中水工程是一项节水技术，是指民用建筑或建筑小区使用后的 各种排水，经适当处理后回用于建筑或建筑小区作为杂用的供水系 统。中水技术是以缺水为背景的一种水资源的综合利用措施。 随着国民经济的迅速发展，水资源日益不足，水质日趋污劣， 我国目前许多城市严重缺水。节水是缓解缺水问题较现实的方法， 而污水回用是一条有效的节水措施。采用中水工程可实现污废水资 源化，即减少污废水对环境的污染，又增加了可利用的水资源，因 此在建筑逐步向绿色生态建筑发展的同时，中水工程已经成为建筑 给排水的一个发展方向。目前北京市已建成万泉公寓、亚洲大酒店、 清华浴池等几十项中水工程，天津、太原、沈阳、深圳等城市也先 后建成了一系列中水工程。1987年北京市颁布实施了《北京市中水 设施建设管理试行办法》，1991年国家颁布实施了《建筑中水设计 规范》，可见中水工程的广泛采用是势在必行的。但目前仅作为节 水技术被推广应用的中水工程还存在着许多亟待解决的问题：首 先，其社会效益高，但经济效益低；其次，中水用量相对于中水原 水的水量很少，水量的不平衡的问题很突出，导致大量可利用的污 废水外流及中水用量有限，使得目前的中水工程设计规模大都较 小，投资及运行成本高，无法形成规模效益。 在中水工程中，中水原水大多采用优质杂排水，诸如洗脸、洗 手盥洗排水，洗衣、沐浴排水等污染浓度低的排水。中水原水经集 流、水量调节及平衡、水处理等技术措施再生成中水，中水再经输 配回用于冲洗便器、绿化、洗车等方面。由于包含有大量的洗浴和 洗衣废水，中水原水的水温较高，一般都在28～32℃，有的高达35 ℃；而且中水处理站大多布置在地下室，自然散温条件差，即使处 理时间长，水温的降低也不大，可见经过处理后的中水是热泵良好 的低位热源。中水水质标准根据回用目标的要求确定，一般应达到 《生活杂用水水质标准》。实际运行和研究结果表明，中水对卫生 器具及输水管道设备没有明显的腐蚀、结垢、生物垢等现象发生， 对于钢材只有轻微的腐蚀，对于镀锌钢管和铜材，几乎不产生腐蚀， 可见中水水质适于应用热泵进行热回收。同时中水工程的各种设施 和水量调节能力，也为应用热泵创造了适宜条件。 热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装 置。热泵可以把不能直接利用的低位热能转换为可利用的热能，从 而达到节约部分高位热能的目的。随着热泵技术的不断发展和完 善，其在热回收和节能领域的应用越来越广泛。应用热泵技术对中 水进行热回收，在节能的同时，又提高了中水工程的经济效益、缓 解了水量不平衡的问题，对于中水工程的推广与发展十分有益。 本发明的目的是利用中水工程所提供的水温和水质条件，结合 热泵技术对中水进行热回收。 本发明是一种中水工程热回收的方法，其特征是：将中水技术 与热泵技术相结合，在中水工程中应用热泵技术，以中水为热泵的 低位热源进行热回收。 本发明将中水技术与热泵技术有机地结合在一起，利用热泵回 收中水的热能，既达到污水回用的目的，又回收了中水的热能，节 能效果明显，并且提高了中水工程的经济效益，是一项很好的节水 节能综合措施，为中水工程开辟了更广阔的应用前景。 图1、中水+热泵+热水供应的热回收系统示意图 图2、中水+热泵+供热的热回收系统示意图 图3、中水+热泵+热风热回收系统示意图 热泵从中水中回收的热能可有多种用途，如加热热水供应系统 的生活用热水、采暖空调中的供热和加热空气等，由此本发明可构 成不同的热回收系统，下面结合附图做详细说明。 中水+热泵+热水供应的热回收系统。将本发明与热水供应系 统结合在一起，构成了如图1所示的热回收系统。用户1排放的废 水(中水原水)通过中水工程2处理为中水，将中水送往热泵的蒸 发器3，蒸发器3吸收中水中的低位热能，同时热泵的冷凝器4作 为热水供应系统的热源，将给水加热为生活用热水，热水送回用户 供生活使用。图中热泵为电驱动蒸气压缩式热泵，辅助热源为电热 源(根据不同的情况，也可为其他类型的热泵和辅助热源)。辅助 热源的作用是：系统初次使用时，加热生活用热水，即承担系统启 动的热负荷；在最不利的情况下或峰值负荷时，用以补充加热生活 用热水。在这一系统中，中水中含有的大量低温热量与驱动热泵的 功量一同被转移到生活用热水中，构成了生活用热水的高温热量； 生活用热水经利用变成废水后，热水中的高温热量也由于混合、散 热而成为废水中的低温热量。可见，这形成了一个热量的循环利用 过程。在这一过程中，驱动热泵的功量(或能量)，一方面起推动 这一循环的作用，另一方面又补充了循环中由于各种损失而减少的 热量。图中，Qe为热泵蒸发器3从中水中回收的热量；W为驱动热 泵所消耗的功量(电量)；Qh为热泵冷凝器4加热生活用热水的热 量，Qh＝Qe+W；W′为辅助热源对生活用热水的加热量。可见，该 系统的节能量为Qe，节能率为 式中，η为上述系统的节能率；εh为热泵的制热系数。热泵的制热 系数随热泵的种类、高低温热源温度等多种因素而不同。一般地， εh≈3，则上述系统的节能率η为66.7％。 中水+热泵+供热的热回收系统。如图2所示，热泵的蒸发器 3回收中水中的热能，同时热泵的冷凝器4作为热源为采暖或空调 系统供热，也可为其他场合供热。 中水+热泵+热风的热回收系统。如图3所示，热泵回收中水 中的热能，并作为热源加热空气，热风可有采暖或烘干等用途。 本发明适于大型的宾馆饭店和较大规模的高级公寓小区，该类 建筑按规范需设计安装中水工程，而且其生活用热水的用量很大， 排水(中水原水)和中水的温度较高。同时本发明也适于大型的公共 浴池，即可以回收洗澡废水的热能，又可以提供水质达标的中水； 甚至仅从节能的角度，应用中水技术，对洗澡废水做简单处理，然 后用热泵回收洗澡废水的热能，并用热泵加热或预热洗澡水，洗澡 废水经热回收后自然排放，也可达到较好的节能效果。