随着我国对节能减排政策的不断推进,可再生能源的利用逐步扩大。污水作为建筑供暖空调的理想低温冷热源,节能环保的同时还具有一定的经济价值和社会效益。然而,污水的成分复杂,且受众多因素的影响各有不同,在其利用过程中导致换热设备的结垢、热泵性能降低等问题一直未能得到有效的解决。研究换热面上污垢沉积特性,主要包括影响污垢沉积特性的因素及换热面上污垢沉积机理等内容的研究。对于换热面上污垢沉积的研究,前学者多以实验的形式对污垢的增长进行监测,通过热阻或温差等间接计算污垢,得出其沉积规律。本文主要采用数值模拟的方法对污水换热管内污垢沉积特性进行研究,分析不同因素对沉积的影响。并对污水源热泵进行模拟仿真,得出冬夏两种工况下,热泵机组性能随着污垢热阻增长的变化情况,为污水源热泵换热面上污垢的抑制与机组的运行设计提供参考。论文的主要内容如下:首先,介绍了污水中污垢的主要类型、成分、形成过程以及发展的不同阶段;总结了数值模拟中常用的两相流的模型、湍流模型,并根据研究内容的特点选取颗粒轨道模型与雷诺应力模型进行模拟。其次,选取颗粒污垢为换热面上污垢沉积类型进行研究,分析了颗粒在管内流场中的受力情况,总结了污垢的沉积、剥蚀、热阻模型。在数学模型的基础上,选择U型换热管对污垢的沉积特性进行模拟,分析不同影响因素颗粒沉积的影响。得出污水的流速、污水粘度、颗粒的浓度对颗粒污垢的沉积情况影响较大,而污水的入口温度、颗粒粒径、换热管的弯曲半径对颗粒污垢的沉积情况影响较小。最后,整理了热泵机组各部件热力公式,确定了冬夏两工况的初始运行参数,并编写模拟仿真流程,对直接式污水源热泵运行工况随污垢热阻值的变化进行了模拟。通过对两种工况下的计算,得出污垢热阻由0增加到1.0E-3（m2·K）/W时,对污水换热器传热系数影响最大,冬夏两工况分别降低了67.3%、70.4%;对蒸发冷凝温度影响较大,制热工况下蒸发温度下降了5.62℃,制冷工况下冷凝温度升高了7.11℃;对机组性能系数的影响,COP分别下降了8.6%、11.4%,制冷工况的降低程度大于制热工况。