城市污水的熱能利用有多種方式，但最有效的利用方式就是利用污水熱泵。即夏季將建筑物內(nèi)多余熱量通過熱泵機(jī)組釋放到城市污水中，冬季將城市污水的熱量提取出來通過熱泵機(jī)組釋放到建筑物內(nèi)。城市污水熱能的資源潛力主要取決于污水的溫度。經(jīng)過處理后的城市污水的水溫，常年在一定的范圍內(nèi)變化。
如某污水處理廠經(jīng)二級處理后的污水冬季水溫在13—16℃，夏季水溫在22 26℃。一般情況下，北方地區(qū)冬季污水水溫平均高出周圍環(huán)境溫度2O℃以上，夏季污水水溫要平均低于環(huán)境溫度十幾攝氏度。利用污水與環(huán)境的溫差獲取熱能具有十分巨大的能量資源前景。 有時甚至使換熱器無法工作。由此可見，污水的水質(zhì)對系統(tǒng)特性影響較大。
此外污水中各種有害成分對換熱器材質(zhì)的腐蝕影響也無現(xiàn)成資料可循。這些都給污水換熱器的研究造成很大困難。針對不同的污水水質(zhì)。該采取什么系統(tǒng)形式。采取什么材料及形式的換熱器。使其在污水中仍具有很好的傳熱性能。這些問題是污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計的難點(diǎn)。
利用污水源熱泵系統(tǒng)對建筑物供冷或供熱，充分利用了城市污水中的廢熱，減少了對高位能源的消耗。不僅節(jié)約了能源，而且減少了環(huán)境污染和水資源的消耗；此外由于污水源熱泵機(jī)組工作效率高。機(jī)房占地面積小，大大降低了運(yùn)行費(fèi)用和初投資費(fèi)用。
因此污水作為可再生能源用于建筑物的空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)得到了大家的認(rèn)可，而且在國內(nèi)的應(yīng)用逐漸增多。污水源熱泵系統(tǒng)雖然有許多優(yōu)點(diǎn)。但由于污水的特殊性。容易造成熱泵工作條件惡劣。尤其是熱泵中的換熱器所處的工作條件更為惡劣。當(dāng)污水流經(jīng)換熱器時，由于污水成分很復(fù)雜。會造成換熱器表面結(jié)垢、阻塞甚至是腐蝕的現(xiàn)象。
由于這些現(xiàn)象的存在。使得換熱器的傳熱效率降低。流體的流動阻力加大。降低換熱器的使用壽命。 對于城市原生污水由于其成分復(fù)雜。雜質(zhì)含量多，考慮到污水換熱器的腐蝕、結(jié)垢等多方面的因素，以采用耐腐蝕、壽命長、易清洗的塑料類污水換熱器為佳；對于采用污水處理廠二級出水或再生水的污水源熱泵系統(tǒng)，可以采用再生水用做冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。如果再生水達(dá)到了相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可采用金屬換熱器，否則，可采用非金屬類污水換熱器；在非金屬類換熱器中，從價格、傳熱性能和壽命等方面綜合分析，建議采用PE—x管和HDPE管作為污水換熱器管材。
