学校浴室废水余热回收及利用系统改进

1、学校浴室废水余热回收及利用系统 项目答辩 汇报人：张 岩指导老师：吴正人组 长： 王润曦 (动力系)组 员： 田月怡 (经管系) 何 璇 (电力系) 刘克东 (动力系) 张 岩（经管系） 赵文亨（电力系）学校浴室废水学校浴室废水余热回收及利余热回收及利用系统用系统主要内容项目背景及意义项目设计方案 工作原理及性能分析 理论设计计算创新点和特色预期成果经济性对比分析 气体排放量的比较 随着人们生活品质的不断提高,生活热水所耗能量在建筑耗能的比重不断增加。项目背景 而常规洗浴系统中是直接将使用后温度较高的洗浴废水排入污水系统,使得污水中所含高于环境温度的热量被浪费,对于大型集中式洗浴系统中这种损失

2、更加严重。 我们研究的废水余热回收与利用系统不仅能够将浴室废水余热进行回收,而且能够利用浴室排放废水与供应热水同步的特点,将回收热量及时用于加热洗浴用水。这样一来，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的排放量,有利于环保。项目意义 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。 项目设计方案 经调研，学校澡堂每天排放废水量大约为80t，则水流量为20t/h，进口冷水与加热后的水温温差：t为30。 由此可知,全部用燃烧锅炉供应热水的热量应为 Q=cmt=4.2102

3、010/360030/10=700kw.理论设计计算 我们所能利用的余热变化温度：15 据相关资料:水源热泵的回收换热效率一般为80%,则水源热泵可回收的热量为 Q1=cmt=4.2102010/360015/1080%=280kw 因此,系统改造后燃气燃料消耗减少率为 =(Q1/Q)100% =(280/700)100% =40% 式中 Q为燃烧锅炉输出的热水量, kW ; Q1为热泵输出的热水量, kW ; 为燃料减少率. 由以上分析计算可知,采用水源热泵回收和利用系统,废水回收换热效率为80%,其回收和利用热量为1 400kW,相应燃煤消耗量减少40%.可节约标准煤137.8kg. 水源

4、热泵及换热器原理改造后的管路图如下所示：工作原理及性能分析以某高校为例15 000人左右,按每人次(可以看成每5d洗浴一次)洗浴用水量100L计算,浴池开放时间为3h,则排放废水量为q=nLp/t =(15000/5)100L110kg/L/3h=100000kg/h=100t/h.式中 q为单位时间排放废水质量流量, t/h;L为每人每次洗浴用水量,L;p为水的密度, 110kg/L;n为每天洗浴人数;t为每天洗浴时间，h.经济性对比分析根据理论设计计算系统改造后燃气燃料消耗减少率根据理论设计计算系统改造后燃气燃料消耗减少率=40%选用制热量为选用制热量为1 400kW的的RSJ-380/S

5、-820水源热泵机组水源热泵机组,其电其电机功率为机功率为2X150kW.改造前后年运行费用改造前后年运行费用(燃料费用和电费燃料费用和电费,不不考虑水费和人员工资费用考虑水费和人员工资费用)的比较如表的比较如表1所示所示可以看出,洗浴锅炉房每年运行费用可以节省y=y1-y2=110.3-69.64=40.66(万元).考虑该系统初期投资费用为50万人民币(包括原系统管道改造、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30个月（2.5年）,所以在运行年限内可以节约费用Y=yn-y0=40.66X2.5-50=51.65(万元).式中 y为洗浴锅炉每年节省运行的费用,万元/年;

6、y1为改造前每年的热水锅炉的运行费用,万元/年;y2为改造后的每年的运行费用,万元/年;Y为总的节约费用,万元/年;n为运行的年数.理论设计计算从以上改造前后的比较可知,整个系统可以节约费用51.65万元人民币,所以此方案从经济分析的角度是合理可以行的.项目分析应用前景创新点和特色应用前景创新点和特色 废水余热回收与利用系统不仅能够将浴室废水余热进行回收,而且能够利用浴室排放废水与供应热水同步的特点,将回收热量及时用于加热洗浴用水。本系统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的排放量,有利于环保，适合在高校中推广使用。 项目分析预期成果及预算预期成果及预算 预期成果：申请国家专利，在各大高校宣传、推广使用，创造社会效益。 初步预算：6000元 预期成果及预算明细： 系统原理图、三维结构图及控制电路图 实验报告一份 正规期刊论文一到两篇（300600元） 完整的模型及实物（30