機組熱回收技術:
就是對冷水機組的冷凝排熱(通常由冷卻塔或風冷冷凝器排入大氣)進行回收,并加以有效的利用,從而來達到某些應用場合的節能目的。
熱回收技術的基礎就是回收機組的冷凝排熱,也就是說熱回收系統應用的基本條件就是:用戶在有冷負荷需求的同時也有熱負荷的需求。
機組熱回收分類:
熱回收根據回收熱量源的不同一般有兩種模式:
顯熱回收,也稱部分熱回收(過熱段);
全熱回收(過熱段+飽和段+過冷段)。
水冷熱回收機組(串聯):
代表品牌:約克、特靈、開利、麥克維爾、頓漢布什、克萊門特。
風冷熱回收機組(并聯):
代表品牌:日立、新晃、麥克維爾、克萊門特、美意、王牌。
熱回收機組模式:
熱回收模塊機:
機組運行原理:
熱回收工程設計:
加熱水箱水系統補水控制:
加熱水箱内内有高、低兩個水位開關SA1、SA2,來控制加熱水箱的補水:
1)當水位達到高水位時,補水閥關閉;
2)當水位達到低水位時,補水閥打開;
3)當水位達到中水位時,補水閥保持原狀态。
用戶管網回水控制:
1)當回收感溫度≤循環回收溫度下限值時,用戶回水泵開啟;
2)當回收感溫度≥循環回收溫度上限值時,用戶回水泵停止;
3)循環回收溫度下限值時<回水感溫度<循環回收溫度上限值時,用戶回水泵保持前面運行狀态。
熱回收機組和普通模塊機組在同一水系統中的安裝注意事項:
1)熱回收機組和普通模塊機組采用各自的水流開關,避免接線沖突。
2)每個水系統中的熱回收機組不能超過三台。
3)熱回收機組和普通模塊機組應采用各自的手控器進行控制。
4)水泵的控制需要采用中間繼電器,确保無論是模塊機還是熱回收模塊機要求水泵開啟時正常運行,兩者都關機水泵才能停止。
螺杆機熱回收原理:
工程應用:
熱回收機組選型案例:
湖南某所大學,學生宿舍共六層,每層有20個房間,每間房間設四個人。空調總面積3000m2,每人每天用熱水量為80L,用熱水溫度55℃。
拟采用格力熱回收機組制冷、制熱及制熱水,五種模式熱回收模塊機組和熱回收螺杆機組設計選型分别如下:
室外設計計算參數
室内設計計算參數
負荷計算:
1、計算房間冷負荷
用鴻業軟件計算各房間冷負荷,如2樓1号房間面積25m2,維護結構冷負荷為1200W(最大冷負荷時刻),人體冷負荷2200W,照明冷負荷70W,設備冷負荷400W,食物冷負荷30W。
房間冷負荷=(1200 1000 70 400 30)W=2800W
其他房間冷負荷均按此方法計算。
2、計算建築物冷負荷
該商業廣場采用集中供冷、統一收費的方式,故建築物冷負荷等于所有房間冷負荷相加;鴻業軟件自動将各房間冷負荷相加,得出建築物冷負荷為336000W。
3、計算系統冷負荷
建築物冷負荷為336000W,軟件計算得出新風負荷為268800W,由于該工程管路保溫要求很高,該處不考慮通過管路溫度上升所帶來的附加冷負荷。
系統冷負荷=(336000 268800)W=604800W=605kW。
4、計算房間熱負荷
工程隻考慮維護結構及新風的熱負荷,未将人體、照明等的散熱量從熱負荷中扣除,與冷負荷計算方法類似,計算出系統熱負荷為575kW。
5、熱水負荷
宿舍總共有人數480人,每人每日用水80L,總用水量38400L,也就是38.4T,考慮不定時集中供水,取修正系數0.8,水箱容積可選32T。
假設夏天初始進水溫度取10℃,冬天取5℃。
計算制取55℃的熱水的加熱功率如下表,單位為KW。
負荷統計:
制冷負荷:605 KW;制熱負荷:575 KW;
熱水負荷:夏季120~168 KW;冬季133~187 KW。
五種模式熱回收模塊機組設計選型:
注:冬季最不利應修正制熱能力,添加相應電輔熱。
參考溫度:冬季湖南長沙空調制熱幹球溫度為-3℃;修正制熱能力為:138*3 68*2=550KW。
熱回收螺杆機組設計選型:
水水熱泵熱水機組與主機熱回收方式的比較:
以一間酒店客房為例,20m2,2個人的衛生熱水:
空調制冷部分:
按140w/m2标準計算,房間的空調負荷為2.8kw,制冷系統的效率按COP=3.5(水冷)計算,每天需要運行18小時,總的耗電量為:2.8kw÷3.5×18h=14.4kwH。
衛生熱水部分:
人均按100L熱水标準,共需要200L熱水;水溫從20℃加熱到60 ℃,需要的加熱量為:9.3kwH;熱泵熱水系統的效率按COP=3計算,總的耗電量為:9.3kwH÷3=3.1kwH。
非常明顯,衛生熱水的負荷遠小于空調負荷的耗能。
對于一棟建築而言,往往是空調制冷的耗能遠大于衛生熱水的耗能!
空調主機熱回收工作原理:
熱回收機組主要是回收冷媒,冷凝時的顯熱部分。
根據能量守恒原理,這部分能量如果不回收的話,它将伴随冷卻水一起,從冷卻塔排放到大氣中。
放熱順序:
典型的熱回收方案系統圖:
*400TR為帶熱回收功能的空調主機。
熱回收方案缺點:
1、機組的産水量小;
2、需要做大容積保溫水箱,受建築承重能力影響;要求的機房面積更大;
3、每天的運行時間長,用水高峰期要依靠水箱;
4、受制冷主機機組運行狀況影響很大;
例如:設備檢修或其它因素停機,就沒有熱回收效果;制冷系統因為調節停機時,沒有熱水效果;這在高檔酒店等商用項目中是決不允許的。
5、受部分負荷調節因素影響,實際工況中,熱回收量
會減少,實際的産水量減少;
6、鍋爐的備用性,不可缺少;
7、闆式換熱器,清洗不便;
當需求2000TR時,事實的運行情況是:
熱回收量因此而減少,僅為滿負荷下的83%。
水水熱泵的工作原理(熱回收):
水水熱泵的回收原理:
冷媒釋放的冷凝熱全部釋放到冷卻水中,大部分被冷卻塔釋放;小部分被水水熱泵吸收,生成衛生熱水;所以說水水熱泵是全熱回收的一種形式。
理論上講:水水熱泵可回收熱量更大;可生成的熱水更多。
放熱順序:
冷卻水塔的水質比較髒,不能直接加熱,變為衛生熱水;因此它僅是作為一個能量源被機組吸收,通過熱泵原理,在另外的一個換熱器中生成衛生熱水;
水水熱泵的回收量更大,因此系統的産水量可以更大,從而取消大容積的水箱。
*400TR為不帶熱回收功能的标準空調主機。
從系統上比較:
比較平等合理的方法,就是比較空調的耗電+衛生熱水的耗電,看耗電總量來決定哪種方案更優。
本文來源于互聯網,暖通南社整理編輯。
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