1 成果简介

联合国统计资料显示，到本世纪中叶，水资源短缺将影响世界上数十亿人口的生活。海

水淡化技术可在一定程度上解决部分地区水资源紧张的窘境，因此被评为 10 大环保技术之 一。但是如何采用低成本高效海水淡化技术制取淡水是目前亟需解决的问题。

本海水淡化系统不同于常规横管降膜蒸发海水淡化技术，创新性采用了一种多翅片降膜 蒸发方式，通过高效降膜蒸发、膜态冷凝等强化传热传质技术，有效提高了单位体积装置淡 水产率，单位体积淡水率提高 5 倍以上。其产淡水效率比目前市场上其他蒸发式产品更高， 55℃时单位体积产淡水率即可达到 240kg/（m3·h），温度更高时产淡水率将进一步提高。在 产淡水量相同的情况下，本系统的结构更紧凑、反应更迅速。系统样机如下图：

图 2 多翅片降膜蒸发紧凑式海水淡化系统淡水产量随热源温度变化曲线 本系统采用多种创新性设计，降低了系统能耗，更加节能环保。本系统可利用的热源形

式和温度范围更广，热源温度在 50℃左右时系统即可产出淡水，可利用蒸汽、热水、太阳 能、地热水和废热气等热源，应用前景广阔。

本海水淡化系统采用一体化设计，使结构更为紧凑，颠簸时仍能正常工作，方便搬运、 携带，可靠性好，淡化率大于 90%（远高于膜技术淡化率 40~50%的水平）。

本技术获得国际专利：一种水处理装置和方法（PCTCN2011001011）；国家发明专利：

一种水处理装置和方法（ZL2010102026900，授权公告号：CN101880068B）。

2 应用说明

此系统可充分利用低品位热能，如地热、工业废热、交通工具废气余热等低温热源

（50~100℃），适用范围较广。大规模的海水淡化设备可以与大型火电厂、化工厂等相结合。 小规模的海水淡化设备可以利用太阳能加热设备等，淡化后的水可直接饮用。

3 效益分析

此系统设计上的创新与优化使得投资成本大为降低。运营成本非常低，每小时产淡水 1

吨，每天仅需 2 度电。目前市场上常见的反渗透膜式海水淡化设备的单位产淡水量所需成本 是此系统的 10~30 倍，常规的横管降膜海水淡化技术所需成本和体积是此系统的 5 倍以上， 预计此系统一年半到两年即可收回成本。

4 合作方式

该技术由某公司支持研制开发，目前寻求市场化应用和推广合作。

5 所属行业领域

能源环境领域。

污水余热利用高效热回收热泵供暖

1 成果简介

当今社会，环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题， 已成为全人类的课题。中国面临着巨大的节能压力，要求我们大力发展节能减排的产业。近 几年来，国内出现了很多水源热泵、地热源热泵、空气源热泵等多种回收低品位热源的热泵 技术，经验表明，这些技术得到了很好的推广，同时具有较强的适应性。但是对于废水和污 水等工业和生活的废热，却没有很好利用。企业和家庭的生活污水中含有大量的废热，现阶 段，这些热量被大量直接排走，造成了巨大的浪费。在这种背景下，以环保和节能为主要特 征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生。

高效热回收热泵供暖系统以空气、废热水等为低温热源，以电能为动力从低温侧吸取热 量来加热生活用水，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管、地暖进 行采暖。此系统是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心、办公楼等场所的大、中、小供暖系统的 最佳解决方案。高效热回收热泵供暖系统主要由高效热回收系统、采集与监视系统、电控系 统、远程服务系统构成。（图 1 和技术参数表）。

技术特点：

l 适用温度范围宽：可利用 20~80℃的工业废水、生活污水、地下水等低品位热源；

l 适用水质广泛：适用钢铁冲渣水、印染废水等工业废水和生活废水等多种恶劣水质；

l 出水温度高：采用清华独有高温工质配方，最高出水温度可以达到 85℃以上；

l 换热能力强：采用清华独有的换热器技术，保证换热器不堵塞并持续高效；

l 维护成本低：采用青鸾自动冲洗装置，保证机组长期稳定运行；

l 服务方便： 采用远程控制与服务系统，实时保证系统正常运行。 本技术成果综合了空气源和废热水源等热泵的优点，具有从空气和废水中同时吸收热量

的功能，同时加入了自循环和相关控制装置，换热充分，使热水器的热水温度能够稳定，同 时最大限度利用废弃能源，达到最高的系统能效比 COP（=系统制热量/系统耗电量），系统 COP 最高可达 7 以上，在某污水厂供暖中试系统如下图 2：

2 应用说明

高效热回收热泵供暖系统主要用于热源水（如工业废水、生活废水、江海河湖水等污水 以及地下水等干净水源）充足、水温比较稳定、并需要制取生活或生产热水的场所；机组也 可单独作为制冷、采暖中央空调使用；或者作为中央空调余热回收使用；特殊需求时，系统 可实现制热水、制冷、采暖多种功能。系统使用的水源水温度范围为 10~80℃。机组所制取 热水的温度可在 30~85℃范围内调节。系统可采用移动式和非移动式，便于企业内部布局。

高效热回收热泵供暖系统可广泛应用于钢铁冲渣水、印染废水、工厂废水、生活服务废 水、地下水、温泉等各种水质的废热回收，可用于企业的软化水、工艺用水、生活服务区用 水、游泳池、养殖场用水的加热以及供暖等场合，可单独使用，也可集中使用。

此系统可充分利用低品位热能，如废水热、地热、工业废热、交通工具废气余热等低温 热源，适用范围较广。热水器采用控制系统，确保热水达到指定温度才出热水，系统可随用

户任意频率停水和开水，而不会影响热水温度变化，热水温度 40~80℃。

3 效益分析

此系统设计上的创新与自动控制技术使得系统运营成本非常低，每天节约电或煤 80~90%，系统初投资低，预计此系统一年半即可收回成本，之后每年节省电/煤费用也非常 可观。

4 合作方式

该技术由某公司支持研制开发，目前寻求市场化合作和市场推广。

5 所属行业领域

能源环境领域。