新型冷凝热回收方法和装置
冷凝热回收机组原理
冷凝热回收机组原理冷凝热回收机组是一种高效节能的热回收设备，通过回收冷凝热量来提高能源利用效率。
其原理是利用冷凝过程中释放的热量，将其传递给其他需要加热的介质，实现能量的转移和再利用。
冷凝热回收机组主要由换热器、压缩机、膨胀阀和控制系统等组成。
在运行过程中，冷凝热回收机组通过冷凝器将高温高压的气体冷却成液体，同时释放出大量的热量。
这些冷凝热量可以用于加热其他介质，如水或空气。
冷凝热回收机组中的压缩机将低温低压的气体吸入，然后通过压缩将其转化为高温高压的气体。
这一过程需要消耗一定的能量。
接下来，高温高压的气体进入冷凝器，与外部介质进行热交换。
在冷凝器中，气体被冷却成液体，并释放出大量的热量。
这些热量可以用于加热其他介质。
冷凝热回收机组中的膨胀阀起到控制液体流动的作用。
膨胀阀可以降低冷凝液的压力和温度，使其进入蒸发器。
在蒸发器中，冷凝液再次吸收热量，从而变成低温低压的气体。
这一过程完成了整个制冷循环。
控制系统是冷凝热回收机组的核心部分，可以实现对机组运行状态的监测和控制。
通过传感器和控制器，可以实时监测机组的温度、压力等参数，并根据设定值进行调节。
控制系统可以根据实际需求，自动调节机组的运行状态，以达到最佳的能源利用效果。
冷凝热回收机组的工作原理可以用一个闭合的循环来描述。
气体在压缩机的作用下，从低温低压状态转变为高温高压状态，然后通过冷凝器释放热量，变成液体。
液体通过膨胀阀降压，进入蒸发器，再次吸收热量变成气体。
这样，冷凝热回收机组就能实现能量的转移和再利用。
冷凝热回收机组的优点在于能够充分利用冷凝过程中释放的热量，提高能源利用效率。
它可以应用于各种领域，如工业生产、建筑空调等。
通过使用冷凝热回收机组，可以节约能源，降低碳排放，实现可持续发展。
冷凝热回收机组通过回收冷凝热量，将其传递给其他需要加热的介质，实现能量的转移和再利用。
其工作原理简单清晰，通过压缩、冷却、膨胀等过程，实现能源的高效利用。
冷凝热回收机组在各个领域都具有广阔的应用前景，可以为社会经济发展和环境保护做出重要贡献。
冷凝水回收
• 开式系统： 把冷凝水回收到锅炉的给水罐中，在冷
凝水的回收和利用过程中，回收管路的一端 是向大气敞开的，通常是冷凝水的集水箱敞 开于大气。
• 闭式系统： 冷凝水集水箱以及所有管路都处于恒定的
正压下，系统是封闭的。
冷凝水回收形式
（1）开式系统 优点：设备简单，操作方便，初始投资小； 缺点：经济效益差，且由于冷凝水直接与大气
冷凝水回收的意义
基于上述情况我们考虑以下问题：
如何有效利用余热 如何处理和利用凝结水 如何合理选用回收设备
最优化的环境 和经济效益
冷凝水回收形式
1
现有冷凝水回收技术中存在的问题
2
冷凝水回收方式简介
3
冷凝水回收系统简介
4
冷凝水回收方式与设备的确定
冷凝水回收形式
（一）现有冷凝水回收技术中存在的问题
2）水的据统循计环，利将凝用结率水高和闪达蒸9汽0%所含以的上热，量完有全效回地收，节 约与将了其水完资全排源弃，相同比可时节凝约结锅水炉燃与料空12气－2的8％隔;与离降状温回态 使收相得比这可部节约分锅锅炉炉燃料给6水－2保2％持。优良的品质，相应 地降低了对锅炉给水处理费用。
冷凝水回收节能评估
3）为保证疏水畅通，水箱以及给水泵需地下 设置，建筑施工量大，另外还要增加一套排 水系统。
冷凝水回收形式
• 利用现有设备的技术改进 以废汽回收压缩机为例
其将活塞式空气压缩机进行技术改造，用于回收连水带 汽的冷凝水。
特点： 用汽设备不安装疏水器，活塞式压缩机
将连水带汽的冷凝水全部输入锅炉。 缺点：
设备热能利用率低的问题，且受压缩机 容量限制，仅适合小流量、用汽设备压力比 较均等的冷凝水回收。
冷凝热热回收概述及实例
热直 接排 人 大 气 ，白白散 失 掉 境 的热 污 染 ， 用 热 回收 装 置 回收 利 用 这 部 分 热 量 ． 利 不
但 可 以节 约 能 源 ．而 且 也 减 少 了 对 环 境 的 污 染 。
收 ，（ 图 １ 在 ＩＰ Ｈ图 中 ． 点 到 ５ 的过 程 为整 个 冷 凝 过 程 ， 见 ） ｇ— ２ 点 其 中 ２ 到 ３ 是 冷 媒 的 过 热 段 显 热 放 热 过 程 ，３ 到 ４点 是冷 点 点 点
制 冷 却 塔 的 冷 却 水 流 量 和 热 泵 蒸 发 器 的 流 量 比例 ，使 热 泵 的蒸 发 器 出 水温 度低 于 ３ Ｃ ．以保 证 冷 水 机 组 的正 常运 行 。该 种 方 ２。
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冷 凝热 热 回收概 述 及 实例
口 北京市建筑工程设计公司 尹蕊蕊
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本文对冷水机组的热 回收系统原理进行 了分析 ， 出了一种将冷凝热回收用来加热生活热水的方法和装置 ， 提 并
对 该 系统 使 用 的 经 济 性 进 行 了 分 析 ，指 出 利 用 热 回 收 系 统 可 有 效 地 利 用 能 源 。并 以 江 苏省 某 洗 浴 中 心 改 造 项 目为
力 比较 稳 定 对 制 冷 影 响 比较 小 。
３ ．热 回 收 装 置
由于 空 调 制 冷 中冷 却 水 温 度 一 般 在 ３ ０～３ 。 属低 品位 热 ８ｃ．
能， 要想 充分 回收 需要 热泵 技 术 ， 制冷 机 与 热泵 机 组 联 合 运 行 由
构 成 一 套 热 回 收 装 置 。 该 装 置 把 热 泵 的蒸 发 器 接 到 制 冷 机 冷 却 水 回路 上 ， 比较 适 合 在 现 有 的空 调 冷 却 水 系统 中进 行 改 造 ． 控制 也 比较 容 易 实现 。 当冷 水机 组 和 热泵 同 时 工作 时 ， 以 通过 控 制 可 冷 却塔 风机 的 启 停 来 控 制 冷 却 水 回 水 温 度 。 通 过 电动 三 通 阀控
冷凝水回收技术及选择方法
冷凝水回收技术及选择方法一、冷凝水回收技术的原理1.冷凝：利用冷凝器或冷凝管将水蒸气冷却，使其从气态转化为液态。
2.收集：收集冷凝后的水的液态水。
3.处理：根据需要进行适当的水质处理，以达到再利用或排放的要求。
二、冷凝水回收技术的应用领域1.空调系统：空调系统中会产生大量的冷凝水，可以通过回收技术将冷凝水回收再利用，用于植物浇灌、冷却系统冷却水补充等用途。
2.燃气锅炉：燃气锅炉产生的燃气烟道中含有大量的水蒸气，可以通过冷凝水回收技术将其中的水蒸气回收再利用，提高锅炉的热效率。
3.蒸发冷却器：在蒸发冷却器中，通过冷凝水回收技术可以将蒸发后的水回收再利用，减少对环境的影响。
4.高温煤气净化：高温煤气净化过程中，通过冷凝水回收技术可以将其中产生的水蒸气回收，减少煤气排放对环境的影响。
三、冷凝水回收技术的选择方法在选择冷凝水回收技术时，可以根据具体需求和条件进行合理选择。
1.冷凝器类型：常见的冷凝器类型包括空气冷凝器、水冷凝器和冷媒冷凝器等。
根据具体应用场景和需求，选择适合的冷凝器类型，以提高冷凝效果和能源利用效率。
2.冷凝水回收系统：冷凝水回收系统包括冷凝器、冷凝水处理设备和冷凝水储存设备等。
根据实际情况选择合适的冷凝水回收系统，确保冷凝水回收的效果和可行性。
3.冷凝水处理方法：冷凝水回收后，有时候需要进行适当的水质处理，以满足再利用或排放的要求。
常见的冷凝水处理方法包括过滤、消毒和再生利用等。
根据水质要求选择合适的冷凝水处理方法。
4.经济可行性：在选择冷凝水回收技术时，需要综合考虑技术投资、运营成本和回收效益等因素，评估其经济可行性。
选择相对经济合理且回收效益明显的技术方案。
以上是关于冷凝水回收技术及选择方法的简要介绍。
冷凝水回收技术是一种节约水资源的重要途径，可以在不增加额外水资源消耗的情况下循环利用冷凝水。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的冷凝器类型、回收系统、处理方法和考虑经济可行性，以实现最佳的冷凝水回收效果。
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新型冷凝热回收方法和装臵
（上海本家空调系统有限公司）
【摘要】
本文对冷水机组的热回收系统原理进行了分析，提出了一种将冷凝热
回收用来加热生活热水的方法和装臵，并对该系统使用的经济性进行
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 热回收 经济分析
1 引言
当今，宾馆，酒店和桑那中心大都设有中央空调系统和24小时热水供应，
一般的设计方法是冷，热源分别设臵，用冷水机组提供冷源，蒸汽或热水锅炉提
供热源。众所周知，制冷机在运行时要排出大量的冷凝热，在空调工况下运行，
制冷量是耗电的3-5倍，冷凝热是耗电的4-6倍。若在高冷凝温度下运行，制冷
量为耗电的2.5-4倍，冷凝热为耗电的3.5-5倍。达制冷量的1.2~1.3倍。过多
的冷水机组运行使得建筑物周围环境温度升高，造成严重的环境热污染。而且，
由于环境温度的升高，还恶化了冷水机组的工作环境，导致机组COP下降，空调
能耗增加。而对于星级宾馆、酒店来说，又需要大量的生活热水供应，如洗浴水
与洗涤水，所以添加加热设备是必要的。
随着人们生活水平的不断提高，生活热水的需要量也越来越大，加热生活热
水所需的能量也越来越大，如果能将冷凝热全部或部分回收来加热生活热水，不
但可以减少冷凝热对环境造成的污染，而且还可以节省不少的能源。回收制冷冷
凝热提供生活热水确实是一条变废为宝的节能途径。
在制冷空调行业中，中央空调主机形式有涡旋/活塞式，螺杆式，离心式和
溴化锂吸收式。考虑到溴化锂机组冷凝温度高时吸收和发生效果差，离心机组易
发生喘振，不宜作为制取水温较高的热回收机组，涡旋产品的运行范围的限制，
故使用螺杆和活塞式冷水机组进行热回收是一种较佳的方案。目前国内水冷冷水
机组的制造商有数十家，年产量在10000台左右。如果能够将其中1/6冷水机组
改造为热回收形式，则可以每年节约7500万立方米天然气或7.5亿度电，其经
济和社会前景广阔。为此，本文将对热回收形式进行探讨，供工程设计人员参考
2水冷热回收冷水机组的形式
2.1 热回收系统的优点
热回收系统充分利用空调系统的废热，将空调系统中产生的低品位热量有效地利
用起来，达到了节约能源的目的。
热加收系统减少了排到环境的废热；同时，由于冷却塔的容量减小或者取消冷却
塔，减小了住宅周围的噪音，有效地保护了住宅小区的环境。
使用热回收系统，用户不再需要在家中设臵热水器，这样就给用户带来方便与安
全；同时，使用热回收系统，业主可以简化或者省去热水加热系统，从而也简化
了系统的运行管理。使用热回收系统，是利用废热来回热生活热水，这样就降低
了用户使用生活热水的费用。
2.2传统的热回收装臵
传统的热回收机组同标准水冷冷水机组相比，关键在于将冷凝器造成分层式
冷凝器，见图1。其循环方式见图2。分层冷凝器的好处也体现在部分热回收设
备上。在部分热回收场合，通常由冷却塔排除热量在正常冷凝温度下被回收。额
外补充的传热面积可改善传热，因此能使机组保持较高的冷却效率
采用上述分层冷凝器，造成机组成本大幅度上升。同时若采用单筒体形式的
双冷凝器布臵，二冷凝器间水侧密封性尤需注意，若密封性不好，会造成冷却水
进入供热冷凝器引起水质污染。双冷凝器形式一般可将15-20℃自来水加热至
35-40℃，再通过锅炉或电加热装臵加热成45-65℃生活热
采用上述结构的产品有部分热回收和全部热回收方式。图3表示一种全部热
回收的流程图。大多数供热场合需要的热水温度要求在45-60℃。冷凝器全热回
收冷水机组与一般冷水机组相比，冷凝器出水温度高，
一般不低于40℃，对应的冷凝压力高，需要更多的能耗。对于离心式冷水
机组，使用热回收是要付出代价的，故需仔细权衡经济性和合理性。
新型热回收装臵的系统循环如图4所示，热回收机组的冷凝压力和温度比标
准的水冷冷水机组的高。即直接将满足本建筑物内部的生活热水量的地表水送入
冷凝器，利用潜热对高温生活热水进行加热，剩余热量由冷却水带走，从冷却塔
排出；然后利用显热继续将初步加热的生活热水进一步加热为45℃的高温生活
在热水，供本建筑物内部使用。
利用显热继续将一部分低温生活热水加热为45℃的高温生活热水，储存在
蓄水箱内，供本建筑物内部使用。如果蓄水箱内水已蓄满，此时停止加热高温生
活热水，热量全部由冷却水带出。
本方案充分利用全部的制冷剂从压缩机从来后的过热段的高温显热，部分地
利用冷凝放热的低温潜热，不使用冷却塔排放热量，减少环境热污染，省去系统
冷却部分的耗电量，并节约大量的用于加热生活热水的能量，做到回收全部冷疑
放热。
新的热回收装臵的基本构成如下：冷水机组部分、生活热水循环部分、装臵
控制部分。
冷水机组的基本结构同标准水冷冷水机组，考虑到不同季节制冷负荷和热回收负
荷的变化，机组设计成多压缩机头及制冷双回路循环形式，以使负荷可在
20-100%范围内高效调节。即使机组一个回路出现故障，也可以保证生活热水供
应和重点部位的制冷需求。同传统的热回收方法比，可以使得提供的热水温度范
围从35-40℃提高到45-60℃，该温度的热水不必再次加热，可直接用于洗浴用
途。在南方需要四季供冷地区，还可以省去或减少相关锅炉和加热设备的投资。
生活热水循环采用二次回热装臵，传统直接将生活热水通过冷凝器的做法，
当机组内部存在微漏时，存在制冷剂进入生活热水的风险。采用二次换热器的方
法虽然稍降低了热水温度，但安全性大大提高，同时机组运行基本同标准冷水机
组，不必增加特殊的控制。二次换热器还可以方便调节热水的流量，并且二次热
水管路的清洗和维护非常方便。
系统控制由微电脑处理器对生活热水温度进行控制，采用模糊控制算法。控
制具有定时功能和故障预诊断、处理和报警功能，保证热回收系统能可靠高效地
工作。过去因为热回收机组有两个冷凝器，对机组的控制复杂性增加，又因热回
收的热水温度常常较低，还需锅炉或加热设备进一步加热生活热水，导致控制复
杂，本方法的控制对象为热水温度，运行时锅炉或加热设备不工作，这样可以将
热回收设备标准化、产品化，方便客户和设计师选用。
3 热回收的经济性分析
现举一实例来说明这种热回收的可观经济效益。某五星级酒店，有标准客房
300间，空调系统配冷水机组，其单台额定制冷量为2109kw，额定冷凝负荷为
2488kw，现按满足客房部分卫生热水负荷选择一台热回收热泵。设热泵采用氟利
昂R22为制冷工质，冷凝温度t3=55℃，蒸发温度t0=20℃，压缩机吸气温度
t1=30℃，查LgP-h图可以计算出该工况下热泵的理论供热系数可达ε=7.8，取
实际供热系数ε'=0.8X7.8=6.24 经计算300间客房的高峰热水量为27.5T/h
（55°C），在南方地区取温升为35℃，则高峰时供热负荷
为:27.5X35X4.1868/3600=1116kw，选用热泵为生活热水的热源，按供热系数为
6.24计算，耗电为:1116/6.24=178.7KW 每月电费为:0.8X178.7X12X30=5.15万
元，如选用热水锅炉，耗轻柴油量为:120kg/h 每月油费为:2.8X120X12X30=12.1
万元（备注：油费为2002年时的费用，考虑到当前的燃料费用，锅炉的使用费
用还要高许多）。
由此可见，当一台冷水机组满负荷运行，仅回收冷凝热的
45%(1116/2488=0.448)就能满足客房部分卫生热水的要求，其它部分冷凝热还可
用于洗衣等用途。看看收益情况，供热负荷1116kW的热泵机组要比相当容量的
热水锅炉要贵40~50万，但从运行能耗来看，热泵回收装臵每年就可节约
(12.1-5.15)X12=83万元，而且，当生活用热较大时，可以降低冷水机组的冷凝
温度，提高制冷系数，降低空调耗电，可谓一举两得。
传统的热回收方法设备初投资高，当年还不能收回投资。同时系统和运行控制复
杂，经济性和可靠性都不如本文提出的装臵。
若考虑采用热回收机组可以不设臵冷却塔或减小冷却塔设臵和相应的管路系统
配电柜等设备费用，运行时可以利用时段电价差，以及水系统的变频配臵等，节
能和经济效益更为可观。
4 结束语
随着人们生活水平的提高，环保问题成为人们注意的焦点，因此如何降低空
调系统给环境区带来的污染在住宅空调的设计中显得尤为重要。热回收系统利用
空调系统的冷凝热来加热生活热水，不仅减少了空调冷凝热对环境的污染，而且
还能够利用废热比较经济地得到人们所需的生活热水，本文建议的热回收系统将
具有良好的发展前景。
我国各地的气候情况不同，因此使用热回收系统时，在经济性上也存在较大差异。
从本文可以看出热回收系统使用于我国南方城市时，将具有最佳的经济性能，能
够给用户和业主带来可观的经济效益。