淺談*空調(diào)廢熱及廢冷能量的綜合利用
廣州恒星冷凍機(jī)械制造有限公司 李劍橋
目前，在能源日益緊張的今天，*空調(diào)能耗較大已經(jīng)成為事實(shí)，一方面需要大量的*空調(diào)冷氣或工藝?yán)鋬鏊瑫r(shí)冷卻塔或冷凝風(fēng)扇等排掉大量的廢熱。另一方面需要大量的生活衛(wèi)生熱水，在選用熱泵熱水機(jī)組制熱時(shí)需要排掉大量的廢冷，廢棄的能量就得不到充分利用，間接造成能源的很大浪費(fèi)。針對(duì)這兩種情況，目前，市場(chǎng)上已經(jīng)開(kāi)發(fā)出余熱回收冷水機(jī)組和冷回收熱泵熱水機(jī)組，并且在工程案例中已經(jīng)得到很好的使用。
一、簡(jiǎn)要概述兩種機(jī)型
*、余熱回收冷水機(jī)組的特點(diǎn)概述
1、熱回收機(jī)組的工作原理
熱回收原理是在制冷原理基礎(chǔ)上，將向高溫環(huán)境散發(fā)的廢熱加以部分回收，以產(chǎn)生溫度較高的生活用熱水，供用戶(hù)使用。其過(guò)程如下：
從蒸發(fā)器E回來(lái)的低溫低壓制冷劑氣體，通過(guò)壓縮機(jī)COMP對(duì)其壓縮做功P，使其變?yōu)楦邷馗邏褐评錃怏w，然后排放到熱回收器R中；在熱回收器R中，通過(guò)生活用水將部分熱量Qc1帶走，使水溫升高到50~60℃，同時(shí)高溫高壓制冷劑氣體得到部分冷凝,成為中高溫高壓制冷劑氣液混合體，然后排放到冷凝器C中；在冷凝器C中，通過(guò)冷卻介質(zhì)將從熱回收器R中出來(lái)的的制冷劑氣液混和體再進(jìn)一步冷凝放熱，向高溫環(huán)境中散熱Qc2，使制冷劑*發(fā)生相變，全部變?yōu)橹袦馗邏阂后w，然后經(jīng)過(guò)膨脹閥EXP；制冷劑在熱力膨脹閥EXP里經(jīng)過(guò)絕熱膨脹，使其變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭┮后w，然后送到蒸發(fā)器E中；低溫低壓制冷劑液體在蒸發(fā)器E中吸收低溫環(huán)境中的熱量Qo，發(fā)生相變成為低溫低壓氣體，然后回到壓縮機(jī)COMP中繼續(xù)壓縮開(kāi)始下一循環(huán)。
根據(jù)能量守恒，有 Qc=Qc1+Qc2=Qo+P.
Qo—是設(shè)備向低溫環(huán)境吸收的總能量，稱(chēng)為制冷量；
Qc—是設(shè)備向高溫環(huán)境散發(fā)的總能量，稱(chēng)為制熱量；
Qc1—在熱回收器中散發(fā)的總能量，稱(chēng)為熱回收量；
Qc2—在冷凝器中散發(fā)的總能量，稱(chēng)為冷凝放熱量；
P---是壓縮機(jī)對(duì)制冷劑所做的功。
2、熱回收技術(shù)的特點(diǎn)：
⑴熱回收溫度高。通過(guò)采用熱回收器的使用熱水溫度可達(dá)50~60℃，比普通經(jīng)過(guò)冷凝器的水溫30~35℃高約20~25℃。
⑵ 改善設(shè)備的工作條件，因在制冷設(shè)備的基礎(chǔ)上增加熱回收器，增加了制冷劑的過(guò) 冷度，增大了制冷效率，節(jié)省用電，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。
⑶ 免費(fèi)獲得使用熱水，*節(jié)省了使用鍋爐的用電或燃料成本。
⑷ 環(huán)保性能好，回收了部分本來(lái)排放到大氣中的廢熱，無(wú)燃燒排放污染。
⑸ 采用熱回收器機(jī)組，熱回收器的工作不影響制冷機(jī)組的正常工作。
第二、冷回收熱泵熱水機(jī)組的特點(diǎn)概述
1、冷回收熱泵（空氣源）熱水機(jī)組的工作原理
冷回收原理是在制熱（冷）原理基礎(chǔ)上，將向低溫環(huán)境吸收熱的部分回收，轉(zhuǎn)化成向空調(diào)系統(tǒng)吸熱，以產(chǎn)生溫度較低的空調(diào)用冷水（7℃/12℃），供用戶(hù)使用，代替原空調(diào)系統(tǒng)的部分負(fù)荷，以達(dá)到節(jié)能效果。其過(guò)程如下：
從壓縮機(jī)出來(lái)的高溫高壓制冷劑氣體，在冷凝器中被用戶(hù)使用的生活熱水冷凝，變?yōu)楦邏褐袦匾后w，再?gòu)睦淠鞒鰜?lái)。一、在客戶(hù)不需要冷量回收時(shí)，電磁閥1通路，電磁閥2關(guān)斷，制冷劑通過(guò)膨脹閥1節(jié)流膨脹，變成低溫低壓制冷劑液體，然后進(jìn)入蒸發(fā)器E1中吸取低溫環(huán)境的熱量，蒸發(fā)為低溫低壓氣體，然后回到壓縮機(jī)，形成一個(gè)循環(huán)；二、當(dāng)用戶(hù)有需要用冷時(shí)，電磁閥1關(guān)斷，電磁閥2通路，制冷劑通過(guò)膨脹閥2節(jié)流膨脹，變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭┮后w，然后進(jìn)入蒸發(fā)器E2中吸取來(lái)自空調(diào)系統(tǒng)中水的熱量，使水溫達(dá)到空調(diào)要求，制冷劑蒸發(fā)為低溫低壓氣體，再進(jìn)入壓縮機(jī)，形成循環(huán)。這樣，就可以根據(jù)用戶(hù)要求，在制熱過(guò)程中可滿(mǎn)足單制熱性能或制熱與制冷同時(shí)進(jìn)行。
根據(jù)能量守恒，有 Qc1 =Qo1+P1；Qc2 =Qo2+P2
Qo1—是單制熱時(shí)設(shè)備向低溫環(huán)境吸收的總能量，稱(chēng)為制冷量；
Qo2—是冷回收時(shí)設(shè)備向空調(diào)用水吸收的總能量，稱(chēng)為冷回收量；
Qc1—是單制熱時(shí)設(shè)備向高溫環(huán)境散發(fā)的總能量，稱(chēng)為制熱量；
Qc2—是冷回收時(shí)設(shè)備向高溫環(huán)境散發(fā)的總能量，稱(chēng)為冷回收制熱量；
P1---是單制熱時(shí)壓縮機(jī)對(duì)制冷劑所做的功。
P2---是冷回收時(shí)壓縮機(jī)對(duì)制冷劑所做的功。
2、冷回收熱泵熱水機(jī)組的特點(diǎn)：
⑴熱水機(jī)組主要應(yīng)用在有需要使用熱的環(huán)境，如酒店，賓館，桑拿等使用生活熱水的場(chǎng)合，特別是它取代鍋爐的趨向，具有節(jié)能，環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。
⑵ 常規(guī)熱水機(jī)組可提供50~55℃的出水溫度，基本上能滿(mǎn)足生活用水的大部分要求,一定程度上可以替代鍋爐。而帶冷回收機(jī)組更顯出節(jié)能效果，因?yàn)樵谥茻岬耐瑫r(shí)，只要將冷回收系統(tǒng)接到用戶(hù)的空調(diào)系統(tǒng)中，就可以承擔(dān)空調(diào)的部分負(fù)荷，從而使空調(diào)設(shè)備功耗大大降低，zui終達(dá)到節(jié)能的效果。
⑶ 環(huán)保性能好，無(wú)燃燒排放污染。
⑷ 采用冷回收的熱水機(jī)組，在冷回收不工作時(shí)不影響制熱機(jī)組的正常工作。
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