热回收技术原理及其在冷水机组上的应用
热回收技术应用原理
热回收技术应用原理一、热回收原理制冷机组经冷凝器放出的热量通常被冷却塔或冷却风机排向周围环境中,对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等是一种巨大的浪费,同时给周围环境也带来一定的废热污染。
热回收技术就是通过一定的方式将冷水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。
制冷压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热回收器,放出热量加热生活用水(或其它气液态物质),再经过冷凝器和膨胀阀,在蒸发器吸收被冷却介质的热量,成为低温低压的气态制冷剂,返回压缩机。
图中热回收器便是热量回收的载体,起着热量回收和转移的作用。
根据热力学第一定律可以得到如下关系式φ¬k′+φ¬R=φ0′+P¬in′式中,P¬in′—压缩机吸收并压缩制冷剂消耗的功率;φ0′—制冷剂在蒸发器吸收的热量,即制冷量;φ¬R—制冷剂在热回收器中放出的热量,即热回收量;φ¬k′—制冷剂在冷凝器中冷凝(或过冷)放出的热量。
雷诺威机房空调,雷诺威精密空调二、热回收类别针对热回收器回收热量的多少,热回收又可以分为部分热回收和全热回收。
其中,部分热回收只能回收冷水机组排放的部分热量,全热回收基本回收了系统排入环境中的全部热量。
三、热回收器形式根据使用场所的不同和用户终端的具体需求,热回收器可以采用多种不同的形式,如管壳式、板式、翅片管式、套管式等。
四、热回收技术在冷水机组上的一般应用根据冷水机组通常的使用场所,一般以水作为热量回收的媒介,在此以制取免费卫生热水为例展开讨论。
五、热回收技术原理热回收器里通过的是高温高压的气态制冷剂(温度约70℃—85℃),在高温高压制冷剂通过热回收器的同时,利用循环水泵将常温的水送入热回收器,在热回收器里水与高温制冷剂蒸气进行热交换,制冷剂被冷凝的同时将水温升高,然后返回热水储存箱,水泵再次从储存箱中将水送入热回收器进行循环加热,使热水温度进一步升高。
(完整版)冰机热回收简介(张月雷精华版)
2020/8/11
F5总务课工务组:张月雷 2015年2月25日
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目录
一、热回收概念 二、热回收工作原理 三、空调热回收系统控制
热回收概念
• 热回收技术的基础是: 回收冷水机组的冷凝排热。
• 热回收技术的经济效益:
办公室的风机盘管
冷却水塔
无尘室的MAU
餐厅的空调箱
回收概念
热回收概念
冰机热回收系统工作原理
• 冰机在运行时,产生大量热量,通过冷却塔水冷的 方式进行冷却,最终排放到大气中,浪费热能及电能;
• 将冰机的冷却塔由水冷改为热回收蒸发器水冷,将 废热能转化为热水,用于F5厂办公区冬季制热.
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一般冰机系统流程图
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一般冰机系统
冰机热回收系统工作原理
那么现在问题来了, 如何控制冰机的热水温度?
冷却塔 旁通管 路和电
磁阀
冰机热回收器
热回收循环泵
热回收BA界面
end
热回收机组原理、形式与应用
热回收机组原理、形式与应用术语空气-空气能量回收通风装置带有独立的风机、空气过滤器,可以单独完成通风换气、能量回收功能,也可以与空气输送系统结合完成通风换气、能量回收功能的装置。
习称能量回收机组或热回收机组。
空气-空气热交换器将排风中的热(冷)量传递给送风的热转移设备,习惯称热回收器,也称能量回收部件。
热回收的目的1、减小供热(冷)装置的容量。
2、减少诸多设备如制冷和供热设备、空气处理设备、水泵、管路等的投资。
3、减少全年的能源消耗量。
4、降低运行费用。
5、减少对环境的污染,减少温室气体的排放,保护环境。
相关标准《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)、《通风空调系统运行管理规范》GB50365-2005规定:建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一时,宜设置排风热回收装置。
排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60%。
1、送风量大于或等于3000m3/h的直流式空气调节系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃;2、设计新风量大于或等于4000m3/h的空气调节系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃;3、设有独立新风和排风的系统。
热回收机组的种类1、转轮式全热回收器2、板式显热回收器3、板翅式全热回收器4、热管式显热回收器5、溶液吸收式全热回收器6、液体循环式显热回收器转轮式热回收器1、转轮式热回收器的核心部件是转轮。
2、以特殊复合纤维或铝合金箔作载体,覆以蓄热吸湿材料而构成。
3、加工成波纹状和平板状形式,然后按一层平板、一层波纹板相间卷绕成一个圆柱形的蓄热芯体。
4、在层与层之间形成许多蜂窝状的通道,即空气流道。
工作原理1、转轮作为蓄热芯体,新风通过显热型转轮的一个半圆,排风同时逆向通过转轮的另一个半圆。
排风将热量释放给蓄热热芯体,排风温度降低,芯体的温度升高。
2、冷的新风接触到热的蓄热芯体时,同于存在温度差,芯体将热量释放给新风,新风温度升高。
3、夏季降温运行时,处理过程相反。
中央空调废热全热回收技术原理
天然科技中央空调废热全热回收技术一、中央空调废热全热回收技术原理:中央空调运用卡诺循环的原理,通过消耗少量的电能做功,把房间内大量的热量转移到室外,在整个过程中遵循热力学第一定律。
因此中央空调散发到室外的热量远远大于其耗电量。
众所周知,夏季空调器在制冷运行的同时,必须通过冷凝向外界散发出大量的冷凝废热,目前绝大部分空调器在设计时并没有将这部分热量加以有效的利用,而是将其直接排放到大气中,如风冷机组铜鼓风扇、水冷机组通过冷却直接向外界排放大量的热量,而因主机的机器效率和电机的功率因素散发出热量大约是制冷量的120%。
因此,热回收技术利用这部分热量来获取热水,实现空调废热再利用的目的,它是在原有空调机组上改进,在中央空调机组上安装一个高效的热回收设备及热泵接驳装置,该装置使高温的冷媒与自来水进行热交换,将排到大气中的废热转变为有用的可再生二次能源,免费制造75-100℃生活热水及供暖功能。
二、中央空调机组节能改造热泵制暖、废热回收制热水系统:1.热回收技术应用于水冷机组,减少原冷凝器的热负荷,使其热交换效率更高;应用风冷机组,使其部分实现水冷化,使其兼具有水冷机组高效率的特性;根据我们的工程经验所有的水冷、风冷机组。
经过热回收改造后,其工作效率都会有如下显著的改善。
2.制冷时降低了冷凝压力,也就是降低压缩机的排气压力,使空调机组耗电量节约10-30%。
3.制冷时降低了冷凝温度,提高机组制冷量。
根据计算:冷却水温度(冷凝温度)每降低1℃:机组制冷量可提高1.3%。
冷凝热回收后,如果冷却水流量不变,冷凝温度可降低3-5℃:可提高机组制冷量4%左右,节电效果明显。
4.在过渡时期不冷不热天气,或冬季气温低时,空调系统转换热泵模式控制系统,进行全热回收供酒店客房制暖及制热水。
制暖时空调机组实现单向耗能,双向输出,在不受影响制暖的同时制造免费的60-100℃生活热水。
5.风冷机组经过节能改造后热水可达到100℃,水冷机组经过节能改造后热水可达到60-80℃。
热回收技术及其在冷水机组上的应用
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冷水机组热回收应用及探讨
冷水机组热回收应用探讨作者: 曾振威(南区技术部)0 前言随着社会节能和环保意识的日益增强,一些原先被冷落的技术逐渐受到厂家和业主的青睐。
对冷水机组的冷凝排热进行回收便是其中之一。
不可否认,在一些场合,如医院,宾馆等,在供冷的同时,需要一定温度和流量的热水以满足需要。
这时候热回收型冷水机组便体现其技术优势,但同时也对热水系统设计和运行提出了相应的要求,而且对机组的性能也有一定的影响。
另外由于机组本身的问题,例如,热水温度的限制和机组在供冷的时候才能供热(冬天使用热泵除外),使得该技术在实际应用中受到一定的制约,特别在冬天使用时,一些地区,由于室外温度的限制,并不能大规模减小常规燃煤燃气热水锅炉或电锅炉的规格,因此其发挥效益的时间一般在于夏季供冷的周期内。
而且由于冷水机组冷负荷的变化,导致其热回收量也发生变化,这就导致应用此技术的实际回收期比理论的要长!虽然热回收技术不是一个新的技术,但目前系统设计思路都是一些冷水机组厂家提出的,出于推广的需要,有些分析并不是完全准确,本文将从热水温度和回收量,系统设计,控制系统及投资回收期等四个方面进行探讨。
1 热水温度和回收量热水温度和热回收量主要与热回收模式、冷凝器类型和蒸发器类型有关。
1.1热回收模式热回收共有两种模式[1],一种是显热回收,也称之为部分热回收;另一种是潜热回收,也称之为全热回收。
高温高压的冷媒蒸汽在冷凝器中一般要经历三个阶段[2],如下图1所示。
如果仅回收过热段部分的能量,此时蒸汽不发生相变,因此回收的仅为蒸汽的显热,此热量大约为总排热量的12~15%[1]。
该模式称之为显热回收模式。
显热回收的特点是:a回收的比例不大,一般为冷量的10%左右,这是因为考虑到换热效率的问题;b回收的温度不高,对于风冷机组,最高出水温度为60℃左右;对于水冷机组,最高出水温度在50℃左右。
这是因为风冷机组的冷凝温度和过热度均高于水冷机组的缘故;c对冷水机组的性能(COP)的影响,加了热回收的冷水机组,如果其冷凝器与标准机组一致,由于一部分的热量被热水带走,相应地冷凝器承担的热量就减少,这样会有助于增加冷媒的过冷度,对机组提高效率是有利的[1],这种情况只有在进行热回收的时候才能发生;d与常规机组相比,成本增加很少。
中温热回收冷水机组原理
中温热回收冷水机组原理
中温热回收冷水机组是一种能够回收中温余热并将其转化为冷水的设备。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 中温余热回收原理,中温余热回收是通过换热器将工业生产过程中产生的中温余热传递给回收系统。
这些中温余热可以来自于炉窑、烟气、热水等工业生产过程中的废热,通过换热器的传热作用,将中温余热传递给冷水机组。
2. 制冷循环原理,冷水机组通过制冷剂的循环流动来实现制冷的目的。
一般采用蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等组件,通过制冷剂在这些组件中的相态变化,实现对冷水的制冷作用。
3. 中温余热利用制冷原理,中温余热通过换热器传递给冷水机组中的蒸发器,使得蒸发器内的制冷剂蒸发吸收热量,从而使得冷水机组内的冷水得到制冷。
4. 冷凝与循环,制冷剂在蒸发器中吸收热量后变成低温低压蒸汽,然后被压缩机压缩成高温高压蒸汽,再通过冷凝器散发热量变成高温高压液体,最后通过节流阀减压成低温低压液体重新进入蒸
发器,完成整个制冷循环。
总的来说,中温热回收冷水机组的原理是利用换热器传递中温余热给冷水机组中的蒸发器,通过制冷剂的循环流动和相态变化实现对冷水的制冷作用,从而达到能源回收和冷水制冷的目的。
这种技术在工业生产中可以有效地提高能源利用效率,减少能源消耗和环境污染。
带热回收的水冷螺杆式冷水机组
( 6 ) 投资 回收周期短 , 一般 2 — 4年内;
本 机 型 具 备 同 时高 效 制 取 冷 水 和 热 水 的技 术 特点 , 因此 可 广 泛 应 用于 常规 空 调 系统 、 空 调 与热
大车间的峰值负荷为 6 6 5 . 8 k W, 用一 台带热 回收螺 杆 式冷 水机 组 H Y D R O C O O L S C R E W
阿 尔 西 公 司 )的 型 号 为 H Y D R OCOOL S CR E W
量释放给冷水 , 然后再进入水冷冷凝器 , 在冷凝器
内被彻 底冷 却成 制冷 剂液体 ,然后 通过 过 滤器 、 电
W HE F 3 4 0 V l系列 产 品 , 通 过 了上 海市 节 能产 品
磁 阀等部件 , 进入电子膨胀阀节流 , 转化成低温低 压的制冷剂液体 , 到蒸发器吸热气化为低温低压的
能 产 品“ 称号。
本 节 能 产 品 为 中央 空调 用水 冷 螺 杆 式冷 水 机
组( 带热 回收 ) , 配置了高效热回收装置 , 具有制冷
效率高 , 出热 水 效 果好 , 并能 降 低冷 却 塔 功 耗 的一 种 多功能机 型 。 该机组 可 以广泛 应 用于酒 店 、 医院 、
HE F 7 0 0 Vl替 代 原 有 的蒸 汽 溴 化 锂 制冷 机 组 , 提
水系统 、 冰蓄冷系统 、 人工冰场制冷 系统等多种类
型 的 中央空 调 系统 中。 根 据 不 同系统 中不 同 热水 需 求 量 ,可 在 0 ~ 1 0 0 %热 量 回收 范 围 内进 行 最 佳 配 置。 使 空 调系 统成 为一 个 真正 节能 的 系统 。根据 统 计, 空调 的耗 能在 多数 公 共建 筑物 中 占总能耗 的 比 重约为 1 / 3 ~ 2 / 3 , 也就 是 说 , 空 调 系统 节能 水 平是 建 筑 能 否成 为 “ 绿色 建筑 ” 的重要 影 响 因素 。
热回收型风冷冷热水机组应用
1 热 回收 型 风 冷冷 热水 机 组 简 介
1 . 回收空 调与传统 中央 空调加燃气或 燃油锅 炉的方案 在 1热 投入及运行期 间的优势如下 :. a采用热 回收型 中央空调机组 可省 掉 锅炉设备的投入 ,既省掉设备的投资又节省 了锅炉房 的建筑面积 。 b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] 作 , 约了此项 的费用 , 二 节 在平 时运行 时节约 了大量 的冷却 水耗 。c . 可安装在屋 面 、 机组 平台 、 面等 , 地 为用户节省 可观 的建 筑 面积 。d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 ,每年可为用户节省非常可观的锅炉运 / 3 行费用 。e . 单机运行 维护费用低 , 经济性好。 1 热 回收 型 风 冷 冷 热水 机 组 的五 种 工 作 模 式 切 换 灵 活 , 最 . 2 可 大程度地节省运行 费用 :. a 传统的制冷模式 。 . b 制冷 +热水模式适 用 于需 要空 调冷 冻水 、 时 需要 回 收 热 水 的 季 节 。c 热 模 式 适 用 于 图 1 部 分 热 回收 机 组原 理 图 同 . 制 图 2 全 热 回收 机 组 原 理 图 需要 暖气 、 不需要 回收热水的季节 。d制热 +热水模式适用 于需要 . 暖气 、 同时需要 回收热水 的季节 , 机组 的空调模块和热水模块会 根 表 1 部 分热 回收 机 组 据 热水优先或制热优先或 同时供应 ( 针对部分热 回收机 型 ) 的预先 设定 自动运行 。e热水模式适用于既不要制冷 , . 又不要制热 , 却需要 生活热水 的季节 , 当于一台热泵热水机 。 相 2 全 热 回收 和 部 分 热 回收 的技 术 原 理 热回收器里通过的是高温高压的气态制冷 剂 , 在高温高压制冷 剂通过热 回收器的同时 ,利用循环水泵将 常温的水送人热 回收器 , 在热 回收器里水与高温制冷剂蒸气进行热交换 , 制冷剂被冷凝的同 时将水温升高 , 然后返 回热水储存箱 , 水泵再次从储存箱 中将水送 人热 回收器进行循环加热 , 使热水 温度进一步升高 。储存箱 中的水 经热同收器多次热交换 ,最终达到客 户要求 的水 温 (5C 6 ℃左 5  ̄~ 0 右) 。当热水温度 达到设定值时 , 循环水泵停止工作 。 热回收型风冷冷热水机组热 回收方式 中, 可采 用的热 回收器 即 冷凝器形 式可有两种 , 分别为分体并联式冷凝器 和分体 串联式冷凝 在冬季分时供应空调热水和生活热水。 器, 它们的共性在于都有 两个 冷媒 冷凝 器 , 区别在 于一种 为并联方 制 , 3 应 用 案例 及 经 济 性 分 析对 比 式, 一种为 串联方式。 12仅表示出了夏季运行原理 图 , 网 、 冬季运行 31项 目工 程 概 况 . 时, 通过 四通 阀对冷媒路 径进 行转换 , 图中的蒸发器和冷凝器 即可 中欧 国际工商 学院上海分 院扩建校区 ,位 于上海浦东金桥 地 相互转换功能。 区,现采用 的蒸汽溴化锂冷热水机组 19 99年安装 ,至今 已经运行 21部分热 回收 . 1年, 3 兼顾生活热水。 因所在地 区热力站蒸汽收费较贵( 固定费 + 月 采用分体串联式冷凝器的热回收冷水机组 , 称为部分热回收机 实际耗用量 )从使用经验来看 , , 费用支出较大 。学校全年 的生活热 组。 因为只回收了冷水机组运行过程 中排放的部 分热量 , 因此 , 经热 全年并不均匀 , 按照 回收器后的制冷剂仍是气相或气液相混合 物 , 为保证制冷剂的完全 水负荷 和空调需求 是根据学员在校情况确定 , 兼顾生 冷凝 和过冷 , 经风冷冷凝器的进一步冷凝 , 需 仍有部分余热排 人大 上述计费模式存在较大浪费。扩建校 区考虑其他能源方式 , 气 中。因为部分热回收器一般前置 , 用于吸收压缩机高温排气的散 产新 老 校 区 的 生活 热 水 。 经过多种方案 比对 以及结合项 目实际 , 确定采用热 回收 型风冷 热 , 以热 水温 度 相 对 较 高 , 论 上 无 限接 近 压缩 机 的排 气 温 度 , 所 理 通 冷热水机组兼供应 生活热水的方 案。 本文根据热 回收型风冷冷热 水 常可达 6 ℃左右甚至更高 , 以有效满足 日常对卫生热水 的需求 。 0 可 对 部分热回收机组可 以同时供 应空调热水和生活热水 , 回收量一般 机组 的特点 ,对全热 回收和部分热回收机型进行技术经济分析 , 热 于选 型做 出一些分析和探讨 。 为冷凝段散热最 的 3 %至 4 % ,空调制热效果 随着热负荷的高低 0 0 3 设 计 依 据 . 2 有所变化。 扩 建 校 区 概 况 :建 筑 面 积 5 60 8 0 m ,其 中 中 央 空 调 面 积 : 2 全热 回收 . 2
关于冷水机组热回收技术的说明
关于冷水机组热回收技术的说明附件关于冷水机组热回收技术的说明1、热回收的原理及介绍1.1背景资料在酒店、宾馆、医院、浴足、桑拿等场所,既需要热水供应,又要制冷空调。
一方面要用燃煤/燃气锅炉生产热水,另一方面要用冷却塔(或地下水、风冷风机等形式)把空调在制冷过程中产生的冷凝热散失到大气中,产生污染的同时浪费能源。
热水与制冷空调两套方案相互独立,致使制冷空调的余热得不到充分利用,甚是可惜!空调压缩机产生的冷凝热量等于空调系统从制冷空间吸收总热量加上压缩机的发热量,约为制冷量的115%以上。
目前绝大部分的空调设计,这部分的热量不但没有利用,还要消耗水泵、冷却塔、风冷风机等动力电能,将这部分热量排到大气环境(或地下环境)中去。
如果把这一部分热量利用起来,变废为宝,免费获取生活热水,实现空调系统的单向能耗,双向输出,在制冷的同时又产生热水,岂不美哉。
1.2冷水机组热回收技术介绍常规制冷空调用压缩机的出口处的制冷剂温度在65℃~95℃之间,冷凝管的表面热的烫手,空调热回收技术就是利用这部分的冷凝废热资源,来产生热水的。
1.2.1部分热回收如下图:热回收装压缩膨胀水水水水部分热回收(100%+30%的换热铜管)双管束换热器:制冷剂侧共用一个回路,水侧上下分层。
1.2.2全部热回收全热回收(100%+100%的换热铜管)双管束冷凝器:制冷剂侧共用一个回路,水侧左右分层。
30℃45℃制冷剂2、热回收量热回收温度一般不高于60℃2.1对于水冷螺杆机组的部分热回收量① R22机组:60度热水,回收量最大10%;55度热水,回收量最大15%;50度热水,回收量最大30%;45度热水,回收量最大50% 。
② R134a 机组: 60度热水,回收量最大8%; 55度热水,回收量最大14%; 50度热水,回收量最大29%;45度热水,回收量最大50%。
说明:① 对于不同的热回收温度和热回收量,机组需要进行不同的设计和报价。
水冷冷水机组热回收介绍
水冷冷水机组热回收方式分类目前水冷冷水机组有冷却水热回收与排气热回收两种方式。
1)冷却水热回收是在冷却水出水管路中加装一个热回收换热器,如图1所示。
这样可以使“热水”从冷却水出水中回收一部分热量.虽然热水的出水温度小于冷却水的出水温度,但是冷水机组的制冷量与COP基本不变。
2)采用排气热回收的冷水机组通常采用增加热回收冷凝器,在冷凝器中增加热回收管束以及在排气管上增加换热器的方法。
目前常见的是采用热回收冷凝器,如图2所示。
从压缩机排出的高温、高压的制冷剂气体会优先进入到热回收冷凝器中将热量释放给被预热的水。
冷凝器的作用是将多余的热量通过冷却水释放到环境中.值得注意的是热水的出水温度越高,冷水机组的效率就越低,制冷量也会相应地减少。
3热回收冷水机组关注点1)最大热回收量热回收冷水机组的热回收量在理论上是制冷量和压缩机做功量之和,某些机组最大热回收量可达总冷量的100%.在部分负荷下运行时,其热回收量随冷水机组的制冷量减少而减少。
2)最高热水温度热回收冷水机组以制冷为主,供热为辅。
热水温度越高,则冷水机组的COP越低,甚至会使机组运行不稳定。
一般需加其他热源提高热水温度3)热水温度/热量的控制热水回水温度控制方案:机组在部分负荷下运行时,热回收量减少,热水的回水温度不变而出水温度降低,使热水(冷却水)的平均温度降低,减少冷凝器与蒸发器压差,冷水机组的COP相对较高.热水供水温度控制方案:效果相反,可能导致冷水机组运行不稳定。
4热水回水/供水温度控制方案比较如图3所示,比较热水回水/供水温度控制方案:1)在100%负荷时,冷却水的供、回水温度为41OC和35OC,其温差为6OC,平均温度为38OC。
2)在50%负荷时,冷却水的流量不变,供、回水温差是100%负荷温差的50%,即为3OC。
3)热水回水温度控制方案:冷却水的回水温度恒定为35OC,由于供、回水温差为3OC,故冷却水的供水温度变为38OC,供、回水的平均温度为36。
空调冷凝热回收
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。
热回收技术原理
热回收技术原理 Revised by Chen Zhen in 2021热回收技术原理一、制冷原理:如图所示:制冷原理:通过设备对制冷剂(冷媒)做功,使制冷剂在系统内发生相变,从而在低温环境中吸取热量,然后再在高温环境中将热量释放出来,就形成了对低温环境的制冷功能。
其过程如下:从蒸发器E回来的低温低压制冷剂气体,通过压缩机COMP对其压缩做功P,使其变为高温高压制冷气体,然后排放到冷凝器C中;在冷凝器C中,通过冷却介质将从低温环境吸收到的热量Qo和压缩机对制冷剂所做的功P向高温环境中散热Qc,使制冷剂发生相变,变为中温高压液体,然后经过膨胀阀EXP;制冷剂在热力膨胀阀EXP里经过绝热膨胀,使其变为低温低压制冷剂液体,然后送到蒸发器E中;低温低压制冷剂液体在蒸发器E中吸收低温环境中的热量Qo,发生相变成为低温低压气体,然后回到压缩机COMP中继续压缩开始下一循环。
根据能量守恒,有Qc=Qo+P.Qo—是设备向低温环境吸收的总能量,称为制冷量;Qc—是设备向高温环境散发的总能量,称为制热量;P---是压缩机对制冷剂所做的功。
二、恒星热回收机组原理:如图所示:热回收原理是在制冷原理基础上,将向高温环境散发的废热加以部分回收,以产生温度较高的生活用热水,供用户使用。
其过程如下:从蒸发器E回来的低温低压制冷剂气体,通过压缩机COMP对其压缩做功P,使其变为高温高压制冷气体,然后排放到热回收器R中;在热回收器R中,通过生活用水将部分热量Qc1带走,使水温升高到50~60℃,同时高温高压制冷剂气体得到部分冷凝,成为中高温高压制冷剂气液混合体,然后排放到冷凝器C中;在冷凝器C 中,通过冷却介质将从热回收器R中出来的的制冷剂气液混和体再进一步冷凝放热,向高温环境中散热Qc2,使制冷剂彻底发生相变,全部变为中温高压液体,然后经过膨胀阀EXP;制冷剂在热力膨胀阀EXP里经过绝热膨胀,使其变为低温低压制冷剂液体,然后送到蒸发器E中;低温低压制冷剂液体在蒸发器E中吸收低温环境中的热量Qo,发生相变成为低温低压气体,然后回到压缩机COMP中继续压缩开始下一循环。
热回收机组介绍
热回收机组介绍Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】制冷空调设备全热回收、部分热回收原理、型式、优缺点. 1热回收技术概念冷水机组在制冷时,压缩机排出的高温、高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝放热,在常规冷水机组中这部分冷凝热量通常被冷却塔或冷却风机排向周围环境中,这对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等是一种巨大的浪费,同时给周围环境也带来一定的废热污染。
热回收技术就是通过一定的方式将冷水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。
此时,压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热回收器,放出热量加热生活用水(或其它气液态物质),再经过冷凝器和膨胀阀,在蒸发器吸收被冷却介质的热量,成为低温低压的气态制冷剂,返回压缩机。
部分热回收在流出压缩机进入冷凝器时,制冷剂蒸气为过热状态,部分回收就是回收利用这部分热量。
在压缩机与常规冷凝器之间增加一个热交换器,从过热状态的制冷剂获取热量。
这种形式的热回收,可回收的为过热量,交换热量的一侧为热水温度,另一侧为制冷剂的压缩机排气温度,因此所提供的热水量较小,温度较高,温度不可控。
全热回收全热回收回收的是所有需要被排出的过热量与冷凝热,制冷剂处于过热蒸气状态与气液混合状态。
通常的做法是,设置一个热回收冷凝器,可完全替代常规冷凝器。
这种形式的热回收,可回收的冷凝过程中所有的热量,交换热量的一侧为热水温度,另一侧为制冷剂的冷凝温度,因此所提供的热水量较大,温度较小,温度不可控。
2.水冷机组热回收分类方式一,冷却水热回收方式,其原理方式如下图。
这种热回收方式是在空调冷却水的出水管路中增加一个热回收换热器,从冷却水中回收一部分热量用于生活热水的加热,这种方式的缺点是生活热水的出水温度较低,一般只能达到30℃,回收的余热量也较少,还需要通过换热器再加热才能达到生活热水所需要的温度(55℃~60℃),其投资的回收期也较长,优点是热回收冷水机组制冷运行不受影响。
新螺杆式热回收冷水机组应用
新螺杆式热回收冷水机组应用编者按:作者围绕空调节能,减少空调热能消耗及相应的温室气体排放这一专题,推介一种新型冷水机组热回收方式,概念及其系统形式、控制原理、性能评价系数、适用机型等。
并提出了这一新型冷水机组热回收方式对恒温恒湿和同时制冷制热空调领域的适用性及所具有的节能意义,开辟空调节能新领域。
1.引言随着经济的日益发展和人类生活水准的不断提高,空调的应用也越来越普及。
而空调在适应经济发展和满足人类需求的同时,也给人类带来了巨大的能源消耗负担和其他如温室效应等负面影响,因此,减少空调的能源消耗,寻求空调可持续发展之路,已成为空调设计所面临的一个重要和首要的问题。
在论述本文的内容以前,有必要对空调的能耗进行分类,并对已有的空调节能技术也作一些分类比较。
2.空调能耗的分类空调制冷要使用电力或蒸汽;空调水、气输送要消耗电力;冬季空调要使用电力或油、煤等自然能源,不同的季节、不同的空调系统有不同的能耗。
但就分类而言,可归结分为两类:电力消耗和热能消耗。
而电力消耗最总仍可归结为热能消耗(自然能发电除外),因此,从环保的角度来看,空调的所有能耗均为热能消耗,都有CO2温室气体的排放代价。
具体来看,空调系统中,所有电力驱动设备,都存在电力消耗;各种锅炉、溴化锂冷水机组等则存在热能消耗,在一般情况下,夏季空调,除溴化锂制冷机组以外,均以电力消耗为主;冬季空调,则以热能消耗为主,但同时存在电力消耗。
各种气源、水源、地源空调系统仅消耗电力。
3.空调节能技术分类和比较作为对空调节能技术不断探索的回报,在空调设计中,已有很多成熟的技术和相关的产品可运用。
具体可分为三种类型:3.1 节省型:通过追求高效率,优化系统和加强自动控制的运用,来节省空调运行能耗,减少或避免能源浪费,从而节省能源。
如:选用高效率产品,优化系统配置,采用变风量或变水量、二次回风等节能系统及其他运行控制节能技术等。
就其节省的能耗而言,既节省空调动力消耗,也节省一些空调热能消耗。
制冷空调设备全热回收、部分热回收原理、型式、优缺点
制冷空调设备全热回收、部分热回收原理、型式、优缺点标签:余热回收风冷机组水冷机组1热回收技术概念冷水机组在制冷时,压缩机排出的高温、高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝放热,在常规冷水机组中这部分冷凝热量通常被冷却塔或冷却风机排向周围环境中,这对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等是一种巨大的浪费,同时给周围环境也带来一定的废热污染。
热回收技术就是通过一定的方式将冷水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。
此时,压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热回收器,放出热量加热生活用水(或其它气液态物质),再经过冷凝器和膨胀阀,在蒸发器吸收被冷却介质的热量,成为低温低压的气态制冷剂,返回压缩机。
1.1部分热回收在流出压缩机进入冷凝器时,制冷剂蒸气为过热状态,部分回收就是回收利用这部分热量。
在压缩机与常规冷凝器之间增加一个热交换器,从过热状态的制冷剂获取热量。
这种形式的热回收,可回收的为过热量,交换热量的一侧为热水温度,另一侧为制冷剂的压缩机排气温度,因此所提供的热水量较小,温度较高,温度不可控。
1.2全热回收全热回收回收的是所有需要被排出的过热量与冷凝热,制冷剂处于过热蒸气状态与气液混合状态。
通常的做法是,设置一个热回收冷凝器,可完全替代常规冷凝器。
这种形式的热回收,可回收的冷凝过程中所有的热量,交换热量的一侧为热水温度,另一侧为制冷剂的冷凝温度,因此所提供的热水量较大,温度较小,温度不可控。
2.水冷机组热回收分类方式一,冷却水热回收方式,其原理方式如下图。
这种热回收方式是在空调冷却水的出水管路中增加一个热回收换热器,从冷却水中回收一部分热量用于生活热水的加热,这种方式的缺点是生活热水的出水温度较低,一般只能达到30℃,回收的余热量也较少,还需要通过换热器再加热才能达到生活热水所需要的温度(55℃~60℃),其投资的回收期也较长,优点是热回收冷水机组制冷运行不受影响。
方式二,在冷水机组中增加一个串联的热回收冷凝器,其原理方式如下图。
水冷冷水机组热回收介绍
水冷冷水机组热回收方式分类目前水冷冷水机组有冷却水热回收与排气热回收两种方式。
1)冷却水热回收是在冷却水出水管路中加装一个热回收换热器,如图1所示。
这样可以使“热水”从冷却水出水中回收一部分热量。
虽然热水的出水温度小于冷却水的出水温度,但是冷水机组的制冷量与COP基本不变。
2)采用排气热回收的冷水机组通常采用增加热回收冷凝器,在冷凝器中增加热回收管束以及在排气管上增加换热器的方法。
目前常见的是采用热回收冷凝器,如图2所示。
从压缩机排出的高温、高压的制冷剂气体会优先进入到热回收冷凝器中将热量释放给被预热的水。
冷凝器的作用是将多余的热量通过冷却水释放到环境中。
值得注意的是热水的出水温度越高,冷水机组的效率就越低,制冷量也会相应地减少。
3热回收冷水机组关注点1)最大热回收量热回收冷水机组的热回收量在理论上是制冷量和压缩机做功量之和,某些机组最大热回收量可达总冷量的10 0%。
在部分负荷下运行时,其热回收量随冷水机组的制冷量减少而减少。
2)最高热水温度热回收冷水机组以制冷为主,供热为辅。
热水温度越高,则冷水机组的COP越低,甚至会使机组运行不稳定。
一般需加其他热源提高热水温度3)热水温度/热量的控制热水回水温度控制方案:机组在部分负荷下运行时,热回收量减少,热水的回水温度不变而出水温度降低,使热水(冷却水)的平均温度降低,减少冷凝器与蒸发器压差,冷水机组的COP相对较高。
热水供水温度控制方案:效果相反,可能导致冷水机组运行不稳定。
4热水回水/供水温度控制方案比较如图3所示,比较热水回水/供水温度控制方案:1)在100%负荷时,冷却水的供、回水温度为41OC和35OC,其温差为6OC,平均温度为38OC。
2)在50%负荷时,冷却水的流量不变,供、回水温差是100%负荷温差的50%,即为3OC。
3)热水回水温度控制方案:冷却水的回水温度恒定为35OC,由于供、回水温差为3OC,故冷却水的供水温度变为38OC,供、回水的平均温度为36.5OC,比100%负荷时低1.5OC。
浅谈空调冷水机组热回收技术 杨海良
浅谈空调冷水机组热回收技术杨海良发表时间:2018-05-16T10:28:13.507Z 来源:《基层建设》2018年第2期作者:杨海良[导读] 摘要:上世纪八十年代到今时今日空调在中国由一种奢侈品到市场普及,空调产品的演变也在技术升级、行业发展、用户需求的不同特点中不断进化,但空调环境始终目标是夏季供冷降温除湿,过渡季节视室外气候采用供冷或机械通风方式,冬季在寒冷时段供热。
身份证号码:44092319861108XXXX 广东广州 510000摘要:上世纪八十年代到今时今日空调在中国由一种奢侈品到市场普及,空调产品的演变也在技术升级、行业发展、用户需求的不同特点中不断进化,但空调环境始终目标是夏季供冷降温除湿,过渡季节视室外气候采用供冷或机械通风方式,冬季在寒冷时段供热。
为这一目标几代人不断奋斗,时代的进步必然不断淘汰旧产品旧系统,设备陈旧老化、产品能耗越来越低、产生大量的废热等问题长为摆在建设者面前巨大的难题。
文章在“大量的废热”中提出相关疑问,希望更做出更多可行性研究。
关键词:空调;冷水机组;全热回收;部分热回收1.引言我国在国民经济十二五规划纲要中曾指出,要建设环境友好型、资源节约型、绿色发展型社会。
其中对于节约能源提出了新的要求。
因此,为了更好地推动我国市场经济的不断向前发展,采取必要的有效措施来控制能源损耗,这成为我国当前建筑行业发展的重中之重。
越来越多的说法是建筑空调系统能耗约占建筑能耗的50%,根据不完全统计目前空调系统中43%~70%的能源主要以废热的形式丢失,故重视空调热回收技术的产品必然会成为空调产品的发展趋势。
在我国,空调热回收技术也得到了迅速发展,在各个大大小小的实际工程应用中的节能效果相当明显,广泛应用于宾馆、医院、学校等场所,但在全热回收和部分热回收的产品技术研究仍然是参考欧美技术,本文从基本理论上阐述这两种形式,希望可以为日后空调节能方向做出微薄参考。
2.空调冷水机组热回收技术的相关概述2.1空调冷水机组热回收技术含义及热回收的分类冷水机组热回收装置的目的主要是减少热水机组热消耗。
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热回收技术原理及其在冷水机组上的应用
1.前言
本世纪头二十年,我国经济将继续保持平稳较快的增长态势,然而能源的相对短缺已越来越成为制约我国经济持续健康发展的瓶颈,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,如今人们赖以生存的环境已不堪重负。
为此,国家确立了“节约与开发并重,节约优先”的能源方针,并提出“科学发展观”,“构建社会主义和谐社会”的全新发展理念。
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,如今,各类冷水机组已成为重要的实现方式,但伴随的却是巨大的能源消耗。
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制造企业面前重大的课题。
2.单级蒸气压缩式制冷循环
压缩机吸收来自蒸发器的低温低压气态制冷剂,压缩成高温高压的制冷剂蒸气排入冷凝器,冷凝为中温(30℃—50℃)高压的制冷剂液体,经膨胀阀节流降压为低温低压的液态制冷剂(实际为气液混合物),进入蒸发器吸收被冷却介质的热量,成为低温低压的气态制冷剂,回到压缩机,完成一个制冷循环。
由热力学第一定律可知,φk=φ0+Pin
式中,Pin—压缩机吸收并压缩制冷剂消耗的功率;
φ0—制冷剂在蒸发器吸收的热量,即制冷量;
φk—系统通过冷凝器放出的热量。
3.热回收技术
3.1热回收原理
机组经冷凝器放出的热量通常被冷却塔或冷却风机排向周围环境中,对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等是一种巨大的浪费,同时给周围环境也带来一定的废热污染。
热回收技术就是通过一定的方式将冷水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。
压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热回收器,放出热量加热生活用水(或其它气液态物
质),再经过冷凝器和膨胀阀,在蒸发器吸收被冷却介质的热量,成为低温低压的气态制冷剂,返回压缩机。
图中热回收器便是热量回收的载体,起着热量回收和转移的作用。
根据热力学第一定律可以得到如下关系式,
φk′+φR=φ0′+Pin′
式中,Pin′—压缩机吸收并压缩制冷剂消耗的功率;
φ0′—制冷剂在蒸发器吸收的热量,即制冷量;
φR—制冷剂在热回收器中放出的热量,即热回收量;
φk′—制冷剂在冷凝器中冷凝(或过冷)放出的热量。
3.2热回收类别
针对热回收器回收热量的多少,热回收又可以分为部分热回收和全热回收。
其中,部分热回收只能回收冷水机组排放的部分热量,全热回收基本回收了系统排入环境中的全部热量。
3.3热回收器形式
根据使用场所的不同和用户终端的具体需求,热回收器可以采用多种不同的形式,如管壳式、板式、翅片管式、套管式等。
4.热回收技术在冷水机组上的一般应用
根据冷水机组通常的使用场所,一般以水作为热量回收的媒介,在此以制取免费卫生热水为例展开讨论。
由热回收技术原理可知,热回收器里通过的是高温高压的气态制冷剂(温度约70℃—85℃),在高温高压制冷剂通过热回收器的同时,利用循环水泵将常温的水送入热回收器,在热回收器里水与高温制冷剂蒸气进行热交换,制冷剂被冷凝的同时将水温升高,然后返回热水储存箱,水泵再次从储存箱中将水送入热回收器进行循环加热,使热水温度进一步升高。
储存箱中的水经热回收器多次热交换,最终达到客户要求的水温(55℃-60℃左右)。
当热水温度达到设定值时,循环水泵停止工作。
用户通过热水阀自储存箱中提取卫生热水,一旦水箱中水位降低,补水装置自动补水,此时水温开始下降,当水温降到低于设定值时,热水循环泵自行启动运转,再次通过热回收器对储存箱的水进行循环加热(前提是冷水机组在运行中),这样就确保储存箱中的热水温度维持在相对恒定的范围内。
5.应用分析
部分热回收因为只回收了冷水机组运行过程中排放的部分热量,因此,经热回收器后的制冷剂仍是气相或气液相混合物,为保证制冷剂的完全冷凝和过冷,需经水冷冷凝器或风冷冷凝器的进一步冷凝,仍有部分余热排入大气中。
当然,因为是部分热回收,所以热水温度相对较高,理论上无限接近压缩机的排气温度,通常可达60℃左右甚至更高,有效满足日常对卫生热水的需求。
全热回收基本回收了压缩机排放的全部废热(微少热量通过压缩机壳体和排气管路散失到外界环境当中),因为是全热回收,制取的热水温度较部分热回收低(通常为30℃—50℃),此时可以实现水冷冷水机组冷却水泵、冷却塔风机或风冷冷水机组风机停止工作。
当然,若热量回收的过程中,冷却水泵、冷却塔风机或冷凝风机继续运转,等效于对从热回器流出的液态制冷剂的进一步过冷,从而提高了机组的效率即COP值,实践证明,COP值一般可以提高3%—5%。
6.结束语
通过热回收技术的应用,一方面减少了冷水机组运行过程中排放的大量余热,降低了对环境的废热污染,另一方面,由于制取免费的卫生热水,降低了对锅炉、电加热器等传统加热设备的过度依赖,同时,对液态制冷剂的进一步过冷作用,提高了冷水机组的能效比,改善了机组的运行条件,并提高了机组的运行寿命,整体上降低了企业的综合运营成本。
因此,热回收技术具有重大的现实意义和较高的社会效益,具有节能、环保、节约运行费用的特点,在一定程度上体现了国家正在创建“节约型社会”的总体目标,理应在整个行业和全社会大力推广。