空调余热回收技术方案

空调余热回收技术方案分析2006年06月课题依据

空调制冷机组在制冷工况运行时，需向大气环境排放大量的冷凝热。一般地，压缩式制冷机的冷凝热量约为制冷量的1.15～1.30倍，吸收式约为2.5倍。大量的冷凝热直接排入大气中，不仅造成能源的浪费，而且这部分热量的散失，使得周围的环境温度升高，造成严重的环境热污染。随着人们生活水平的提高，诸如宾馆、住宅等建筑内需要24小时的生活热水供应，而这些生活热水的温度在50～65℃之间，属于低品位的能量，这就为我们回收空调机组排放的冷凝热提供了条件。对冷凝热进行回收不仅节约了加热生活热水的能源，又能解决环境污染的问题，一举两得。方案比较一般情况下，空调机组的热回收有两种基本方案，一种是制冷剂循环中串联板式换热器方式，另一种是采用高温水源热泵方式，即把37℃的冷却水作为水源热泵的低温热源，来加热用户所需的生活热水。第一种方式适用于排气温度较高的螺杆式或活塞式冷水机组，第二种方式适用于冷量较大，排气温度较低的离心式冷水机组。方案一

制冷剂循环中串连

板式换热器方式方案介绍在制冷剂循环中串联换热器，使制冷剂在进入冷凝器之前先进入换热器，58～90℃的过热蒸汽在换热器中降温至40℃左右的饱和蒸汽，然后再流入冷凝器。这样，一部分冷凝热通过换热器传给另一侧的生活热水，进行回收利用；另一部分依然通过冷却塔排放到室外。优缺点：这种冷凝热回收形式增加了制冷压缩机出口管路的阻力，使制冷循环效率有所降低；但增加的换热器相当于增加了冷凝器的换热面积，使制冷循环的单位质量制冷量有所增加，制冷循环的效率有所提高。通过实践验证，只要换热器的气侧流动阻力设计的得当，制冷循环的效率总体上还会略有提高的，从而使制冷机组的电耗降低2～3％左右。方案二

采用高温水源热泵

（冷却水分两路）方案介绍制冷机冷凝器出出来的37℃冷冷却水不再全部部进入冷却塔，，而是分为两路路：第一路通过过板式换热器预预热给水，温度度降低后返回到到冷却塔上部；；第二路则流入入水源热泵，作作为热泵的低温温热源，放出热热量，温度降低低后也返回冷却却塔上部。这两两路水合并后再再进入冷却塔冷冷却，直至冷却却到32℃。板板换和水源热泵泵作并联，它们们与冷却塔是串串联，这种连接接方式的冷却水水全部流经板换换和水源热泵。。从给水箱来的的自来水在预热热板换的另一侧侧从18℃左右右被加热到一定定温度，如35℃左右，与循循环泵来的温度度较高的热水混混合，混合水作作为热泵的高温温热源，被热泵泵循环加热到规规定的温度（50～55℃））后进入生活热热水箱。优缺点：这种热回收方式式的优点适用于于冷量大、排气气温度较低的离离心式冷水机组组；冷凝热的回回收率高；热水水的供应量较大大，而且热水可可以加热到65℃；改造的过过程中只涉及冷冷却水系统，对对冷水机组影响响较小。缺点是是水源热泵要消消耗一定的电，，运行费用较高高；另外，改造造的初投资也比比较高。因此，，改造投资的回回收年限也较长长。方案三采采用高温温水源热泵（（冷却水分三路路）方案介绍制冷机冷凝器出出来的37℃的的冷却水不是全全部进入冷却塔塔，而是分为三三路：第一路仍仍然进入冷却塔塔；第二路通过过板式换热器预预热生活热水的的给水；第三路路则流入水源热热泵，作为热泵泵的低温热源，，放出热量。第第一路冷却水在在冷却塔中降温温，降到32℃℃；第二路冷却却水作为板式换换热器的热水侧侧，跟水箱的给给水进行热交换换，温度也降低低为32℃；第第三路冷却水作作为水源热泵的的热源，放出热热量后达到3