空调系统热泵热回收应用
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热回收技术在暖通空调中的有效利用摘要】暖通空调系统的能耗一直是建筑能耗中的大户,据统计在发达国家中暖通空调能耗占建筑能耗的 65%;而建筑能耗在社会总能耗中的比例主要决定于国家的经济情况,发达国家建筑用能一般占到全国总能耗的 30%~40%;因此暖通空调系统的能耗在全国能耗中所占比例是较大的。
注重发展暖通空调系统中的节能技术是当今发展趋势,在不同的历史阶段,不同国家的能源结构各有特点,暖通空调系统的节能技术发展的侧重点也有所不同。
热回收技术是目前暖通空调系统节能中应用前景广泛的技术。
鉴于此文章对热回收技术在暖通空调中的有效利用进行了研究,以供参考。
【关键词】热回收技术;暖通空调;应用研究1 热回收技术背景分析为了保证室内的空气品质,一般的空调系统都要设计新风系统来稀释室内的有害物,以达到卫生标准;为了保证室内的风量平衡,使新风顺利进入室内,同时还要设计排风系统。
对于人员集中的建筑如商场、办公楼等,新风量较大,使得空调系统中的新风负荷也随之增大;同时排风将空调房间内的空气排出室外,也是一种能量的浪费。
如何充分利用排风的能量,对新风进行预冷或预热,从而减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。
此外有的建筑物内区需要全年供冷,而制冷机的冷凝热通过冷却塔排放到大气中,如何利用冷凝热以提高能源的利用效率也是需要注意的问题,暖通空调中的热回收技术就是在这样的背景下产生和发展的。
2 暖通空调系统的节能工程设计2.1 加强热能回收设计2.1.1 热回收装置余热浪费严重是导致空调系统能耗偏高的重要原因之一。
在空调系统中设置热回收装置,利用两种不同状态的流体以及热交换设备实现总热传递,尽可能实现热源或冷源能耗量的降低,在此基础上进行室内热、湿转换,以此实现建筑节能。
新风负荷在空调系统负荷中占据较大比重,通常为总负荷的 25% ~ 30%。
在空调运行过程中,为了确保室内空气质量,部分室内空气需要被排出,这就会导致部分能量被带走,此时空调系统在处理新风时又要消耗一定能量。
风冷热泵分类与应用及比较热回收原理:热力学第一定律:即能量守恒和转换定律。
表述为能量不可能无缘无故地产生,也不可能无缘无故地消失,只能由一种形式转变为另一种形式,转换前后能量的总量维持恒定。
热力学第二定律:揭示了热力过程的方向性。
热量能自发地从高温物体传向低温物体,而不能自发地从低温物体传向高温物体,如果要将热量从低温传递到高温介质,必须消耗一定的压缩功或热能作为补偿条件。
将冷水机组制冷时排放到废热进行回收,用于生活热水的加热等用途,就能节省原本用于烧热水所需的能源。
注意:热回收只有发生于制冷过程中,如果制冷停止,热回收也随之停止。
热回收分类:部分热回收:顾名思义,就是回收冷凝热的一部分。
全热回收:顾名思义,就是回收全部冷凝热。
部分热回收:制冷剂在流出压缩机进入冷凝器时,串联一个换热器,原冷凝器功能依然存在。
如果没有空调冷热负荷,就不能提供生活热水。
部分热回收优缺点全热回收:制冷剂在流出压缩机进入冷凝器时,并联一个新换热器,进行热回收时,原冷凝器停止运行。
全热回收优缺点小结:热回收:将冷水机组制冷时排放的废热进行回收,用于生活热水的加热等用途,就能节省原本用于烧热水所需的能源。
从节能角度看,相对于制冷+锅炉,热回收机组在只要是可运行的任何情况都是节能的。
但是单从制冷角度看,热回收工况的能效未必会赶上单制冷工况的机组。
热回收机组及热回收器:专用名词:制冷:制取空调用冷水;制热:制热空调用热水;热回收:公司通常把通过热回收器制取生活热水的过程统称为热回收(注意:这个过程可能不是严格意义的热回收,也可能是没有空调冷负荷的纯制热功能)。
生活热水:可用于生活使用的洁净度较高的热水(注意:具有热回收功能的机组,生活热水都是来自热回收器)。
冷/热水:空调用是冷/热水(注意:冷/热水基本都是来自空调侧换热器)。
部分/全热回收机组模式及功能:注意:一般情况下,部分热回收最高出水温度55℃;全热回收最高出水温度55℃(R134a),50℃(R22)。
1 绪论随着社会的快速发展,人们生活水平的日益提高,空调在人们生活中得到普遍的应用。
但是这又带来了新的问题:一方面,随着经济的快速发展,能源的短缺日益严重,空调行业作为建筑物的主要的能耗之一,其节能性和经济性已越来越受相关机构和人士的重视;另一方面,伴随人们健康意识的提高,对室内空气品质的要求也越来越高。
如何在满足人们对室内空气品质要求的同时节省空调的投资和运行费用,是很多人都很关心的问题。
使用排风热回收装置,利用排风中的冷热量来对新风进行预处理,就可以在节能的同时增加室内的新风,提高室内空气品质。
这无疑是解决上述问题的一个很好的举措。
1.1 排风热回收装置产生的背景1.1.1 节能与经济的需要随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对生活环境的舒适度也要求越来越高,空调系统及其设备已经成为人们生活中的一部分,并成为人们舒适生活、正常生产的重要保证。
空调作为建筑物的主要的能耗之一(可高达总能耗的40%),其节能性和经济性已越来越受相关机构和人士的重视。
在一些欧美国家,建筑能耗中的采暖、通风和空调的耗能占全国总能耗的30%,在我国也达到20%左右,高级民用建筑的中央空调耗能可以达到建筑总耗能的30%一60%[1]。
而且随着我国住宅业的快速发展及空调普及率的大幅度提高,势必造成空调用电和能耗的迅速增加[2]。
由于空调具有使用时间集中、季节性负荷大的特点,更加重了峰谷电量差距的矛盾,电网负荷率下降,造成电力设施的资源浪费。
因此降低空调系统的能耗对降低建筑物耗能、节约能源有重要意义。
在建筑物的空调负荷中,新风负荷一般要占到空调总负荷的30%甚至更多[3]。
在常规空调中,排风不经过处理直接排至室外,未免造成其中的冷热量能量的浪费,如果能将这一部风能量加以回收利用则可以大大节省能源。
用排风中的余冷余热来预处理新风,不仅可以减少处理新风所需的能量,还可以降低机组负荷,提高空调系统的经济性。
当把空调房间的热量排放到大气中时,既造成城市的热污染,又白白的浪费了能量。
热回收系统随着国家对节能减排的倡导,热回收系统的应用也越来越广泛。
使用普通的集中空调系统总是有许多的冷凝热被直接排放到大气,造成能源浪费的加大,并且存在对周围环境的热污染。
如果能将冷凝热全部或部分回收用来加热生活热水或用于恒温恒湿机的再热,不但可以减少冷凝热对环境造成的污染,而且可以节省能源(电、油、煤等)。
本公司专业承接包括水冷式机组和风冷式机组的部分热回收或全热回收系统工程,以及对室内排气的热回收工程。
(1)、空压机热回收应用空气压缩机在工作过程中所耗废的电能转变为热量后经冷却器被冷却介质(水或空气)白白带走,实际上约有75-85%的热量完全可以被回收利用。
璟赫机电可通过对空压机原有油冷系统的改造,在油冷却回路中利用热交换器及温控元器件等构成运行时独立于原机系统的空压机热回收系统,系统工作高效可靠,并且几乎不影响原空压机之工作,空压机品牌、机型及结构不受限。
热回收实例参考图片a、空压机热回收、废热回收的典型应用 1)可作为其它液体介质的加热;2)可作为锅炉补水的预加热;经过预热可节约锅炉能耗约10%; 3)可为中央空调系统提供热水使用;4)可作为生活用热水源b、利用空压机产生的废热气,与室外冷空气混合,提高基础空气温度。
中央补气空调箱注:夏季风阀1开启,风阀2关闭,空压热气直接排至室外;冬季风阀1关闭,风阀2开启,空压废热气回收至中央补气空调箱。
c、通常,有一些生产区域因设备及有员的卫生要求,需要补入一定量的新风。
冬季时,新风是经过预热空调箱处理过才补入室内的,进入空调箱的新风是室外温度很低新风。
可以将压合机产生的废热气与室外低温新风进行混合,提高进入空调箱的基础空气温度,从而减少热盘管对热水或蒸汽的用量,达到节能的目的。
(2)、压合机废热的利用a、利用压合机产生的废热,作为热源对冷水进行加热。
压合机废热的利用(图-1)b、普通的压合机管路系统,压合机产生的热量是作为废热排放到环境中的,热量没有被充分利用。
空调机组热回收原理
空调机组热回收原理是利用热回收设备将冷却负荷产生的废热回收利用,达到节能减排的目的。
热回收一般分为两种方式:热回收和冷热回收。
热回收方式是将冷却剂在冷却负荷装置中传输的热量通过换热管道传递给房间或者其他需要取暖的区域,以实现能源的利用。
这种方式一般适用于冬季或者需要供暖的地区。
冷热回收方式是将决点机组(热泵)从冷空气中吸热并释放给暖气系统,从而减少能源消耗。
例如,空调机组可以通过冷凝热交换器将空气中的废热回收使用,然后利用这部分热能进行供热。
热回收原理的关键在于换热技术。
一般来说,空调机组的换热器可以根据不同的工作条件和需要,采用不同的热传导方式,如管道冷却、间接冷却或者直接冷却。
此外,还可以通过调整换热器的结构和工艺参数,提高换热效率,以达到更好的热回收效果。
总的来说,空调机组的热回收原理是通过回收和再利用废热,将之转化为可再生的热能,以达到节能和减排的目的。
这种技术不仅可以减少能源消耗,还可以提高整体系统的效率,对于可持续发展和环境保护具有重要意义。
热泵式热回收型溶液调湿新风机组在建筑中应用的优势摘要:通过对我公司项目中使用的热泵式热回收型溶液调湿新风机组工作原理的简述,并对其系统原理进行分析,在能耗、环保、送风质量等方面分析热泵式热回收型溶液调湿新风机组的优势。
关键词:暖通空调系统溶液调湿热泵热回收新风机组0.引言新风机组是提供新鲜空气的一种空气调节设备。
功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气。
工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过除尘、除湿(或加湿)、降温(或升温)等处理后通过风机送到室内,在进入室内空间时替换室内原有的空气。
我国的建筑能耗已占全国总能耗的30%以上[1]。
在建筑能耗中,暖通空调能耗约占85%,能源利用水平和利用率与发达国家还有一定差距。
为了提高能源利用水平和利用率,必须采取相应的节能措施[2]。
新风机组作为暖通空调中能耗较大的部分,增加新风系统中的能源利用率和热量回收可以在减少建筑能耗有较大的贡献。
1.热泵式热回收型溶液调湿新风机组的原理热泵式热回收型溶液调湿新风机组是一种以调湿溶液为工质的空气处理设备。
该机组采用先进的溶液调湿技术,通过溶液向空气吸收或释放水分,实现对空气湿度的调节。
热泵式热回收型溶液调湿新风机组不是普通意义上的新风机组,它是集冷热源、全热回收段、空气加湿、除湿处理段、过滤段、风机段为一体的新风处理设备,具备对空气冷却、除湿、加热、加湿、净化等多种功能,独立运行即可满足全年新风处理要求。
热泵式热回收型溶液调湿新风机组可以分为三个简单的系统:热泵系统、热回收系统、溶液调湿系统。
1.1热泵系统热泵系统采用的是目前常用的水环热泵技术。
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。
利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵。
水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。
与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比,水源热泵具明显的优势。
浅谈空调系统的热回收节能技术空调系统所引起的气候变化和环境变化,已经引起了全球的注意。
为此,绝大部分的国家都在研究新的节能技术,力求对空调系统进行全面的优化,一方面减少空调系统在运行中所造成的不利影响,另一方面通过技术性的措施,优化固有的空调系统,促使其在多方面的工作中,为用户提供较多的享受服务。
西方发达国家在空调系统的研究水平上,略高于我国。
在建筑总能耗方面,空调系统占有大概50%的份额,如何降低空调系统所产生的能耗,是今后的重点工作。
在此,本文主要对空调系统中热回收节能技术的应用实践与思考展开讨论。
一、概述空调系统的普及速度越来越快,而且空调的类型也逐步的多样化,其正在悄然的改变着人们的生活习惯和居住方式。
在现阶段的工作中,空调系统占有大量的能耗,并且其浪费程度非常严重。
在我国,空调系统的能耗,占有总建筑能耗的一半左右,甚至还表现出了上升的趋势,这就充分证明,未来的空调系统,无论是在研究方面,还是在应用方面,都必须投入较强的节能措施,否则将会对国家造成很大的影响。
经过调查分析,发现很多人群都患有跟空调有关的疾病,诸如“病态建筑综合症”、“大楼并发症”、“多种化学物过敏症”等等,都在严重影响着居民的生活和工作,其很大一部分原因在于空调系统的不健全。
今后,应积极研究和应用热回收节能技术。
该技术在理论上已经获得了较大的成功,经过测试,利用热回收节能技术,可以节约空调新风能耗的70%左右,节约空调负荷20%左右。
二、热回收節能技术原理相对于其他节能技术而言,热回收节能技术在运用的过程中,表现出了很多的特点及优势。
例如,热回收节能技术在原理上,比较贴合当下的空调运作系统,能够广泛的应用,其在专业性、技术性、普遍性等方面,都达到了较高的水准。
简单来讲,所谓的热回收节能技术,其主要是利用热回收的装置,以此来回收排风中的冷热能量,达到节能和循环利用的效果。
根据空调系统的相关设计规范,建筑物内部,必须具有集中排风系统,同时在运用热回收节能技术到空调系统中的时候,需满足以下几项条件:第一,送风量≥3000m3/h的直流式空气调节系统,且新风与排风的温度差≥8℃。
空调余热回收的原理和利用以空调余热回收的原理和利用为标题,本文将详细介绍空调余热回收的原理以及其在实际应用中的利用。
一、空调余热回收的原理空调余热回收是指通过技术手段将空调系统产生的热量回收利用的过程。
空调系统在运行过程中,会产生大量的热量,其中包括排风热量、冷凝热量和压缩热量等。
传统上,这些热量都被排放到室外,导致能源的浪费和环境的负担。
而通过余热回收技术,可以将这些热量回收利用,提高能源利用效率,减少环境污染。
1.1 排风热量回收空调系统在室内空气循环的过程中,会产生大量的排风热量。
传统上,这些热量直接通过通风系统排放到室外,造成能源的浪费。
而通过安装热交换器,可以将排风热量回收利用。
热交换器将排出的热风与新鲜空气进行热交换,使得新鲜空气在进入室内之前被预先加热,减少空调的能耗,提高能源利用效率。
1.2 冷凝热量回收空调系统在制冷过程中,会产生大量的冷凝热量。
传统上,这些热量通过冷凝器散发到室外,造成能源的浪费。
而通过安装热泵或热交换器,可以将冷凝热量回收利用。
热泵通过循环工作介质的方式,将冷凝热量转移给需要加热的介质,实现能源的回收利用。
热交换器则通过热交换的方式,将冷凝热量传递给新鲜空气或其他需要加热的介质,提高能源利用效率。
1.3 压缩热量回收空调系统在压缩制冷过程中,会产生大量的压缩热量。
传统上,这些热量通过冷凝器散发到室外,造成能源的浪费。
而通过安装热泵或热交换器,可以将压缩热量回收利用。
热泵通过循环工作介质的方式,将压缩热量转移给需要加热的介质,实现能源的回收利用。
热交换器则通过热交换的方式,将压缩热量传递给新鲜空气或其他需要加热的介质,提高能源利用效率。
二、空调余热回收的利用空调余热回收技术的应用范围非常广泛,涵盖了建筑、工业、农业等多个领域。
2.1 建筑领域在建筑领域,空调余热回收可以用于供暖、热水供应等方面。
通过将空调系统产生的余热回收利用,可以降低建筑物的能耗,提高能源利用效率。
160YAN JIUJIAN SHE热回收技术在风冷热泵中的应用Re hui shou ji shu zai feng leng re beng zhong de ying yong郭锐普通的空调系统在制冷环境下,来自于冷凝器中的大量冷凝热未能得到有效运用而直接进入到了大气系统,从而导致这些冷凝热资源被浪费,同时这些热量的散失还会提升周围环境的温度,从而影响到冷凝热的热量散失,这种现象会导致冷凝器中的系统温度逐渐升高,随之制冷量降低,增加压缩机的功耗,并且也会使环境污染程度增加。
在空调系统中合理运用热回收技术,能够加热排放出来的冷凝水,并且将其用作生活以及生产用水,不仅降低了出现热污染的几率,同时也实现了对能源的合理运用,此外,还能够有效提升整个系统的使用性能,具有多方面的优势。
鉴于此,本文就热回收技术在风冷热泵中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
一、热回收类型冷凝器中的压缩机排放出的制冷气体具有高温高压的特点,此过程发生了放热现象,该过程的实现可以被划分为三个阶段,详情如图1所示,即过热蒸汽阶段(2-3)、饱和蒸汽阶段(3-4)以及过冷液态阶段(4-5)。
其中,过热蒸汽阶段和过冷液态阶段在热力学中被称之为显热,也就是在制冷气体没有出现相变的前提下而产生的热量。
而蒸汽饱和阶段过程属于发生相变之后放出热量的阶段,该阶段的制冷剂从气态逐渐转换成了液态,将这一阶段的现象称之为潜热。
而过热蒸汽阶段属于显热,该阶段完成了部分热量回收工作,而2-5阶段回收了全部的热量,属于显热+潜热的状态 。
对于回收部分热量的风冷热泵机组而言,应该在四通换向阀与压缩机出口位置处安装热回收器,以此将显热吸收,翅片式冷凝器的使用主要是为了能够吸收剩余的热量。
为了能够将系统的压降控制在合理的范围内,一般情况下热回收器的使用需要选择能够承受高温,同时压力损失合理的换热器。
热量的回收在总冷凝热中占到了十分之一左右,出水温度需要按照使用的冷媒类型来确定,该温度范围在45~60 ℃之间。
空调余热回收原理空调余热回收是指在空调制冷过程中产生的废热能够被有效地利用和回收的一种技术。
在传统的空调制冷过程中,室内空气经过蒸发器被冷却后,释放的废热通过冷凝器排出室外。
而利用空调余热回收技术,这部分废热可以被回收利用,用于加热其他介质,如供暖、热水等。
下面我将详细介绍空调余热回收的原理和应用。
首先,空调余热回收的原理基于热力学的热传导原理和能量守恒定律。
在空调系统中,蒸发器和冷凝器是两个关键的部件。
蒸发器通过蒸发冷却室内空气,从而吸收热量。
而冷凝器则通过冷凝室内空气中的热量,将其排出室外。
在传统的空调系统中,冷凝器排出的废热大多数都被浪费掉了。
而通过空调余热回收技术,这部分废热可以被回收利用。
空调余热回收的一种常见方式是热泵技术。
热泵是一种能够通过逆转冷凝蒸发的过程,将废热转化为有用热能的设备。
具体来说,热泵利用一个叫做“制冷剂”的化学物质,使其在不同的温度下可变成液体或气体。
当热泵工作时,它会通过排热器将冷凝器排出的废热吸收,然后将其传递给热水、供暖设备或其他需要热能的设备。
另一种常见的空调余热回收方式是余热热水器。
余热热水器通过将冷凝器排出的废热直接传递给用水设备,来加热水。
这样可以节省额外的热水加热成本,提高能源利用率。
此外,余热热水器还可以通过专门的余热回收装置,将未能传递给热水的废热再次回收利用。
空调余热回收的应用非常广泛。
除了热泵和余热热水器,空调余热回收还可以应用于供暖系统、制冰设备、干燥设备等。
在供暖系统中,可以利用空调余热回收来加热供暖设备中的介质,提高供暖系统的能效。
在制冰设备中,可以利用空调余热回收来加热制冷剂,提高制冷效率。
在干燥设备中,可以利用空调余热回收来提供干燥所需的热能,减少能源消耗。
空调余热回收技术对节能减排具有重要意义。
传统的空调系统中,废热能量的浪费不仅导致能源浪费,还增加了对环境的负荷。
而通过空调余热回收,不仅可以降低冷凝器排热对环境的影响,还可以提高空调系统的能源利用率,减少对传统能源的需求。
中央空调热回收优势和缺点一、中央空调热回收的优势1、简约可靠,无需增加其他电热配件,自动化程度高,运行稳定,无安全隐患。
2、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热量有效的利用起来,无需消耗电能或其它能源达到了节约能源的目的。
3、使用热回收系统,开空调就有免费热水,业主可以省去加装其电热水器的成本。
4、热回收空调系统与电热或锅炉相比,具有无安全隐患(如漏电或爆炸),运行稳定,使用寿命长。
5、热回收空调系统与太阳能热水器相比,具有不受安装场所限制。
6、热回收空调系统与热泵相比,具有一机多用的功能,除一年四季提供空调外,还能一年四季提供免费生活热水。
二、效率分析以“145匹水冷螺杆式带热回收机组为”例,机组每小时产生55℃热水量为:G=Q/△t=(506+104)KW×0.86/(55℃-15℃)×30%=17.486×30%=3.934 m3/h,(G热回收水量m3/h,Q机组总产生的热量,△t温差,30%为热回收比例)。
按机组每天运行24小时计,每天可产生55℃热水:3.934T×24H×0.8(空调平均负荷率)=75.532T,空调运行天数为,250天/年,则一年可以产免费热水:75.532T×250=18883 T。
三、经济效应分析表以热泵热水机为例,热泵热水机组制取1吨,55℃热水的成本为:12元(按照1元每度电计算)。
即,每年热回收器,可以节省热水费用大约:18883*12=226596元.四、中央空调热回收的缺点1、增加初投入成本。
2、增加热回收器,热水内循环泵和热水管道工程。
3、如果热回收改造工艺不过关,会直接损害中央空调本身的部件以及制冷效果。
即,热回收改造本身存在一定的风险。
但是技术到位,可以防止和克服该风险。
热泵技术应用案例热泵技术是一种利用热能传递原理实现能源高效利用的技术。
它广泛应用于供暖、制冷、热水和热回收等领域。
下面列举了10个热泵技术应用案例。
1. 居民楼采暖系统:热泵技术可用于居民楼的集中供暖。
它通过从环境中吸收低温热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将低温热能提升并传递到室内,实现供暖。
2. 商业建筑空调系统:热泵技术可用于商业建筑的空调系统。
它通过从室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到室内或室外,实现制冷或供暖。
3. 工业生产过程中的废热回收:热泵技术可用于工业生产过程中的废热回收。
它通过从废热中吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并利用于其他工艺过程。
4. 污水处理厂热能回收:热泵技术可用于污水处理厂的热能回收。
它通过从污水中吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并利用于污水处理过程或供暖。
5. 太阳能热水系统辅助加热:热泵技术可用于太阳能热水系统的辅助加热。
它通过从环境中吸收低温热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并加热太阳能热水系统中的水。
6. 医院手术室空调系统:热泵技术可用于医院手术室的空调系统。
它通过从室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到手术室,实现温度控制和空气净化。
7. 温室种植环境控制:热泵技术可用于温室的种植环境控制。
它通过从室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到温室内,实现温度和湿度的控制,提高植物生长效率。
8. 超市冷冻设备:热泵技术可用于超市的冷冻设备。
它通过从室内或室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到冷冻设备,实现冷冻和保鲜效果。
9. 高温热泵干燥系统:热泵技术可用于高温热泵干燥系统。
它通过从环境中吸收低温热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并应用于物料的干燥过程。
10. 地源热泵供暖系统:热泵技术可用于地源热泵供暖系统。
它通过从地下吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到室内,实现供暖效果。
风冷热泵热回收的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述风冷热泵热回收技术是一种有效利用余热、节约能源的环保技术。
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,热回收技术成为了节能减排的重要途径之一。
风冷热泵热回收技术作为一种新兴的能源综合利用技术,日益受到人们的关注和重视。
风冷热泵是一种集供暖、制冷、热水供应等多功能于一体的设备,它通过从周围环境空气中吸收或排放热量来实现供热和制冷的效果。
而风冷热泵热回收技术则在此基础上进一步提高了能源的利用效率。
通过在风冷热泵系统中设置热交换装置,可以将从室外环境中吸收或排放的热量再利用起来,从而实现热能的回收和再利用。
热回收的原理是通过将从冷却过程中排放的低温热量传递给需要加热的介质,以实现能量的再利用。
对于风冷热泵系统来说,通过热回收技术可以将系统在制冷过程中产生的废热用于加热,提高了能源的利用效率,并减少了环境污染。
随着热回收技术的应用,风冷热泵不仅可以满足供暖和制冷的需求,还能够为热水供应提供可靠的能源支持。
风冷热泵热回收技术具有很高的经济效益和环境效益。
一方面,通过回收废热,可以节约能源,降低运行成本,提高能源利用效率。
另一方面,风冷热泵热回收技术也减少了燃煤、燃气等传统能源的使用,减少了对环境的污染和压力。
因此,风冷热泵热回收技术在建筑能源节约和环境保护方面具有重要意义。
本文将深入探讨风冷热泵热回收技术的基本原理、意义和作用。
希望通过对该技术的研究和分析,能够为人们更好地了解和应用风冷热泵热回收技术提供参考和指导。
同时,也为未来的研究和发展提供了一些思路和方向。
通过不断创新和改进,风冷热泵热回收技术将在能源领域发挥更大的作用,为建筑能源利用和环境保护做出更大的贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文将围绕风冷热泵热回收的原理展开详细的介绍和阐述。
文章将分为三个主要部分,包括引言、正文和结论。
在引言部分,我们将对风冷热泵热回收的原理进行一个概述,介绍它的基本概念和工作原理。
空调冷凝热回收1. 简介空调冷凝热回收是一种利用现代技术手段,将空调系统中产生的冷凝热能进行有效回收利用的方法。
传统空调系统中,冷凝器会将制冷剂中的热量排放到室外环境,造成能源浪费。
而通过冷凝热回收技术,可以将这部分热能重新利用,提高空调系统的能效。
2. 冷凝热回收原理冷凝热回收主要通过两种方式实现:间接回收和直接回收。
2.1 间接回收间接回收是指通过换热器将冷凝器排放的热量传递给其他介质,再利用该介质来提供其他用途所需的能量。
常见的介质包括供暖水、生活热水等。
具体工作原理如下:1.空调系统中制冷剂在蒸发器中吸收室内空气中的热量,并形成低温低压蒸汽。
2.蒸汽经过压缩机增压后进入冷凝器,在此过程中释放出大量的热量。
3.通过换热器将冷凝器中的热量传递给其他介质,如供暖水。
4.供暖水经过换热器后变热,可以用于供暖或提供生活热水。
2.2 直接回收直接回收是指将冷凝器排放的热量直接利用于室内环境,以提高空调系统的能效。
常见的方式包括地源热泵和空气源热泵。
具体工作原理如下:1.空调系统中制冷剂在蒸发器中吸收室内空气中的热量,并形成低温低压蒸汽。
2.蒸汽经过压缩机增压后进入冷凝器,在此过程中释放出大量的热量。
3.利用地源或空气源热泵技术,将冷凝器排放的热量通过换热器传递给地下水或室外空气。
4.地下水或室外空气对换热器中的热量进行吸收,并利用该能量进行取暖或生活用水加热。
3. 冷凝热回收技术应用冷凝热回收技术可以应用于各种空调系统,包括中央空调、分体空调以及家用空调等。
在建筑物、工业生产和家庭生活中都有广泛的应用。
3.1 建筑物在大型办公楼、商场和酒店等建筑物中,冷凝热回收技术可以通过供暖水系统实现能量回收。
将冷凝器排放的热量传递给供暖水,可以提高供暖效果,减少能源消耗。
3.2 工业生产在工业生产过程中,许多设备需要冷却,产生大量的废热。
通过冷凝热回收技术,可以将这些废热重新利用,提高能源利用效率。
3.3 家庭生活在家庭生活中,空调系统是常见的能耗设备之一。
热回收风冷模块和空气源热泵热水机的综合应用方案1.工程概况本工程为湖南某综合大楼的中央空调,属于舒适性空调。
空调使用建筑面积约为3600m2。
层数为9层,具体各层功能是:一层为接待大厅和商业店铺,二、三层为娱乐、餐饮场所,四、五层为办公,六至九层均为客房。
同时本工程需要24小时有生活热水供应,热水用量为15m3/天。
根据整幢大楼的实际应用情况及功能划分,以及对空调和热水的要求,考虑经济、节能、环保等方面,在工程设计中采用热回收风冷模块空调机组和空气源热泵热水机组综合应用方案。
在夏季满足室内空调要求的同时,充分利用空调热回收获得免费的热水;在冬季或过渡季节采暖或空调不用时,采用空气源热泵热水机组提供生活热水,从而保证了在任何气候条件下全天候均实现制冷、制热和制热水三种功能,满足业主空调和热水的要求。
2.系统原理热回收系统是利用空调系统排到环境的冷凝热,来加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。
空调带热回收的原理如图(图1)所示,在冷凝器的进口前多加入一个热水换热器,冷水直接进入热水换热器,吸收压缩机排出的高温高压的制冷剂释放出来的热量,这时冷水被加热,加热后的热水被送进保温水箱储存以备生活热水之用。
由于冷凝热在空调制冷运行时是视为废热,要采取措施排到室外空气中的,因此,热回收空调技术在节能方面的效果是相当显著的,在夏季制冷时所产生的热水是完全免费的。
空气源热泵热水机是专门制热水的设备,与目前市场上用电、燃气、燃油等热水器相比,具有安全、节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。
它是利用热泵的工作原理,从低温空气中吸收热量,然后转移到低温水中加热热水。
其工作原理是,当所要加热的热水温度达到所设定的温度(控制终温)时,机组停止运行,反之,当热水温度降到所设定热水温度时,压缩机启动运行,将热水箱中的热水温度提高,使其温度恒定在一定的范围。
3.综合应用的优势3.1.使用热回收系统,用户省去了热水加热系统,从而也简化了系统的运行管理。
热回收型风冷式热泵冷热水机组用于空调及热水供应一、工程概况安庆供电局宾馆位于安庆市中心,是由老办公楼改造而成,建筑面积3500m2,客房50间,标准床位100个,并设有大、小餐厅及会议室等。
宾馆设有集中空调系统(夏、冬季运行)和全年性24小时生活热水供应系统,以屋面布置了2台LSQFR(H)-325型热回收型风冷式热泵冷热水机组,用于供应空调冷热水和生活热水。
2台机组互为备用。
二、系统运行分析宾馆空调系统运行(降温),同时需要生活热水供应。
机组成冷工况运行,为空调系统提供冷冻水,同时启动热回收装置,利用机组运行所产生的废热供应生活热水。
1、单台机组能够回收的热量为22×104kcal/h,而宾馆夏季生活热水每小时耗热量为14×104kcal/h。
因此,只要一台机组运行,所回收的热量也足够保证夏季生活热水使用。
2、冬季运行宾馆空调系统运行(采暖),同时需要生活热水供应。
机组热工况运行,既提供空调系统冬季采暖热源,同时也提供生活热水。
在不同的室外空气温度的条件下,一台热回收型风冷热泵冷热水机组的实际供热量为:室外进风温度为7℃,出水温度50℃,供热量为544380kcal/h;室外进风温度0℃,出水温度为50℃,供热量为398180kcal/h。
冬季空气调节热负荷:280000kcal/h。
冬季生活热水热负荷:190020kcal/h。
冬季宾馆用热总负荷:280000kcal/h+190020kcal/h=470020kcal/h。
可以看出,当室外进风温度不低于7℃时,二台机组同时运行能够完全满足冬季空调及生活热水的总负荷:当室外进风温度0℃时,尚短缺470020kcal/h-398180kcal/h=71840kcal/h。
考虑到宾馆生活用水高峰时间多集中在晚上,并且建筑物自身具有一定的蓄热性,所以即使短时间内挤占一部分空调用热(约占25%左右),对房间内温度的影响也不大。
3、过度季节运行宾馆空调系统停止运行,只需要提供生活热水供应。
热泵技术在空调工程中的应用【摘要】随着科学技术的不断进步,暖通空调领域新的技术不断出现,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。
本文主要提出了几点建筑规划设计阶段的节能措施,探讨了建筑室外环境对暖通空调节能的影响,并详细介绍了作为暖通空调节能的重要途径——热泵的原理及应用。
【关键词】暖通空调;自然通风;绿化;节能;热泵我国是个耗能大国,然而能源的利用率并不高。
据统计,建筑用能占全社会终端能源消费量的40%,其中供暖和空调的能源消耗量占很大比例,约为30%。
因此,在能源利用率不高的前提下,在占总能耗很大比率的暖通空调领域内发展节能环保技术,具有十分重要的意义。
1 建筑室外环境与暖通空调节能1.1暖通空调能耗的组成暖通空调系统的能耗主要决定于空调冷、热负荷的确定和空调系统的合理配置,空调系统的布置和空调设备的选择是以空调负荷为依据的。
所以暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷的确定。
暖通空调的负荷确定是建立在克服室外环境影响的基础上,研究暖通空调节能应该研究室外热环境,以减轻室外对室内的热作用,并且充分利用室外环境中的有利因素,使之对改善室内热环境起到积极的作用。
1.2建筑规划设计阶段的节能措施规划设计是建筑节能设计的重要方面,规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究,以优化建筑的微气候环境,有利于节能,充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌,利用自然因素。
(1)自然通风自然通风是对自然条件的最充分的利用,也是改善热环境的有效措施。
当室外空气干球温度和焓值低于室内空气干球温度和焓值时,自然通风可以在不消耗能源的情况下降低室内空气温度,带走潮湿气体,从而达到人体热舒适。
即使是室外空气温湿度已超过舒适区的标准,需消耗能源进行降温降湿处理,也可利用自然通风输送处理后的新风,省去风机能耗,且无噪声,既减少能耗又降低污染,符合可持续发展的思想。
现代物业・新建设 2012年第11卷第7期现代建设 Modern Construction一、前言制冷技术的发展为人们提供了舒适的居住环境,然而当人们见证制冷-空调技术取得突飞猛进以及分享由此产生的更大的社会财富的同时,却付出了沉重代价。
因为空调在制冷的同时,无情抛弃了自身所需要的宝贵热能,在痛惜之余还需另花重金燃烧大量的油或气来生产热能。
空调系统在运行的同时产生了空调热污染和水资源的浪费,另一边却又添锅炉燃烧产生的废热气污染。
人们已开始认识到“有害空调”的严重性,但积习难改,这种系统模式仍大行其道,甚至互相仿造大搞集中化,愈演愈烈。
空调规模越大,锅炉燃油燃气需求越大,废气与热污染越严重。
当前,民用建筑空调系统现状即是如此,既浪费又污染,令人担忧,这就是我们所说的“有害空调”。
随着环境污染日益严重,节能节水形势更加严峻,空调系统制冷热回收、风冷节水、热泵替代锅炉、空气源热泵等新理念新科技新机组设备应运而生。
全热自由回收空气源热泵机组以高科技智能控制,高效、节水、节能、无污染,短、平、快,新理念的空调机组及系统,开创全新的空气调节途径。
空气源热泵节能节水环保热回收的应用以及用以改造现有的中央空调系统与锅炉联合运行的系统,进行全热回收以达到节水节能环保的目的,为社会作出贡献。
二、热回收的巨大社会经济意义目前设置有锅炉的空调给排水系统有多少,规模有多大,无人做过统计,但从建筑物功能性质可捕捉到基本现状。
如医院、星级宾馆、高级公寓、写字楼、夜总会娱乐场所、酒楼的餐饮厨房、大学城、中学、政府职能机关、各类会所以及游泳池、文化体育场馆等,冬夏冷热需求量大,并且全天候需要热量供应,需要的全年热水量相当可观,即使是夏季,热水需求量也不少,从个体建筑物算起,到全市全省全国乃至全球进行计算,需热量更是巨大。
(1)假如某城市夏季用冷量为200万RT(约700万kW),它的散热量约880万kW。
一天按10小时计算,则每天排入大气的散热量达8,800万kW。
这就是空调对环境的热污染,亦称“热岛效应”,或叫地球的“温室效应”,亦即今天大家热议的全球变暖。
然而,这些被抛弃的热能本身又是非常宝贵的能源。
(2)夏季用热量按用冷量的1/5计算,即175万kW,如用锅炉烧热,则需2,734.37吨燃油(气),锅炉(按1吨蒸汽炉产热量为640kW计)每天10小时计,则每天烧热为1,750万kW热能,相当于燃烧掉柴油196,912.2吨/时,1,969,122吨/月(按1吨蒸汽640kW计,烧柴油66.7kg计)。
多么巨大的能耗!不但如此,锅炉自身炉体散热及烟囱排热对环境的“热污染”以及燃烧排放的CO2等废气污染,更是不容忽视。
(3)取消锅炉全套设备及其油(气)系统、场地、值守人员,所节约投资非常可观。
减少对单位、城市的污染,所带来的经济意义及环保意义亦十分深远和巨大。
另一方面,替代锅炉所提供的热能恰恰来自于空调系统制冷时产生的冷凝热,它们正被大量地排入大气中造成热污染,而且取之不尽。
除了浪费热源,还污染环境,理应得到回收利用。
目前大概只用到其1/5的热量,尚有4/5的热量可以回收利用。
(4)67%~75%的空调制冷冷凝热能否回收利用?夏季由于空调只需冷量,因此只剩下卫生热水需要热量。
而且由于环境温度较高,卫生热水需要的热量也相应小一些。
根据计算和实际需要,夏季卫生热水最大总需热量只要制冷时产生的冷凝热的25%~33%,还有67%~75%的热量是用不完的,将其回收在技术上是可行的,如何利用却是一个难题。
笔者认为,一是扩大需求,如办公地区、酒店、餐厅、卡拉OK、桑拿等,均可利用回收之热量。
二是将回收的热水外销至邻近的需求用户,因成本极为低廉,极具竞争力。
因此,回收空调制冷所排放的冷凝热是可行的。
(5)能效比EER(COP)。
作为中小型制冷机组,制冷量在352kW~1,055kW的全热回收热泵机组,制冷时能效EER一般可达3.5kW~4.0kW,有的高达4.2kW。
有了热回收后性质就变空调系统热泵热回收的应用浅析刘德道(深圳奥意建筑工程设计有限公司,广东 深圳 518000)摘 要:纵观人类社会发展的历史,制冷空调技术的科学发展起了巨大的推动作用,为人类创造无限财富的同时也创造了美好的人居环境。
全热自由回收空气源热泵机组以高科技智能控制,高效、节水、节能、无污染,短、平、快,新理念的空调机组及系统,开创全新的空气调节途径。
关键词:热回收;热泵;空调系统;节能环保中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2012)07-0010-02– 10 –了。
在输入功率不变的情况下,除了获取制冷量,还能获取热量,即额外回收冷凝热。
而且这个冷凝热量值比制冷量高20%~30%。
因此其能效比EER由原来的Qc/Nin(kW/kW),变成了(Qc+QH)/Nin(kW/kW),即EER由3.5~4.0成倍提高,变成了7.5kW~8.5kW或以上。
这是极大的节能,也是为什么必须要积极推广热回收技术及其应用的原因。
同时,热回收越多,环境污染就越小,具有巨大的社会效益。
(6)统筹利用冷热源,取消锅炉的巨大现实意义目前空调与给排水专业的系统工程是各自单干,协作性差。
夏季空调制冷时产生出大量的冷凝热,热量约为制冷量的1.25倍,并通过风冷或冷却塔排入大气中,白白浪费了本来非常有用的热能。
同时产生热污染,导致“热岛效应”,是全球变暖的原因之一。
此时夏季需要卫生热水供应的场所,例如医院、星级宾馆、桑拿、餐馆、游泳池等则启动锅炉生产热能,以满足需求。
按夏季用热,其量值相当于夏季用冷量的1/4~1/3计算,1,000RT(3516kW)规模的制冷空调系统,夏季用热约756,000~1,008,000KCH (879.1kw~1,172.1kW),如用电炉,耗电量是相当惊人的。
如按燃油炉计算,资料显示全天运行平均燃烧热效率约为80%,热值约10,300kcal/kg,则燃烧热量为8,240kcal/kg,即9.58kW≈9.6kW/kg,即夏天用热相当于91.6kg/h~122.1kg/h,一天10小时计算则为916kg/天~1,220kg/天,以4,500元/吨的价格计算,夏季一天就约需4,500元左右的运行费用。
而如前所述,制冷量为3,516kW(1,000RT)规模的制冷空调系统,其夏季冷凝热的散热量为1.2×3,517=4,396.3kW,而卫生热水供应只用上了879.1kW~1,172kW,占散热量(4,396.3kW)的1/5~1/3.75(20%~26.7%)。
由于此部分散热量是废热回收,仅需输送成本,回收效益相当可观,同时还取消了锅炉设备及其配套系统的投资。
(后面将介绍按冬季最大用热的锅炉配套设备的总投资)。
我们还必须指出的是夏季制冷空调及给排水运营的怪现象,因各自单干,夏季空调制冷时产生了大量的热能,排入大气并污染环境,而给排水专业的卫生热水则花重金购锅炉烧气烧油制热。
而锅炉燃烧又是一个大气污染源,其产生两种污染:一是炉身和烟囱产生的热污染,二是燃石油气或柴油产生的废气污染。
因此,笔者认为,非无特别需求,夏季对锅炉的使用是可以被替代的。
再看冬季,选用空气源热泵机组制热,根据国家规范标准,其名义产热量工况是室外环境温度为TdB=7℃,TwB=6℃,此时的热水量进出温度为45℃/40℃,运行范围-15℃~21℃,1,000RT(3,516kW)的热泵机组其冬季制热量为夏季制冷量的1.05倍左右,即3,693kW。
根据国家有关设计规范,深圳地区冬季室外计算参数为:TdB=6℃,72%,此时空气源热泵机组冬季工况产热量则相当于夏季工况制冷量,即3,517kW。
如冬季以空气源热泵机组替代锅炉,生产的热能相当于5.5t/h蒸汽锅炉产出的热量。
而根据设计计算,冬季空调用热量约为夏季用冷量的1/3,即1,172.3kW;卫生热水供应最大用热量约与冬季空调相当,即1,172.3kW。
冬季空调+卫生热水供应总热量即为1,172.3×2=2,344.6kW,即夏季用冷量的2/3,亦即冬季产热量的2/3。
我们亦可换个角度来看,深圳地区冬季空调与卫生热水供应最大用热之和,只相当于夏季根据制冷量选用的空气源热泵机组在冬季工况制热时制热量的2/3,即2,344.6kW,尚有1/3热量即1,172.3kW热量未用完。
或冬季不必满负荷运行,即70%左右负荷运行,即可满足空调和卫生热水的全部用热。
简言之,采用空气源全热回收型热泵机组,夏天用热靠制冷时产生的冷凝热回收取热,冬季则热泵机组弃冷取热直接制热。
其产热量比空调及卫生热水供应总需热量之和还大,大量热能用不完,冬、夏两用,取消锅炉。
顺便指出的是,有些厂家已经意识到锅炉之弊病,已推出新的制热产品——“热泵热水机组”取代锅炉,其原理就是热泵,但其缺点是排放的冷量未回收利用。
三、总结空调制冷的主要目标是夏天热中取冷,冬季冷中取热。
夏季制冷是主项,冬季制热是主项。
但是热泵热水机组在夏季运行时却把冷、热的主次颠倒了,把宝贵的冷丢掉了,仅仅选取其冷凝热,这种浪费非常可惜。
其实在建筑物的使用中已经有空调机组在运行,其排放的热量进行回收是可行的,技术上也是成熟的。
然而,对于大部分设计院来说,给排水专业与暖通空调专业均为相对独立的,给排水专业对暖通空调专业的一些专业系统原理不了解,没有将热水需求与空调系统有机结合起来,这就有可能造成前面所述的能源浪费。
因此,笔者建议,目前各大设计院给排水专业应与暖通空调专业充分协调,资源共享,尽量回收利用空调废热,用于制取热水,一举两得。
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