夏热冬暖地区回收水冷冷水机组冷凝热供应生活热水的技术经济分析

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1、夏热冬暖地区回收水冷冷水机组冷凝热供应生活热水的技术经济分析／，诫携建设[文章编号]1672-7045(2006)06-0029—02夏热冬暖．4tK区回收水冷冷水机组冷凝热供应生活热水的技术经济分析l摘要：夏季中央空调水冷冷水机组运行时产生大量的冷凝热，本文主要对夏热冬暖地区回收水冷冷水机组冷凝热的双冷凝器方式进行技术经济比较和分析。关键词：冷水机组冷凝热回收夏热冬暖双冷凝器[中图分类号]TU822[文献标识码]A1．引言对于星级宾馆和酒店而言，24小时不间断的热水供应与营造舒适宜人的室内空气环境是其必须为客人提供的基本服务内容。在夏热冬

2、暖地区，星级宾馆与酒店的中央空调系统多数采用水冷蒸汽压缩式冷水机组作为夏季空调供冷的冷源，生活热水供应则多由蒸汽(热水)锅炉或风冷热泵热水机组提供。由于水冷冷水机组在制冷运行时会产生大量的冷凝热(可达制冷量的1．15～1．3倍)，冷凝热一般都通过冷却塔直接排人大气。随着能源供应紧张、能源价格的提升和热回收技术的提高，酒店业主对回收水冷冷水机组运行时产生的冷凝热用于供应生活热水越来越感兴趣，南方一些城市的部分酒店，已经做了回收空调冷凝热的改造，这些改造多由非主机生产厂家的某些节能公司采用双冷凝器回收冷凝热的方式完成，但在这些工程中，并非所有的

3、项目在回收空调冷凝热时都能真正获得既节能又省钱的结果，有的还出现一些问题，严重的还影响冷水机组的正常运行。本文主要对在夏热冬暖地区采用双冷凝器回收水冷冷水机组冷凝热的方式进行技术经济分析和对问题出现的原因进行探讨。2．关于双冷凝器回收冷凝热采用双冷凝器回收冷凝热机组的具体做法是：在压缩机排气口与冷凝器之间加装一个前置冷凝器(也叫氟利昂一水换热器或称为热回收冷凝器)，用于回收压缩机高温高压气相氟利昂的冷凝热制取生活热水，后置冷凝器则用于吸收制冷剂的冷凝放热。该方式的系统流程示意如图1：根据水冷冷水机组的工作特性，该方式对热回收冷凝器的配置有如

4、下要求：(1)具有良好的换热性能。(2)流经热回收冷凝器的是高温高压的气相氟利昂，此状态的氟利昂具■IZlIZl忠荣较强渗透性而易产生渗漏，因此其材质和制造工艺都应满足防渗漏要求。(3)热回收冷凝器的换热面积应与冷凝热回收量相适应。(4)热回收冷凝器的阻力应尽可能低，以减少对压缩机出力的影响。3．热回收冷凝器对机组性能的影响对于常规水冷冷水机组来说，其性能系数COP值的计算式为：COP=Q．／w(式1)式中，Q——机组制冷量；w——机组输入功率。对于采用双冷凝器回收冷凝热的水冷冷水机组来说，其性能系数COP值的计算式变为：COP--(Q，十

5、C％×Q)／w(式2)式中，Q1——机组冷凝热；c％——回收机组冷凝热的百分比。由(式2)可见：(1)热回收机组的性能系数COP值，在机组功耗w不变的情况下，回收的冷凝热越多就越高。(2)根据逆卡诺循环及T-S图(图2)分析，制取热水的温度越高，要求机组的冷凝器温度与冷凝压力就越高(见i-2的等熵压缩过程)，这时的机组功耗(w)会相应增加，COP值下降，即热回收水温的高低对于冷水机组的性能系数有一定影响。要保持热回收机组COP值不变或oIgo．o6．‘维普资讯//.cqvip4>>—■囡墨翟■一CitiesandTownsConstrucl

6、ioninGuangx广槭旗建彳殳略有增加，相关制造企业的专家认为应注意以下几点：(1)利用冷凝热制取热水的过程中，冷凝器高压宜保持不变或略有降低，制冷剂宜保持气态不变；(2)热水的温度不宜过高，应根据压缩机排气口处气相氟利昂的温度确定，一般取45℃为宜；(3)采用部分热回收，冷凝热的回收量一般在15％～20％，不宜超过20％。通过上述分析，笔者认为采用该方式的关键是要合理确定利用冷凝热回收的热量及热水温度。4．夏热冬暖地区酒店供冷与供生活热水的能耗分析以南宁市某酒店建筑为例，该酒店建筑面积41000m。，客房300套，约600张床位，南宁

7、市的夏季室外空调计算干球温度为34．2℃，夏季自来水平均温度约为25℃。该酒店夏季计算总冷负荷3500kW，设计选用3台1230kW(350冷吨)螺杆式水冷冷水机组，机组(工况条件：冷冻水进出温度12~C／7℃，冷却水进出温度32℃／37oC)的输入功率为220kW，机组额定冷凝负荷约为1455kW，可回收的高温高压气相氟利昂的冷凝热约为218kW(按冷水机组额定冷凝负荷的15％计算)。水冷冷水机组的主要功能是提供长达7个月以上的空调制冷，其间机组运行电耗约162万千瓦时(电费约为130万元)，可提供的回收冷凝热约为160万千瓦。设该酒店生

8、活热水的供水温度为45℃，其每天约为75万千瓦。若仅照此分析，冷水机组运行期间似乎不必运行辅助热源就可满足该酒店2倍的生活热水供应。但对于酒店来说，冷水机组的制冷量与生活热水的需