淺談*空調(diào)廢熱及廢冷能量的綜合利用
廣州恒星冷凍機械制造有限公司 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，一方面需要大量的*空調(diào)冷氣或工藝冷凍水，同時冷卻塔或冷凝風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，在選用熱泵熱水機組制熱時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。針對這兩種情況，目前，市場上已經(jīng)開發(fā)出余熱回收冷水機組和冷回收熱泵熱水機組，并且在工程案例中已經(jīng)得到很好的使用。
一、簡要概述兩種機型
*、余熱回收冷水機組的特點概述
1、熱回收機組的工作原理
熱回收原理是在制冷原理基礎上，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，供用戶使用。其過程如下：
從蒸發(fā)器E回來的低溫低壓制冷劑氣體，通過壓縮機COMP對其壓縮做功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，通過生活用水將部分熱量Qc1帶走，使水溫升高到50~60℃，同時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，通過冷卻介質(zhì)將從熱回收器R中出來的的制冷劑氣液混和體再進一步冷凝放熱，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)過膨脹閥EXP；制冷劑在熱力膨脹閥EXP里經(jīng)過絕熱膨脹，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COMP中繼續(xù)壓縮開始下一循環(huán)。
根據(jù)能量守恒，有 Qc=Qc1+Qc2=Qo+P.
Qo—是設備向低溫環(huán)境吸收的總能量，稱為制冷量；
Qc—是設備向高溫環(huán)境散發(fā)的總能量，稱為制熱量；
Qc1—在熱回收器中散發(fā)的總能量，稱為熱回收量；
Qc2—在冷凝器中散發(fā)的總能量，稱為冷凝放熱量；
P---是壓縮機對制冷劑所做的功。
2、熱回收技術(shù)的特點：
⑴熱回收溫度高。通過采用熱回收器的使用熱水溫度可達50~60℃，比普通經(jīng)過冷凝器的水溫30~35℃高約20~25℃。
⑵ 改善設備的工作條件，因在制冷設備的基礎上增加熱回收器，增加了制冷劑的過 冷度，增大了制冷效率，節(jié)省用電，延長了設備使用壽命。
⑶ 免費獲得使用熱水，*節(jié)省了使用鍋爐的用電或燃料成本。
⑷ 環(huán)保性能好，回收了部分本來排放到大氣中的廢熱，無燃燒排放污染。
⑸ 采用熱回收器機組，熱回收器的工作不影響制冷機組的正常工作。
第二、冷回收熱泵熱水機組的特點概述
1、冷回收熱泵（空氣源）熱水機組的工作原理
冷回收原理是在制熱（冷）原理基礎上，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℃），供用戶使用，代替原空調(diào)系統(tǒng)的部分負荷，以達到節(jié)能效果。其過程如下：
從壓縮機出來的高溫高壓制冷劑氣體，在冷凝器中被用戶使用的生活熱水冷凝，變?yōu)楦邏褐袦匾后w，再從冷凝器出來。一、在客戶不需要冷量回收時，電磁閥1通路，電磁閥2關斷，制冷劑通過膨脹閥1節(jié)流膨脹，變成低溫低壓制冷劑液體，然后進入蒸發(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，形成一個循環(huán)；二、當用戶有需要用冷時，電磁閥1關斷，電磁閥2通路，制冷劑通過膨脹閥2節(jié)流膨脹，變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭┮后w，然后進入蒸發(fā)器E2中吸取來自空調(diào)系統(tǒng)中水的熱量，使水溫達到空調(diào)要求，制冷劑蒸發(fā)為低溫低壓氣體，再進入壓縮機，形成循環(huán)。這樣，就可以根據(jù)用戶要求，在制熱過程中可滿足單制熱性能或制熱與制冷同時進行。
根據(jù)能量守恒，有 Qc1 =Qo1+P1；Qc2 =Qo2+P2
Qo1—是單制熱時設備向低溫環(huán)境吸收的總能量，稱為制冷量；
Qo2—是冷回收時設備向空調(diào)用水吸收的總能量，稱為冷回收量；
Qc1—是單制熱時設備向高溫環(huán)境散發(fā)的總能量，稱為制熱量；
Qc2—是冷回收時設備向高溫環(huán)境散發(fā)的總能量，稱為冷回收制熱量；
P1---是單制熱時壓縮機對制冷劑所做的功。
P2---是冷回收時壓縮機對制冷劑所做的功。
2、冷回收熱泵熱水機組的特點：
⑴熱水機組主要應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合，特別是它取代鍋爐的趨向，具有節(jié)能，環(huán)保的優(yōu)勢。
⑵ 常規(guī)熱水機組可提供50~55℃的出水溫度，基本上能滿足生活用水的大部分要求,一定程度上可以替代鍋爐。而帶冷回收機組更顯出節(jié)能效果，因為在制熱的同時，只要將冷回收系統(tǒng)接到用戶的空調(diào)系統(tǒng)中，就可以承擔空調(diào)的部分負荷，從而使空調(diào)設備功耗大大降低，zui終達到節(jié)能的效果。
⑶ 環(huán)保性能好，無燃燒排放污染。
⑷ 采用冷回收的熱水機組，在冷回收不工作時不影響制熱機組的正常工作。
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