王睿懷(內蒙古城市規劃市政設計研究院有限公司,呼和浩特 010070)
淺析浴室廢水余熱回收中廢水換熱器的選擇
王睿懷
(內蒙古城市規劃市政設計研究院有限公司,呼和浩特 010070)
目前,在理論研究與工程實踐中,對浴室廢水余熱回收廢水換熱器的研究的深度和廣度有所欠缺、不能很好地指導工程實踐。本文在剖析這一現狀的同時,提出了解決這一問題的一些思考與解決措施,以供相關工程參考借鑒。
浴室廢水;廢水換熱器;水質指標;解決措施
浴室廢水余熱回收潛力巨大,經濟效益顯著。然而,在工程實踐中,一個核心的問題是如何選擇與廢水直接接觸的廢水換熱器,需綜合考慮其形式、結構、材質、防堵塞、防腐蝕、防結垢等性能。針對這一問題,筆者在去已建成工程實例考察、與相關廠家座談并查閱大量文獻的基礎上,結合筆者大學期間的課題研究成果與設計院工程設計經驗,談一些想法和解決措施。
(1)廢水換熱器的利用形式主要有兩種。第一種是在間接式余熱回收系統中,廢水換熱器作為第一級換熱措施,換熱器一側為廢水,另一側為中介水,中介水再流經余熱回收機組的蒸發器進行換熱。
第二種是在直接式余熱回收系統中,廢水換熱器即是余熱回收機組的蒸發器,換熱器一側為廢水,另一側為制冷劑。
文獻的理論研究中兩種形式都有應用,但實際工程中,主要應用間接式余熱回收系統。
(2)間接式余熱回收系統中廢水換熱器的選型,文獻的理論研究中大多將浴室廢水水質指標與城市二級出水水質指標進行比較,借鑒其工程選型實踐初步得出優選殼管式換熱器的結論。也有文獻建議選擇板式換熱器。工程實踐中,廢水換熱器選擇殼管式換熱器與板式換熱器的實例均存在。
(3)工程設計中,由于地域不同,洗浴廢水水質指標存在差異,應檢測哪些水質指標,選擇何種形式的換熱器,采取哪些措施解決防堵塞、防腐蝕、防結垢問題,工程設計人員無從下手。
文獻的理論研究中針對浴室廢水開展的分析研究不夠細化,不能滿足工程實踐需求。工程實踐中,實際運行效果不佳。
針對上述工程實踐中存在的問題,開展針對性的研究,進而科學地指導廢水換熱器的選型與工程運行,應是下一步科研與實踐的重點。筆者提出以下解決措施。
2.1明確應檢測的水質指標。
洗浴廢水是一種含懸浮有機物較多的乳濁液。經筆者研究認為,應檢測以下水質指標(見表1),以便指導工程選型。

表1 浴室廢水水質檢測指標一覽表
2.2優選廢水換熱器形式、結構與材質。
板式換熱器與殼管式換熱器的性能比較見表2。

表2 板式換熱器與殼管式換熱器性能比較表
針對浴室廢水水質特性,經筆者研究認為:
(1)形式:板式換熱器作為浴室廢水換熱器更具優勢。
(2)結構:寬流道板式換熱器更適用于洗浴廢水的取水換熱過程。
(3)材質:應綜合考慮洗浴廢水的水質特性及不同材料的防腐蝕特性,依據水質檢測報告進行選材。一般情況下,選用金屬換熱器、不銹鋼材質可滿足工程使用需求。
2.3針對性地提出防堵塞、防腐蝕、防結垢措施。
堵塞、腐蝕、結垢是影響廢水換熱器取水換熱性能的主要因素。因此,針對浴室廢水水質特性,筆者研究認為可采取以下應對措施。
(1)防堵塞措施。1)設置初過濾措施,如粗細格柵、毛發聚集器、過濾器等;或采用浴室廢水專用防阻機配專用寬流道板式換熱器。2)采取適當的水處理措施,如加入殺菌滅藻劑、阻垢分散劑或緩蝕劑進行水質處理。
(2)防腐蝕措施。1)根據水質檢測結果,選取耐腐蝕材料,或加入緩蝕劑進行水質處理。2)合理控制流速,并充分利用涂層、表面處理、電化學保護等防腐蝕技術。
(3)防結垢措施。1)合理控制流速,在開發利用在線清洗技術的同時,周期性地啟動反沖洗流程。2)啟用電子水處理儀、離子棒防垢水處理設備等措施進行水質處理,或在廢水中加入阻垢劑。3)采用特殊設計的換熱器,如寬流道板式換熱器并對換熱表面材進行技術處理(如減小表面粗糙度、電拋光等)。
以上是筆者在理論研究與工程實踐中總結的一些經驗之談,以供同行參考指正。事實上,從目前工程實踐中廢水換熱器的間接式利用到未來直接式利用的轉變,將會是系統能效進一步提升、技術進步的發展方向!加大理論研究力度、總結工程實踐經驗、有針對性地開展相關工作,尚需更多的努力!
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.036