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余热回收的原理和利用
方
原理：
余热回收是指将工业生产过程中产生的余热，通过设备和管道，将余热转换为可以重复利用的热能，从而达到节约能源的目的。
利用方法：
1. 热回收利用低温余热：低温余热一般指低于150℃的余热，
可以利用蒸汽余热回收器、余热换热器、余热换热器等设备，将余热转换为可以重复利用的热能，从而达到节约能源的目的。
2. 热回收利用高温余热：高温余热一般指高于150℃的余热，
可以利用余热换热器、热量回收器等设备，将余热转换为可以重复利用的热能，从而达到节约能源的目的。
3. 热回收利用中温余热：中温余热一般指低于400℃的余热，
可以利用蒸汽换热器、热量回收器等设备，将余热转换为可以重复利用的热能，从而达到节约能源的目的。
水冷冷水机组热回收方式分类目前水冷冷水机组有冷却水热回收与排气热回收两种方式。
1)冷却水热回收是在冷却水出水管路中加装一个热回收换热器，如图1所示。
这样可以使“热水”从冷却水出水中回收一部分热量。
虽然热水的出水温度小于冷却水的出水温度，但是冷水机组的制冷量与COP基本不变。
2)采用排气热回收的冷水机组通常采用增加热回收冷凝器，在冷凝器中增加热回收管束以及在排气管上增加换热器的方法。
目前常见的是采用热回收冷凝器，如图2所示。
从压缩机排出的高温、高压的制冷剂气体会优先进入到热回收冷凝器中将热量释放给被预热的水。
冷凝器的作用是将多余的热量通过冷却水释放到环境中。
值得注意的是热水的出水温度越高，冷水机组的效率就越低，制冷量也会相应地减少。
3热回收冷水机组关注点1)最大热回收量热回收冷水机组的热回收量在理论上是制冷量和压缩机做功量之和，某些机组最大热回收量可达总冷量的100%。
在部分负荷下运行时，其热回收量随冷水机组的制冷量减少而减少。
2)最高热水温度热回收冷水机组以制冷为主，供热为辅。
热水温度越高，则冷水机组的COP越低，甚至会使机组运行不稳定。
一般需加其他热源提高热水温度3)热水温度/热量的控制热水回水温度控制方案：机组在部分负荷下运行时，热回收量减少，热水的回水温度不变而出水温度降低，使热水（冷却水）的平均温度降低，减少冷凝器与蒸发器压差，冷水机组的COP相对较高。
热水供水温度控制方案：效果相反，可能导致冷水机组运行不稳定。
4热水回水/供水温度控制方案比较如图3所示，比较热水回水/供水温度控制方案:1)在100%负荷时，冷却水的供、回水温度为41OC和35OC，其温差为6OC，平均温度为38OC。
2)在50%负荷时，冷却水的流量不变，供、回水温差是100%负荷温差的50%，即为3OC。
3)热水回水温度控制方案：冷却水的回水温度恒定为35OC，由于供、回水温差为3OC，故冷却水的供水温度变为38OC，供、回水的平均温度为36.5OC，比100%负荷时低1.5OC。
中央空调制冷机组余热回收讲义一.常用的计量单位：1.压力：1）米制单位：公斤力每平方厘米：Kg/cm²;标准大气压：符号：atm，海平面大气压力。
换算：1atm=760mmHg=101.325KPa=0.98Kg/cm²。
2).国际制单位：帕：Pa(N/m²);1000Pa=1K Pa;1000000Pa=10Pa=1M Pa单位换算：1Kg/cm²=0.1M Pa=100K Pa;2．热、能、功单位：A．米制单位：卡（Cal）:1公斤水温度升1℃所需热能。
1000Cal=1Kcal(大卡)。
千瓦时：Kwh；B．国际单位：焦耳（J）、千焦耳；3．热流、功率单位：A．米制单位：千卡每小时；Kcal/h;B．国际单位：瓦（W）、千瓦（KW）；换算：1千瓦（KW）=860Kcal(大卡)/h;1RT=3.517Kw4.制冷系数=制冷量÷消耗的功能效比（COP）：每耗电1千瓦得到的制冷量。
二．空气调节：空气调节是一门维持室内良好的热环境的技术。
热环境是指室内空气的温度、湿度、空气流动速度、洁净度、新鲜度等。
空调系统的作用是根据使用对象的要求使各参数达到规定的指标。
空调系统的组成五个部分：空气处理设备；冷源和热源；空调风系统；空调水系统；控制、调节装置。
三．提供冷源方式——蒸气压缩式制冷循环：1．原理：液体蒸发时吸收热量，2.基本概念：1）液体的沸腾温度（饱和温度）随液体所处的压力而变化，压力越低液体的饱和温度也越低；如：1Kg液态R22在0.584Mpa压力时的沸腾温度为5℃，吸热量（制冷量）为201.246KJ/Kg；在0.64MPa压力时的沸腾温度为8℃，吸热量（制冷量）为198.695KJ/Kg。
不同液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。
因此，只要根据制冷所用液体（制冷剂）的热力性质，并创造一定的压力条件，就可获得所要求的低温。
2）．制冷工质：（制冷剂、冷媒、雪种）；常用有：氨（R717）、氟里昂等；氟里昂：R11：一氟三氯甲烷R12：二氟二氯甲烷R13：三氟一氯甲烷R22：二氟一氯甲烷R23：三氟甲烷R134a：四氟乙烷；R123：三氟二氯乙烷；3）．载冷剂：传递冷量的物质，空调一般是用水做载冷剂。
空调余热回收的原理和利用概述空调余热回收是一种利用空调系统产生的热量进行再利用的技术。
通过回收空调系统中的余热，可以提高能源利用效率，减少能源消耗，降低环境污染。
本文将详细介绍空调余热回收的原理和利用相关的基本原理。
空调系统的工作原理在介绍空调余热回收的原理之前，我们先了解一下空调系统的工作原理。
空调系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组成。
1.压缩机：将低温低压的制冷剂气体吸入，通过压缩提高其温度和压力。
2.蒸发器：将高温高压的制冷剂气体进入蒸发器，与室内空气进行热交换，制冷剂吸收室内空气中的热量，从而使室内空气温度下降。
3.冷凝器：将经过蒸发器后的制冷剂气体进入冷凝器，与外部空气进行热交换，制冷剂释放热量，从而使制冷剂气体冷却并凝结成液体。
4.膨胀阀：控制制冷剂液体流量和压力，使其进入蒸发器继续循环。
空调余热回收的原理空调系统在制冷过程中产生了大量的余热，这些热量通常被排放到室外，造成能源的浪费。
而空调余热回收技术就是利用这些余热，将其再利用起来。
空调余热回收的原理可以分为两个方面：1.空气热回收：室内空调系统通过蒸发器将室内空气中的热量吸收，然后通过冷凝器将热量释放到室外空气中。
在这个过程中，冷凝器与蒸发器之间形成了一个热交换的闭环。
而空调余热回收技术就是将冷凝器释放出的热量再次回收利用，通过热交换的方式将其传递给其他需要热量的设备或系统，如暖气系统、热水系统等。
2.水热回收：空调系统在冷凝器中产生的热量可以用来加热水。
空调系统可以通过热交换器将冷凝器释放的热量传递给水，从而将水加热。
这样可以实现热水的供应，避免了额外的能源消耗。
空调余热回收的利用方式空调余热回收的利用方式多种多样，根据具体的需求和场景选择不同的方式进行利用。
以下是几种常见的空调余热回收利用方式：1.暖气系统：将空调系统产生的余热通过热交换器传递给暖气系统，从而实现室内供暖。
这种方式可以减少供暖系统的能源消耗，提高能源利用效率。
关于冷水机组热回收技术的说明附件关于冷水机组热回收技术的说明1、热回收的原理及介绍1.1背景资料在酒店、宾馆、医院、浴足、桑拿等场所，既需要热水供应，又要制冷空调。
一方面要用燃煤/燃气锅炉生产热水，另一方面要用冷却塔（或地下水、风冷风机等形式）把空调在制冷过程中产生的冷凝热散失到大气中，产生污染的同时浪费能源。
热水与制冷空调两套方案相互独立，致使制冷空调的余热得不到充分利用，甚是可惜！空调压缩机产生的冷凝热量等于空调系统从制冷空间吸收总热量加上压缩机的发热量，约为制冷量的115%以上。
目前绝大部分的空调设计，这部分的热量不但没有利用，还要消耗水泵、冷却塔、风冷风机等动力电能，将这部分热量排到大气环境（或地下环境）中去。
如果把这一部分热量利用起来，变废为宝，免费获取生活热水，实现空调系统的单向能耗，双向输出，在制冷的同时又产生热水，岂不美哉。
1.2冷水机组热回收技术介绍常规制冷空调用压缩机的出口处的制冷剂温度在65℃~95℃之间，冷凝管的表面热的烫手，空调热回收技术就是利用这部分的冷凝废热资源，来产生热水的。
1.2.1部分热回收如下图：热回收装压缩膨胀水水水水部分热回收（100%+30%的换热铜管）双管束换热器：制冷剂侧共用一个回路，水侧上下分层。
1.2．2全部热回收全热回收（100％+100%的换热铜管）双管束冷凝器：制冷剂侧共用一个回路，水侧左右分层。
30℃45℃制冷剂2、热回收量热回收温度一般不高于60℃2.1对于水冷螺杆机组的部分热回收量① R22机组：60度热水，回收量最大10%；55度热水，回收量最大15%；50度热水，回收量最大30%；45度热水，回收量最大50% 。
② R134a 机组： 60度热水，回收量最大8%； 55度热水，回收量最大14%； 50度热水，回收量最大29%；45度热水，回收量最大50%。
说明：① 对于不同的热回收温度和热回收量，机组需要进行不同的设计和报价。
中央空调制冷机组余热回收讲义
一.常用的计量单位：
1.压力：
1）米制单位：公斤力每平方厘米：Kg / cm²;
标准大气压：符号：atm ，海平面大气压力。
换算：1 atm = 760 mmHg = 101.325 KPa = 0.98 Kg / cm²。
2). 国际制单位：帕：Pa ( N / m²) ; 1000Pa = 1K Pa ;
1000000 Pa = 10 Pa = 1 M Pa
单位换算：1 Kg / cm²= 0.1 M Pa = 100 K Pa ;
2．热、能、功单位：
A．米制单位：卡（Cal）:1公斤水温度升1℃所需热能。
1000 Cal = 1 Kcal (大卡)。
千瓦时：Kwh ；
B．国际单位：焦耳（J）、千焦耳；
3．热流、功率单位：
A．米制单位：千卡每小时；Kcal /h;
B．国际单位：瓦（W）、千瓦（KW）；
换算：1千瓦（KW）= 860 Kcal (大卡)/h ; 1RT = 3.517 Kw
4. 制冷系数 = 制冷量÷消耗的功
能效比（COP）：每耗电1千瓦得到的制冷量。
二．空气调节：
空气调节是一门维持室内良好的热环境的技术。
热环境是指室内空气的温度、湿度、空气流动速度、洁净度、新鲜度等。
空调系统的作用是根据使用对象的要求使各参数达到规定的指标。
空调系统的组成五个部分：空气处理设备；冷源和热源；空调风系统；空调水系统；控制、调节装置。
三．提供冷源方式——蒸气压缩式制冷循环：
1．原理：液体蒸发时吸收热量，
2. 基本概念：
1）液体的沸腾温度（饱和温度）随液体所处的压力而变化，压力越低液体的饱和温度也越低；如：1Kg液态R22在0.584Mpa压力时的沸腾温度为5℃，吸热量（制冷量）为201.246KJ/Kg；在0.64MPa压力时的沸腾温度为8℃，吸热量（制冷量）为198.695 KJ/Kg。
不同液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。
因此，只要根据制冷所用液体（制冷剂）的热力性质，并创造一定的压力条件，就可获得所要求的低温。
2）．制冷工质：（制冷剂、冷媒、雪种）；
常用有：氨（R717）、氟里昂等；
氟里昂：R11：一氟三氯甲烷
R12：二氟二氯甲烷
R13：三氟一氯甲烷
R22：二氟一氯甲烷
R23：三氟甲烷
R134a：四氟乙烷；
R123：三氟二氯乙烷；
3）．载冷剂：传递冷量的物质，空调一般是用水做载冷剂。
4）．制冷量：单位——千瓦（Kw）、大卡（Kcal）、冷吨（Rt）；
1千瓦（Kw）= 860大卡（Kcal）；
1 冷吨（Rt）= 3.517 Kw = 3024 Kcal ;
100Rt = 351.7 K w = 30万Kcal
冷吨（美）定义：是以24小时能把1吨（美）=2000磅0℃
水冻成0℃的冰的制冷能力定为制冷能力单位，即RT。
5）. 冷凝温度：气体液化时的温度（在一定压力下）。
同一物质冷凝温度是随压力变化而变化。
3．制冷循环的主要设备：
压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大主件组成。
用人为方法使制冷剂在密闭系统内进行物态（气态、液态）变化，达到连续、稳定提供冷量的一套制冷装置。
制冷循环的各个参数：（制冷剂R22）
制冷工质在蒸发器内参数：气态：压力0.64 Mpa ；温度 8℃；
压缩机出口：气态：压力1.5 Mpa ；温度 85℃；
冷凝器内参数：液态：压力1.5 Mpa ；温度 37℃；
冷却水温度：出口温度： 37 ℃；进口温度： 32 ℃；
冷冻水温度：出口温度： 8 ℃；进口温度： 13 ℃。
由于压缩机机型不同，以上各参数也不尽相同。
1）压缩机：
压缩机分类：活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机、涡旋式压缩机等。
2）冷凝器与蒸发器：
一般是卧式壳管式；九十年代研制出板式换热器，已经被一些生产厂家在小型制冷机组上采用。
3）节流膨胀阀：
1）功能：降压
2) 类型：
A.热力膨胀阀：由感温包、膜片等组成。
B.浮球阀：保持蒸发中的液位恒定。
C．电子膨胀阀。
四．制冷机组的节能：
1．制冷机组的热回收：
1）中央空调制冷机组制冷循环：
中央空调制冷机组向空调末端输送8℃左右的冷冻水，在空调末端吸收室内的热量后，水温升高至13℃左右。
冷冻水回到蒸发器，又被冷媒冷却至8℃左右。
冷冻水带回室内的热量被冷媒吸收，冷媒经压缩机压缩，温度升高至58℃~90℃，使冷媒处于过热状态。
进入冷凝器被冷却水冷却至37℃左右，37℃左右冷却水经水泵输送到屋顶冷却塔喷淋冷却，冷却塔风机将热量排到大气中去。
整个过程消耗的是电。
2）冷凝热：
冷媒被压缩机压缩后，冷媒携带的热量进入冷凝器，该热量就是冷凝热。
冷凝热包括冷冻水从室内吸收的热量、压缩机电机的发热及冷媒被压缩产生的热量和气体冷媒在管道内高速流动产生摩擦热。
因此，冷凝热大于制冷量，如：活塞机组冷凝热是制冷量的1.3倍；离心机最低也达到1.15倍。
3）冷凝热回收：
A ． 制冷机组压缩机排出的冷凝热是通过冷却水带到屋顶冷却塔排到
大气中去。
余热回收技术就是回收冷凝热，在机组压缩机出口处与冷凝器
之间安装一个热回收装置，该装置使高温的气体冷媒与待加热的20℃自
来水进行热交换，将冷媒温度降下来；同时使水温提高到50℃左右。
把
排到大气中去的废热变为有用的热源，替代燃油与电加热酒店生活热水。
同时，冷凝热被吸收后降低冷却水和冷却塔的负荷，也有节电效果。
B
C ．确定热水量和水温：
85
40 Q
Q1Q2 Q3
A．可利用热能计算：查制冷剂压焓图，计算出过热状态和饱和状态的焓值。
B．根据可利用的热焓值，计算水的流量和流速。
C．设计热交换器：换热面积、容积、流道形式、口径等。
2．冷凝热回收的几个问题：
（1）对机组的影响：
a. 降低了冷凝压力，也就是降低压缩机的排气压力。
b. 降低了冷凝温度,提高机组制冷量。
根据计算：冷却水温度（冷凝温度）每降低1℃；机组制冷量可提高1.3% 。
冷凝热回收后，如果冷却水流量不变，冷凝温度可降低3~5℃；可提高机组制冷量4 % 左右，节电效果明显。
C．由于在机组冷凝器之前串联一个热采集器，排气管道增加弯头等，排气阻力会有所加大，一般会使压力增加0.3 Kg / cm²(30Kpa),管道设计得好会低于30 Kpa。
（2）不是所有制冷机组都可以进行热回收改造：
如：A. 排气温度低于50℃的机组;
B. 负压机组，冷媒R11。
C.排气管不好接的机组。
如：约克机组；
D.带节能器机组，如：特灵两级、三级压缩离心机组。
这些制冷机组一般都不好进行热回收改造。
（3）热回收发展趋势：
由于余热回收有利于节能，所以国内已经有些设备生产厂家，
制造出带热回收的中央空调制冷机组。
相信在不很长时间里，将会买到既能制冷又能出热水的各种机型的中央空调机组。
五．蓄冷技术：
蓄冷方法有显热蓄冷和相变潜热蓄冷两大类。
显热：物体被加热或冷却时物体只有温度的变化，而无形态变化所得到的（或放出）热量。
潜热：物体的温度不变，仅有状态的变化（相变）时，所吸收（或放出）的热量，
1．蓄冷空调的基本原理：
空
调
换
热
器
2. 冰蓄冷空调：相变潜热蓄冷
冰的相变潜热量是：335.2KJ/Kg；
载冷剂：乙二醇溶液；
3．高温水蓄冷：
在液体冷媒即将进入节流阀之前，利用低温水降低冷媒的温度（从32℃左右降低到12℃~15℃）。
也可以说是把夜间储存的冷量在白天机组运行时带到机组蒸发器里去。
原理：
水冷中央空调制冷机组冷媒（R22）冷凝温度一般在40℃左右，40℃左右的液体冷媒（R22）通过节流阀（亦称膨胀阀）到蒸发器蒸发成气态，吸收冷冻水的热量，产生制冷量。
如果液体冷媒（R22）在进蒸发器之前从40℃降低到10℃，则冷媒（R22）在蒸发器里蒸发成气态，必然吸收更多冷冻水的热量，极大提高了机组的制冷量。
根据理论计算：每降低冷媒（R22）冷凝温度1℃，机组提高制冷量1.8%，则： 30℃×1.8 % = 54 % 。
如果制冷机组使用后半夜的低谷电来运行，把酒店里的消防水池的水（约三、五百吨）降低温度到5℃左右，把冷量储存在消防水池的水里（蓄冷）。
白天用5℃左右消防水来降低冷媒（R22）的温度。
提高机组的制冷量，节约了白天的电。
峰谷电的电价差，就是该项技术的经济效益。
峰谷电的差价一般在0.6—0.7元左右，一台200K w的制冷机组，后半夜运行六小时。
则：每天可节约电价：0.65×200×6 = 780(元)，
一个月： 780 × 30 = 2.34（万元）
年效益：2.34×6 = 14 （万元）。
