水冷冷水机组热回收介绍
(完整版)冰机热回收简介(张月雷精华版)
2020/8/11
F5总务课工务组：张月雷 2015年2月25日
1
目录
一、热回收概念 二、热回收工作原理 三、空调热回收系统控制
热回收概念
• 热回收技术的基础是： 回收冷水机组的冷凝排热。
• 热回收技术的经济效益：
办公室的风机盘管
冷却水塔
无尘室的MAU
餐厅的空调箱
回收概念
热回收概念
冰机热回收系统工作原理
• 冰机在运行时，产生大量热量，通过冷却塔水冷的 方式进行冷却，最终排放到大气中,浪费热能及电能；
• 将冰机的冷却塔由水冷改为热回收蒸发器水冷，将 废热能转化为热水，用于F5厂办公区冬季制热.
6
一般冰机系统流程图
7
一般冰机系统
冰机热回收系统工作原理
那么现在问题来了， 如何控制冰机的热水温度？
冷却塔 旁通管 路和电
磁阀
冰机热回收器
热回收循环泵
热回收BA界面
end
冷水机组冷凝热回收探析
冷水机组冷凝热回收探析摘要：将这些空调系统冷凝热全部或部分回收作为生活热水的辅助热源，不仅可以大幅度降低生活热水系统的热源的燃料费用，又可以减少向大气中排放废热，减轻大气污染，改善生态环境。
不失为一个既节能又环保的系统方案。
本文对冷水机组的热回收系统适宜性进行了分析，指出利用热回收系统可有效地利用能源。
关键词：冷水机组；冷凝回收；节能；冷凝热随着国家经济高速发展的态势，能源供应越来越难以满足迅速增长的需求，节能是保障国家经济安全的必然选择，节能也是治理污染改善环境的最有效的途径。
节能和环保已成为当前空调邻域中最重要的研究课题之一。
冷凝热热回收系统利用空调系统的冷凝废热来加热生活热水，不仅减少了空调冷凝热对环境的污染，而且还具有较好的经济性能，能够给用户和业主带来可观的经济效益。
空调系统冷水机组的冷凝热约为冷水机组制冷量的1.2～1.3倍左右，一般情况下冷凝热通过冷却塔直接排入大气。
对于宾馆、酒店和娱乐场所等既需要空调制冷又有生活热水需求的建筑来说，意义十分重大。
一、冷凝热回收系统适宜性分析冷凝热回收系统的设置目的就是：保证冷水机组制冷性能的不降低的前提下，最大限度地回收和利用冷水机组制冷过程排出的冷凝热。
因为空调系统冷凝温度和冷凝热回收时间与利用时间的不一致的限制，冷凝热回收系统不能完全替代生活热水的热源，只能做为生活热水的辅助加热系统。
首先，空调冷凝热回收量随着空调系统负荷变化而变化，部分空调负荷情况下，空调冷凝热回收量也相应降低。
我们要考虑的就是某时段内空调冷凝热回收量与该时段生活热水所需辅助加热量关系。
这里我们引入一个逐时冷凝热回收能力系数c，它代表某时段冷凝热回收系统的供热能力。
定义为：c=qc/qh式中，qc——某时段冷凝热回收量；qh——对应时段生活热水所需的辅助加热量。
当c≥1时，冷凝热回收能力满足生活热水所需辅助加热量，由冷凝热回收系统提供生活热水辅助加热量，冷水机组多余的冷凝热由冷却塔排出，生活热水热源处于停机状态；当c<1时，冷凝热回收能力不能满足生活热水所需辅助加热量；热水所需的加热量由空调冷凝热和热水热源共同承担。
热回收系统、热回收技术原理及其在冷水机组上的应用
热回收系统随着国家对节能减排的倡导，热回收系统的应用也越来越广泛。
使用普通的集中空调系统总是有许多的冷凝热被直接排放到大气，造成能源浪费的加大，并且存在对周围环境的热污染。
如果能将冷凝热全部或部分回收用来加热生活热水或用于恒温恒湿机的再热，不但可以减少冷凝热对环境造成的污染，而且可以节省能源（电、油、煤等）。
本公司专业承接包括水冷式机组和风冷式机组的部分热回收或全热回收系统工程，以及对室内排气的热回收工程。
（1）、空压机热回收应用空气压缩机在工作过程中所耗废的电能转变为热量后经冷却器被冷却介质(水或空气)白白带走,实际上约有75-85%的热量完全可以被回收利用。
璟赫机电可通过对空压机原有油冷系统的改造，在油冷却回路中利用热交换器及温控元器件等构成运行时独立于原机系统的空压机热回收系统，系统工作高效可靠，并且几乎不影响原空压机之工作，空压机品牌、机型及结构不受限。
热回收实例参考图片a、空压机热回收、废热回收的典型应用 1）可作为其它液体介质的加热；2）可作为锅炉补水的预加热；经过预热可节约锅炉能耗约10%； 3）可为中央空调系统提供热水使用；4）可作为生活用热水源b、利用空压机产生的废热气，与室外冷空气混合，提高基础空气温度。
中央补气空调箱注：夏季风阀1开启，风阀2关闭，空压热气直接排至室外；冬季风阀1关闭，风阀2开启，空压废热气回收至中央补气空调箱。
c、通常，有一些生产区域因设备及有员的卫生要求，需要补入一定量的新风。
冬季时，新风是经过预热空调箱处理过才补入室内的，进入空调箱的新风是室外温度很低新风。
可以将压合机产生的废热气与室外低温新风进行混合，提高进入空调箱的基础空气温度，从而减少热盘管对热水或蒸汽的用量，达到节能的目的。
（2）、压合机废热的利用a、利用压合机产生的废热，作为热源对冷水进行加热。
压合机废热的利用（图-1）b、普通的压合机管路系统，压合机产生的热量是作为废热排放到环境中的，热量没有被充分利用。
冷水机组热回收应用及探讨
冷水机组热回收应用探讨作者: 曾振威(南区技术部)0 前言随着社会节能和环保意识的日益增强，一些原先被冷落的技术逐渐受到厂家和业主的青睐。
对冷水机组的冷凝排热进行回收便是其中之一。
不可否认，在一些场合，如医院，宾馆等，在供冷的同时，需要一定温度和流量的热水以满足需要。
这时候热回收型冷水机组便体现其技术优势，但同时也对热水系统设计和运行提出了相应的要求，而且对机组的性能也有一定的影响。
另外由于机组本身的问题，例如，热水温度的限制和机组在供冷的时候才能供热（冬天使用热泵除外），使得该技术在实际应用中受到一定的制约，特别在冬天使用时，一些地区，由于室外温度的限制，并不能大规模减小常规燃煤燃气热水锅炉或电锅炉的规格，因此其发挥效益的时间一般在于夏季供冷的周期内。
而且由于冷水机组冷负荷的变化，导致其热回收量也发生变化，这就导致应用此技术的实际回收期比理论的要长！虽然热回收技术不是一个新的技术，但目前系统设计思路都是一些冷水机组厂家提出的，出于推广的需要，有些分析并不是完全准确，本文将从热水温度和回收量，系统设计，控制系统及投资回收期等四个方面进行探讨。
1 热水温度和回收量热水温度和热回收量主要与热回收模式、冷凝器类型和蒸发器类型有关。
1.1热回收模式热回收共有两种模式[1]，一种是显热回收，也称之为部分热回收；另一种是潜热回收，也称之为全热回收。
高温高压的冷媒蒸汽在冷凝器中一般要经历三个阶段[2]，如下图1所示。
如果仅回收过热段部分的能量，此时蒸汽不发生相变，因此回收的仅为蒸汽的显热，此热量大约为总排热量的12～15％[1]。
该模式称之为显热回收模式。
显热回收的特点是：a回收的比例不大，一般为冷量的10％左右，这是因为考虑到换热效率的问题；b回收的温度不高，对于风冷机组，最高出水温度为60℃左右；对于水冷机组，最高出水温度在50℃左右。
这是因为风冷机组的冷凝温度和过热度均高于水冷机组的缘故；c对冷水机组的性能（COP）的影响，加了热回收的冷水机组，如果其冷凝器与标准机组一致，由于一部分的热量被热水带走，相应地冷凝器承担的热量就减少，这样会有助于增加冷媒的过冷度，对机组提高效率是有利的[1]，这种情况只有在进行热回收的时候才能发生；d与常规机组相比，成本增加很少。
热回收水冷螺杆冷水机组设备工艺原理
热回收水冷螺杆冷水机组设备工艺原理热回收水冷螺杆冷水机组是一种新型的节能环保设备，其能源效率较高，采用该设备可以有效降低企业的能源消耗和污染排放。
本文将为您介绍该设备的工艺原理。
一、基本原理热回收水冷螺杆冷水机组是一种利用空气或水等自然资源作为热源，制冷时回收热量再利用的新型制冷设备。
该设备采用螺杆制冷技术，具有高效能、省电、寿命长等优点。
二、设备组成热回收水冷螺杆冷水机组由以下几个部分组成：1.螺杆压缩机：将制冷剂压缩，使其气体温度升高，压缩机是整个制冷循环中功率最大、质量最关键的部分。
2.热交换器：通过热交换器，热源与蒸发器中的制冷剂进行换热，并回收热源的余热。
热源可以是空气、水或者蒸汽等。
3.冷凝器：将蒸发器中的制冷剂所吸收的热量释放到冷却水中，使制冷剂流变成液态再循环使用。
4.膨胀阀：调节制冷剂的流量和压力。
三、工艺流程热回收水冷螺杆冷水机组的工艺流程如下：1.制冷剂经过蒸发器，蒸发器中的制冷剂吸收热量。
2.制冷剂从蒸发器流向螺杆压缩机，螺杆压缩机将制冷剂压缩，从而提高其温度和压力。
3.压缩后的制冷剂从螺杆压缩机流向热交换器，与热源进行换热，回收热源的余热。
4.经过热交换器后的制冷剂流向冷凝器，将所吸收的热量释放给冷却水，使制冷剂变成液态。
5.液态制冷剂经过膨胀阀，流入蒸发器，循环制冷。
四、技术优势相较于传统的空调和冷水机组，热回收水冷螺杆冷水机组有着以下的技术优势：1.高效能：同等条件下，节能20%-50%以上，制冷量与二次水的温度差低于3℃，运行稳定可靠性高。
2.低噪音：不会产生明显的振动和噪音，适用于有高要求的场所。
3.环保：制冷剂采用环保型的制冷剂，无氯制冷剂，避免对大气和地球造成污染；将热源的余热再利用，降低能源消耗。
4.适应性强：可以适应各种复杂的工况环境，比如高湿、低温、强电磁等。
以上就是热回收水冷螺杆冷水机组设备工艺原理的简单介绍，相信这种新型的节能环保设备将会在未来的制冷行业中占据重要地位。
热回收式冰水机简介
Cooling Load
(118% ~ 125%)
TRANE 高效率冰水主機
- 新竹科學園區安裝實績 -
ITEM
項次 1 2 3 4 6 7 8 9
COM PAN Y
公司
Taiw an S emico nd ucto r M anufacturing C o ., Ltd .
台灣積體電路股份有限公司
V angard Internatio nal S emico nd ucto r C o rp .
$ 12,733,787 $ 9,337,457
蒸發水量之比較
-冷卻水循環示意圖
等效製冷製熱之冷卻水蒸發量比較表
型
號 450RT 單冷
水循環量
1443 gpm
Байду номын сангаас
水蒸發量 /天 78645 liter
450RT 熱回收 1443 gpm 23593 liter
Note : 1. 水蒸發率理論值為1% 2. 假設熱回收機的平均負載為 70% ,
單冷式與熱回收式主機 並聯使用之注意事項
冰水出水溫度
相同：冰水迴路可混合 不同：冰水迴路分離
HR主機盡可能維持穩定的高載
控制熱水回水溫度,以避免高 壓升高,減少Surge可能發生的機會
單價差異
Cooling only
– CVHF-500 : ???
(100%)
Heat recovery
– CVHF-500 with HR : ???
高低壓差 : (P)hr > (P)std. 冷凝器排熱量 : (Qcond)hr > (Qcond)std. 制冷效果 : (Re)hr < (Re)std.
带热回收的水冷螺杆式冷水机组
（ ６ ） 投资 回收周期短 ， 一般 ２ — ４年内；
本 机 型 具 备 同 时高 效 制 取 冷 水 和 热 水 的技 术 特点 ， 因此 可 广 泛 应 用于 常规 空 调 系统 、 空 调 与热
大车间的峰值负荷为 ６ ６ ５ ． ８ ｋ Ｗ， 用一 台带热 回收螺 杆 式冷 水机 组 Ｈ Ｙ Ｄ Ｒ Ｏ Ｃ Ｏ Ｏ Ｌ Ｓ Ｃ Ｒ Ｅ Ｗ
阿 尔 西 公 司 ）的 型 号 为 Ｈ Ｙ Ｄ Ｒ ＯＣＯＯＬ Ｓ ＣＲ Ｅ Ｗ
量释放给冷水 ， 然后再进入水冷冷凝器 ， 在冷凝器
内被彻 底冷 却成 制冷 剂液体 ，然后 通过 过 滤器 、 电
Ｗ ＨＥ Ｆ ３ ４ ０ Ｖ ｌ系列 产 品 ， 通 过 了上 海市 节 能产 品
磁 阀等部件 ， 进入电子膨胀阀节流 ， 转化成低温低 压的制冷剂液体 ， 到蒸发器吸热气化为低温低压的
能 产 品“ 称号。
本 节 能 产 品 为 中央 空调 用水 冷 螺 杆 式冷 水 机
组（ 带热 回收 ） ， 配置了高效热回收装置 ， 具有制冷
效率高 ， 出热 水 效 果好 ， 并能 降 低冷 却 塔 功 耗 的一 种 多功能机 型 。 该机组 可 以广泛 应 用于酒 店 、 医院 、
ＨＥ Ｆ ７ ０ ０ Ｖｌ替 代 原 有 的蒸 汽 溴 化 锂 制冷 机 组 ， 提
水系统 、 冰蓄冷系统 、 人工冰场制冷 系统等多种类
型 的 中央空 调 系统 中。 根 据 不 同系统 中不 同 热水 需 求 量 ，可 在 ０ ～ １ ０ ０ ％热 量 回收 范 围 内进 行 最 佳 配 置。 使 空 调系 统成 为一 个 真正 节能 的 系统 。根据 统 计， 空调 的耗 能在 多数 公 共建 筑物 中 占总能耗 的 比 重约为 １ ／ ３ ～ ２ ／ ３ ， 也就 是 说 ， 空 调 系统 节能 水 平是 建 筑 能 否成 为 “ 绿色 建筑 ” 的重要 影 响 因素 。
冷水机组冷凝热回收分析报告及各品牌主机对比
某建筑科技产业园项目冷水机组冷凝热回收分析报告目录1.项目概况 (1)2.冷凝热回收系统方案介绍 (1)2.1.原理简介 (1)2.2.部分热回收 (1)2.3.全热回收 (1)2.4.相关厂家的基本信息 (2)3.冷凝热回收方案分析 (3)3.1.目前施工图冷机配置方案 (3)3.2.冷源优化方案冷机配置 (4)4.方案分析数据 (7)4.1.室外计算参数 (7)4.2.计算依据 (7)5.冷凝热回收优化方案经济性分析 (9)6.结论 (12)1.项目概况2.冷凝热回收系统方案介绍2.1.原理简介常规的制冷系统中制冷机组主要提供空调夏季制冷时所需要的冷源，然而在制冷的同时会在冷凝侧产生相应的热量，通常这一部分热量会通过冷却水送达冷却塔，然后由冷却塔排放到周围环境中去。
冷凝热回收系统则可以回收冷凝器侧放出的这一部分热量，并利用这些热量满足相应的热负荷需求，同时适当减小系统对周围环境的影响。
冷凝热回收有两种模式，一种是部分热回收，也称之为显热回收；另一种是全热回收，为潜热回收和显热回收总和。
冷凝热回收是在制冷的同时回收冷凝热，系统不制冷时则不能提供热量，系统部分冷负荷运行时，热回收量也按制冷机冷负荷负载率同比变化。
结合前述特点，制冷机热回收较常见用于制冷季时间很长（例如南方）且制冷季全天都有冷负荷的业态（例如酒店）。
2.2.部分热回收高温高压的冷媒蒸汽在冷凝器中一般要经历三个阶段。
如果仅回收过热段部分的能量，此时蒸汽不发生相变，因此回收的仅为蒸汽显热，此热量大约为总排热量的12%~15%。
该模式为显热回收模式。
显热回收的特点:回收的比例一般不大，一般为冷量的10%左右，这是因为换热效率的问题；对冷水机组性能（COP）有一定影响，加了热回收的冷水机组，如果其冷凝器与标准机组一致，由于一部分的热量被热水带走，相应地冷凝器承担的热量就减少，这样会有助于增加冷媒的过冷度，对机组提高效率是有利的，这种情况只有在进行热回收的时候才能发生；；与常规机组相比，成本增加较少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水冷冷水机组热回收方式分类
目前水冷冷水机组有冷却水热回收与排气热回收两种方式。
1)冷却水热回收是在冷却水出水管路中加装一个热回收换热器，如图1所示。
这样可以使“热水”从冷却水出水中回收一部分热量。
虽然热水的出水温度小于冷却水的出水温度，但是冷水机组的制冷量与COP基本不变。
2)采用排气热回收的冷水机组通常采用增加热回收冷凝器，在冷凝器中增加热回收管束以及在排气管上增加换热器的方法。
目前常见的是采用热回收冷凝器，如图2所示。
从压缩机排出的高温、高压的制冷剂气体会优先进入到热回收冷凝器中将热量释放给被预热的水。
冷凝器的作用是将多余的热量通过冷却水释放到环境中。
值得注意的是热水的出水温度越高，冷水机组的效率就越低，制冷量也会相应地减少。
3热回收冷水机组关注点
1)最大热回收量
热回收冷水机组的热回收量在理论上是制冷量和压缩机做功量之和，某些机组最大热回收量可达总冷量的100%。
在部分负荷下运行时，其热回收量随冷水机组的制冷量减少而减少。
2)最高热水温度
热回收冷水机组以制冷为主，供热为辅。
热水温度越高，则冷水机组的COP越低，甚至会使机组运行不稳定。
一般需加其他热源提高热水温度
3)热水温度/热量的控制
热水回水温度控制方案：机组在部分负荷下运行时，热回收量减少，热水的回水温度不变而出水温度降低，使热水（冷却水）的平均温度降低，减少冷凝器与蒸发器压差，冷水机组的COP相对较高。
热水供水温度控制方案：效果相反，可能导致冷水机组运行不稳定。
4热水回水/供水温度控制方案比较
如图3所示，比较热水回水/供水温度控制方案:
1)在100%负荷时，冷却水的供、回水温度为41OC和35OC，其温差为6OC，平均温度为38OC。
2)在50%负荷时，冷却水的流量不变，供、回水温差是100%负荷温差的50%，即为3OC。
3)热水回水温度控制方案：冷却水的回水温度恒定为35OC，由于供、回水温差为3OC，故冷却水的供水温度变为38OC，供、回水的平均温度为36.5OC，比100%负荷时低1.5OC。
冷水机组COP相对较高，冷水机组运行稳定性好。
4)热水供水温度控制方案：冷却水的供水温度恒定为41OC，由于供、回水温差为3OC，故冷却水的回水温度变为38OC，供、回水的平均温度为39.5OC，比100%负荷时高1.5OC。
冷水机组COP相对较低，可能导致冷水机组运行不稳定。
5排气热回收热量控制原理
图4为排气热回收冷水机组控制原理图，它利用从压缩机排出的高温气态制冷剂向低温处散热的原理，提高标准冷凝器的水温，促使高温气态制冷剂流向热回收冷凝器，将热量散给热回收冷凝器的水流中。
通过
控制标准冷凝器的冷却水温度或冷却塔供回水流量，可以调节热回收量的大小。
值得注意的是热水的出水温度越高，冷水机组的COP就越低，制冷量也会相应地衰减。
二个冷凝器可以保证热回收水管路与冷却水管路彼此独立，避免热回收侧增加热交换器，隔离受冷却塔“污染”的冷却水。
[1]
6热水回水温度控制方案
1)当需要供热时，先确定进入热回收冷凝器的水温设定值T2’，再开启与热回收冷凝器相连的水泵。
2)若T2高于T2’，表明供热过多，则开启与标准冷凝器相连的水泵，并打开三通阀V2，使流经冷却塔的冷却水流回标准冷凝器，通过调节冷却塔的风扇启停个数和转数，来调节压缩机对上述二个冷凝器的放热比例，从而使T2降低，不断接近T2’。
3)若进入热负荷水温测量值T1低于设定值T1’，表明供热不够，可调节辅助加热器的加热量，使T1不断接近T1’。
4)若无供热需求,则利用冷却塔散热，与热回收冷凝器相连的水泵关闭。
7含热回收机组的冷水系统设计
由于热回收机组的主要目的是供冷，将冷凝器的散热量回收，用于工艺水、生活水、空调水预热是次要目的。
因此要获得较多的热回收量，必须有充足的冷负荷，通常机组在70~95%的负荷范围内运行。
热回收机组一般与多台单冷机组共同使用，确保足够的冷负荷提供给热回收机组。
但在舒适性空调系统中，热量需求多时，冷量需求通常会减少，由于热回收机组的供冷量不足，从而减少热回收的供热量。
常规的二次泵变流量系统见图5。
若把二次泵变流量系统稍加改进，采用以下二种方案，就可获得最多的热回收量。
7.1优先并联方案
当一台热回收机组设置在旁通管的另一侧，将会充分利用它的制冷能力，因为它的冷水回水温度最高，不受旁通管分流的影响（见图6）。
同时它不会降低其他冷水机组的回水温度。
在整个空调供冷季节，通常该机组优先启动，最后停机，以获得最多的冷负荷和最长的运行时间，产生最多的热回收量。
若冷水系统的供水温度要求恒定，与常规的二次泵变流量系统相比（如图5所示），则热回收机组可提供更多的热回收量。
7.2优先旁通方案
当一台热回收机组设置在旁通管的另一侧，并且将该机组的供、回水接在多台单冷机组的回水管上（见图7），它的冷水回水温度最高，而且不受冷水系统负荷大小的影响。
通过设定合适的冷水出水温度，可以使热回收机组满负荷运行，提
供最大的热回收量。
该热回收机组提供的制冷量可预冷其他单冷机组的回水温度，又可减少其他单冷机组的冷负荷。
水冷冷水机组有冷却水热回收与排气热回收两种方式。
部分热回收出水温度一般在45℃左右，全热回收出水温度可达60℃。
热水回水温度控制方案可以提高冷水机组的运行稳定性，在部分负荷时COP相对较高。