中央空調(diào)冷凝熱回收裝置

今天的賓館、酒店，醫(yī)院普遍設(shè)置了中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時熱水供應(yīng)系統(tǒng)。絕大多數(shù)酒店、醫(yī)院排放的冷凝熱可達其制冷量的1.15~1.3倍。通常，這些冷凝熱最后通過樓頂?shù)睦鋮s塔排放到空中。而另一方面，我們的酒店用蒸汽或熱水鍋爐提供生活熱水(洗滌和洗浴)，這些鍋爐每天在消耗大量的燃壓縮過程、冷凝過程和節(jié)流過程。圖圖1.中央空調(diào)冷水機組基本的制冷循環(huán)圖2.帶熱回收裝置的中央空調(diào)系統(tǒng)④節(jié)流過程：儲液罐高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓作用后變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w進入蒸發(fā)器。①蒸發(fā)過程：節(jié)流后的低溫低壓液態(tài)制冷劑進入蒸發(fā)器迅速蒸發(fā)，吸收周圍環(huán)境介質(zhì)的熱量，使周圍客房的風(fēng)機盤管，給客房降溫。的氣態(tài)工質(zhì)不斷的抽走，以保持一定的蒸發(fā)壓力。③冷凝過程：由壓縮機排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑，進入冷凝器，通過冷凝器向外散熱后，凝結(jié)成高溫高壓的液體，進入儲液罐，完成一個制冷循環(huán)。(貯液器安裝在冷凝器之后，與冷凝器的排液管是直工作過程吸收的全部熱量，其中包括從蒸發(fā)器和制冷壓縮機中以及在管道所吸收的熱量都傳遞給周圍介質(zhì)(水或空氣)帶走，高壓氣態(tài)制冷劑重新凝結(jié)成液體。冷凝熱大于制冷量，如：活塞機組冷凝熱是制器。家用分體式空調(diào)大多采用風(fēng)冷式冷凝器，而中央空調(diào)系統(tǒng)，大多采用水冷式冷凝器，它通過冷卻水系統(tǒng)，帶走制冷工質(zhì)釋放的冷凝熱，最后送入樓頂?shù)睦鋮s塔排空。中央空調(diào)熱回收裝置就是把制冷循環(huán)中制冷工質(zhì)釋放的冷凝熱利用起來制備熱水，以提高能源利用率，減少能源的消耗及對環(huán)境的污染，節(jié)省能源費用的開支。換熱器。從壓縮機排出的高溫高壓氣態(tài)制冷工質(zhì)首先通過附加換熱器，在換熱器中與待加熱的20℃自來水進行熱交換，結(jié)果，冷媒工質(zhì)溫度下降，自來水水溫被加熱到50℃左右，通過這種方式把原排放到大氣中去的廢熱變?yōu)橛杏玫纳顭崴?。高溫高壓氣態(tài)冷媒工質(zhì)釋放熱量后變成溫度較低的高壓氣體，部分熱回收裝置適合既有空調(diào)冷水機組的節(jié)能改造?？蛇_60℃左右甚至更高，能有效滿足日常生活熱水的需求。組的影響機組制冷量可提高1.3%。冷凝熱回收后，如果冷卻水流量不變，冷凝溫度可降低3~5℃；可提高機組串聯(lián)一個輔助換熱器，同時，又增加彎頭，閥門等元件，使壓縮機出口管路的排氣阻力加大，從而使制冷循環(huán)效率有所降低。串聯(lián)輔助換熱器后，一般會使管道阻力增加0.3Kg/cm(30Kpa)。但如果換熱器設(shè)計的得當(dāng)，管道設(shè)計得好，附加阻力會低于30Kpa，整個制冷循環(huán)的總效率略有提高，從而使制冷機組的電耗降低2~3％。凝熱回收裝置熱水的使用時間不一定同步，因此，熱回收的熱水系統(tǒng)要采用蓄熱水箱的方式進行調(diào)節(jié)。熱水溫度進一步升高。儲存箱中的水經(jīng)熱回收器多次熱交換，最終達到客戶要求的水溫(55℃-60℃左①恒溫恒濕空調(diào)領(lǐng)域冷凝熱回收節(jié)能改造適合酒店、賓館、高級公寓、醫(yī)院、學(xué)校、工廠、桑拿洗浴中心、恒溫游泳館等需要供冷、供熱的場所。①熱回收量適中。熱回收裝置以保證主機性能為前提，只對蒸汽部分熱量進行回收，在標準空調(diào)工況下(冷卻水30~35℃，冷凍水12~7℃)，熱回收量約為制冷量的17%(水冷)；②節(jié)省大量熱水開支費用，保護環(huán)境。由于利用廢熱提供了所需的熱水，大大減少了供熱鍋爐向③提高空調(diào)機組效率，節(jié)省機組用電量?？照{(diào)機組壓縮的一部分熱量經(jīng)過熱回收器吸收以后，原回收時耗電量大約下降6%)。壓縮機的負荷減少，使壓縮機壽命延長，從而機組壽命得到延長。④體積小，重量輕，運行可靠。恒定熱回收器直接安裝在中央空調(diào)機組上，無需占用建筑面積。而且使用壽命長、出水溫度恒定。⑤熱回收系統(tǒng)電腦自控，無需人工管理。的擴展應(yīng)用在恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的夏季運行工況中，冷卻降溫和除濕空氣處理過程同時能滿足室溫濕度要求的能滿足要求，具有很高的綜合性能系數(shù)。在冷風(fēng)，增設(shè)一個帶旁通控制的盤管，串接于冷卻水系統(tǒng)中，用于再熱，無需設(shè)置再熱電加熱器，②分區(qū)再熱空調(diào)領(lǐng)域:可采用合并系統(tǒng)而要求分區(qū)控制的場合，也存在對再熱量的需求。這與恒溫恒濕再熱的應(yīng)用特性完全相同。③制冷和制熱需求并存的空調(diào)領(lǐng)域要制熱的應(yīng)用場合，熱回收裝置提供了一種免費的熱源。使整個系統(tǒng)具有較高的綜合性能系數(shù)。在空調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域，需要恒溫恒濕的場所很多，電子、醫(yī)藥、紡織、印刷行業(yè)等等；有同時制冷制熱需求的場所也舉不勝舉，僅此兩項可見，冷凝熱回收的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。要的地方轉(zhuǎn)移到需要的地方，并籍此減少了熱能消耗和相應(yīng)的溫室氣體排放，而且總量可觀，無疑，這對于環(huán)境的保護極其有利。同時，酒店配備有蒸發(fā)量為2t的燃油蒸汽鍋爐3臺，以供應(yīng)洗衣房、中央空調(diào)采暖，及生活熱如果入住率按70%考慮，熱水量按每人每天160L計算，那么酒店每天需要生活熱水84t，所需熱量為2.5*106KCal=10.46*106KJ。(1KJ=0.239kCal)一般離心式制冷機組排出的冷凝熱量為其制冷量的1.15倍，離心式壓縮機的排氣溫度一般都在58~65℃左右，則每臺冷水機組滿負荷時排出的(冷凝)熱功率為：P=500*3.517kW*1.15=2022kW平日，該酒店一直保持兩臺冷水機組運行，但半夜12點至次日早上8點改為單臺運行，即一臺24時，所以，兩臺冷水機每天排出的總熱量為：Q=2022kW*(24+16)=60660kWhtotal如果回收裝置的熱回收率按15%計算，那么回收的冷凝熱Qc=15%*218.376*106KJ=32.76*106KJlkJ可見，我們只要回收中央空調(diào)排放的一小部分冷凝熱就足以滿足整個酒店的生活熱水需求。成本比較)Q=C*M*ΔT=4.18*30*1000*(55-15)=5*106KJ我們可以把這個熱量換算成相應(yīng)的柴油，天然氣，液化石油氣的消耗量。 KJ ④如果使用電鍋爐，一度電(1KWh)=3600KJ，假設(shè)電鍋爐效率96%，那么將30噸15℃自來水加熱成1446KWh冷凝熱回收與燃油，燃氣鍋爐運行費用比較供供熱方式熱水成本(元/天)熱水成本(元/月)熱水成本(元/年)冷凝熱回收000524,15043380347040氣21480氣氣40396768氣另外，安裝熱回收設(shè)備后空調(diào)機組平均節(jié)電6%，空調(diào)機組以滿負荷運行8個月，按平均每天運行收系統(tǒng)的改造建議①由于空調(diào)余熱回收系統(tǒng)只能在開啟空調(diào)時才能使用，在改造時必須保留原有的熱水生產(chǎn)系統(tǒng)，②由于熱水負荷是不均勻的，而空調(diào)余熱回收的熱水會隨著空調(diào)負荷的變化而變化，造成熱水的納系統(tǒng)用水高峰時1h的用水量。凝熱用附加換熱器(或稱熱采集器)的冷凝熱回收方式，只能回收部分冷凝熱，熱回收率在15~20%之熱冷端，利用蒸發(fā)器，吸收室的熱量達到制冷的目的；而熱泵即可制冷，又可制熱。制冷時，其工作原理加熱生活用水。這時，熱泵的運行過程看起來就像是把低溫端的熱量，源源不斷地抽送到高溫端一樣，水中，稱之為水源熱泵；如果其冷端通過管道埋植于地下，則稱之為地源熱泵。圖5.熱泵制熱循環(huán)“熱抽送”能流示意圖如電熱水鍋爐，油氣熱水鍋爐)所無法比擬的。所以，熱泵是真正的綠色能源系統(tǒng)，可取代熱水鍋爐制聯(lián)接入冷水機組冷卻水回路中。從制冷機組冷凝器出來的37℃的冷卻水分成三路：第一路進入原冷卻熱量后，其水溫降至32℃左右再返回冷卻塔。這樣，我們在熱泵的熱端獲得65℃的熱水。圖6用高溫水源熱泵回收冷凝熱的原理示意圖水的供應(yīng)量較大，而且熱水可以加熱到65℃；改造的過程中只涉及冷卻水系統(tǒng)，對冷水機組影響較小。但它的缺點是水源熱泵要消耗一定的電，運行費用較高；另外，改造的初投資也比較高。經(jīng)濟性分析②采用現(xiàn)行燃油鍋爐制熱水成本分析Q＝C*M*△tQ＝4.18*60*1000*50=12.54*106KJ106KJ，合3483.3KWh(度電)。即，如果用電鍋爐直接加熱，需要3483.3KWh(度電)。采