学区澡浴污水剩热收取和再运用剖析1
添加日期:2013年06月30日 点击:次
1废热回收和利用方案
高校浴室热水的使用具有用水量大和时间集中基金项目:北京市供热、供燃气通风与空调重点实验室项目的特点。从规范设计要求以及人们洗浴习惯角度,洗浴热水温度一般为40左右,使用后含有相当高热量的废水被排进排水管道。特别是在高校等公共浴室,这种浪费现象突出。据测量,浴室废水温度一般多在32左右,如果能够对这部分废水余热进行回收并加以利用,不仅能够节约高校浴室运行费用,而且可以减少燃料燃烧气体排放量,有利于环保。
洗浴与饮用水锅炉房(简称茶浴锅炉房)改造前后系统原理如所示。
改造后增加了洗浴废水余热回收和利用系统,该系统首先将洗浴废水收集起来,然后将30废水处理到15,再排入排水管道。同时,回收的热量将部分冷水从15加热至45,再经混水器与贮水箱来水混合供应洗浴热水使用。
可以看出,该方案是在原热水系统基础上增加了一套水源热泵系统。具有以下特点:(1)改造中,对原热水供应系统影响很小,因此改造费用极低;(2)两套系统既能够联合运行供应洗浴热水,也可以单独运行;(3)在洗浴时段后期,水源热泵系统可以独立运行供应热水。
2热量计算
该学校在校学生5000人左右,按每人每次(可以按每5天洗浴1次考虑)洗浴用水量80L计算,浴室开放时间为每天16:0020:00,则排放废水量为20t/h.由此可知,全部用燃气锅炉供应热水的热量应该为698kW.
采用水源热泵回收和利用系统,废热回收和利用效率为70,其回收和利用的热量为305kW,相应燃气燃料消耗量减少437.
3经济性分析
根据上述方案和计算分析,选用制热量为440kW的RHSCW120M水源热泵机组,其电机功率为2!45kW.改造前后年运行费用(燃料费用和电费,不考虑水费和人员工资费用)的比较如所示。可以知道,洗浴锅炉房每年的运行费用可以节省111万元人民币。
考虑该系统初期投资费用为25万人民币(包括原系统管路改造、基建费用、机组投资等费用),整个废热回收与利用系统的回收期为27个月。
改造前后年运行费用比较万元/a燃气锅炉热泵合计改造前3630363改造后18646482512
4燃料燃烧的气体排放量比较
该学校采用燃气锅炉设备,由于对废热进行了回收,而且将回收热量用于对冷水加热,使得原锅炉提供的热量相应减少,燃气燃烧量也相应减少,在燃烧过程中向大气排放的污染物量同样被减少,改善了周围空气环境品质,符合环境保护的基本政策。
按照原来的热水制备,产生的燃烧气体排放量以及系统改造后的燃烧气体排放量比较如所示。
锅炉系统改造前后污染物排放量比较烟尘SO2NOX无组织排放粉尘锅炉污染物排放限值/mgm-3102020002原排放量/gh-110482082080208减排量/gh-1458909909减排比例/437
5结语
该方案特别适用于高校等使用热水量大、时间集中的场所,这样废热回收和利用效率以及系统的运行效率较高。
采用废水余热回收和利用系统不仅节约运行费用,同时减少了燃气燃料消耗量,降低了燃料燃烧产生的气体排放量。
为减少废水余热的损失,以便提高回收效率,浴室围护结构(包括地板和屋顶)的保温性能不容忽视;如何尽快将废水收集以及废水中所含污物及对换热器换热效率的影响也是需要研究解决的技术问题。
针对新建浴室的排水,建议在设计时适当考虑废水余热回收和利用问题,铺设独立于其他建筑物的排水管道,减少后期改造的难度。
高校浴室热水的使用具有用水量大和时间集中基金项目:北京市供热、供燃气通风与空调重点实验室项目的特点。从规范设计要求以及人们洗浴习惯角度,洗浴热水温度一般为40左右,使用后含有相当高热量的废水被排进排水管道。特别是在高校等公共浴室,这种浪费现象突出。据测量,浴室废水温度一般多在32左右,如果能够对这部分废水余热进行回收并加以利用,不仅能够节约高校浴室运行费用,而且可以减少燃料燃烧气体排放量,有利于环保。
洗浴与饮用水锅炉房(简称茶浴锅炉房)改造前后系统原理如所示。
改造后增加了洗浴废水余热回收和利用系统,该系统首先将洗浴废水收集起来,然后将30废水处理到15,再排入排水管道。同时,回收的热量将部分冷水从15加热至45,再经混水器与贮水箱来水混合供应洗浴热水使用。
可以看出,该方案是在原热水系统基础上增加了一套水源热泵系统。具有以下特点:(1)改造中,对原热水供应系统影响很小,因此改造费用极低;(2)两套系统既能够联合运行供应洗浴热水,也可以单独运行;(3)在洗浴时段后期,水源热泵系统可以独立运行供应热水。
2热量计算
该学校在校学生5000人左右,按每人每次(可以按每5天洗浴1次考虑)洗浴用水量80L计算,浴室开放时间为每天16:0020:00,则排放废水量为20t/h.由此可知,全部用燃气锅炉供应热水的热量应该为698kW.
采用水源热泵回收和利用系统,废热回收和利用效率为70,其回收和利用的热量为305kW,相应燃气燃料消耗量减少437.
3经济性分析
根据上述方案和计算分析,选用制热量为440kW的RHSCW120M水源热泵机组,其电机功率为2!45kW.改造前后年运行费用(燃料费用和电费,不考虑水费和人员工资费用)的比较如所示。可以知道,洗浴锅炉房每年的运行费用可以节省111万元人民币。
考虑该系统初期投资费用为25万人民币(包括原系统管路改造、基建费用、机组投资等费用),整个废热回收与利用系统的回收期为27个月。
改造前后年运行费用比较万元/a燃气锅炉热泵合计改造前3630363改造后18646482512
4燃料燃烧的气体排放量比较
该学校采用燃气锅炉设备,由于对废热进行了回收,而且将回收热量用于对冷水加热,使得原锅炉提供的热量相应减少,燃气燃烧量也相应减少,在燃烧过程中向大气排放的污染物量同样被减少,改善了周围空气环境品质,符合环境保护的基本政策。
按照原来的热水制备,产生的燃烧气体排放量以及系统改造后的燃烧气体排放量比较如所示。
锅炉系统改造前后污染物排放量比较烟尘SO2NOX无组织排放粉尘锅炉污染物排放限值/mgm-3102020002原排放量/gh-110482082080208减排量/gh-1458909909减排比例/437
5结语
该方案特别适用于高校等使用热水量大、时间集中的场所,这样废热回收和利用效率以及系统的运行效率较高。
采用废水余热回收和利用系统不仅节约运行费用,同时减少了燃气燃料消耗量,降低了燃料燃烧产生的气体排放量。
为减少废水余热的损失,以便提高回收效率,浴室围护结构(包括地板和屋顶)的保温性能不容忽视;如何尽快将废水收集以及废水中所含污物及对换热器换热效率的影响也是需要研究解决的技术问题。
针对新建浴室的排水,建议在设计时适当考虑废水余热回收和利用问题,铺设独立于其他建筑物的排水管道,减少后期改造的难度。