风冷热泵空调热回收技术简介【建筑工程类独家文档首发】
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热回收技术在风冷热泵中的应用金云林【摘要】本文通过制冷原理与实际产品相结合,介绍了热回收技术及其在风冷热泵系统中应用的特点,以及热回收技术的工作原理和工作模式,并结合工程案例,分析了热回收技术的经济性.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2019(038)008【总页数】4页(P72-74,27)【关键词】部分热回收;全部热回收;风冷热泵;冷凝热【作者】金云林【作者单位】克莱门特捷联制冷设备有限公司【正文语种】中文常规空调系统在制冷工况下,由冷凝器散发的大量冷凝热未经利用,直接排入大气中,不但造成较大的能源浪费,且这些热量的散发又使周围环境温度升高,阻碍了冷凝器的散热,导致制冷系统冷凝温度上升,制冷量下降,压缩机功耗增加,同时更进一步加剧了环境热污染。
应用热回收技术的空调系统,利用排放的冷凝热来加热生活/生产热水,既减少了热污染,合理利用了能源,又提高了系统性能,一举多得。
1 热回收类型如图1,压缩机排出的高温高压的制冷剂气体,在冷凝器中的放热过程,依次经过三个阶段:23 过热蒸汽段,3 4 饱和蒸汽和段45 过冷液态段。
23 与45 阶段,制冷剂气体没有相变而放出的热量,热力学中称之为显热,34 阶段,制冷剂由气态逐步冷凝至液态,发生相变而放出的热量,称为潜热。
回收23 阶段显热的形式,为部分热回收,回收 25 阶段显热 +潜热的形式,为全部热回收[1]。
图1 制冷剂压-焓图2 部分热回收对于部分热回收风冷热泵机组,热回收器安装在压缩机出口与四通换向阀之间,吸收显热,其余的热量由翅片式冷凝器吸收。
为了降低系统的压降,热回收器一般选用压力损失小,而且耐高温的平板式换热器。
回收的热量一般占到总冷凝热的10%左右,出水温度则根据所用冷媒的不同,介于45~60 ℃之间。
图2 为部分热回收风冷热泵机组系统流程图。
制冷时,压缩机排出的制冷剂气体,首先经过部分热回收器,显热被吸收后,进入翅片式冷凝器继续冷凝至过冷液态,再经膨胀阀节流降压后,进入蒸发器气化吸热,最后回到压缩机。
空调系统的热回收技术研究与应用当今,随着全球气候变暖问题日益凸显,对于节能减排的需求也日益迫切。
在这样的背景下,空调系统的热回收技术成为节能减排领域的研究热点之一。
通过对空调系统中废热进行回收利用,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少对环境的污染,实现可持续发展的目标。
一、空调系统的热回收技术概述空调系统的热回收技术是指通过各种设备和技术手段,将空调系统中产生的废热进行回收利用的过程。
目前,主要的热回收技术包括空气热泵技术、水源热泵技术、排烟热回收技术等。
这些技术在回收利用空调系统中的废热的同时,还可以提高系统的能效比,减少运行成本,实现节能减排的目的。
二、空气热泵技术在空调系统热回收中的应用空气热泵技术是一种利用空气中的热能进行换热的技术。
在空调系统中,通过安装空气热泵设备,可以将空调系统中产生的废热转化为热水或热风,实现能源的回收利用。
空气热泵技术具有设备投资少、运行成本低、适用范围广等优点,因此在空调系统的热回收中得到了广泛应用。
三、水源热泵技术在空调系统热回收中的应用水源热泵技术是一种利用地下水或湖泊、江河等水源进行换热的技术。
在空调系统中,通过安装水源热泵设备,可以将空调系统中产生的废热转化为热水或热风,实现能源的回收利用。
水源热泵技术具有能效高、环保性好等优点,因此在空调系统的热回收中也得到了广泛应用。
四、排烟热回收技术在空调系统热回收中的应用排烟热回收技术是一种利用空气中的热能进行换热的技术。
在空调系统中,通过安装排烟热回收设备,可以将空调系统中产生的废热转化为热水或热风,实现能源的回收利用。
排烟热回收技术具有能效高、运行稳定等优点,因此在空调系统的热回收中也得到了广泛应用。
五、结语综上所述,空调系统的热回收技术在节能减排领域具有重要的应用意义。
通过对空调系统中废热进行回收利用,不仅可以提高系统的能源利用效率,还可以减少环境污染,实现可持续发展的目标。
未来,随着技术的不断进步和应用范围的不断拓展,空调系统的热回收技术将发挥越来越重要的作用,为建设节能型社会做出重要贡献。
空调热回收原理空调热回收是指利用空调系统中的废热,进行能量回收和再利用的过程。
通过热回收技术,可以有效地提高空调系统的能效,降低能源消耗,减少对环境的影响,实现节能减排的目标。
下面将详细介绍空调热回收的原理及其应用。
首先,空调热回收的原理是基于热交换的技术。
在空调系统中,制冷剂在蒸发器中吸收室内热量,然后经过压缩机的压缩和冷凝器的冷凝,释放热量到室外。
而在传统的空调系统中,这部分热量通常被浪费掉了。
而通过热回收技术,可以将这部分废热进行回收利用,提高能效。
其次,空调热回收主要有两种方式,一种是热回收式新风系统,另一种是热回收式排风系统。
热回收式新风系统通过热交换器将室内排出的废热与室外新风进行热交换,将室外新风预先加热或预先冷却,减少了空调系统对室外空气的能量消耗。
而热回收式排风系统则是通过热交换器将室内排出的废热与室内新风进行热交换,使得室内新风的温度接近室内温度,减少了空调系统对室内空气的能量消耗。
再次,空调热回收技术的应用非常广泛。
在工业领域,空调热回收技术可以应用于工厂、办公楼、商场等大型建筑的空调系统中,提高空调系统的能效,降低能源消耗。
在民用领域,空调热回收技术可以应用于家庭、学校、医院等建筑的空调系统中,改善室内空气质量,提高舒适度。
最后,空调热回收技术在实际应用中还面临一些挑战。
例如热交换器的设计和制造成本较高,需要考虑材料的选择、热交换效率的提高等技术问题。
此外,热回收系统的运行稳定性和维护成本也是需要重点关注的问题。
综上所述,空调热回收技术是一种能够提高空调系统能效、降低能源消耗、减少环境污染的重要技术。
通过合理的设计和应用,空调热回收技术可以在工业和民用领域发挥重要作用,为建设节能环保型社会做出贡献。
希望随着技术的不断进步和创新,空调热回收技术能够得到更广泛的应用和推广,为人类创造更加舒适、健康、环保的生活环境。
全热回收风冷热泵机组工作原理1. 什么是全热回收风冷热泵机组?嘿,朋友们,今天咱们来聊聊一个有点高科技的玩意儿——全热回收风冷热泵机组。
听名字就感觉挺复杂,但其实,简单说就是一个能在不同温度下把热量“搬运”来搬运去的机器。
没错,它就像是冬天里的暖宝宝,夏天里的风扇,功能齐全得让人佩服。
这种机组不仅可以给你提供舒适的室内温度,还能在这个过程中节省不少能源,真是现代科技的小能手!2. 工作原理2.1 热量的收集与转移那么,这个机组究竟是怎么工作的呢?想象一下,你在夏天的时候,外面热得像个蒸笼,但你在屋里却能享受着清凉的空气。
全热回收风冷热泵机组就像个聪明的“搬运工”,它通过风扇把外面的空气吸进来,然后经过一系列的设备,把空气里的热量给提取出来。
在这个过程中,有个叫做“换热器”的部件大显身手。
它就像是一位技艺高超的厨师,把外面的热量和你屋里冷气进行“交换”。
于是,经过这个神奇的过程,冷空气从外面送到屋里,而屋里的热量则被“转移”出去,形成一个良性循环,真是太神奇了!2.2 热回收的秘密而且,这个机组还有个特别的地方,就是它能“回收”一部分热量。
比如说,当你在冬天使用暖气的时候,屋子里暖洋洋的,机组会把屋子里的湿气和热量吸收过来,经过处理后再放到外面。
这样一来,不仅能保持室内的温度,还能减少能源的浪费,真的是一举两得。
3. 应用场景3.1 商业建筑的好帮手这玩意儿在很多地方都能派上用场,比如大型的商业建筑、购物中心、学校等等。
在这些地方,空气流通非常重要,而全热回收风冷热泵机组就像个勤快的“空调小助手”,在为大家提供舒适环境的同时,还能省下不少电费,简直是财务上的“节流王”!3.2 家庭生活中的“小宝贝”当然,它不仅仅局限于大场合,咱们普通家庭里也能用得上。
想象一下,冬天你在家里裹着厚厚的毛毯,看着窗外的雪花飘落,机组在默默地工作,把外面的冷空气变得温暖。
夏天又能给你送来清凉的风,仿佛一阵微风从海边吹来,舒服得让人不想动。
风冷热泵空调热回收技术简介【建筑工程类独家文档首发】环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题,如何在享受舒适的室内空气环境的同时付出最少的代价逐渐成为人类的共识,在这种背景下以环保和健康为主要特征的绿色建筑应运而生。
尽可能少地消耗能源为建筑物创造舒适环境已经成为空调的发展方向,开发利用天然的冷/热源能够为空调带来节能和环保双重效益,因而越来越受到人们的重视。
我们身边的大气环境就是一个巨大的天然资源,可以随意获取和使用、对设备无害,是一种理想的天然冷热源。
空调在制冷的同时,根据能量守恒原理要将与制冷量相当的热量通过冷却塔或冷却风扇向大气中排放掉,此举除造成大气废热污染外,还会产生温室效应。
而人们又要另外消耗高品位的电力、天燃气、燃油等能源来加热仅45℃的热水,表面上似乎没有热能的损失,实际上伴随着热能形式转换过程中的熵损失,已经是一种能源的浪费。
能不能呢充分发挥高品位能量工作效率和利用低品位能量呢?答案是肯定的,这就是利用热回收技术则巧妙的在空调制冷的同时将被浪费的热能集中回收来制取卫生热水(或提供冬季采暖用热)。
其方法就是在空调制冷压缩机出口侧高温高压制冷剂蒸汽与冷凝器进行热交换的部件前串联或并联一个换热设备(制冷剂在空调制冷循环中的物化状态及性质在此不再累叙),在废热没有被冷却塔或冷却风机排放到大气环境中去之前就将这部分热量回收提走,这样既保证了热量的有效回收再利用,又保护了大气环境免受热污染,而这部分回收的废热则可以用来加热卫生用热水,直接产生二次经济效益,一举数得。
在风冷热泵空调机上应用热回收技术时,夏天相当于增加了一个水冷却装置。
水冷却效率比风冷却效率高,空调制冷机因此可节能10~15%,而且由于冷凝温度降低还可延长压缩机使用寿命。
冬天热泵则转换为制热模式,为房间提供采暖用热媒水。
在满足采暖需求的前提下还可以生产部分卫生用热水。
在春秋季过渡季节,建筑物既无制冷要求、又无供热需要,则可以充分利用热泵设备的高效热转换效率来生产卫生热水。
160YAN JIUJIAN SHE热回收技术在风冷热泵中的应用Re hui shou ji shu zai feng leng re beng zhong de ying yong郭锐普通的空调系统在制冷环境下,来自于冷凝器中的大量冷凝热未能得到有效运用而直接进入到了大气系统,从而导致这些冷凝热资源被浪费,同时这些热量的散失还会提升周围环境的温度,从而影响到冷凝热的热量散失,这种现象会导致冷凝器中的系统温度逐渐升高,随之制冷量降低,增加压缩机的功耗,并且也会使环境污染程度增加。
在空调系统中合理运用热回收技术,能够加热排放出来的冷凝水,并且将其用作生活以及生产用水,不仅降低了出现热污染的几率,同时也实现了对能源的合理运用,此外,还能够有效提升整个系统的使用性能,具有多方面的优势。
鉴于此,本文就热回收技术在风冷热泵中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
一、热回收类型冷凝器中的压缩机排放出的制冷气体具有高温高压的特点,此过程发生了放热现象,该过程的实现可以被划分为三个阶段,详情如图1所示,即过热蒸汽阶段(2-3)、饱和蒸汽阶段(3-4)以及过冷液态阶段(4-5)。
其中,过热蒸汽阶段和过冷液态阶段在热力学中被称之为显热,也就是在制冷气体没有出现相变的前提下而产生的热量。
而蒸汽饱和阶段过程属于发生相变之后放出热量的阶段,该阶段的制冷剂从气态逐渐转换成了液态,将这一阶段的现象称之为潜热。
而过热蒸汽阶段属于显热,该阶段完成了部分热量回收工作,而2-5阶段回收了全部的热量,属于显热+潜热的状态 。
对于回收部分热量的风冷热泵机组而言,应该在四通换向阀与压缩机出口位置处安装热回收器,以此将显热吸收,翅片式冷凝器的使用主要是为了能够吸收剩余的热量。
为了能够将系统的压降控制在合理的范围内,一般情况下热回收器的使用需要选择能够承受高温,同时压力损失合理的换热器。
热量的回收在总冷凝热中占到了十分之一左右,出水温度需要按照使用的冷媒类型来确定,该温度范围在45~60 ℃之间。
科研创新一空调热回收技术在科技高度发达的今天,人们追求更舒适的生活,为此空调和热水系统已普遍的用于公共建筑和住宅。
然而空调行业是耗能大户(约占建筑总能耗的60%以上),空调将室内的热量连同其耗废的能量一同排往室外,给室外环境造成了严重的热污染,并加重了城市的热岛效应;另外,需要利用新的高品质能源提供热水,这造成了能量的双重浪费。
面对能源日益紧张,资源严重浪费,“节用”、空调不可再生能源的二次利用及环保的重要性在经济社会的发展进程中日渐凸现。
我司经过三年不懈努力的钻研,研发出两种不同形式的划时代的空调热回收技术:一是空调主机逆卡诺循环系统三级独立热交换回收余热技术;二是覆叠式热交换回收中央空调系统冷却水余热技术。
空调热回收技术原理及具体实施方式:空调热回收技术是根据能量守衡原理,把室内的热量转移到水中,进行能源的二次有效利用,既避免了废热对大气环境的污染,减少了热岛效应的现象,又免费提供了生活热水,有效节能。
空调主机逆卡诺循环系统三级独立热交换回收余热技术是在其各自的热区独自作循环热回收,各工作状态点作不断良性循环,避免了高压前侧液团堵塞,避免了冷凝高温高压所形成电机增大反力矩。
其具体实施技术是在原有空调机组的基础上改进,在压缩机的吐出段设置相应的套管式换热器联接,用电磁阀控制交换水量,使冷媒的温度降到70℃;冷凝器同样采用套管式换热器联接,用电磁阀控制交换水量,使冷媒的温度降到40℃;节流前同样采用套管式换热器联接,通过补充水(自来水)热交换使冷媒温度降至或接近自来水温。
三个热交换的热水分别联接:其一是接至66℃保温水箱循环,其二是接至45℃保温水箱循环,其三是接至45℃保温水箱补充水入口,以此形成的三级热回收(原理图如图一所示)。
这样既能生产大量60℃以上的热水,又能使设备良性循环、长期稳定、节能运行。
覆叠式热交换回收中央空调系统冷却水余热技术是在原有中央空调系统的基础上加装热回收冷水机组,热回收冷水机组作为高效移热并转移热量的系统装置,并(与冷却塔落差小)或分流旁路联接中央空调冷却水,使冷却水经自动调节阀进入“热回收冷水机组“的蒸发器进行热交换。
风冷热泵空调热回收技术简介【建筑工程类独家文档首发】环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题,如何在享受舒适的室内空气环境的同时付出最少的代价逐渐成为人类的共识,在这种背景下以环保和健康为主要特征的绿色建筑应运而生。
尽可能少地消耗能源为建筑物创造舒适环境已经成为空调的发展方向,开发利用天然的冷/热源能够为空调带来节能和环保双重效益,因而越来越受到人们的重视。
我们身边的大气环境就是一个巨大的天然资源,可以随意获取和使用、对设备无害,是一种理想的天然冷热源。
空调在制冷的同时,根据能量守恒原理要将与制冷量相当的热量通过冷却塔或冷却风扇向大气中排放掉,此举除造成大气废热污染外,还会产生温室效应。
而人们又要另外消耗高品位的电力、天燃气、燃油等能源来加热仅45℃的热水,表面上似乎没有热能的损失,实际上伴随着热能形式转换过程中的熵损失,已经是一种能源的浪费。
能不能呢充分发挥高品位能量工作效率和利用低品位能量呢?
答案是肯定的,这就是利用热回收技术则巧妙的在空调制冷的同时将被浪费的热能集中回收来制取卫生热水(或提供冬季采暖用热)。
其方法就是在空调制冷压缩机出口侧高温高压制冷剂蒸汽与冷凝器进行热交换的部件前串联或并联一个换热设备(制冷剂在空调制冷循环中的物化状态及性质在此不再累叙),在废热没有被冷却塔或冷却风机排放到大气环境中去之前就将这部分热量回收提走,这样既保证了热量的有效回收再利用,又保护了大气环境免受热污染,而这部分回收的废热则可以用来加热卫生用热水,直接产生二次经济效益,一举数得。
在风冷热泵空调机上应用热回收技术时,夏天相当于增加了一个水冷却装
置。
水冷却效率比风冷却效率高,空调制冷机因此可节能10~15%,而且由于冷凝温度降低还可延长压缩机使用寿命。
冬天热泵则转换为制热模式,为房间提供采暖用热媒水。
在满足采暖需求的前提下还可以生产部分卫生用热水。
在春秋季过渡季节,建筑物既无制冷要求、又无供热需要,则可以充分利用热泵设备的高效热转换效率来生产卫生热水。
在满足热水加热要求的前提下,其余时间还可以对蓄热水箱进行循环保温加热,大大降低的运行费用。
热回收技术还使一机三用成为可能。
利用热泵技术冬季向建筑物供暖、夏季向建筑物供冷、并可同时提供卫生热水,配以四管制系统还可以实现夏季无需投入锅炉的前提下同时制冷、供暖,大大提高了设备的综合利用率,性价比极高,其能源利用率为传统方式的2~3倍,投入1kW的电能可得到3~4kW 以上的制冷或供热的能量(额定工况下)
对于我国这样一个人口众多、能源日益紧张,资金有限的实际状况,在室外气候条件合适的地区大力推广热泵制冷采暖和制卫生热水,是符合国家可持续发展战略的,也是充分保障使用方的社会效益及经济效益的。
结语:任何一个人,都要必须养成自学的习惯,即使是今天在学校的学生,也要养成自学的习惯,因为迟早总要离开学校的!自学,就是一种独立学习,独立思考的能力。
行路,还是要靠行路人自己。
努力学习,勤奋工作,让青春更加光彩。
本文由王敏老师编辑整理,感谢大家的支持!。