一、中央空調(diào)余熱回收原理說明
中央空調(diào)在制冷運行時,將空調(diào)空間的大量熱量和其本身消耗的電能所轉(zhuǎn)化的熱量通過冷卻塔(或換熱器)等排放到空氣中,以達到制冷的目的。中央空調(diào)余熱回收的工作原理就是在夏季及過渡季節(jié),采用熱回收技術將中央空調(diào)運行時由壓縮機排放的高溫氣體所含的熱量加以回收來制取免費的生活熱水,并由此提高中央空調(diào)制冷的運行效率。
二、中央空調(diào)余熱回收的優(yōu)點
根據(jù)中央空調(diào)余熱回收原理結(jié)合在實際過程中的運用,其主要具有下列優(yōu)點:
1、熱回收量適中。一般中央空調(diào)的熱量非常大,只要回收少量或適當?shù)臒崃烤鸵炎銐蛑迫崴褂谩?/FONT>
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,大大減少了熱水鍋爐向大氣排放的CO2氣體,從而減少了使地球大氣變暖的溫室效應。同時直接減少了向大氣的廢熱排放量。
3、提供中央空調(diào)機組效率,節(jié)省機組用電量。中央空調(diào)機組的一部分熱量經(jīng)過熱回收器吸收以后,原冷凝器的熱負荷減少,熱交換效率提高,中央空調(diào)機組的效率提高,主機的耗電量也將有所減少。壓縮機的負荷減少,使壓縮機壽命延長,從而使中央空調(diào)主機壽命得到延長。
三、工程實例
1、工程概況
萬匯淶大酒店是惠陽市一家掛牌三星級酒店,集住宿、餐飲、桑拿、娛樂為一體,酒店地上14層,地下1層,共有150間客房,45間桑拿房;空調(diào)主機為2臺103RT(雙系統(tǒng))的水冷螺桿式冷水機組(放置在地下一層),酒店熱水管網(wǎng)未進行保溫,酒店設計日供衛(wèi)生熱水量60T(55℃)。
2、工程改造要求
(1)滿足酒店每天60T衛(wèi)生熱水供應,同時要保證供水溫度的恒定及足夠的水壓;
(2)余熱回收改動不能改變中央空調(diào)機組的性能;
(3)最大限度利用中央空調(diào)機組余熱回收制取衛(wèi)生熱水,且在中央空調(diào)余熱回收滿足不了酒店衛(wèi)生熱水需求時,熱泵機組必須自動投入運行,保證酒店的正常衛(wèi)生熱水供應。
3、空調(diào)運行時間的氣候依據(jù)
惠陽縣地處廣東中部,東江中下游南岸。由于地處低緯且在北回歸線以南,屬南亞熱帶季風氣候。夏季從4月中旬一直持續(xù)到10月下旬,長達180余天,10月下旬進入秋季后,除特冷年的1~2月份偶有不連續(xù)的2~3度的短暫冬季外,基本上是秋春相連,長夏無冬。因此空調(diào)全天候運行時間一般為5月到11月,按照180天計,日均運行按12小時。
4、中央空調(diào)余熱回收內(nèi)容
由于中央空調(diào)在冬季等不利條件下制取熱水無法滿足使用要求,為保證酒店全年的熱水供應,還需配置康源熱泵熱水機組,并使之與中央空調(diào)余熱回收相配合,一起構(gòu)成整個中央熱水系統(tǒng)工程。該工程包含中央空調(diào)余熱回收、熱泵與中央空調(diào)機組配合、加壓供水和循環(huán)回水四個方面,現(xiàn)就其中三個方面進行說明。
(1)中央空調(diào)余熱回收
在中央空調(diào)機組啟動運行時,利用康源專用余熱回收器回收壓縮機高溫排氣的熱量制取衛(wèi)生熱水,余熱回收循環(huán)水泵受中央空調(diào)機組的運行狀態(tài)及其工作水箱中的水溫、水位控制。當中央空調(diào)機組開始運行時,余熱回收循環(huán)水泵開始啟動,當工作水箱的水溫達到設定值時,啟動加壓水泵,將衛(wèi)生熱水打到樓頂?shù)膬蓚€保溫水箱中儲存起來供客人淋浴等使用。
(2)中央空調(diào)余熱回收與熱泵機組的配合
中央空調(diào)的余熱回收與衛(wèi)生熱水系統(tǒng)配合采用智能控制系統(tǒng):當中央空調(diào)運行時,優(yōu)先由余熱回收制取免費衛(wèi)生熱水;當余熱回收制取的衛(wèi)生熱水量不足時,熱水機組衛(wèi)生熱水系統(tǒng)自動投入運行補充衛(wèi)生熱水;當中央空調(diào)不運行時,熱水機組自動投入運行制取衛(wèi)生熱水,該控制方式在保證酒店正常用水時,最大限度節(jié)省熱水機組的運行費用。
(3)樓宇管網(wǎng)循環(huán)回水
根據(jù)該酒店的工程實際,不同季節(jié)制熱設備不同,因此需要配置兩套回水控制系統(tǒng),循環(huán)回水優(yōu)先回到中央空調(diào)余熱回收系統(tǒng)中,只有在中央空調(diào)機組不運行的時候,循環(huán)回水才回到熱泵機組工作水箱中進行循環(huán)加熱,這樣在保證供水溫度的同時,充分利用中央空調(diào)機組余熱減少熱泵機組的運行費用。
5、水量配置、余熱回收量計算及設備選型等
(1)水量配置
項 目 |
數(shù) 量 |
定 額 |
設計水量 |
設計水溫 |
客房 |
150間 |
200L/間•天 |
30T/天 |
55℃ |
桑拿房 |
45間 |
650L/間•天 |
30T/天 |
55℃ |
合 計 |
60T/天 |
55℃ |
(2)余熱回收熱量計算
項目 |
數(shù)量 |
總制冷量 |
可回收熱量 |
設計日均產(chǎn)水量 |
中央空調(diào)余熱機組 |
2臺 |
約725KW |
約217KW |
67T |
注:本工程實例中,對水冷螺桿式冷水機組,可回收熱量按制冷量的30%進行設計。
(3)設備選型及水箱配置
A、設備選型:
中央空調(diào)余熱回收系統(tǒng):RH-55CN智能余熱回收器四套;
康源熱泵熱水機組系統(tǒng):CNRF1900A型2臺,以增加系統(tǒng)運行可靠性。
注:單套RH-55CN智能余熱回收器換熱量55KW;單臺CNRF1900A型機組制熱量為97KW,產(chǎn)水量為2255L/h,供熱系統(tǒng)輸入功率為22.3KW,日供水量在38T以上。
B、水箱配置:
中央空調(diào)余熱回收工作水箱:4T
康源熱泵熱水機組工作水箱:2×2.5T=5.0T
康源熱泵熱水機組保溫水箱:2×12.5T=25T
6、中央空調(diào)余熱回收與康源熱泵熱水機組配合原理圖及其說明
圖示虛線框內(nèi)為中央空調(diào)機組余熱回收,余熱回收熱水循環(huán)泵受中央空調(diào)機組聯(lián)動控制,當中央空調(diào)機組啟動運行時通過循環(huán)泵使4T工作水箱內(nèi)的冷水在水箱和換熱器之間進行強制循環(huán),從而達到逐步加熱的目的,達到設定溫度時(默認55℃,客戶可自行設定),通過加壓泵將熱水送至天面兩個12.5T大保溫水箱中。
圖示實線框內(nèi)為康源熱泵熱水機組工作系統(tǒng)圖,康源熱泵熱水機組把在小工作水箱中制取好的熱水保存于大保溫水箱中供使用。該方案所供熱水為恒溫熱水,保證了較高的供水品質(zhì),避免了如鍋爐等采用一個保溫水箱,邊供熱水邊補充冷水,冷熱水混合導致所供熱水溫度越來越低的情況。同時可實現(xiàn)每天24小時供水,特別適用于營業(yè)性質(zhì)的場所,避免了單臺設備采用單個水箱,在高峰期出現(xiàn)急需用熱水而水還沒有被加熱的尷尬情景。
商用-----空調(diào)廢熱回收機 空調(diào)熱水機
在酒店,賓館,美容院,理發(fā)店,足浴店等既要用空調(diào)又要用熱水的地方,采用空調(diào)廢熱回收機,如果用的是一臺3匹空調(diào)機,在每天開啟空調(diào)運行6小時的情況下,附帶產(chǎn)生熱水1060升。兩臺空調(diào)則可產(chǎn)生2120升,以次推算。
用水越多的單位,節(jié)省的就越多,以洗頭房為例,設置4臺熱水器,兩臺空調(diào)。每天100個顧客洗頭,每人用水17L,即每天需要熱水1700L.僅熱水每年的用電量為3.2萬元。(附計算過程)。
當在空調(diào)上連接廢熱回收機后,兩臺空調(diào)每天在開啟六小時冷氣的情況下,產(chǎn)生的熱水量為2120L。足夠甚至超出基本需求量。即:每年節(jié)省電費就達到3.2萬元。即使每天都不開啟空調(diào)(此情況微乎其微),空調(diào)自動轉(zhuǎn)化為熱泵工作,耗電量為電熱水器的1/5。根據(jù)附帶參考數(shù)據(jù)可得:每年電費為6424元。省電費用25576元。
對于空調(diào)安裝較多的旅館等,廢熱回收機可以實施聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)一回收熱水使用。
空調(diào)熱水機工作原理與空調(diào)廢熱回收機類似,只是完全不用空調(diào)本身自帶的室外機,以空調(diào)熱水機代替空調(diào)室外機和廢熱回收機??照{(diào)熱水機的壓縮機性能比空調(diào)室外機內(nèi)的壓縮機更好。安裝和使用也更加方便。功率更大,對于用水量大的單位尤其合適。