热回收风冷模块和空气源热泵热水机的综合应用方案
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热回收技术在风冷热泵中的应用金云林【摘要】本文通过制冷原理与实际产品相结合,介绍了热回收技术及其在风冷热泵系统中应用的特点,以及热回收技术的工作原理和工作模式,并结合工程案例,分析了热回收技术的经济性.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2019(038)008【总页数】4页(P72-74,27)【关键词】部分热回收;全部热回收;风冷热泵;冷凝热【作者】金云林【作者单位】克莱门特捷联制冷设备有限公司【正文语种】中文常规空调系统在制冷工况下,由冷凝器散发的大量冷凝热未经利用,直接排入大气中,不但造成较大的能源浪费,且这些热量的散发又使周围环境温度升高,阻碍了冷凝器的散热,导致制冷系统冷凝温度上升,制冷量下降,压缩机功耗增加,同时更进一步加剧了环境热污染。
应用热回收技术的空调系统,利用排放的冷凝热来加热生活/生产热水,既减少了热污染,合理利用了能源,又提高了系统性能,一举多得。
1 热回收类型如图1,压缩机排出的高温高压的制冷剂气体,在冷凝器中的放热过程,依次经过三个阶段:23 过热蒸汽段,3 4 饱和蒸汽和段45 过冷液态段。
23 与45 阶段,制冷剂气体没有相变而放出的热量,热力学中称之为显热,34 阶段,制冷剂由气态逐步冷凝至液态,发生相变而放出的热量,称为潜热。
回收23 阶段显热的形式,为部分热回收,回收 25 阶段显热 +潜热的形式,为全部热回收[1]。
图1 制冷剂压-焓图2 部分热回收对于部分热回收风冷热泵机组,热回收器安装在压缩机出口与四通换向阀之间,吸收显热,其余的热量由翅片式冷凝器吸收。
为了降低系统的压降,热回收器一般选用压力损失小,而且耐高温的平板式换热器。
回收的热量一般占到总冷凝热的10%左右,出水温度则根据所用冷媒的不同,介于45~60 ℃之间。
图2 为部分热回收风冷热泵机组系统流程图。
制冷时,压缩机排出的制冷剂气体,首先经过部分热回收器,显热被吸收后,进入翅片式冷凝器继续冷凝至过冷液态,再经膨胀阀节流降压后,进入蒸发器气化吸热,最后回到压缩机。
某浴场中心项目风冷模块主机夏季热回收方案与传统燃气锅炉,空气源热泵经济性对比,热回收节能效果限制,投资回报周期短,方案最优。
一系统方案1、项目概况本项目位于平湖市,集洗浴,餐饮,休闲娱乐为一体的综合性洗浴中心。
建筑面积约5000m2,地上4层,整个洗浴中心需要中央空调和全年24小时生活热水供应。
2、设计概况本系夏季免费生活热水方案的热水源为热回收型风冷模块式冷水机组。
①制热原理:热回收式冷水机组在制冷循环时,将制冷工质冷凝放热过程放出的热量利用起来制备热水,不但可以减少冷凝热对环境造成废热排放,而起还大大的节省了能源。
空调带热回收原理如图所示,空调带热回收的原理与普通空调制冷循环原理相同,只是在冷凝器的进口前多加入一个热水换热器,;冷水直接进入热水器入水口,通过逆流循环吸收压缩机排除的高温高压制冷剂释放出的热量,这是不但达到了加热冷水的目的同时也提高冷凝系统的效率,加热后热水(50-55℃)直接进入保温水箱一备生活热水之用。
由于冷凝热在空调制冷运行时视为废热,要求采取措施排到室外空气中,因此,该热回收空调技术在节能方面的效果相当显著。
①系统方案设计中央空调采用130模块机4台和65台风冷模块机组(带热回收)联合运行,夏季供冷的同时热水收的到免费的生活热水。
(设备性能参数见附录1)空调末端采用个卧式风机盘管,气流组织形式为风机盘管侧送下回风的方式。
水系统为二管制,水管管路为同程式布置,管材采用镀锌钢管,冷凝水管采用PVC管,冷冻水管和冷凝水管均采用B1级橡塑保温材料保温。
在需要空调的季节风冷模块机组开启制冷或制热模式,向房间供冷或供热。
热水方案考虑经济,节能,环保等要求,采用热回收式风冷模块空调机组+空气源热泵热水机供应热水,解决全天候供应水温在50-55℃的热水,根据热水量计算,需要4台风冷模块机组带热回收模式。
空调制冷运行,利用空调热回收制热水,大量节省夏季热水制取费用,满足热回收和集中热水供应需求,热水系统设计两个不到锈钢保温水箱。
空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案空气能是一种清洁、高效的能源形式,可广泛应用于供暖和能源综合利用领域。
本文将介绍空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案,旨在提高能源利用率,减少碳排放和节约能源。
一、方案概述空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案,是指通过空气能热泵系统,充分利用空气能的低温热源提供供暖、制冷和电力的需求。
该方案包括热泵供暖系统、制冷系统和热力发电系统。
二、热泵供暖系统热泵供暖系统是利用空气能热泵将低温的空气热源升温,供应给供暖系统,实现室内采暖的目的。
在热泵供暖系统中,空气能热泵通过压缩循环工作原理,从外界空气中吸收热量,经过压缩提高温度后,释放给供暖系统。
热泵供暖系统具有高效、环保、安全等优点,能够满足不同季节和环境条件下的供暖需求。
三、制冷系统制冷系统是在夏季将室内热量排出,实现室内空调和舒适度的目的。
在空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案中,空气能热泵可以通过反向工作原理,将室内热量吸收后排出室外,从而实现室内的制冷效果。
制冷系统可以根据需要调节温度,提高室内的舒适度。
四、热力发电系统热力发电系统是利用空气能热泵中产生的高温热能,通过发电机转化为电能。
空气能热泵中的废热被回收利用,供应给蒸汽发电机组,通过蒸汽发电机组的运转,产生电能,并向电力网络供应。
这种方式既可以满足供暖的需求,又可以将废热转化为电能,提高能源利用效率。
五、综合优势空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案具有多重优势。
首先,通过空气能热泵系统,将低温热源充分利用,提高能源利用率,减少能源浪费。
其次,该方案具有环保的特点,减少了化石能源的消耗和碳排放,符合可持续发展的要求。
再次,该方案具有灵活性,可以根据不同季节和需求调整供暖、制冷和电力的供应。
最后,该方案具有经济效益,节约能源和降低运营成本。
六、应用前景空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案在未来的供暖和能源综合利用领域具有广阔的应用前景。
随着能源紧缺和环境污染的日益加重,空气能作为一种可再生、清洁的能源形式将受到更广泛的关注和应用。
风冷模块带热回收与空气源系统在我国经济继续保持平稳较快的增长态势下,能源的相对短缺已成为约我经济持续健康发展的一重要瓶颈,这一矛盾在今后相当长的时期内将长期存在,并且有愈加明显的趋势,同时,经济的高速发展也是以牺牲环境为代价的。
随着生活水平的不断提高和生产条件的日益改善,人们对生产生活环境也提出了更加严格的要求。
因此,节能降耗理应成为全社会共同的责任,更是摆在每一家空调造企业面重大的课题。
一、工程概况仙寓酒店位于上海市宝山区顾村,地处繁荣路段,集商业、影视、娱乐、文体以及办公为一体的城区,是一家按四星级标准建造的酒店。
酒店建筑面积约9000㎡,拥有餐厅、咖啡厅、超市、客房、洗浴中心、宴会厅、各类会议室和员工宿舍等。
根据酒店的实际应用情况,以及对空调和热水的要求,并考虑经济、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,满足客户空调和热水的需求。
二、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。
Vol. 22 No. S2中国建筑金属结构第22卷第S2期Sep. 2023 CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTURE 2023年9月181空压机热回收和空气能在热水系统的设计应用秦琦,施曼(中国航空国际建设投资有限公司,北京 100120)摘要:节能减排作为国家发展规划中的首要任务,各种节能新技术也不断涌现出来。
同时,热水作为现代人们生活必不可少的组成部分,建筑热水系统的热源选择也成为节能减排的主要关注点。
本文展开介绍的厦门新机场某机务维修厂区的综合楼热水系统采用空压机余热回收作为主要热源、空气能作为辅助热源,有很好的节能减排效果,为同行在今后的热水系统设计中提供一些思路借鉴。
关键词:空压机热回收;空气能热泵;热水系统;节能减排DOI: 10.20080/ki.ISSN1671-3362.2023.S2.0380 引言2021年9-10月,住建部先后发布了《建筑给水排水与节水通用规范》GB55020-2021[1]和《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB 55015- 2021[2]。
同时,建筑热水系统的设计和热源选择也越来越受关注。
1 工程概况本工程为厦门新机场某机务维修厂区的综合楼,项目位于厦门市翔安区。
其热水需求主要为厨房餐饮、职工淋浴、卫生间用水等。
本建筑设有集中热水供应系统,供给职工淋浴用水、食堂用水,以及卫生间洗手盆用水等。
最高日热水量58.8m3/d(60℃计),最高日最大时热水量11.55m3/h(60℃计),设计小时耗热量654KW。
2 热水系统设计方案2.1 热水热源选择热水系统的热源是多种多样的,主要有:工业余热(或废热)、市政蒸气(或高温热水)、太阳能、电、燃气、煤炭、燃油、各种热泵(地源、水源、气源等),以及上述热源的不同组合。
工业余热(或废热)具有保障性高,运行成本低等优点,可以作为厂区生活热水的首选热源。
本厂区因生产工艺需求设置有空压站,位于厂区的动力站内,空压站内共有6台空压机,空压机余热回收系统位于动力站,每个空压机旁设置与空压机相匹配的一体化余热回收装置,共计6套。
新天地宾馆风冷模块热回收节能工程的应用广州市密西雷电子有限公司刘万才熊苏芬1.前言近几年空调热回收技术在我国得到了广泛的应用,热回收风冷模块空调系统是把制冷循环中,制冷工质冷凝放热过程放出的热量利用起来制备热水。
运行方式为:夏季机组制冷运行,热回收空调机组在制冷的同时提供免费的全部生活热水;冬季机组制热运行,带热回收机组为室内提供采暖和供应热水。
众多工程实例说明,将空调运行时的冷凝热进行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,而且还可以大大节省能源。
空调带热回收的原理如图(图1)所示,空调带热回收的原理与普通空调制冷循环原理相同,只是在冷凝器的进口前多加入一个热水换热器,冷水直接进入热水器入水口,通过逆流循环吸收压缩机排出的高温高压的制冷剂释放出来的热量,这时不但达到加热冷水的目的同时也提高冷凝系统的效率。
加热后的热水(55℃~60℃)直接进入保温水箱,以备各项生活热水之用。
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,该热回收空调技术在图1节能方面的效果是相当显著的,特别是该系统在夏季制冷时所产生的热水是完全免费的。
图12.PHNIX热回收模块机组特点及优势PHNIX商用中央空调汇集数字控制,先进制冷技术,模块组合,网络技术及故障诊断等当今先进技术,在健康舒适、节能、超低噪音、安装维修简便、精确控制、网络工程、节省空间等方面具有传统中央空调和家用空调不可比拟的优势。
①.采用模块化的组合设计理念,由微电脑控制,自动按照负荷的需要启动相应台数的机组单元,使机组的输出始终与需求负荷保持一致,达到最佳的能量调节,即使在低负荷输出时也不会降低机组的运行效率,具有优越的经济效益。
②.机组可放置在建筑物屋面,无需设专用机房,节省了宝贵的主机占用室内的建筑面积。
③.在选用多台主机时,可根据工程实际需要,将多台模块主机进行组合,实现完美的无缝拼接。
④.采用国际名牌压缩机,优质换热器,制冷制热更加强劲,能效比高。
风冷模块带热回收与空气源系统在我国经济继续保持平稳较快的增长态势下,能源的相对短缺已成为约我经济持续健康发展的一重要瓶颈,这一矛盾在今后相当长的时期内将长期存在,并且有愈加明显的趋势,同时,经济的高速发展也是以牺牲环境为代价的。
随着生活水平的不断提高和生产条件的日益改善,人们对生产生活环境也提出了更加严格的要求。
因此,节能降耗理应成为全社会共同的责任,更是摆在每一家空调造企业面重大的课题。
一、工程概况仙寓酒店位于上海市宝山区顾村,地处繁荣路段,集商业、影视、娱乐、文体以及办公为一体的城区,是一家按四星级标准建造的酒店。
酒店建筑面积约9000㎡,拥有餐厅、咖啡厅、超市、客房、洗浴中心、宴会厅、各类会议室和员工宿舍等。
根据酒店的实际应用情况,以及对空调和热水的要求,并考虑经济、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,满足客户空调和热水的需求。
二、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。
浴室余热回收系统在空气源热泵热水机组上的应用分析本课题分析了空气源热泵热水机组与余热回收系统的结合,运用温控系统对满足温度要求的废水进行回收,从而节省耗电,达到对原有空气源热泵热水机组的性能优化、经济效益的提升。
标签:空气源热泵热水机组;余热回收;智能浴室随着人们生活品质的提高以及能源需求的增加,越来越多的人们开始使用热泵机组提供生活热水。
空气源热泵热水系统凭借节能、环保以及安全等特点迅速占据市场,在我国不同地区开始大量使用。
对该系统进行进一步性能优化,提出空气源热泵热水机组与余热回收系统的结合,并对其经济效益进行分析,提出了一种更为经济、环保的系统。
1 设计背景工业技术飞速的发展和社会经济的提升,自然资源日益减少,不少能源面临枯竭。
减少能源消耗、减轻环境污染成为当今人类亟待克服的难题。
目前,在建筑方面能源消耗巨大,据文献,我国每年建筑能耗占全国总能耗近30%,城市民用建筑洗浴热水能耗占近20%,每年在洗浴热水的能源消耗很大。
我国采用的供应热水的设备主要是锅炉。
常用有燃气锅炉、燃煤锅炉、燃油锅炉、电热锅炉、太阳能热水器以及空气源热水器等几种方式。
当前,燃气、燃煤、燃油与电热锅炉作为我国最主要的生活供应热水的方式,但此类设备热效率低、造成的环境污染大,不再适合可持续发展的主题。
空气源热泵热水机组以其节省能耗、绿色环保、安全可靠、全天候运行、适用范围广、运行成本低等特点得到了越来越多的青睐,成为了市场的潜力十分巨大热水供应设备。
2 空气源热泵热水机组技术资料空气源热泵热水器也叫空气能热水器,是一种利用可再生能源的高效节能无污染的新型产品。
它克服了太阳能热水器阴雨天不能工作的缺点,是继燃气热水器、电热水器、太阳能热水器之后的新一代生活热水制取设备。
空气源热泵热水器是一种高效的集散热并转移热量的装置,由压缩机、空气换热器、水换热器、膨胀和风机等部件组成。
运用逆卡诺循环原理,通过压缩机做功,使得工质从气态变为液态,再转变为气态,利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热,由吸热装置吸取空气中的热量,再经热交换器使冷水逐步升温,得到热水。
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。
空气源热泵热回收技术的节能与应用摘要:空气源热泵结合热回收技术,可以在夏季利用机组的冷凝热制取生活热水, 不仅节省了制取生活热水所耗的能量, 而且能够降低冷凝温度提高机组性能;冬季仍然可利用高温高压的工质气体的过热焓,同时得到采暖热水和生活热水。
若能合理应用此项技术,可充分节约能源,减少大气污染。
关键词:空气源热泵热回收节能前言:如今,随着经济的高度发展,能源消耗及环境保护的问题日益突出。
在我国,煤、电、油等原材料全面紧张。
建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展是当前我们共同面对的问题。
空气源热泵机组结合热回收技术,可在夏季回收利用机组压缩机高温排气的热量制取生活热水,节能效果显著。
下面以“避寒山庄”工程为例,阐述空气源热泵热回收技术在实际工程中的节能与应用。
一、空气源热泵热回收技术在“避寒山庄”工程中的应用介绍1、“避寒山庄”工程系统简介“避寒山庄”为云南省版纳低区一五星级酒店,其室外设计参数如下:冬季室外采暖计算温度为13℃,冬季室外通风计算温度16℃,夏季室外通风计算温度31℃,冬季室外空调计算温度10℃,冬季室外空调计算相对湿度85%,夏季室外空调计算干球温度34.3℃,夏季室外空调计算湿球温度25.8℃。
根据当地气候条件,结合建筑使用功能,“避寒山庄”采用了螺杆式风冷热回收冷水机组作为空调冷热源及生活热水一次水的热源,制冷机冷媒采用R407C,以减少对大气臭氧层的破坏。
以A、E栋客房楼为例,A、E栋客房空调冷、温水采用四管制系统,设置两台螺杆式风冷热回收冷水机组,冷、热分设循环泵。
冷冻水供回水温度为7/12℃;空调温水供回水温度为55/50℃。
在夏季工况下,两台螺杆式风冷热回收冷水机组在提供空调冷冻水的同时,通过热回收,将压缩机高温排气的热量加以利用,供给生活热水的一次热源。
一次水供、回水温度为50/45℃,经板式换热器换热后,制成45/40℃的生活热水,经过两台闭式热水贮水罐,供给客房用生活热水。
空调系统回收余热与空气源热泵联用的应用发表时间:2020-06-29T13:52:37.243Z 来源:《基层建设》2020年第7期作者:姜洲洋[导读] 摘要:在科技高度发达的今天,人们追求更舒适的生活,为此空调和热水系统普遍的用于公共建筑。
深圳清华苑建筑与规划设计研究有限公司广东深圳 518000摘要:在科技高度发达的今天,人们追求更舒适的生活,为此空调和热水系统普遍的用于公共建筑。
然而空调主要能耗之一(约占建筑总能耗的60%以上),空调将室内的热量连同其耗费的能量一同排往室外,给室外环境造成了严重的热污染,并且加重了城市的热岛效应,另外需要利用高品质能源提供热水,这造成了能力的双重浪费。
面对能源日益紧张,资源严重浪费,对空调废热的二次利用及环保的重要性在经济社会的发展进程中日渐凸现。
本文对空调系统回收余热系统进行介绍 结合观湖文化艺术体育场馆项目热水系统的设计,重点分析了热水几种热媒及换热方式选择、热水机房位置及热水分区、空调系统回收余热与空气源热泵联用、集中热水量计算等设计要点。
关键词:空调系统回收余热与空气源热泵联用;热水系统设计1.空调系统回收余热系统简单地说,就是将冷水机组运行过程中排向外界的大量废热回收再利用起来制备热水。
通过一定的方式将空调制冷机组运行过程中排向外界的大量废热回收再利用,作为用户的最终热源或初级热源。
热回收空调显著的节能效果现受到越来越多行业学者的关注,这与其本身具备的特点和优势是密不可分的。
常规空调制冷系统中的能耗问题 业内人士都知道,“制冷”并不仅仅是一个简单的降温过程,与 自然 冷却相比,“制冷”的过程实际上是通过消耗一定的外界能量(如电能、热能、太阳能等),把热量从“低温热源”转移到“高温热源”的过程。
因此,我们通过“制冷”把载冷剂的温度降低的同时,加上外功转化的热量,必然会产生比冷量更大的热量。
目前 绝大部分的空调设计,这部分热量不但没有利用,还要消耗水泵及风机动力,把热量通过冷凝器由冷却介质(水、空气等)带走。
风冷热泵一机三用的应用及案例简介:根据风冷热泵一机三用机组运行节能特点,提出几种比较实用的中央空调设计方案。
并从经济性、能耗、环保等的影响进行比较分析。
关键字:一机三用热回收方案比较初投资运行管理费用节能环保1 引言近年来,随着我国能源的紧缺,特别是供电的严重不足,导致很多地区尤其是南方大部分地区不得不拉闸限制用电,节能技术的应用已经到了迫不急待的地步了。
2005 年2月 23 日国家建设部发布关于进一步做好建筑业 10 项新技术推广应用的通知,对建筑能耗提出了更高的要求而在建筑能耗中,空调的能耗约占了整个建筑物 60以上,如能将空调的能耗降低,对节约能源将会是一件大事2风冷热泵一机三用机组简介风冷热泵一机三用即是一台风冷热泵在夏季能同时进行制冷和提供生活热水,在冬季能同时进行供暖和提供生活热水的设备。
其工作原理就是采用热回收技术,在夏季通过回收压缩机高温排气的热量制成生活热水,达到冷热联供,充分利用余热,大大提高机组效率;冬季切换为热泵模式运行,吸收大气热能通过热泵循环制成采暖和生活热水,从而实现制冷、采暖、生活热水一机三用风冷热泵一机三具有如下特点2.1空调系统冷热源合一,且置于建筑物屋面,不需要设专门的冷冻机房、锅炉房,也省去了烟囱和冷却水管道所占有的建筑空间。
对于寸土寸金的城市繁华地段的建筑,或无条件设锅炉房的建筑,空气源热泵冷热水机组无疑是一个比较合适的选择2.2无冷却水系统,无冷却水系统动力消耗,无冷却水损耗。
空调系统如采用水冷式冷水机组,自来水的损失不仅有蒸发损失、漂水损失、还有排污损失、冬季防冻排水损失,夏季启用时的系统冲洗损失,化学清洗稀释损失等等,所有这些损失总和约折合冷却水循环水量的 2—5,根据不同性质的冷水机组,折合单位制冷量的损耗量为 2-4T/h100RT,这是一个可观的数量2.3由于无锅炉、无冷却塔,因而无相应的燃料供应系统,无烟气,无冷却水,消除了锅炉房最有可能存在安全隐患,另外,冷却水污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导,因此,从安全卫生的角度,空气源热泵具有明显优势2.4系统设备少而集中,操作、维护管理简单方便2.5工程适应性强,利于系统细化划分,可分层、分块、分用户单元独立设置系统等3节能分析运行能耗比较:风冷热泵一机三用与其它热源的经济性比较(1 )各种热源热值名称热值热效率实际热值电热水器 860 千卡/度× 热效率 90 = 774 千卡/液化气 10800 千卡/Kg × 燃烧效率 65 = 7020 千卡/K天然气 8400 千卡/M 2 × 燃烧效率65 = 5460 千卡/M 2柴油锅炉 10300 千卡/Kg × 燃烧效率 65 = 6695 千卡/K热泵 860 千卡/度× 热效率 380 = 3268 千卡/(2 )每吨热水成本比较( 以15℃的冷水,加热至55℃的热水,约需40000 千卡的热量为例) 。
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。
酒店空调和热水热回收方案实例分析计说明一、设计内容及设计依据:(一)设计内容及范围1、工程概况:建筑面积:910㎡,空调面积:660 ㎡。
2、设计内容:一、二、十层中央空调和客房中央热水。
(二)设计依据(1)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003(2)《高层民用建筑设计防火规范》2001年版(GB50045-95)(3)《采暖通风与空调设计手册》GBJ16-87(4)《建筑设计防火规范》2001年版(GBJ16-97)(5)《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003二、室内、外设计参数(一)室外空调设计参数:夏季空调计算干球温度:33.5 ℃夏季空调计算湿球温度:27.7 ℃夏季空调计算平均风速: 1.8 m/s冬季空调计算干球温度: 2.4℃冬季空调计算相对湿度: 70 %(二)室内空调设计参数:(三)卫生热水计算参数:温度:55℃;日平均用水量: 10 T /d;。
三、空调和热水方案的选择:根据建筑物使用上的特点,我司建议贵司采用如下空调和热水方案:空调主机采用风冷式冷热水机组+带热回收的风冷式冷热水机组作为供应酒店的冷暖空调和热水供应。
运行方式为:夏季机组制冷运行,热回收机组在制冷的同时为酒店提供免费的全部热水供应;冬季风冷式冷热水机组部分制热运行,带热回收机组专为客房供应热水。
客房室内机采用风机盘管,不接风管、侧送风下回风;四、方案的优越性:(一)、采用热回收风冷式冷热水机组可省掉锅炉设备的投入,即省掉设备的投资又节省了锅炉房的建筑面积;(二)、在夏季可节约全部的卫生热水的加热费用,即使是在冬季运行费用也只是锅炉的1/3,每年可为用户节省非常可观的锅炉运行费用;(三)、机组可安装在屋面、平台、地面等,不用占据建筑面积,可为用户节省可观的建筑面积;(四)、可根据工程进度和投入使用的时间不同分期投入主机的安装容量,有利于工程资金的合理使用,避免闲置空调设备占据大量资金;(五)、没有冷却水系统,省掉了冷却塔、水泵和冷却水管路系统的投资和安装工作,节约了此项的费用,在平时运行时节约了大量的冷却水耗;(六)、自动化程度高,负荷调节范围宽广,在不同季节和负荷下更能符合调节上的要求,具有常规中央空调无法比拟的负荷试用性,具有非常明显的节能性。
天舒空气源热泵热水机冷量回收方案设计一.方案简述1设计目标将酒店空气源热泵热水机运行时免费产生的冷量供往二号楼中庭,减低中庭的温度,既解决了酒店中庭空调供应、提高酒店舒适性,又是节能产品的完全运用,节能效果极高。
2设计原则满足国家及行业有关规范﹑规定的要求,利用先进的热泵技术、自控技术以及先进的节能理念,在对系统改造幅度不大的情况实现酒店节能最优方案。
3系统设计现有二号楼各个客房采用分体空调进行供冷(热),中庭没有空调设施、中庭上方设臵透光的雨篷阳光辐射所带来的热量大、酒店淋浴间的所有排风同时排往中庭等综合因素,导致在夏季或环境温度较高的天气,中庭温度极高,影响酒店的服务质量。
改造后,将安装在一号楼首层的空气源热泵热水机所产生的冷量送往二号楼中庭。
供冷形式采用空气系统供冷,热泵热水机机房内安装的送风机直接将热泵热水机产生的免费冷风送往二号楼,减低中庭的气温。
考虑送风距离较远,风管进入二号楼后,再串联一台风机,保证送风压力,系统通过风机、电动风阀、设备联动控制以及变频控制等方式将空气源热泵热水机的冷量供往大堂。
热泵热水系统由二十台空气能热水机组成。
机组制热工况制热量为40KW/台,制冷工况制冷量为30KW/台,风量为9000CMH/台,系统总制冷量为600KW。
4送风系统为满足空气源热泵热水系统稳定运行的需要以及达到预期的改造效果,必须有合理送风系统。
本改造项目风管系统既满足二号楼的供冷要求,又同时兼顾了热泵热水机机房的排风。
热泵热水机组的排风可由电动风阀控制,可由排风管就近排出室外。
二.设备选型1送风机送风机采用美国开利柜式离心风机,噪音低,运行稳定。
其中一号楼热泵热水机机房设臵两台, 每台风量40000m3/h,二号楼设臵一台,每台送风量50000 m3/h。
2送风风阀用于控制的风阀全部采用电动阀门,提供控制的自动化程度,方便管理。
三.自控方式简述新增设备的自控系统采用PLC可编程控制器控制,并纳入原有的触摸屏控制系统进行控制,动态显示运行工况。
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
本工程位于XXXXXXXXX,为一豪华星级酒店。
由地下一层,地上一至十三层组成。
负一层主要为空调机房、配电房、储藏室等,一楼至地上四楼主要为酒店辅助用房,五楼以上主要为酒店客房。
建筑总面积约16151.1m。
空调总面积约为8888平方米,空调总冷负荷为2366.6KW。
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: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。
使用热回收系统,是利用废热来加热生活热水,这样就降低了用户使用生活热水的费用。
3.2.和电驱动或燃油驱动型系统以及燃气热水器(炉)等产品相比,具有无安全隐患、运行可靠,使用寿命长,出水温度恒定等优势。
3.3.和太阳能热水器相比,具有不受安装场所和天气等限制,安装容易、不漏水、安全、寿命长、全天候热水供应,出水温度恒定(不会有过冷、过热现象发生)的优越性。
3.4.和单一热泵热水器相比,由于空调热回收的运用,夏季空调制冷时所得热水全为免费,在南方地区由于夏季较长节能更为明显。
3.5.和传统中央空调相比,具有一机多用的功能,除能一年四季为房间提供中央空调冷、热空气调节外,还能一年四季为房间提供恒温的中央热水。
省去了冷却塔、锅炉、冷却泵等设备,减小了初投资和运行费用。
4.空调设计方案
4.1.方案一:
整栋大楼集中使用一个中央空调系统,一至十三层共用6台美的LSQWRF130M/A -C1风冷热泵模块机组加4台LSQWRF65M/A-C1热回收模块机组做为本工程的冷热源。
每天热水使用量约为36吨,选用4台美的空气源热泵热水机组(冬天供应热水用),型号为 RSJ-380/S-820。
机组全部放置在建筑物屋顶,配置3个15T的保温水箱和一个10T热水工作水箱。
方案二:
考虑到餐饮、沐足、按摩可能外包的情况,整栋大楼集中使用两个中央空调系统,二至四层采用4台美的LSQWRF130M/A-C1风冷热泵模块机组(机组放置在建筑物裙楼屋顶)。
一层、五至十三层采用一个系统,4台美的LSQWRF130M/A-C1风冷热泵模块机组加4台LSQWRF65M/A-C1热回收模块机组(机组放置在建筑物屋顶),做为本工程的冷热源。
热水方案如方案一。
4.2.空调系统:为了更好的降低运行成本,将整个区域的空调末端采用卧式暗装风机盘管,来承担各房间的空调冷、热负荷。
水系统为二管制机械循环方式,水管路为异程式布置,管材采用镀锌钢管;冷凝水管采用PVC管;冷冻水管和冷凝水管均采用B1级橡塑材料保温。
室内气流组织形式为风机盘管侧送风上回风(详见空调系统流程图)。
4.3.热水系统考虑经济、节能、环保等要求,采用风冷模块热回收+空气源热泵热水机供应热水。
解决了全天候供应水温在55℃~60℃的热水。
空调制冷季节,利用空调热回收制热水;若制冷主机未全负荷工作时,利用空气源热泵热水机补足热水;空调不制冷季节,利用空气源热泵热水机制热水,保证用水温度及用水量,最大程度节能。
满足热回收和集中热水的供应,
4.4.节能经济性分析
4.4.1 所需热负荷计算
日用水量m =36000kg
所需热负荷Q=cm△t=1×36000×(55℃-10℃)=1620000(kcal)
4.4.2 热回收+空气源热泵运行费用计算(水温60℃)
利用热回收加热水费用:由于这部热量为回收热量,所以所制得热水即为免费获得。
空气源热泵运行费用:
电发热值860kcal/度,空气源热泵效率300%~500%,全年效率以350%计,管道热损失5%,电0.8元/度。
耗电量:1620000÷860÷3.5÷0.95=566(度/天)
运行费用:566×0.8=452.8(元/天)
平均费用:12.58元/吨
4.4.3 燃油炉运行费用计算
轻柴油热值10200 kcal/kg,效率80%,管道热损失5%,油5.8元/kg。
耗电量:1620000÷10200÷0.8÷0.95=209(kg/天)
运行费用:209×5.8=1212.2(元/天)
平均费用:33.67元/吨
4.4.4 燃气炉运行费用计算
液化气热值23000 kcal/kg,效率80%,管道热损失5%,气12元/kg。
耗电量:1620000÷23000÷0.8÷0.95=92.67(kg/天)
运行费用:92.67×12=1112.04(元/天)
平均费用:30.89元/吨
4.4.5 运行费用对比
由以上计算可知,该地区每年在用空调时间约6个月(5—10月)内,采用带热回收空调设备所提供的生活热水全为免费。
相比其他空调系统热回收风冷模块机组为业主提供热水之余还省下了一笔较为可观的加热热水费用。
5.总结
热回收型风冷模块空调机组同时具有中央空调和供给中央热水的特性。
在开空调的季节,利用热回收可获得55~60℃的生活热水。
另外空气源热泵热水机组的应用,避免了在空调维修或停用时没有热水提供的情况。
因此,热回收风冷模块空调机组和空气源热泵热水机的综合应用,适合于宾馆、酒店、会所、餐厅、医院、别墅以及其他即需要空调又需要大量热水的场所。