热回收运行操作规范(热回收主机选型与方案比较)
机组热回收技术:
就是对冷水机组的冷凝排热(通常由冷却塔或风冷冷凝器排入大气)进行回收,并加以有效的利用,从而来达到某些应用场合的节能目的。
热回收技术的基础就是回收机组的冷凝排热,也就是说热回收系统应用的基本条件就是:用户在有冷负荷需求的同时也有热负荷的需求。
机组热回收分类:
热回收根据回收热量源的不同一般有两种模式:
显热回收,也称部分热回收(过热段);
全热回收(过热段+饱和段+过冷段)。
水冷热回收机组(串联):
代表品牌:约克、特灵、开利、麦克维尔、顿汉布什、克莱门特。
风冷热回收机组(并联):
代表品牌:日立、新晃、麦克维尔、克莱门特、美意、王牌。
热回收机组模式:
热回收模块机:
机组运行原理:
热回收工程设计:
加热水箱水系统补水控制:
加热水箱内内有高、低两个水位开关SA1、SA2,来控制加热水箱的补水:
1)当水位达到高水位时,补水阀关闭;
2)当水位达到低水位时,补水阀打开;
3)当水位达到中水位时,补水阀保持原状态。
用户管网回水控制:
1)当回收感温度≤循环回收温度下限值时,用户回水泵开启;
2)当回收感温度≥循环回收温度上限值时,用户回水泵停止;
3)循环回收温度下限值时<回水感温度<循环回收温度上限值时,用户回水泵保持前面运行状态。
热回收机组和普通模块机组在同一水系统中的安装注意事项:
1)热回收机组和普通模块机组采用各自的水流开关,避免接线冲突。
2)每个水系统中的热回收机组不能超过三台。
3)热回收机组和普通模块机组应采用各自的手控器进行控制。
4)水泵的控制需要采用中间继电器,确保无论是模块机还是热回收模块机要求水泵开启时正常运行,两者都关机水泵才能停止。
螺杆机热回收原理:
工程应用:
热回收机组选型案例:
湖南某所大学,学生宿舍共六层,每层有20个房间,每间房间设四个人。空调总面积3000m2,每人每天用热水量为80L,用热水温度55℃。
拟采用格力热回收机组制冷、制热及制热水,五种模式热回收模块机组和热回收螺杆机组设计选型分别如下:
室外设计计算参数
室内设计计算参数
负荷计算:
1、计算房间冷负荷
用鸿业软件计算各房间冷负荷,如2楼1号房间面积25m2,维护结构冷负荷为1200W(最大冷负荷时刻),人体冷负荷2200W,照明冷负荷70W,设备冷负荷400W,食物冷负荷30W。
房间冷负荷=(1200 1000 70 400 30)W=2800W
其他房间冷负荷均按此方法计算。
2、计算建筑物冷负荷
该商业广场采用集中供冷、统一收费的方式,故建筑物冷负荷等于所有房间冷负荷相加;鸿业软件自动将各房间冷负荷相加,得出建筑物冷负荷为336000W。
3、计算系统冷负荷
建筑物冷负荷为336000W,软件计算得出新风负荷为268800W,由于该工程管路保温要求很高,该处不考虑通过管路温度上升所带来的附加冷负荷。
系统冷负荷=(336000 268800)W=604800W=605kW。
4、计算房间热负荷
工程只考虑维护结构及新风的热负荷,未将人体、照明等的散热量从热负荷中扣除,与冷负荷计算方法类似,计算出系统热负荷为575kW。
5、热水负荷
宿舍总共有人数480人,每人每日用水80L,总用水量38400L,也就是38.4T,考虑不定时集中供水,取修正系数0.8,水箱容积可选32T。
假设夏天初始进水温度取10℃,冬天取5℃。
计算制取55℃的热水的加热功率如下表,单位为KW。
负荷统计:
制冷负荷:605 KW;制热负荷:575 KW;
热水负荷:夏季120~168 KW;冬季133~187 KW。
五种模式热回收模块机组设计选型:
注:冬季最不利应修正制热能力,添加相应电辅热。
参考温度:冬季湖南长沙空调制热干球温度为-3℃;修正制热能力为:138*3 68*2=550KW。
热回收螺杆机组设计选型:
水水热泵热水机组与主机热回收方式的比较:
以一间酒店客房为例,20m2,2个人的卫生热水:
空调制冷部分:
按140w/m2标准计算,房间的空调负荷为2.8kw,制冷系统的效率按COP=3.5(水冷)计算,每天需要运行18小时,总的耗电量为:2.8kw÷3.5×18h=14.4kwH。
卫生热水部分:
人均按100L热水标准,共需要200L热水;水温从20℃加热到60 ℃,需要的加热量为:9.3kwH;热泵热水系统的效率按COP=3计算,总的耗电量为:9.3kwH÷3=3.1kwH。
非常明显,卫生热水的负荷远小于空调负荷的耗能。
对于一栋建筑而言,往往是空调制冷的耗能远大于卫生热水的耗能!
空调主机热回收工作原理:
热回收机组主要是回收冷媒,冷凝时的显热部分。
根据能量守恒原理,这部分能量如果不回收的话,它将伴随冷却水一起,从冷却塔排放到大气中。
放热顺序:
典型的热回收方案系统图:
*400TR为带热回收功能的空调主机。
热回收方案缺点:
1、机组的产水量小;
2、需要做大容积保温水箱,受建筑承重能力影响;要求的机房面积更大;
3、每天的运行时间长,用水高峰期要依靠水箱;
4、受制冷主机机组运行状况影响很大;
例如:设备检修或其它因素停机,就没有热回收效果;制冷系统因为调节停机时,没有热水效果;这在高档酒店等商用项目中是决不允许的。
5、受部分负荷调节因素影响,实际工况中,热回收量
会减少,实际的产水量减少;
6、锅炉的备用性,不可缺少;
7、板式换热器,清洗不便;
当需求2000TR时,事实的运行情况是:
热回收量因此而减少,仅为满负荷下的83%。
水水热泵的工作原理(热回收):
水水热泵的回收原理:
冷媒释放的冷凝热全部释放到冷却水中,大部分被冷却塔释放;小部分被水水热泵吸收,生成卫生热水;所以说水水热泵是全热回收的一种形式。
理论上讲:水水热泵可回收热量更大;可生成的热水更多。
放热顺序:
冷却水塔的水质比较脏,不能直接加热,变为卫生热水;因此它仅是作为一个能量源被机组吸收,通过热泵原理,在另外的一个换热器中生成卫生热水;
水水热泵的回收量更大,因此系统的产水量可以更大,从而取消大容积的水箱。
*400TR为不带热回收功能的标准空调主机。
从系统上比较:
比较平等合理的方法,就是比较空调的耗电+卫生热水的耗电,看耗电总量来决定哪种方案更优。
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