螺杆式热回收冷水机组应用的介绍
水冷螺杆热回收形式

水冷螺杆热回收形式
水冷螺杆热回收形式是一种高效而节能的热回收技术,广泛应用于工业生产中。
该技术通过将废热能转化为可再利用的热能,从而实现了热能的高效利用。
首先,水冷螺杆热回收形式的基本原理是利用废热能进行加热,将冷却介质加热后返回生产过程中再次使用。
这种热回收方式可以使得原本浪费的能源得到重复利用,从而实现能源的节约和环保。
其次,与传统的热回收方法相比,水冷螺杆热回收形式具有更高的效率和更广泛的应用范围。
螺杆式压缩机是一种高效能节能的压缩机,它采用内部压缩和外部冷却的方式,将压缩热量回收,从而使得系统的热量利用率得到了提高。
同时,该技术不仅适用于高温烟气回收,还适用于低温废热的回收,可以广泛应用于多种行业,如钢铁、石油化工、纺织、印染等。
值得一提的是,该技术在实际应用中需要注意以下几点:首先,应选择适当的冷却介质,以保证系统的稳定性。
其次,需要保持系统的清洁,以避免管道堵塞和压缩机性能下降。
此外,还需加强管道的保温材料和防护措施,以保证系统的正常运行和安全性。
总而言之,水冷螺杆热回收形式是一种高效而节能的热回收技术,能够对工业生产中的废热进行再利用,从而
实现了能源的可持续利用,对促进环保事业和经济发展都有着积极作用。
在今后的工业生产中,我们应积极推广和应用该技术,以推动可持续发展的进程。
冷水机组热回收应用分析

冷水机组热回收应用分析摘要:对热回收系统在非设计工况下的性能进行分析,指出当进水温度(热水初温)偏离设计工况时,热回收量,热水的出水温度(热水终温)都会受到影响。
同时也指出,如果不对系统进行综合分析计算,可能会导致错误的结果。
目前热回收的冷水机组在酒店,桑拿,医院等同时需要供冷和供热及生活热水的场合很受欢迎。
但是,我们发现在热水的系统性能计算上存在一些误区,在此抛砖引玉,以期引起大家的重视,使热回收系统的设计计算更加合理,也更加满足客户的实际需要。
绝大部分厂家采用螺杆式冷水机组用于热回收系统,这是因为作为一种容积型压缩机,螺杆式压缩机的排气温度和压力能稳定在设计点附近,这为提供稳定的热水温度提供了一个充分条件,但不是必要条件。
本文将通过实例分析计算说明,热水的出水温度和热回收量可能与我们所想象的并不是完全一致的。
1 机组情况本文所研究的冷水机组的规格为[1]:冷量:1050KW冷冻水进水温度:12℃冷冻水出水温度:7℃冷却水进水温度:30℃冷却水出水温度:35℃(显)热回收量Q HR:157.9KW热水进水温度T HW,in:30℃热水出水温度T HW,out:55℃(最高为60℃)热水流量:1.51l/s(5.44m3/h)由于没有更详细的内部资料,为分析方便,我们不妨做一些假设,这些假设不会影响最后的结论:机组的排气温度T A:70℃(下图一中A点)机组的饱和冷凝温度T B:37℃(下图一中B点)该机组采用板式热交换器作为热回收装置,为防止冷媒在回收装置中出现冷凝,冷媒离开热回收装置的温度为T C:40℃(下图一中C点),因此冷媒在热回收装置中一直成气态,不会出现相态变化。
对板换进行分析如下:LMTD A K Q H R ∙∙=………………………………………………………………….1 式中:K :冷媒与热水之间总换热系数,KW/m 2·℃A :热交换面积,m 2LMTD :冷媒与热水之间的对数温差,℃对于本例,由于冷媒的状态变化不大,因此如果冷媒的流量不发生变化(即要求机组始终运行在满载工况,实际上是不可能的,后文另行讨论),而且水侧的流量采用定流量系统,则K 值可以认为是恒定的,因此KA 是一个定值。
风冷螺杆热回收机组应用及经济性分析

其 他收稿日期作者简介段理华(—),男,3年毕业于太原理工大学电力系统及自动化专业。
风冷螺杆热回收机组应用及经济性分析段理华(深圳麦克维尔空调有限公司,广东深圳 518111)摘 要:介绍不同系列风冷螺杆热回收机组的应用,对不同应用方式进行分析,为类似项目提供参考,并对不同系统全年运行经济性进行分析。
热回收机组经济、社会效益明显,在有条件的区域可大力推广。
关键词:空调系统;热回收;经济性分析中图分类号:T U83 文献标识码:A 文章编号:10042954(2008)S1012202随着我国经济的快速增长,能源需求逐年递增。
而我国建筑总能耗约占社会总能耗的30%~40%,其中采暖空调系统约占50%~60%,空调节能已经刻不容缓。
热回收机组是利用空调自身废热来产生生活、生产用热水的空调系统,对于一些有稳定热水需求的建筑可推广采用,这对建筑节能、环境保护、二氧化碳减排等都有深远的意义。
笔者总结了不同风冷螺杆式热回收机组应用,并对运行经济性、投资回报进行了分析,对类似系统推广应用提供参考。
1 部分热回收机组部分热回收机组主要采用在压缩机排气和风冷换热器之间串联板式换热器,以回收压缩机排气过热部分热量,整个热回收量大约为机组制冷量的25%左右。
这种系统在使用时主要采用加热水箱+储水箱+热泵热水机组来实现。
在夏季空调机组运行过程中,回收冷凝热,储存于水箱之中,然后通过供水系统送入需要生活热水的区域;在过渡季节,由于不开空调主机,此时可通过运行热泵热水机组提供热水;冬季空调机组在运行制热的同时可提供高温热水,此时会影响空调侧热量,在机组选型过程中要考虑这部分消耗热量,热泵热水机组此时辅助运行。
这种方案可为客户提供制冷、制热、热水系统解决方案,在部分区域完全替代锅炉运行。
111 部分热回收机组应用机组在运行时通过循环将加热水箱中的水加热到设定温度,然后通过水泵将热水送入储水箱,再通过恒压供水系统送入生活用水管网,见图1。
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。
螺杆式全热回收冷水机组的工作原理

螺杆式全热回收冷水机组的工作原理稿子一:嘿,亲爱的朋友们!今天咱们来聊聊螺杆式全热回收冷水机组的工作原理,这可有趣啦!你知道吗,这螺杆式全热回收冷水机组就像是一个超级厉害的魔法师。
它的核心部件螺杆压缩机,那可是大功臣!这压缩机就像个大力士,不断地把制冷剂气体吸进来,然后用力压缩。
冷凝器呢,就像个冷静的小伙伴,把制冷剂的热量给带走,让它们慢慢冷静下来,变成液体。
然后呀,制冷剂液体经过节流阀,就像通过一个小小的关卡,压力降低,温度也降低了。
这低温的制冷剂液体就欢快地跑到蒸发器里啦,在蒸发器里,它们就像快乐的小精灵,吸收周围的热量,让周围的空气或者水变冷,这就是我们需要的冷水啦!最神奇的是,这全热回收的部分哟!在机组运行过程中,产生的热量不是白白浪费掉,而是被巧妙地收集起来,再次利用,是不是超级棒!怎么样,朋友们,是不是觉得这螺杆式全热回收冷水机组很厉害呀!稿子二:亲爱的小伙伴们,今天咱们来唠唠螺杆式全热回收冷水机组的工作原理,保证让你大开眼界!想象一下,这螺杆式全热回收冷水机组就像一个勤劳的小蜜蜂,不停地工作着。
先来说说它的心脏——螺杆压缩机。
这小家伙可努力啦,不停地把制冷剂气体吸进来,然后拼命挤压,就像在给气体做“瘦身运动”,让它们变得又热又有压力。
接着,被压缩的制冷剂热气呼呼地跑到冷凝器里。
冷凝器就像一个大空调,把热气的温度降下来,让它们变成凉凉的液体。
然后呢,这些液体通过节流阀,就像是从一个狭窄的通道挤过去,压力变小,温度也更低了。
到了蒸发器,哇哦,这里可热闹啦!低温的制冷剂液体开始大口大口地吸收周围的热量,把周围变得冰冰凉,冷水就这样产生啦。
但这还不是最牛的,重点来啦!全热回收这部分简直太妙啦!机组工作时产生的那些多余的热量,都被聪明地收集起来,一点儿都不浪费。
就好像是在变废为宝,把原本可能跑掉的能量都抓回来,为我们服务。
是不是觉得很神奇,很不可思议?好啦,这就是螺杆式全热回收冷水机组的工作原理,是不是很有趣呀?。
螺杆机冷水机组的作用与工作原理

螺杆机冷水机组的作用与工作原理螺杆机冷水机组是一种广泛应用于建筑领域的制冷设备,它能够在夏季为建筑物供给凉快的环境,降低室内温度,提高舒适度。
机组具有高效、节能、环保等优点,受到了很多建筑商和用户的青睐。
1、制冷:机组重要的功能是为建筑物供给冷源,降低室内温度。
在夏季,当室外温度较高时,机组能够快速将室内热量排放到室外,使室内温度保持在适合的范围内。
2、调整室内湿度:机组还可以调整室内湿度,使室内环境更加舒适。
当室内温度下降时,空气中的水分会凝结成水珠,降低室内湿度,从而提高舒适度。
3、水处置:机组可以通过水循环系统对水进行处置,使水质保持良好,延长水处置设备的使用寿命。
螺杆机冷水机组的工作原理重要包含压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程。
首先,蒸发器内的冷水汲取室内热量,使水温降低,产生制冷效果;然后,蒸发器内的低温冷水通过压缩机压缩,变为高压、高温的气体;接着,气体进入冷凝器,在冷凝器内与室内空气进行热交换,将热量传递给室内空气,气体变为低温、高压的液体;最后,液体通过膨胀阀降压,再次进入蒸发器吸热,完成一个循环。
1、高效节能:机组采纳高效的压缩机和制冷剂,能够在较短的时间内实现高效制冷,降低能耗。
2、稳定牢靠:机组采纳先进的掌控系统,能够自动调整制冷量,保持系统稳定运行,提高运行效率。
3、牢靠性高:机组采纳先进的制造工艺和优质的料子,具有很高的牢靠性,能够在恶劣的环境中长时间稳定工作。
4、环境友好:机组采纳环保型制冷剂,削减了对环境的污染,符合可连续进展的理念。
5、快捷性强:机组可以依据建筑物的实际需求,快捷调整制冷量,充足不同场合的需求。
6、使用寿命长:机组采纳优质的零部件,经过严格的质量检验,使用寿命较长。
7、维护便利:机组采纳模块化设计,零部件易于更换,维护便利,削减了维护和修理本钱。
螺杆机冷水机组作为一种高效、节能、环保的制冷设备,在现代建筑领域得到了广泛应用。
随着人们对建筑环境的要求越来越高,机组的优势将更加凸显,为人们制造一个舒适、节能的生活环境。
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 。
螺杆式风冷热泵热回收系统在酒店项目中的应用
螺杆式风冷热泵热回收系统在酒店项目中的应用——在深圳某酒店项目中的运用一、项目简介此酒店是五星级商务度假酒店,总修建面积约16000平方米,其中空调面积约10000平方米,酒店拥有各式客房265间/套,设有初级客房、豪华客房、行政客房、豪华行政客房、商务套房、豪华商务套房、总统套房等七种房型。
中中餐、酒吧完备,豪华气度的粤菜餐厅、时兴现代的中餐厅,酒店会议宴会设备完善,网球场,游泳池,棋牌室等文娱康体设备丰厚。
二、设计依据主要相关规范和规范1〕«采暖通风与空气调理设计规范»〔GB50019-2003〕2) «公共修建节能设计规范»〔GB50189-2005〕3〕«通风与空调工程施工质量验收规范»〔GB50243-2002〕4) 中国修建环境剖析公用气候数据集三、设计参数四、设计方案酒店空调面积为10000平米,按平均冷负荷目的为140W/ m2,总冷负荷1400kW,平均热负荷目的为60W/ m2,总热负荷为600kW;客房需热水按300L/套•天计算,265间客房,需热水80吨,桑拿需求热水按每天需求80吨,总需用热水量为160吨55℃生活热水,假定机组任务9小时制取所需生活热水量,那么机组的热回收量为831kW。
依据酒店修建的运用特点1)夏天制冷夏季采暖2)提供24小时生活热水运用依据酒店的运用状况将分为三个任务状况:制冷夏季任务状况收费提供生活热水过渡时节任务状况制取生活热水采暖夏季任务状况制取生活热水运用方案项目选用EK空调EKAS系列螺杆式风冷冷水(热泵)热回收系统,采用风冷热泵机组+风冷全热回收方案。
选1台EKAS225AR0风冷热泵,制冷量764.1kW,制热量792.9kW,再加2台EKAS095AR0SR 风冷全热回收机组的,每台制冷量328.3kW,热回收量455.2kW。
3台机组总的制冷量1420kW,大于1400kW设计负荷,满足冷负荷的需求;热泵机组的制热量792.9kW,大于600kW设计负荷,满足总夏季热负荷的需求;总热回收量910.4kW,大于831kW 设计负荷,满足热水负荷需求。
特灵水冷螺杆式冷(热)水机组 RTWC
热泵应用
热泵机组通过蒸发器和冷凝器管外水侧 管路切换的形式,在冬季可向用户侧提 供热水,机组最高出水温度可达60℃, 满足生活热水需要。
运行可靠
采用半封闭双螺杆压缩机,先进的第三 代5对6非对称齿形转子,具有运转平 稳、震动小、噪声低、效率高的特点。
6
技术参数表
R-22系列
热回收
项目
型号
RTWC 280D
RTWC 320D
RTWC 400D
RTWC 440D
电源 制冷量
部分热回收量
压缩机 冷冻油 制冷剂 蒸发器 冷凝器 热回收器
外形尺寸
输入功率 运转电流 启动电流
型式 数量 起动方式 油加热器 种类 填充量 种类 填充量 控制方式 型式 冷水水量 水头损失 水管接口 型式 冷却水量 水头损失 水管接口 型式 热水水量 水头损失 水管接口 机组重量 运转重量 长度 宽度 高度
300
B320SH
19
35
35
R22
70
80
100
感温式外部均压膨胀阀
管壳式
80.2
102.5
118.0
60
65
68
DN125
DN125
DN150
管壳式
99.5
125.9
144.5
52
56
60
DN125
DN125
DN150
3100
3300
3600
3700
3900
4300
3250
3650
3400
螺杆式空压机热能回收装置的原理与应用
新
疆
有
色
金
属
9 5
图 3水箱水位 、 温 度控 制原理 图
缺 水 保 护 全 自动 水 位控 制 器 对水 箱 的高 、低水 位 进 的经济 、 环境, 其 常开触 点 L 2闭合 , 补水 电磁 阀得 电打 开 , 冷水通
时, 其常开触点 L 2 断开 , 补水电磁 阀断电 , 不再对水 箱进行补水。当水箱水位低于低水位控制器 L 1 探头
时, 其 常 闭触 点 L l 断开 , 自吸式 热 水 泵 断 电 , 可 防止 水 箱缺 水 而烧 坏热 水泵 。
( 2 ) 水温控 制
过程 中所产生的余热 。当空压机冷态启动时 , 油温较
进行冷却 , 不 仅 可 以提 高 空气 压 缩 机 的产 气 效 率 , 还 4 使用热能 回收技术优点 可 获 得 生产 和 生 活所 需 的热 水 ,冬 季 都 可 以达 到 ≥ ( 1 ) 降低空压机工作温度 , 减少故障延长寿命 。 使 6 5℃, 最 高温度 ≥7 8 o C, 降低工厂 的能耗 , 有着 良好 用空压机余热 回收装置可使空压机润滑( 下转 9 7页)
过单 向阀 1 、 管 道 泵 进 入 热 能 回收 装 置换 热 器 , 对 水 箱 补 充 热水 , 当水 箱 水 位 到达 高 水位 控 制 器 L 2探 头
3 螺杆式空压机热能 回收应用
3 . 1 热 能 回收装 置油 路循环 过程 如图 l 所示 , 将热 能 回收装 置 的进 、 出油 口分 别 与 空压机 循环油 路相 连接 , 就 可 以回收 空压机 在运 行
能 回收换 热 器 热交 换 后 的 润 滑油 温 度 低 于 热控 阀 2
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1.引言随着经济的日益发展和人类生活水准的不断提高,空调的应用也越来越普及。
而空调在适应经济发展和满足人类需求的同时,也给人类带来了巨大的能源消耗负担和其他如温室效应等负面影响,因此,减少空调的能源消耗,寻求空调可持续发展之路,已成为空调设计所面临的一个重要和首要的问题。
在论述本文的内容以前,有必要对空调的能耗进行分类,并对已有的空调节能技术也作一些分类比较。
2.空调能耗的分类空调制冷要使用电力或蒸汽;空调水、气输送要消耗电力;冬季空调要使用电力或油、煤等自然能源,不同的季节、不同的空调系统有不同的能耗。
但就分类而言,可归结分为两类:电力消耗和热能消耗。
而电力消耗最总仍可归结为热能消耗(自然能发电除外),因此,从环保的角度来看,空调的所有能耗均为热能消耗,都有CO2温室气体的排放代价。
具体来看,空调系统中,所有电力驱动设备,都存在电力消耗;各种锅炉、溴化锂冷水机组等则存在热能消耗,在一般情况下,夏季空调,除溴化锂制冷机组以外,均以电力消耗为主;冬季空调,则以热能消耗为主,但同时存在电力消耗。
各种气源、水源、地源空调系统仅消耗电力。
3.空调节能技术分类和比较作为对空调节能技术不断探索的回报,在空调设计中,已有很多成熟的技术和相关的产品可运用。
具体可分为三种类型:3.1 节省型:通过追求高效率,优化系统和加强自动控制的运用,来节省空调运行能耗, 减少或避免能源浪费,从而节省能源。
如:选用高效率产品,优化系统配置,采用变风量或变水量、二次回风等节能系统及其他运行控制节能技术等。
就其节省的能耗而言,既节省空调动力消耗,也节省一些空调热能消耗。
3.2 自然能利用型:通过合理使用自然能,而减少空调能源消耗,如:新风供冷,冷却水供冷,气源,水源及地源供冷供热等自然能利用技术等。
自然能利用型主要节省空调热能消耗,值得注意的是,其节省的热能是相当可观的。
此外,节省了空调热能消耗,也就减少了相应的CO2排放量,因而具有良好的环保优势和可持续发展特性。
3.3 热回收型:通过对热能的再回收,实现热能的二次利用,从而减少空调的能源消耗。
如新排风热回收技术。
根据产品的不同,又可分为:转轮式或固定板翅式全(显)热交换式热回收,盘管式热回收,热泵式热回收等方式。
其他如冷水机组生活热水热回收等等。
就上述各热回收方式所节省的能耗来分析,夏季一般主要节省空调电力能耗,当采用溴化锂主机时,节省的是空调热能消耗。
冬季一般主要节省空调热能消耗,当采用自然能利用型主机如气源热泵时,节省的是空调电力能耗。
总之,同样具有良好的环保优势和可持续发展特性。
由于热回收型冷水机组在以前的应用中,较多采用串联型冷凝器,由于机组这样的结构设计的原因,热回收量一般最高仅为制冷负荷的30%至40%。
而且,热回收量随着冷负荷的减少很快下降,不能相对稳定提供。
此外,回收的热能一般均用于生活热水,由于生活热水使用上的不稳定性,热回收量也时有时无、时高时低,对机组的运行稳定造成不利影响。
因此,此类热回收,虽亦为废热利用,具有一定的环保节能意义,但节省量较小,对系统稳定运行亦存在不利的影响。
但是,当采用一种新的结构形式使热回收量可更高,更稳定,且回收的热能用于空调系统本身时, 热回收型冷水机组可节省的空调热能消耗是相当可观的。
其节能意义可得到极大发挥。
本文以下所探究的,就是这种热回收技术及其应用新领域。
4.新的冷水机组热回收方式(以下简称新方式)以常规的螺杆式冷水机组为例,基于压缩制冷的工作原理,冷水机组在蒸发器一侧制冷剂蒸发吸热制冷的同时,在冷凝器一侧制冷剂则在冷凝放热,而且其放热量大于蒸发器的吸热量,新的热回收方式目标就是为了回收冷凝器100%的放热量以供再利用,从而可节省相应的空调热能消耗,减少因空调而产生的对大气环境的温室气体排放。
新的冷凝机组回收方式基于对冷凝器的设计,可以命名为一体化并联式冷凝器(以下简称为新型冷凝器),常规的冷凝器为一组盘管,冷却水吸热后,由冷却塔将热量散入大气,一般冷却水为开式系统。
所谓一体化并联式冷凝器,是指相对于冷媒而言是一个冷凝器,但从水侧来看,有二组并联的水盘管,其中一组盘管对应于常规机型的工作方式,为开式系统,而另一组为热回收盘管,采用闭式循环。
从这样的结构形式可以看出,任一组盘管,只要配置足够的热交换面积,都有可能吸收全部的冷凝负荷。
也因此,热回收量受冷负荷变化的影响得以完全消除。
举例来说,当机组运行冷负荷下降为满负荷的40%时,热回收量仍可达机组冷负荷的45%以上。
就其控制调节来说,配置新型冷凝器的热回收冷水机组(以下简称新型冷水机组),在运行时,控制原理很简单:与常规冷水机组相比,机组内部不需要增加任何控制,只需在开式冷却水系统中设置一个旁通阀及相应的控制单元,通过调节冷却水旁通水量,调接冷却塔的散热量,就可同时实现热回收水系统的出水温度控制和热回收量的需求量适应控制,同时确保机组在定流量,定冷凝压力的工况下稳定运行,一控多效,简单可靠。
原理参见附图1:5.新型冷水机组热回收方式的优越性新方式与本文3.3节所述的热回收方式相比,具有明显的优越性。
本文3.3节所述的冷水机组热回收方式中,可采用的冷凝器形式可有两种,分别为分体并联式冷凝器和分体串联式冷凝器,它们的共性在于都有两个冷媒冷凝器,区别在于一种为并联方式,一种为串联方式。
采用分体并联式冷凝器的热回收冷水机组,优点在于理论上热回收量可达冷凝负荷的100%,似乎热回收量可根据需要设计控制,而缺点在于,实际上两个并联冷凝器之间的冷媒流量需按热回收量的变化而调节,在运行时为使机组能相对稳定运行,并实现相关运行要求所需的控制相对复杂,而且实际也较难于控制。
事实上,真正以这种方式用于热回收的并不多。
采用分体串联式冷凝器的热回收冷水机组:一般前置冷凝器用于吸收压缩机系统高温排气的散热,以提供较高的水温,为热回收冷凝器,而后置冷凝器用于吸收制冷剂冷凝放热,优点在于没有附加的复杂控制要求,但其最大的缺点本文前已述及,其结构方式决定了热回收量有限,而且,随着冷负荷的降低,热回收量也迅速降低,因此热回收量并不能按需提供。
由此,在实际的运行中,虽有应用,但一般仅用于提供生活热水。
相比较而言,采用新型冷凝器的冷水机组,热回收冷凝器与常规冷凝器合二为一,通过简单的温度控制,既控制了热回收水的出水温度,又控制了冷水机组的冷凝压力,同时也适应了热回收负荷与冷却散热负荷的调节需求。
最关键的在于:只要需要,热回收量可达100%。
6.新型冷水机组的综合性能系数COP新型冷水机组在制冷的同时,由于冷凝负荷被部分或全部回收利用,为热用户提供了热能,节省了相应的用户热能消耗,因此,新型冷水机组提供的效能包括两部分:是制冷量与制热量之和。
因此,其综合性能系数COP当100%热回收时COP = ( QL + QLN ) / W式中,QL为制冷量,QLN为热回收量,即100%冷凝负荷,W为机组耗电量。
当以某一百分比C%热回收时:COP = ( QL + C% x QLN ) / W由此可见,新型冷水机组的综合性能系数COP最高可以是冷水机组的制冷性能系数与热泵的制热性能系数之和,其综合性能系数COP之高,反映出其显著的节能意义。
即使是部分热回收,节能效果仍然十分可观。
需要注意的是,热回收水温的高低对于新型冷水机组的综合性能系数有一定影响。
当所要求的热回收水温高与常规制冷系统冷却水温时,每高出一度,制冷性能系数约下降2.1%,此时,约需1.7%的热回收量以确保新型冷水机组的综合性能系数不低于常规冷水机组的制冷系数。
以热回收水温45℃为例,制冷性能系数约下降17%,此时要求约14%的热回收量来弥补,否则,新型冷水机组的综合性能系数将低于常规冷水机组。
所以,热回收水温越低,热回收比例越高,新型冷水机组的综合性能系数COP越高,节能效果越明显。
从本文下述实际可应用场合对热回收水温的要求来看,是与此要求完全吻合的。
7.适用机型工程用空调冷水机组型式主要有活塞式、螺杆式、离心式和溴化锂吸收式四种。
是否适用或哪一种最适合作为新型冷水机组应用于空调领域,主要取决于各种机型在可能的冷凝温度提高时的运行适应能力;和各种机型对冷凝器结构改造的适应性及投资大小;以及各种机型的容量特性对工程的适应性。
相比较而言,离心机由于喘震问题的存在,对提高冷凝温度的适应能力很差,活塞机具有较好的适应性,螺杆式则借助于二次蒸发吸气和喷液技术的日益发展和完善而胜任有余,溴化锂机组也不例外;但对冷凝器结构改造的适应方面, 溴化锂机组因冷凝器在机组内部而略显不利,非标设计程度和投资会较大,其余三中机型则不分伯仲,均较简单;而在装机容量特性方面,一般活塞式适应于较小的工程,螺杆式可适应于中型和较大型工程的需求。
离心机则较适合较大工程,溴化锂机组由于技术的日益成熟,限制较小。
由此可见,相对而言,螺杆式机组应用于新型热回收冷水机组,适应性较强,投资少,工程的适用面较广,性能最优。
其它机型,或多或少有所限制。
8.应用领域与节能意义探究新型冷水机组的意义,目的在于它具有节能意义和较广泛的可应用性,这正是本文所要开辟的空调节能新领域。
8.1 恒温恒湿空调领域: 在恒温恒湿空调系统的夏季运行工况中,冷却降温和除湿空气处理过程同时能满足室内温湿度要求的机会微乎其微,当除湿的要求大于降温的要求时,再热也就不可避免,冷热抵消也就不期而至,而此时,所需的再热量,完全可由新型冷水机组提供。
而且,用于再热的热回收水温,只需常规工况的冷却水温就能满足要求,具有很高的综合性能系数。
对应于水冷恒温恒湿机组,类似应用颇具优势,只需在机组内,增设一个带旁通控制的盘管,串接于冷却水系统中,用于再热,就无需设置再热电加热器,节省相应的耗电量。
8.2 分区再热空调领域: 可采用合并系统而要求分区控制的场合,也存在对再热量的需求。
这与恒温恒湿再热的应用特性完全相同。
8.3 制冷和制热需求并存的空调领域: 在同时有制冷和制热要求的场所,典型代表就是采用四管制水系统的空调领域,当不使用新型热回收冷水机组时,制冷系统的冷凝负荷排入大气,而制热的热量则来自于某种热源,表面上不存在冷热抵消,而事实上,用于加热的能源消耗却是一种无谓的消耗,在这种情况下,采用新型冷水机组也就获得了免费的热源。
因为此时,新型冷水机组所做的只是热量转移。
冷热需求越平衡,节能效果越好。
此外, 在这种应用中,对热回收水温的要求,也是可以适当降低的。
同样可具有较高的综合性能系数。
在空调的应用领域,需要恒温恒湿的场所很多,电子、医药、纺织、印刷行业等等;有同时制冷制热需求的场所也举不胜举,仅此两项可见,新型冷水机组的应用领域相当广泛。
对于新型冷水机组的应用,与原来未使用这一热回收的系统相比,所增加的投资是非常有限的,但可节省的能源是极其可观的。