EN

技能共享:空调体系冷凝热收回规划

发布时间:2023-04-24 16:44:26 | 作者: 乐鱼体育平台赞助的大巴黎

 

  酒店修建夏日一起存在空谐和日子热水的需求,空调体系的冷凝热可收回用于加热日子热水。空调冷负荷日逐时散布出现“单峰特性”,与室外气候参数的改变趋势大致相同; 日子用水量日逐时散布出现“双峰特性”,6∶00-8∶00 为早顶峰、18∶00-22∶00 为晚顶峰,其他时段为低谷状况。因为日子用水量与空调冷负荷逐时规则不同步且冷凝热收回为循环渐进( 温差为 5 ℃) 加热,冷凝热收回体系应设置水箱或容积式换热器等储热设备。

  气态制冷剂在紧缩机内被紧缩,压力及温度升高; 高温高压的气态制冷剂经过排气管进入冷凝器中被冷却成为液体,冷凝热经过冷却介质排至室外; 高温高压液体经过节流阀,变为低温低压含少数气体的气液混合物,在蒸腾器内吸收很多热量,蒸腾变成低压的气态制冷剂,再经过吸气管路回到紧缩机内以完结制冷循环。

  如图 1 所示,部分热收回仅收回紧缩机排气口高温高压过热蒸气的显热量,冷媒温度由排气过热温度降至饱满温度,冷媒在此阶段( 2-2’) 无相变反响,故部分热收回也称为显热收回。

  部分热收回选用串联热收回器的方法,紧缩机出口高温高压的过热蒸气先经热收回器,加热日子用水,再经规范冷凝器,扫除剩下的热量。假定空调冷水供回水温度 7 /12 ℃,冷却水供回水温度 32 /37 ℃,室外环境温度 35 ℃,紧缩机工况为: 蒸腾温度 t0= 5 ℃ ,吸气温度 t1= 15 ℃ ,水冷冷凝温度 tk= 40 ℃ ,风冷冷凝温度 tk= 50 ℃ ,过冷度为2 ℃ 。

  由表 1 可见,R134a水冷、风冷冷水机组排气温度 t 2为 54 ℃、64 ℃,热收回冷凝器侧的换热温差按3 ℃计,则水冷、风冷冷水机组部分热收回出水温度可达 51 ℃、61 ℃; 部分热收回量较小,仅为制冷量的10%~15% 。部分热收回可削减规范冷凝器的担负,机组 COP 有所进步,但有的厂家不出产部分热收回冷水机组。

  如图 1( a) ,凝聚段的冷媒由饱满气体凝聚为饱满液体,冷媒发生相变,冷媒温度稳定为饱满温度( 冷凝温度) ,凝聚段排出的热量为潜热量,假如将过热段、凝聚段、过冷段的热量悉数或部分进行收回,则称之为全热收回,也称潜热收回。

  为了进步热收回出水温度,则需相应进步冷凝温度,这将导致制冷量下降、紧缩机功耗添加,冷水机组制冷功能下降。由表2可见,蒸腾温度一守时,全热收回工况下冷凝温度每升高1℃,螺杆冷水机制冷量下降约1%~2%,能耗添加约2. 5%,COP下降约3%。冷凝温度及压力过高,或许导致冷水机组运转不稳定,离心机冷凝压力进步到必定程度,或许引起喘振。热收回螺杆机冷却水温一般低于55 ℃,离心机冷却水温一般低于 45 ℃。酒店日子热水温度要求60 ℃ ,因而全热收回一般用于日子热水的预热,预热后的热水经锅炉等热源再热至所需温度。3. 1 全热收回

  出水温度为了取得温度较高的日子热水而进步冷凝温度,尽管对冷水机组制冷量及COP 有较大影响,但考虑制热后的归纳COP仍可到达 5~8,因而热收回出水温度应依据再热热源方式经比较后确认。假定: 日子热水用量 120m 3/ d,冷水温度15 ℃ ,冷水机组热收回出水温度别离取45 ℃、55 ℃、60 ℃,预热后的日子热水经锅炉或风冷热泵再热至60 ℃。

  选用一台制冷量 1093 kW 的全热收回冷水机组、一台制热量为700 kW 的热水锅炉或风冷热泵,冷水机组各工况下参数见表 2,风冷热泵夏日再热时的COP为3.0,锅炉热功率 92. 6% 、燃气热值8400 kCal /Nm3,气价4元/Nm3,电价1元/kW·h。

  由表 3 可见,当用锅炉再热,热收回出水温度设定为 55℃时运转费用更低; 当用风冷热泵再热,热收回出水温度设定为 45℃时运转费用更低。3. 2 全热收回操控

  全热收回冷凝器与惯例冷凝器为并联,机组不对进入 2 个冷凝器的冷媒量进行操控,需在冷却塔进水管上设置电动阀,使用高温制冷剂优先流向低温处的原理,调理进入冷却塔的水量,然后调理规范冷凝器的水温,调理进入 2 个冷凝器的冷媒量。

  当预热罐的水温 T 值低于设定值时,标明供热量缺乏,则调理三通阀开度,削减进入冷却塔的水量,进步规范冷凝器冷媒温度,促进部分冷媒流向热收回冷凝器; 当 T 值到达设定值时,则封闭热收回循环泵,调理三通阀使冷却水悉数流经冷却塔,如图 2 所示。如热收回份额为 100% 时,则不设电动阀。当 T 值低于设定值,封闭冷却塔及冷却泵,敞开热收回循环泵进行热收回; 当 T 值到达设定值时,则封闭热收回循环泵,敞开冷却泵及冷却塔。惯例冷水机组供水温度稳定,一般依据回水温度主动调理负荷: 当回水温度低于设定值时,标明需冷量变小,冷水机组主动卸载; 当回水温度高于设定值时,标明需冷量变大,冷水机组主动加载。为了尽量使热收回机组满负荷运转以确保热水要求,应使热收回机组从冷水回水的高温处即在供回水旁通之前进水,防止热收回机组回水温度受供回水旁通的影响,如图 3 所示。

  热泵热收回水源热泵机组热水温度可达 60 ℃ 以上,不需再热即可满意酒店热水需求,并且热泵机组可按制热优先的形式操控运转,即依据热水的回水温度而不是冷水回水温度主动调理热负荷。酒店冬天空调冷凝排热量一般不满意日子热水负荷的需求,因而,空调冷水、冷却水水源热泵热收回体系均需另设锅炉等热源用于冬天加热。

  热泵热收回热泵机组与惯例冷水机组并联,部分空调冷水回水作为热泵机组的热源水,降温后进入回水管或供水管,热泵机组汲取空调冷水的热量制取热水。

  如图 4( a) ,热泵机组冷水出水接至回水管,回水温度 T2 低于 12 ℃,惯例冷水机主动卸载,热泵机组发生的制冷量被惯例冷水机组当成剩余冷量卸载而无法进入结尾设备,体系能供给的最大冷量为惯例冷水机组的总容量。

  如图 4( b) ,热泵机组冷水出水接至供水管,部分热负荷时,热泵机组冷水出水温度 T1 高于 7 ℃,空调冷水体系供水温度 T3 将高于 7 ℃,形成供水温度不稳定,影响结尾设备的运转。某酒店选用 3 台相同制冷量的冷水机组,其间 1台为热泵机组。当热负荷为 20% 时,热泵机组冷水供回水温差 Δt = 5 × 20% = 1 ℃,即 T1 =12-1 =11 ℃ ,则混合后的供水温度 T3 = ( 2×7+1×11) ÷ 3= 8.3 ℃>7 ℃ 。当热负荷与冷负荷的比值较大,部分热负荷时空调冷水总供水温度与设定值误差较大,影响结尾设备供冷及除湿才能,因而空调冷水源热泵机组冷水不宜接至供水管。

  热泵热收回如图 5 所示,冷却体系高温出水作为热泵机组的热源水,降温至T1后再与惯例冷水机冷却水混合后进入冷却塔。进入冷却塔的水温低于37 ℃,有利于冷却塔的降温作用,冷却塔出水温度T2低于32 ℃,可进步冷水机组的能效,冷凝温度每下降1 ℃,制冷功率进步3% ,节能作用不如空调冷水水源热泵。体系能供给的最大冷量为惯例冷水机组的总容量。

  计划1: 无收回;计划2: 显热收回 (热水60 ℃ ) ;计划3: 全热收回(热水 55 ℃ ) ;计划4: 空调冷水水源热泵热收回( 冷水出水接至回水管,热水60 ℃ ) 。各计划均设置锅炉用于空调季再热及非空调季供热。热收回计划中的储热设备造价均按 75 万元计,未考虑占用机房面积的要素。由以上剖析可见,计划 3 收回期最短; 计划 4 运转费用最低。6、定论

  ( 1) 部分热收回量较小,仅为制冷量的10%~15% ,但可进步制冷功率。( 2) 全热收回量大,但随着热水温度进步,机组制冷功率下降较大,热收回出水温度应经技能经济比较后确认。( 3) 为了尽量使热收回机组满负荷运转以确保热水要求,应使热收回机组优先并联。( 4) 空调冷水水源热泵冷水出水接至冷水体系回水管时,惯例冷水机组回水温度下降而主动卸载,体系能供给的最大冷量为惯例冷水机组的总冷量,但冷水体系供水温度稳定。( 5) 空调冷水水源热泵冷水出水接至冷水体系供水管时,体系能供给的最大冷量为热泵机组和惯例冷水机组的总冷量; 但热负荷改变时,冷水体系供水温度不稳定。( 6) 冷却水水源热泵可下降冷凝温度,进步制冷量和制冷能效,但起伏较小,节能作用不如空调冷水水源热泵热收回体系。

相关产品
相关文章 更多>>