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中国研究小组利用污水为建筑物加热或制冷

[哈尔滨]中国科研人员近日发明了一种低廉而且环保的方式来为城市居民冬天取暖、夏天降温。他们的法宝是使用未经过处理的城市污水。

他们开发了一种装置,可以让污水在被送往处理厂之前通过它,以从中提取热量。该装置还可以提高空调系统工作的效率,同时吸收空调在夏天从屋子里移走的热量。

该装置的主要研究人、哈尔滨工业大学环境科学系的孙德兴教授介绍说,使用该装置的运行及安装成本要比同样的供热和空调系统要低20%。 同时,它还很环保,不产生任何污染也没有使用任何化学品。

“该装置可以替代一些传统的能源来源,比如煤炭,来为建筑物提供空调以及供热,” 孙教授介绍说。 他补充说该装置可以在任何有足够污水的地方使用,比如宾馆、居民住宅楼以及一些商业中心等。事实上,该装置已经在哈尔滨市的一个宾馆和一个商业中心应用成功。哈尔滨是中国东北地区黑龙江省的省会,冬天的气温很低。

孙教授的发明和空调装置中的“热泵”协调工作。该装置可以通过其中的一系列过滤系统滤出污水中可能使管道堵塞的固体污物, 然后使污水的液体部分流进热泵。污水在这里可以把它的能量传递给一个装有氟利昂的盘管。氟里昂是一种可用作制冷剂的气体。

交换完能量之后的液体污水会流回到该装置中,把滤下来的固体污物再带走,流向污水处理厂。同时,接受热量后的氟利昂被进一步压缩来提高它的温度。压缩后氟利昂会被转移到一个压缩器中去, 在那里可以对一个装满水的盘管进行加热,然后用风扇就可以把盘管周围的热空气吹到屋子里面。

孙教授介绍说这个过程是由电力来驱动的,从污水中得到的热量可以使供热效率变成原来的4倍。他介绍说,即使在高寒地区,冬天城市污水的温度仍然可以保持在10摄氏度左右。热泵中温度可以设为3摄氏度左右,这样污水仍然把它包含的大部分热量传递给氟利昂。

夏天的时候,整个工作过程就正好相反。空气中的热量通过盘管传回到压缩器中,然后进一步传给污水。孙教授介绍说,通过把空气中的热量传给城市的污水,这个装置可以帮助中国南方的一些过度拥挤的大城市,比如上海,来缓解夏天的“城市热岛效应”。

其他的国家也使用过污水作为能量来源,但是孙教授介绍说,他们都是使用经过处理厂处理过的污水。这样相对直接使用污水来说,既不太实际也增加了成本。

孙教授已经为该装置申请了专利,同时由哈尔滨工业大学建立的一个公司正准备把它产业化。

中国工程院院士、供暖和空调专家江亿评价说:“该项成果具有巨大社会效益和经济效益,”