研究公共浴室余热回收系统

天普新能源科技有限公司/刘文庆、李强

　　1前言

　　各大院校、企事业单位、部队和洗浴中心等大中小型单位都建设有公共浴室间，特别是食品企业与畜牧单位，洗浴人数量众多及消耗热水量大。人们洗浴时必然会排放大量带有余热的温水至下水道，造成热量的流失。

　　据调查，近几年北京洗浴中心大约为3000家，仅洗浴中心洗澡这一项每年消耗水资源就高达8160万吨，相当于23个昆明湖，加上企事业单位的洗浴消耗，仅洗浴消耗热水量突破2万吨。

　　这些带有温度的温水大部分经过地下污水管线汇流到污水处理厂，污水自身蕴藏的热量会顺着下水管道流失造成浪费，使用余热回收系统既节能又高效，该系统可以与太阳能、空气源热泵等进行联合供热，本文依据实际的工程经验，对余热回收系统做了研究探讨。

　　2洗浴污水蕴藏着大量的热能

　　以一家员工500 人的单位为例，每天洗浴人数约400人，每天消耗洗浴热水40吨，排放污水约48吨。

　　使用完毕的洗浴污水温度一般在30℃，假如使用污水源热泵提取温度可提取：48×（30-5）×1.163=1396kW·h加热40吨洗浴热水需要耗能为：

　　40×（18-50）×1.163=1489kW·h

　　空气源热泵5℃环境温度工作时，效率为300%。

　　加热40吨洗浴热水，平均需要1489÷3×1.15=570kW·h

　　注：1.15为水泵功耗

　　污水源热泵效率为450%，采用污水源热泵利用洗浴热水余热回收技术运行：

　　1396÷450×1.15=357kW·h

　　每年可节省（570-357）×360=76680kW·h

　　3污水源余热回收原理

　　考虑使用完毕的污水会勾兑冷水，排放时水量会有所增加。假如洗浴热水为40吨，使用完毕后，所收集的污水会增加约20%，变成48吨污水。所以收集污水的水箱容水量需大于洗浴热水箱容量的20%，甚至更大。

　　如图1所示，系统初次运行时，利用空气源热泵给予楼顶水箱初次升温，待水箱温度达到洗浴温度时，空气源热泵基本闲置。浴室在使用热水时污水会汇集到下面污水主箱内，污水主水箱水漫溢流到污水次水箱，污水次水箱水满时，污水源热泵便可启动运行加热楼顶储热水箱。  

　　4污水余热回收系统优势与问题

　　优势：节能高效，洗浴热水的热能在排放的过程中被热泵吸收取回，再次储存到洗浴热水箱内，除去管道热损，比空气源热泵节能率高23%。

　　劣势：污水有大量毛发及油泥，收集时必须经过过滤。管道需每年清洗，热泵换热器需每半年清洗一次。

图2项目配置图

　　5工程案例

　　河南驻马店鲁南职业学校，师生洗浴热水项目，日用水量10吨。采用洗浴热水污水余热回收系统。

　　5.1系统配置

　　该项目配置蓄热水箱10吨、空气源热泵DKXRS-25机组1台（作为初次启动使用）、污水源热泵SXRS-26机组1台和污水收集池8吨2个。

　　5.2系统运行原理

　　如图3所示，洗浴热水初次运行时，启动空气源热泵机组，在规定时间内加热10吨洗浴热水。正常运行时，主要依靠污水源热泵加热洗浴热水，空气源热泵处于停滞状态。洗浴热水箱存满热水，洗浴间用水，污水收集到污水水箱，污水箱残留温度28℃~32℃，污水源热泵提取污水箱温度，再次加热浴室热水至60℃。