УДК 620.92:697.3:621.577
DOI 10.35776/VST.2024.10.03

Хабиров Ю. М., Соловьев Р. А., Хамидуллин И. С.

Оценка возможности использования тепловой энергии сточных вод для обеспечения собственных нужд очистных сооружений

Аннотация

На примере очистных сооружений канализации села Маячный городского округа Кумертау (Республика Башкортостан) изучена возможность использования тепловой энергии очищенных сточных вод для подогрева поступающих сточных вод с целью интенсификации процесса биологической очистки, а также для теплоснабжения зданий. Рассмотрена схема рекуперации тепла с передачей тепловой энергии для подогрева сточных вод в резервуаре-усреднителе с помощью поверхностного нагревателя «рубашка», монтируемого внутри резервуара трубного регистра или в теплообменнике «труба в трубе», установленного после резервуара. Определена необходимая теплопроизводительность теплонасосной установки, рассчитаны конструктивные параметры различных теплообменных установок. Выявлены технические ограничения, затрудняющие использование теплообменника «труба в трубе» и трубных регистров. Показана возможность нагрева поступающих сточных вод до 18–25 °C.

Ключевые слова

сточные воды , экология , тепловой насос , энергетическая эффективность , ресурсосбережение , вторичная тепловая энергия , рекуперация

Для цитирования: Хабиров Ю. М., Соловьев Р. А., Хамидуллин И. С. Оценка возможности использования тепловой энергии сточных вод для обеспечения собственных нужд очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная техника. 2024. № 10. С. 24–30. DOI: 10.35776/VST.2024.10.03.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Васильев Г. П., Закиров Д. Г., Абуев И. М., Горнов В. Ф. О тепловом ресурсе сточных вод и его использовании // Водоснабжение и канализация. 2009. № 7–8. С. 50–53.
   Vasil’ev G. P., Zakirov D. G., Abuev I. M., Gornov V. F. [On the heat resource of wastewater and its use]. Vodosnabzhenie i Kanalizatsiia, 2009, no. 7–8, pp. 50–53. (In Russian).
2. Куницкий В. А. Использование теплообменного аппарата для рекуперации тепловой энергии сточной душевой воды // Вестник Вологодского государственного университета. Серия: Технические науки. 2020. № 1 (7). С. 19–22.
   Kunitskii V. A. [Using a heat exchanger to recover thermal energy from waste shower water]. Vestnik Vologodskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Engineering Sciences Series, 2020, no. 1 (7), pp. 19–22. (In Russian).
3. Перепелица Н. С. Экспериментальная методика исследования теплообменника для рекуперации тепла сточных вод: сборник статей XXXIX Международного научно-исследовательского конкурса «Лучшая студенческая статья 2021». – Пенза: Наука и Просвещение, 2021. С. 51–56.
   Perepelitsa N. S. [Experimental methodology for studying a heat exchanger for wastewater heat recovery]. Book of reports of the XXXIX International Scientific-Research Contest «Best Student Article 2021». Penza, Nauka i Prosveshchenie Publ., 2021, pp. 51–56. (In Russian).
4. Кобылкина А. В., Кобылкин М. В., Риккер Ю. О. Оценка эффективности рекуперации теплоты «серых» стоков малогабаритными устройствами // Colloquium-journal. 2021. № 16 (103). С. 17–19.
   Kobylkina A. V., Kobylkin M. V., Rikker Iu. O. [Evaluation of the efficiency of heat recovery of «gray» wastewater with compact devices]. Colloquium-journal, 2021, no. 16 (103), pp. 17–19. (In Russian).
5. Аннаев М., Акмурадов Ш. Использование тепла канализационных стоков на нужды отопления студенческого общежития: материалы XIII Международной научно-технической конференции (научные чтения, посвященные 125-летию со дня рождения П. О. Сухого) «Современные проблемы машиноведения». Гомель, 22 октября 2020 г. – Гомель: Гомельский государственный технический университет им. П. О. Сухого, 2020. С. 182–184.
   Annaev M., Akmuradov Sh. [Using wastewater heat for heating a student dormitory]. Proceedings of the XIII International Scientific and Technical Conference (scientific readings dedicated to the 125th Anniversary of the birthday of P. O. Sukhoi) «Current Problems of Mechanical Engineering». Gomel, Gomel State Technical University named after P. O. Sukhoi, 2020, pp. 182–184. (In Russian).
6. Cipolla S. S., Maglionico M. Heat recovery from urban wastewater: analysis of the variability of flow rate and temperature in the sewer of Bologna, Italy. Energy and Buildings, 2014, no. 69, pp. 122–130.
7. Молчанова Р. А., Гатауллина А. Р. Оценка потенциала тепловых вторичных энергоресурсов газотранспортной системы // Энергобезопасность и энергосбережение. 2015. № 2. С. 22–26.
   Molchanova R. A., Gataullina A. R. [Estimation of the potential of thermal secondary energy resources of the gas transportation system]. Energobezopasnost’ i Energosberezhenie, 2015, no. 2, pp. 22–26. (In Russian).