第三节　低品位能源介绍

热泵技术常用的低品位能源主要有浅层地热能（包括地下水、地表水和地下土壤中所蕴含的能量）、工业余热能以及生活余热能（污水和再生水中所蕴含的能量）等。

一、浅层地热能

（一）浅层地热能的来源

地壳底部的“软流层”温度可达1000℃以上，而地球表面的大气温度则低于50℃，最低处甚至有可能达到-50℃，这样大的温差就必然促使热量不断从地球内部流向地球表面。在我国近700个大地热流监测点上，监测到的热流平均值约为70MW/m2；全球热流的平均值为87MW/m2。全球散逸至空间的能量一年可达1.4×1018kJ，相当于20世纪70年代以来煤、油、气总消耗量的3～4倍!

由于热流的作用，从地球表面到地壳底部形成了比较稳定的温度梯度，从地表平均每下降100m，温度就会升高3℃左右。从地表以下几十米到几百米的范围内，形成了相对稳定的恒温层，温度一年四季基本保持不变，这个恒温层所含有的热能就称为浅层地热能。浅层地热能虽然储量巨大，但是温度不高，一般在几摄氏度到二十几摄氏度之间，接近常温，所以品位很低，需要借助于热泵提升其品位后才能应用。由于浅层地热能温度不高，并不“热”，通常也被称为“浅层地温能”或“浅层地能”。

由于温度不高，也有不少学者认为浅层地热能的叫法不准确。但无论物体温度高低，我们都可以称其内部的热力学能为热能，低于0℃的物体也拥有热能；所以，无论温度高低，我们都可以将来自地球内部的热能称为地热能，来自浅层地下的热能当然可以称为浅层地热能了。

地球表面不仅从地球内部获得能量，还获得来自太阳的能量。地球每年向空间耗散的来自地球内部的能量达1.4×1018kJ，而每年获得的太阳能更高达7.0×1021 kJ，是来自地球内部能量的5000倍。因此，关于浅层地热能的来源问题有三种说法：①主要来自大地热流，即地球内部；②主要来自太阳能；③是大地热流和太阳能共同作用的结果。

笔者认为，浅层地热能主要来自大地热流，即地球内部。

事实上，浅层地热能是一种“温差能”，更接近势能的特点，就如同水力能是一种高差能一样。它之所以有价值是因为它与大气环境之间存在温差，冬季温度高于大气环境温度，夏季温度低于大气环境温度，其品位始终高于大气环境；否则，我们就没有必要从地下取能了，直接利用环境大气中的能量将更为直接和便捷。所以，从浅层地热能利用的角度讲，浅层地下与大气环境之间的温差越大越好。供热时高于环境温度越多越好，制冷时低于环境温度越多越好。

这种温差的形成主要与大地热流、地表土壤的保温性能以及大气环境温度的变化这三方面的因素有关。大气环境温度的变化则主要与太阳对地球的辐射、地球对空间的辐射以及大气的流动等因素有关。太阳的作用是提高和保持地球表面和大气环境的温度，减缓地球向外散失热量。冬天，太阳的作用是缩小浅层地下与大气环境之间的温差，从这个角度讲，太阳并没有为浅层地热能做出多大的贡献，相反，它还大大减小了浅层地热能的作用。但在夏天，由于太阳的作用，浅层地下的温度低于大气环境的温度，使浅层地下具有了吸收热量的能力，可为建筑制冷提供良好的冷源。

地表土壤的保温性是保持浅层地下与大气环境之间温度差的关键因素。地表土壤的保温性越好，浅层地下的温度受大气环境的影响就越小，温度常年不变的恒温层就会越浅，对浅层地热能的利用就越有利。

浅层地下的土壤在多深时温度开始常年不变，也就是不受大气环境温度的影响了呢？这个最小深度（H）与土壤的热导率μ有直接关系：

由此可见，地表土壤的热导率越低，其保温性越好；不受环境温度变化影响的地下土壤层越浅，浅层地热能的开发利用也就越容易。

当μ=2.0W/（m•K）时，H≈14.1，即在大约14m深度以下，土壤温度基本不受大气环境温度变化的影响，这里的浅层地热能就适合开发和利用了。

浅层地热能分布广、储量大，再生迅速，利用价值大。目前中国浅层地热能主要通过地源热泵技术采集和应用。地源热泵技术不但可以满足供暖和制冷的需求，同时也直接降低了碳及污染物的排放，有利于保护环境。

（二）浅层地热能的特点

浅层地热能接近常温，品位较低，需要通过热泵技术将其品位提升后加以利用。浅层地热能既可以作为热泵的低温热源用于供热，也可以作为热泵的冷却源用于制冷。通过热泵技术将浅层地热能用于建筑的供热和制冷具有很多优势，同时也存在很多需要注意的问题。

1.浅层地热能的优势

①分布广泛。浅层地热能在地球表层以下接近均匀分布，到处都有，从地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中都能采集到浅层地热能，可以根据项目的条件在周边就近提取和利用，不需要大规模集中开采和远距离输送，不需要大规模一次性投资建设。

②储量巨大。据测算，我国近百米内的土壤每年可采集的浅层地热能是我国目前发电装机容量4×108kW的3750倍，而百米以内的地下水每年可采集的浅层地热能也有2×108kW。

③稳定持续。浅层地热能是一种温差势能，其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，是很好的热泵热源和空调冷源。

④清洁环保。浅层地热能作为一种清洁的可再生能源，主要通过热泵技术进行采集利用。利用浅层地热能不会像利用化石燃料那样排放大量的CO₂、SOx、NOx、粉尘等燃烧产物，对环境造成严重污染，引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等问题。因此，开发利用清洁无污染的浅层地热能资源已是社会发展的必然趋势。

2.浅层地热能的不足

①浅层地热能是一种品位很低的能源，不能作为独立的能源使用，必须借助热泵才能利用；运行时需要消耗一部分高品位能源，主要是电能。同时，浅层地热能的有效利用是一项系统工程，涉及能量的采集、提升、释放等三部分。

如果应用条件不合适、设计施工不合理、产品性能不合格或者运行管理不到位，都有可能造成投资过大或者运行成本过高，使用户的经济负担过重，不利于浅层地热能的推广应用。

②浅层地热能的采集受所在地水文地质条件的影响较大。尽管浅层地热能理论上均匀分布于地球表层以下，存在于地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中。但实际应用中，在不同的水文地质条件下利用浅层地热能的成本差异是相当大的。

对于利用地下水的情况，必须考虑到使用地的水文地质条件，确保可以通过打井获得充足的地下水资源；同时还要保证地下水在被提取温度之后可以顺利回灌至地下。

在无法得到充足的地下水源或地下水很难回灌的地区，可以采取在地下埋设换热管的方式取代地下水井。这种方法适用于土壤层或细沙层较厚的地区，在以岩石层或卵石层为主的地区使用会因钻孔成本过高而使投资大幅度增加。

③浅层地热能的采集受到场地的限制。采集浅层地热能最常用的方式是地下水井方式和地埋管方式，这两种方式都需要较大的场地。现在城市中建筑的密度越来越大，建筑周边的空地越来越少，这使得利用地下水方式或地埋管方式采集浅层地热能变得十分困难，尤其是地埋管方式，在城市中心地区已经很难实施。

（三）浅层地热能的存在形式

浅层地热能广泛存在于地下土壤、地下水以及江、河、湖、海等地表水中。处于地下恒温层中的土壤（包括岩石）和地下水温度稳定，是浅层地热能的主要载体，可以看成是巨大的能量储存库。如果地下恒温层中含有丰富的地下水，就可以把地下水直接提取出来作为热泵的低温热源。如果地下恒温层中没有地下水，或者地下水不方便开采和回灌，可以将换热管埋到地下土壤中，利用换热管内的水与地下土壤之间进行热交换，把浅层地热能采集上来。地表水的温度虽然会随着气温变化而变化，但是它的变化比气温小，冬季温度高于气温，夏季温度低于气温；在冬季不太寒冷的地区，如果地表水资源丰富、获取方便，也可以作为热泵的低温热源。

浅层地热能可以从地下土壤、地下水和地表水中获取，但选择哪种形式要从初投资、运行成本、资源和温度的稳定性以及对环境的影响等几方面综合考虑，本着因地制宜原则进行选择。下面分别介绍地下水、地下土壤和地表水的一些特性，以利于读者了解浅层地热能的存在形式和选择浅层地热能的利用方式。

1.地下水

地下水是指地下含水层中的水体。地下水存在于各种自然条件下，其聚集、运动的过程各不相同，因而在埋藏条件、分布规律、水动力特征、物理性质、化学成分、动态变化等方面都具有不同特点。地下水按其埋藏条件可分为三类：上层滞水、潜水和承压水。

上层滞水埋藏在透水性较好的岩层中，夹有不透水岩层。上层滞水一般埋深较浅，范围小、储水量小，受季节性影响大，不宜作为储能含水层。

潜水是埋藏于地下第一个稳定含水层之上、具有自由表面的重力水。它的上部没有连续完整的隔水顶板，通过上部透水层可与地表相通，其自由表面称为潜水面。潜水通过包气带与地表相连通，大气降水、地表水、凝结水通过包气带的空隙通道可以直接渗入补给潜水；所以其水温受天气变化影响较大，一般情况下不作为储能介质。

承压水也叫层间水，它是指充满于上、下两个稳定隔水层之间含水层中的重力水。承压水由于有稳定的隔水顶板，水体承受静水压力，因此没有自由水面；同时承压水与地表的直接联系也被隔绝。所以承压水的水温和水质等受外界影响较小，是季节性储能的首选介质。

地下水源热泵技术是一种有效的利用浅层地热能的方式。利用地下水井将地下水抽取出来送入热泵，提取热能后再送回地下，如图1-11所示；既不会消耗地下水，也不会污染地下水。

地下水直接进入热泵加以利用，利用效率高，有利于节能和降低运行成本。同时，通过地下水井提取的热能数量较大，所需水井的数量较少，有利于减少投资。所以，在利用浅层地热能的几种形式中，地下水源热泵的应用最普遍。

要保证地下水源热泵系统的正常运行，必须解决好以下几个问题：①充足的地下水水量；②地下水全部回灌；③地下水温度平衡；④水质的控制与应对。只要把这四个问题解决好，热泵系统就可以很好地为用户服务；但无论哪个问题没解决好，都会给应用带来严重的后果。为了能很好地应用地下水源热泵，应该充分了解地下水的相关特点和性质。

2.地下土壤

利用地下水作为热泵的热源，需要解决水量和回灌等问题，只有在地下水量丰富、有稳定补给并且含水层孔隙率较大的条件下才比较适用。然而在很多地方并不具备这样的条件。这时，我们可以将一定数量的换热管埋在地下土壤中，如图1-12所示，让水在管内循环流动并通过管壁与地下土壤进行换热，从而把地下土壤中的能量采集上来，提供给热泵，这就是土壤源热泵。

如果不考虑造价和场地的因素，土壤源热泵在任何地区都可以使用，因为它不受地下水水量、水质和回灌等因素的限制，运行更稳定。这是土壤源热泵与地下水源热泵相比所具有的最主要的优势。

但与地下水源热泵相比，它也有一些不足：①换热管内的水与土壤之间存在温差，所含能量的品位低于地下土壤和地下水，使热泵系统的效率下降，运行成本提高，而且埋设的换热管越少，管内的水与土壤之间的温差越大，对热泵效率的影响也越大；②由于土壤的热导率小，因此能流密度小，一般在25W/m2左右，换热管内的水与地下土壤之间的热交换率很低，在热泵系统承担较大的供暖或制冷负荷时，换热管与地下土壤之间的换热面积必须足够大，需要在地下土壤中埋设大量换热管，不仅造价很高，而且需要较大的场地和空间。

对土壤源热泵系统影响比较大的因素主要是土壤的温度和土壤的传热性能。不同的地质条件不仅对传热性能有很大影响，对系统造价也有很大的影响。

（1）土壤的温度

土壤温度是土壤源热泵技术应用中的重要因素。原状土的温度可由计算得到，也可以测出。地下约5m以下土壤温度基本不受地面温度波动的影响，而保持一个定值。已有的研究表明，地下约10m深处的土壤温度比之全年的平均温度在多数情况下要高到1～2℃，并且几乎无季节性波动。其在地下0.3m处偏离平均温度仅1.5℃。地质学上把地面以下的土层分为变温带和常温带。常温带的地温不受太阳辐射影响而常年稳定，不随季节而改变。我们所利用的浅层地热能通常位于常温带内，地温变化虽然随纬度、位置不同有所不同，但基本上具有相同的规律，而不会受到室外气温突变或季节变化的影响。因此，从我国的土壤类型和地温分布情况来看，我国大部分地区都适合推广地源热泵技术。

（2）土壤的传热性能

影响土壤传热性能的主要因素有土壤的热导率、含水率以及地下水的流动情况等。

①热导率。土壤的热导率直接影响土壤的传热性能，因而对土壤源热泵系统有较大影响。土壤的热导率与土壤的比热容、密度、含水率等因素都有关系。表1-7列出了几种土壤的热导率和单位井深的换热量，可供参考。

②含水率。土壤的含水率也是影响土壤传热能力的重要因素。当水取代土壤微粒之间的空气后，它减小了微粒之间的传热热阻，提高了传热能力。土壤的含水量在大于某一值时，土壤的传热能力基本是恒定的，不会再因为含水量的增加而提高，这一含水量称为临界含湿量。当土壤中的含水量低于临界含湿量时，土壤的传热性能将会下降。在夏季制冷时，换热管向土壤散热，周围土壤中的水就会受热蒸发。如果土壤的含水量低于或等于临界含湿量，由于水的减少使土壤的传热能力下降，会加大传热湿差，使地埋换热管温度提高，从而形成恶性循环，使土壤中的水分越来越少。土壤含水量下降，使土壤吸热能力衰减的幅度比土壤传热能力衰减的幅度还要大。所以在干燥高温地区应用土壤源热泵技术要考虑到土壤的热不稳定性。在实际运行中，可以通过人工加水的方法来改善土壤的含水率。有些研究表明，传递相同热量所需的换热管管长在潮湿土壤中仅为干燥土壤中的1/3。

③地下水的流动。地下水的渗流对大地的热传递有显著影响。实际上，大地的地质构造很复杂，存在着黏土层、砂层、沉积岩层和含水层等。由于地球构造运动，各岩层又出现褶皱、倾斜、断裂现象。地表水及降雨渗入土质层，在重力作用下，向更深层运动，最后停留在不透水层。地下水在空隙中缓慢流动形成渗流，自然界中地下水在孔隙或裂缝中的流速一般是每日几米；地下水大多数是层流状态运动，只有当地下水流经漂石、卵石的特大孔隙时，才会出现紊流状态运动。地下水的流动是一个传热传质的过程，可以大幅度提高地埋管换热器的换热能力。若地下水渗流流速大于8cm/h，就可按水的对流传热来计算。

④回填的密实度。地埋管与地下土壤之间的传热能力不仅与地下土壤自身的传热特性有关，更与地埋管的施工质量有很大关系。在施工过程中，如果对换热孔回填不实，就会在地埋管和土壤之间形成空隙，使两者之间的传热热阻增大，从而使地埋管内的水与土壤之间的温差加大，使热泵的效率降低。在砂层中埋设换热管时，回填的密实度容易得到保证；但在黏土层中埋管时，回填的密实度不容易保证，需要采取有效的方法保证回填的质量，否则会影响热泵系统的运行和效率。

（3）不同地质条件对造价的影响

尽管理论上土壤源热泵在任何地区都可以使用，但不同的地质条件对造价的影响很大；在黏土和粉细砂、中粗砂等地质条件，造价较低，但对于以卵石和岩石为主的地质条件，造价会大幅度上升。

3.地表水

如果有方便充足的地表水资源，并且地表水的温度也相对稳定，使用地表水源热泵可以降低造价。

我们通常所说的地表水包括河流、湖泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川等。其水温随季节、纬度和海拔的不同而变化。一般来说，只要地表水冬季不结冰，就可作为热泵的低位热源使用。如能进行较好的水质处理，则无论是夏季作为热泵的冷却水源，还是冬季作为热泵的低温热源都是可行的。我国有丰富的地表水资源，如能作为热泵的热源，则可获得较好的经济效果和节能减排效果。

应用地表水源热泵应注意的问题：

（1）取水温度的稳定性

地表水与地下水和地下土壤相比，最大的缺点就是其温度不稳定，会随气温的变化而变化，影响热泵系统的效率，甚至使热泵系统无法正常运行。为了保证取水温度的稳定性，要注意以下几点：

①水体或流量应该足够大。

②安装热泵系统之前要采集水体不同位置、不同深度的温度，监测其变化。

③要选择合适的取水位置和深度，尽可能在水温较稳定的位置取水。

④回水位置要离取水点尽可能远。

（2）水质的腐蚀性

有些地表水，尤其是海水具有较强的腐蚀性，应加装防腐蚀换热器或选用抗腐蚀的热泵设备和管道材料。由于从海水中能提取的温差小，因此不建议加装换热器。目前直接利用海水的热泵设备已经很成熟了。

人类在生活和生产过程中每时每刻都要消耗大量的能量，这些能量在被利用之后，并没有消失，也没有减少，而是一部分变成了低品位的能量，即低温的热能，这就是余热。

很多低品位的余热仍有利用价值，我们借助一定的手段可以把它们变成有用的电、功和热。

根据来源的不同，余热能可以分为生活余热能和工业余热能。

二、工业余热能介绍

（一）我国工业余热的状况

2019年我国能源消耗总量约为39.7亿吨标准煤，其中约65%投入到工业生产中。在工业生产中所形成的余热和废热，有些可以借助一些技术手段实现回收。据不完全估计，在现有合理的技术经济条件下能够回收的余热资源总量可达10亿～15亿吨标准煤以上，其回收再利用的污染排放几乎等于0，这种通过回收获得的余热能资源是可与任何清洁的可再生能源相比的真正的清洁能源。

虽然从技术上讲，回收工业余热能资源受限于余热介质、工艺条件、运输等条件；但从总体上讲，工业余热利用的技术难度及经济代价并不比耗费巨大的人力、财力和物力挖掘化石能源、利用核能及采集其他形式的能源更为高昂。

因此，工业余热是一种宝贵的、清洁的能源资源，敢于、善于和长于利用这一可再生能源，对于解决我国能源问题、社会经济的可持续发展问题至关重要，而且势在必行。

（二）工业余热资源的特点

一般来说余热资源往往有以下特点：

①热量不稳定。不稳定是由工艺生产过程决定的。例如：有的生产是周期性的；有的高温产品和炉渣排放是间断性的；有的生产过程虽然连续稳定，但热源提供的热量也会随着生产的波动而波动。

②烟气中含尘量大。如氧气顶吹转炉烟气中的含尘量达80～150g/m3，沸腾焙烧炉含尘量达150～350g/m3，闪速炉80～130g/m3，烟气炉80～160g/m3，含尘量大大超过一般的锅炉。同时，烟尘的物理、化学性质也特别复杂，尤其是当炉烟温度高、含尘量大时，更容易黏结、积灰，从而对余热回收的设备产生严重磨损和堵塞。表1-8和表1-9给出了几种典型工业过程中余热烟气成分、烟尘粒度和浓度的分析数据。

③热源有腐蚀性。余热烟气中常常含有二氧化硫等腐蚀性气体，在烟尘或炉渣中含有各种金属和非金属元素，这些物质都有可能对余热回收设备的受热面造成腐蚀，参见表1-9。

④受安装场地和工艺条件的限制。如各种生产工艺中有的对前后工艺设备的连接有一定要求，有的则要求排烟的温度保持在一定范围内等，这些要求与余热回收设备常发生一定的矛盾，必须认真研究、统筹解决。

（三）工业余热资源的用途

工业中可利用余热的领域有：

①预热空气。利用加热炉高温排烟预热其本身所需空气，以提高燃烧效率，节约燃料消耗。

②预热给水。利用生产过程中产生的余热可以预热生产工艺给水，以降低生产过程的能耗。

③干燥。利用工业生产过程的排气来干燥加工零部件和材料，如铸工车间的铸砂模型等；还可以干燥天然气、沼气等燃料。在医学上，工业余热还能用来干燥医用机械。

④生产热水和蒸汽。利用低温余热来产生70～80℃或更高温度的热水和低压蒸汽，供应生产工艺和生活的不同需求。

⑤发电。电能品位最高，也是最方便应用的一种能量，因此利用品位较高的余热发电是工业余热利用最常见的方式。

⑥制冷。利用工业余热驱动溴化锂吸收式制冷机制冷，可为建筑空调或工艺冷却提供冷量。

⑦供热。建筑供热所需余热的品位最低，40℃以上的余热可以直接用于建筑供热；40℃以下的余热可以作为热泵的低温热源，经热泵提升温度后用于供热。

城市每天都会产生大量的污废水，随着城市规模的不断扩大，城市人口的不断增多，城市污水量也越来越多。城市污水的温度一年四季都比较稳定，冬季在严寒地区也能保持10℃以上，高于大气环境温度，是热泵比较理想的低温热源；夏季基本在20～28℃之间，低于大气环境的温度，是热泵比较理想的冷却源。因此，城市污水和地下水、地下土壤、地表水相似，具有温度相对恒定的特征；其所蕴含的热能与浅层地热能一样，属于低品位的热能，通过热泵技术可以加以利用。

三、污水与再生水

城市污水主要以生活废水为主，有些城市也含有大量的工业废水，但我们通常把城市污水中的低品位热能称为生活余热能，以区别于前面介绍的完全在工业生产中产生的工业余热能。

（一）城市污水的温度

城市污水水温比较稳定，受气候影响较小，常年保持在一定范围内，具有冬暖夏凉的特点。

城市污水温度与地域及季节有关，如东北地区的长春、沈阳、哈尔滨三个城市污水处理厂排出的污水冬季最低温度为10℃左右，夏季最高温度为22℃左右。华北地区城市污水水温，冬季一般不低于10℃，夏季不超过30℃。北京高碑店污水处理厂的长期监测结果显示，城市污水水温冬季为13.5～16.5℃，夏季为22～25℃。而地处西南的重庆地区，冬季城市生活污水水温一般为15℃，最低不低于13℃；夏季污水温度一般为25～28℃，最高不超过30℃。

城市污水水温还与来源有关，据统计，城市居住区内产生的废热约有40%会进入城市污水系统中。随着住宅配套设施的完善，特别是生活热水的普及，居民生活用热增多，使冬季城市污水水温进一步提高，从而更适宜作为热泵的热源。由于城市污水中吸收了大量城市中排放的能量，因此使得城市污水相对于江河水温及气温而言，水温更加稳定，并且受气候影响较小。

（二）城市污水的资源量

城市每天消耗的水中，除了一小部分蒸发到大气中，其余大部分都变成污水排掉了，因此城市污水总量的统计并不难。根据有关部门的统计数字，2008年全国废水排放总量571.7亿吨，比上年增加2.7%。其中，工业废水排放量241.7亿吨，占废水排放总量的42.3%，比上年减少2.0%；城镇生活污水排放量330.0亿吨，占废水排放总量的57.7%，比上年增加6.4%。但每个城市能够利用的污水量到底有多少，缺乏准确的统计数字。根据2006年我国各地区城市污水排放及处量情况有关统计数据，全国31个地区及城市污水厂中排放的二级水，赋存的热量为1871～71365GJ/d，赋存的冷量为2835～108129 GJ/d，这个数字还在逐年递增。

（三）城市污水的特点

①丰富、稳定，而且逐年增加。在污水处理厂或城市主排水管线附近采用污水源热泵技术，比地下水源热泵技术和土壤源热泵技术投资更低。由于水文地质条件的动态变化会对地下水源热泵和土壤源热泵的应用产生不确定性影响，因此应用污水源热泵风险更小。

②城市污水的温度虽然随季节和气候变化，但也相对稳定。其水温的稳定性相较地下水和地下土壤差，但较地表水好得多。

③城市污水中热能的回收利用属于循环经济的范畴，限制性因素较少。而地下水、地下土壤和地表水在使用过程中需要充分考虑对自然环境与周边建筑的影响。

（四）城市污水的类型

1.原生污水

城市原生污水就是未经任何处理的直接取自城市排水管道中的含有污杂物的污水。原生污水中的成分比较复杂，一般具有一定的腐蚀性，并含有0.2%～0.4%左右的固体污染物。应用原生污水时需注意以下问题：

①含有较多污杂物，需要解决堵塞问题。

②含有腐蚀性物质，需要解决设备的防腐问题。

③只有在城市主排水管线周边的建筑可以利用。

④水温具有波动性。尤其是在雨水和污水管线没有分离的城市，雪后污水温度偏低，影响热泵系统的效率。

2.再生水

现在我国各主要城市已经将大部分的污水输送到污水处理厂，经过处理后再排放，处理率越来越高。根据污水处理工艺的要求，经过处理的再生水全年温度一般在10～23℃之间，温度相对稳定；并且水量充足，水质稳定可靠，基本不存在腐蚀和堵塞问题，是更为理想的热泵热源。

3.可局部循环利用的特殊污水

洗衣房、浴池、旅馆等的废水温度较高（冬季接近日最高温度的平均值），是可利用的低品位热源。特别是近年来，随着热水器的普及率越来越高，相应的卫生热水能耗在建筑能耗中的比例越来越大。为了解洗浴废水余热回收潜力的大小，有专家学者对典型浴室和典型气候条件下洗浴废水的温度变化情况进行了详细测试，部分数据整理如图1-13所示。测试过程中，热水出水温度尽可能稳定在42℃左右，温度波动不超过±1℃。从测试结果可以看出，洗浴后，废水温度仍然达36℃左右，热回收潜力相当大。以6L/min流量的热水器为例，42℃标准热水出水热功率在10000～16000W，而随废水外排热功率则达8000～12000W左右。现有的各种热水器均无外排废水热能的回收措施，因而能源利用效率低下，而且热废水外排对环境造成一定的热污染。因此，开发带有热回收的热泵系统将有广泛的节能意义和市场商业前景。