科技成果

成果简介

利用地表水为低位冷热源实现冬夏空调的地表水源热泵系统应用前景广阔，目前在国内得到了迅速发展。但是，对于含沙量较大的水体，水质处理上占用了很大的增量成本。降低水处理措施，让地表水直接进入机组是降低能耗，降低系统投资的有效途径。针对目前传统热泵的蒸发器、冷凝器无法接受非工业标准冷却水进入换热器的不足，发明了一种全新两器结构，实现地表水直接进入。在冬夏季利用地表水换热管束两端由管板固定于壳体上，两端的管板和封头分别围成两个管箱，换热管束的两端分别与管箱相通；两个管箱上分别设有被冷却或加热介质的入口和出口；壳体两侧上部设有冷却介质入口和出口；换热管束横向布置在壳体内的中上部，壳体下部设有具有锥度的集沙斗，其下部接排沙管，实现换热与泥沙分离。当含有固体杂质的液体在壳体内流动时，由于水流冲击和重量作用泥沙落入集沙斗，解决了换热器易堵塞，管箱内沉淀淤积、清洗不便、复杂的水处理过程等问题，可明显减少初投资和运行成本，适合于以江河水和污水等含固体杂质多的液体为冷却介质的换热器。目前适合国家可再生能源利用的地表水

源热泵最大的障碍是水处理工艺。而该成果可以实现免水处理，发展应用前景巨大。

该产品的技术图纸如下：

换热管束1，壳体2，管板3，挡板4，管箱5，两端的封头6，隔板7，可拆卸盖板8，具有锥度的集沙斗9，排沙管10，被冷却或加热介质的入口11和出口12；冷却介质入口13和出口14。

图1是两管程的换热器的主视图

图2是图1的A-A剖面图                  图3是图1的B-B剖面图

市场及经济效益分析

目前的地表水水源热泵系统，造价差异较大。有的地表水水源热泵系统可能还低于传统空调。而条件较差的水体利用水源热泵系统，若技术方案不恰当，会造成造价过高，影响项目的推广。以夏热冬冷地区最大的地表水长江为例，该水体除含沙量外，水温和其他水质等指标均适合水源热泵系统。但采取过滤池或渗滤取水方案，造价很高。以10万平米的综合功能建筑为例，取水处理工程的造价高达800万左右。而采用该技术，造价增加在100万元以内，且运行的能效也高于其他技术方案。长江流域按照每年1000万平米的增长量计算，可以节约系统投资7亿元，显著降低社会成本以及降低使用能耗。按照长江经济带新增建筑面积600万平米/年使用该设备计算，产业规模能够达到18亿，能够成为行业新的经济增长点。