庄兆意，刁乃仁，张承虎，孙德兴

(1.山东建筑大学山东省建筑节能技术重点实验室，山东 济南 250101;2.山东建筑大学可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室，山东 济南 250101;3.哈尔滨工业大学 市政环境工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090)

0 引言

热泵技术是解决建筑物供暖空调节能减排问题的重要技术之一[1]，被称为21世纪的“绿色空调技术”，但“热泵虽好，热源难找”[2]。城市原生污水是一种蕴含丰富低位热能的可再生资源，在中国、日本、北欧的一些国家已经得到一定程度的应用[3－7]。国内近几年污水源热泵技术发展迅猛，其趋势逐渐由间接式转向直接式系统[8－9]。该系统中污水蒸发器和冷凝器的正确合理的设计是系统安全高效运行的关键问题。污水黏度大，换热面污染严重，导致污水侧的阻力较清水时大，换热系数较清水时小[10]，并且为了减缓堵塞与污染的危险，不能像清水那样采用波纹管、内肋、内插物等增强换热的措施，换热器内只能采用光滑内壁管。简单套用以往的换热器设计经验和参数已无法满足实际工程需求。文章根据笔者近年来的实验研究与工程实践，给出了直接式污水源热泵系统中的污水换热器(冬季蒸发、夏季冷凝)的设计方法，可为同行设计者提供一种参考。

1 污水蒸发器(冷凝器)的设计计算方法

污水换热器的设计主要包括性能和结构两个基本参数。其中，性能参数包括:换热量Q，对数平均温差Δtm，污水流量V，换热器阻力ΔH;结构参数包括:换热管基管尺寸did0，换热管单管长度l，换热管总根数N，换热器壳体内径Di。……