生存受到威胁。在这种前提下，污水源是一个新的，不可多得的可再生资源。

　　污水源热泵的前景分析

　　为了克服各种制约因素对水源热泵应用的影响，人们把目光转向城市原生污水的综合利用。城市污水因一年四季变化较小，数量稳定，温度适宜，冬季在严寒地区也有10℃～18℃以上，是丰富的热源。夏季20℃～28℃是空调废热理想的排放处。南方江河湖海水的水温冬季温度都在4℃以上，夏季温度在28℃以下，所以都可作为热泵空调系统的冷热源，被认为是城市污水资源化的一条重要途径。

　　我国北方地区冬季采暖是依靠煤、石油、天然气等来获得。采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵冷热源，它的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用效果显著。

　　城市污水有如下特征：

　　（1）热能存量巨大：与空气相比，污水具有容重高、比热大的特点，1立方米污水，使其温度降低1℃即可放出约1.163kW热量，而1立方米干空气，使其温度降低1℃仅能放出约0.00039kW热量。

　　（2）全年温度变化幅度小：相比环境温度和河水温度，城市污水温度随季节变化幅度很小。

　　（3）受气候变化影响小：对于太阳能的利用来说，在夜间是不能加以利用的，而且还受阴天、下雨、下雪等气候因素影响；而风能利用，则受风速的影响，可以说是一些不稳定低位能源。与这些相比，城市污水中的热能利用受气象因素的影响很小，是一种很稳定的低位热能。

　　（4）限制采集的因素少：根据传统的技术，可作为热泵冷、热源的主要是地下水，而地下水的开采就受到严格的限制。城市生活污水则只要保证一定流量均可采集，虽然水质很差，但酸碱度适用，对管路设备无严重的腐蚀作用。

　　原生污水源热泵空调系统的特点与优势

　　（1）高效节能

　　该系统的运行方式使能量输入与输出之比达到1：4，即输入1千瓦的电能就能够达到4千瓦以上的热量，节能30%～75%。采暖费与燃煤供热相比为70%，与燃气相比为50%、与燃油相比为30%。采暖时每使用一吨污水可获取5000～10000千瓦热能，相当于1.5kg～3kg标准煤供热的有效热值。

　　（2）节能环保效益高

　　原生污水源热泵系统为冷热源、冬季供热，夏季空调和全年供应生活热水，供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染，制冷时省去了冷却塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染、大气污染。不向大气中排放任何废渣、废水；废气和烟尘，真正实现了零污染，环境效益显著。

　　（3）寿命长

　　（4）一机多用

　　（5）运行稳定，安全可靠

　　针对污水堵塞这个世界性的难题，北京瑞宝利热能科技有限公司研发出原生污水热泵防阻机，污水智能防阻机将污水中指定粒径以上的固体、悬浮物截留，使含有该粒径以下固体悬浮物去污水换热器无堵塞换热，换热后的污水回到污水防阻机另一通道，协同被截留污杂物一起返回污水渠，利用连续反冲洗专利技术使原生污水热泵供暖空调系统中的换热设备实现无堵塞换热，使热泵机组能通过换热设备长时间连续从原生污水中采集、释放热能。

　　该系统工作原理

　　利用原生污水借助制冷循环系统，通过消耗少量的电能，在冬天将水资源中的低品质能量“汲取”出来，供给室内空调、采暖系统、生活热水系统；夏天，将室内的热量带走，并释放到水中，以达到夏季空调的效果。

　　该成套技术包括多项国家专利技术与产品，成功地解决了原生污水换热设备堵塞与污染这个世界性难题，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，把节能﹑环保和水资源循环利用技术提升到了一个新的高度。

　　北京瑞宝利热能科技有限公司在原技术基础上不断加快技术研究与探索的步伐，通过反复实践，自主创新，原生污水专用智能型防阻机和污水智能型自清洗热能采集器等专利设备成功地解决了换热设备堵塞腐蚀与污染这个世界性的技术难题。经过在污水源热泵领域不断研究与探索，最终突破瓶颈，研发出第七代原生污水智能型防阻机可直接进蒸发器。解决了：

　　◆“污水防堵塞”技术。在原有污水专用智能型防阻机技术的基础上，增加了反冲洗效果，使设备无堵塞的换热。其特点是：设备精度高，智能化程度高，运行稳定，维修方便。

　　◆“污水防腐蚀”技术。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。

　　城市污水源热泵系统具有初投资低、运行费用低的巨大优势，较其他系统节省投资与运行费用20%左右。

　　多年来，瑞宝利得到了市场的高度认可，项目遍布全国各地，北京南站、北京悦都大酒店、北京弘利苑大厦、北京昆仑饭店、呼和浩特市富邦商务中心等项目运行效果良好，得到了客户的一直好评。

　　在目前全球面临能源危机和环境污染趋势严重的形式下，由于城市污水中蕴含的能源潜力巨大，而且是一种不会生产污染的清洁能源。因此，回收和利用城市污水中的低位能源不仅有助于加深人们对于城市污水资源化的全面认识，实现资源循环利用，变废为宝，充分体现“发展循环经济”的理念；从而大大提高城市的能源利用率，降低城市对化石燃料的依赖，而且对控制大气污染，保护全球环境，建设节能型的城市具有重大的现实意义。

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