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冷水机组热回收应用分析摘要：对热回收系统在非设计工况下的性能进行分析，指出当进水温度（热水初温）偏离设计工况时，热回收量，热水的出水温度（热水终温）都会受到影响。
同时也指出，如果不对系统进行综合分析计算，可能会导致错误的结果。
目前热回收的冷水机组在酒店，桑拿，医院等同时需要供冷和供热及生活热水的场合很受欢迎。
但是，我们发现在热水的系统性能计算上存在一些误区，在此抛砖引玉，以期引起大家的重视，使热回收系统的设计计算更加合理，也更加满足客户的实际需要。
绝大部分厂家采用螺杆式冷水机组用于热回收系统，这是因为作为一种容积型压缩机，螺杆式压缩机的排气温度和压力能稳定在设计点附近，这为提供稳定的热水温度提供了一个充分条件，但不是必要条件。
本文将通过实例分析计算说明，热水的出水温度和热回收量可能与我们所想象的并不是完全一致的。
1 机组情况本文所研究的冷水机组的规格为[1]：冷量：1050KW冷冻水进水温度：12℃冷冻水出水温度：7℃冷却水进水温度：30℃冷却水出水温度：35℃（显）热回收量Q HR：157.9KW热水进水温度T HW,in：30℃热水出水温度T HW,out：55℃（最高为60℃）热水流量：1.51l/s（5.44m3/h）由于没有更详细的内部资料，为分析方便，我们不妨做一些假设，这些假设不会影响最后的结论：机组的排气温度T A：70℃（下图一中A点）机组的饱和冷凝温度T B：37℃（下图一中B点）该机组采用板式热交换器作为热回收装置，为防止冷媒在回收装置中出现冷凝，冷媒离开热回收装置的温度为T C：40℃（下图一中C点）,因此冷媒在热回收装置中一直成气态，不会出现相态变化。
对板换进行分析如下：LMTD A K Q H R ∙∙=………………………………………………………………….1 式中：K ：冷媒与热水之间总换热系数，KW/m 2·℃A ：热交换面积，m 2LMTD ：冷媒与热水之间的对数温差，℃对于本例，由于冷媒的状态变化不大，因此如果冷媒的流量不发生变化（即要求机组始终运行在满载工况，实际上是不可能的，后文另行讨论），而且水侧的流量采用定流量系统，则K 值可以认为是恒定的，因此KA 是一个定值。
冷水机组冷凝热回收探析摘要：将这些空调系统冷凝热全部或部分回收作为生活热水的辅助热源，不仅可以大幅度降低生活热水系统的热源的燃料费用，又可以减少向大气中排放废热，减轻大气污染，改善生态环境。
不失为一个既节能又环保的系统方案。
本文对冷水机组的热回收系统适宜性进行了分析，指出利用热回收系统可有效地利用能源。
关键词：冷水机组；冷凝回收；节能；冷凝热随着国家经济高速发展的态势，能源供应越来越难以满足迅速增长的需求，节能是保障国家经济安全的必然选择，节能也是治理污染改善环境的最有效的途径。
节能和环保已成为当前空调邻域中最重要的研究课题之一。
冷凝热热回收系统利用空调系统的冷凝废热来加热生活热水，不仅减少了空调冷凝热对环境的污染，而且还具有较好的经济性能，能够给用户和业主带来可观的经济效益。
空调系统冷水机组的冷凝热约为冷水机组制冷量的1.2～1.3倍左右，一般情况下冷凝热通过冷却塔直接排入大气。
对于宾馆、酒店和娱乐场所等既需要空调制冷又有生活热水需求的建筑来说，意义十分重大。
一、冷凝热回收系统适宜性分析冷凝热回收系统的设置目的就是：保证冷水机组制冷性能的不降低的前提下，最大限度地回收和利用冷水机组制冷过程排出的冷凝热。
因为空调系统冷凝温度和冷凝热回收时间与利用时间的不一致的限制，冷凝热回收系统不能完全替代生活热水的热源，只能做为生活热水的辅助加热系统。
首先，空调冷凝热回收量随着空调系统负荷变化而变化，部分空调负荷情况下，空调冷凝热回收量也相应降低。
我们要考虑的就是某时段内空调冷凝热回收量与该时段生活热水所需辅助加热量关系。
这里我们引入一个逐时冷凝热回收能力系数c，它代表某时段冷凝热回收系统的供热能力。
定义为：c=qc/qh式中，qc——某时段冷凝热回收量；qh——对应时段生活热水所需的辅助加热量。
当c≥1时，冷凝热回收能力满足生活热水所需辅助加热量，由冷凝热回收系统提供生活热水辅助加热量，冷水机组多余的冷凝热由冷却塔排出，生活热水热源处于停机状态；当c<1时，冷凝热回收能力不能满足生活热水所需辅助加热量；热水所需的加热量由空调冷凝热和热水热源共同承担。
热回收技术原理及其在冷水机组上的应用1.前言本世纪头二十年，我国经济将继续保持平稳较快的增长态势，然而能源的相对短缺已越来越成为制约我国经济持续健康发展的瓶颈，这一矛盾在今后相当长的时期内将长期存在，并且有愈加明显的趋势，同时，经济的高速发展也是以牺牲环境为代价的，如今人们赖以生存的环境已不堪重负。
为此，国家确立了“节约与开发并重，节约优先”的能源方针，并提出“科学发展观”，“构建社会主义和谐社会”的全新发展理念。
随着生活水平的不断提高和生产条件的日益改善，人们对生产生活环境也提出了更加严格的要求，如今，各类冷水机组已成为重要的实现方式，但伴随的却是巨大的能源消耗。
因此，节能降耗理应成为全社会共同的责任，更是摆在每一家空调制造企业面前重大的课题。
2.单级蒸气压缩式制冷循环压缩机吸收来自蒸发器的低温低压气态制冷剂，压缩成高温高压的制冷剂蒸气排入冷凝器，冷凝为中温(30℃—50℃)高压的制冷剂液体，经膨胀阀节流降压为低温低压的液态制冷剂(实际为气液混合物)，进入蒸发器吸收被冷却介质的热量，成为低温低压的气态制冷剂，回到压缩机，完成一个制冷循环。
由热力学第一定律可知，φk=φ0+Pin式中，Pin—压缩机吸收并压缩制冷剂消耗的功率；φ0—制冷剂在蒸发器吸收的热量，即制冷量；φk—系统通过冷凝器放出的热量。
3.热回收技术3.1热回收原理机组经冷凝器放出的热量通常被冷却塔或冷却风机排向周围环境中，对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等是一种巨大的浪费，同时给周围环境也带来一定的废热污染。
热回收技术就是通过一定的方式将冷水机组运行过程中排向外界的大量废热回收再利用，作为用户的最终热源或初级热源。
压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热回收器，放出热量加热生活用水(或其它气液态物质)，再经过冷凝器和膨胀阀，在蒸发器吸收被冷却介质的热量，成为低温低压的气态制冷剂，返回压缩机。
图中热回收器便是热量回收的载体，起着热量回收和转移的作用。
冷水机组热回收应用探讨作者: 曾振威(南区技术部)0 前言随着社会节能和环保意识的日益增强，一些原先被冷落的技术逐渐受到厂家和业主的青睐。
对冷水机组的冷凝排热进行回收便是其中之一。
不可否认，在一些场合，如医院，宾馆等，在供冷的同时，需要一定温度和流量的热水以满足需要。
这时候热回收型冷水机组便体现其技术优势，但同时也对热水系统设计和运行提出了相应的要求，而且对机组的性能也有一定的影响。
另外由于机组本身的问题，例如，热水温度的限制和机组在供冷的时候才能供热（冬天使用热泵除外），使得该技术在实际应用中受到一定的制约，特别在冬天使用时，一些地区，由于室外温度的限制，并不能大规模减小常规燃煤燃气热水锅炉或电锅炉的规格，因此其发挥效益的时间一般在于夏季供冷的周期内。
而且由于冷水机组冷负荷的变化，导致其热回收量也发生变化，这就导致应用此技术的实际回收期比理论的要长！虽然热回收技术不是一个新的技术，但目前系统设计思路都是一些冷水机组厂家提出的，出于推广的需要，有些分析并不是完全准确，本文将从热水温度和回收量，系统设计，控制系统及投资回收期等四个方面进行探讨。
1 热水温度和回收量热水温度和热回收量主要与热回收模式、冷凝器类型和蒸发器类型有关。
1.1热回收模式热回收共有两种模式[1]，一种是显热回收，也称之为部分热回收；另一种是潜热回收，也称之为全热回收。
高温高压的冷媒蒸汽在冷凝器中一般要经历三个阶段[2]，如下图1所示。
如果仅回收过热段部分的能量，此时蒸汽不发生相变，因此回收的仅为蒸汽的显热，此热量大约为总排热量的12～15％[1]。
该模式称之为显热回收模式。
显热回收的特点是：a回收的比例不大，一般为冷量的10％左右，这是因为考虑到换热效率的问题；b回收的温度不高，对于风冷机组，最高出水温度为60℃左右；对于水冷机组，最高出水温度在50℃左右。
这是因为风冷机组的冷凝温度和过热度均高于水冷机组的缘故；c对冷水机组的性能（COP）的影响，加了热回收的冷水机组，如果其冷凝器与标准机组一致，由于一部分的热量被热水带走，相应地冷凝器承担的热量就减少，这样会有助于增加冷媒的过冷度，对机组提高效率是有利的[1]，这种情况只有在进行热回收的时候才能发生；d与常规机组相比，成本增加很少。
论冷水机组热回收工程的试验与检测摘要：冷水机组热回收系统同时供应冷量和热量，使系统一次能源利用率大幅提高,降低热水供应的运行成本。
热水系统统一采用电驱动，并且综合使用冷热源，再优化系统的初投资，将大幅度降低维护管理成本。
本文结合实际工程数据分析了冷水机组热回收的节能量，给空调余热回收技术应用提供一定的技术支持，对今后这种空调余热回收系统改造项目提供参考和借鉴。
关键词：冷水机组；热回收；市场前景工程简介：本公司空调系统处于全年运行状态，年节能运行时间为200天。
原有空调冷却水系统，冬季机组出水温度30-32℃，夏季机组出水温度35-37度；生产用水系统中，全年自来水平均供水温度15℃，冬季平均供水温8℃，生产需要用水温约≥30 ℃，平均流量：90m3/h。
本次研究力求通过空调冷却水预热自来水，从而达到节能效果,并以此提高生产效率及制纯水效率。
本方案预期通过原有系统改造达到年节约能耗降低420万元的目标，投资回收期预计为0.29年。
1节能改造建议针对系统现有状况，我们提出以下方案进行节能改造：利用原冷冻机的冷却水,通过板换对生产用水系统进行加热节能；方案:利用原冷冻机的冷却水对纯水系统进行预热节能；原冷冻机的冷却水供水32℃，通过板换与生产用水系统换热，将自来水供水15℃预热到30 ℃，预热部分流量90m3/h。
现计算得系统日总供冷量为：Q3＝90m3/h*(30-15) ℃ *103kcal*24h＝3.24×107kcal*1.163/1000＝3.77×104kwh系统节能量：按照目前工厂电加热锅炉来计算,锅炉加热效率1,每天节省锅炉制热量：P省＝3.77×104kwh (相当于功率1570kw的锅炉)。
按照平均电价0.65元/kWh计算，可每天节省用电消费达：M电1＝3.77×104kwh×1×0.65＝24493元系统总节能量：1）考虑实际运行部分负荷情况，采用0.85系数,则全年可节约运行费用达：S＝24493元*0.85*200＝20819元*200＝4,163,773元另：由于此系统增加后还节约部分冷却塔的运行费用及减少部分水塔的蒸发耗水量。
中温热回收冷水机组原理
中温热回收冷水机组是一种能够回收中温余热并将其转化为冷水的设备。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 中温余热回收原理，中温余热回收是通过换热器将工业生产过程中产生的中温余热传递给回收系统。
这些中温余热可以来自于炉窑、烟气、热水等工业生产过程中的废热，通过换热器的传热作用，将中温余热传递给冷水机组。
2. 制冷循环原理，冷水机组通过制冷剂的循环流动来实现制冷的目的。
一般采用蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等组件，通过制冷剂在这些组件中的相态变化，实现对冷水的制冷作用。
3. 中温余热利用制冷原理，中温余热通过换热器传递给冷水机组中的蒸发器，使得蒸发器内的制冷剂蒸发吸收热量，从而使得冷水机组内的冷水得到制冷。
4. 冷凝与循环，制冷剂在蒸发器中吸收热量后变成低温低压蒸汽，然后被压缩机压缩成高温高压蒸汽，再通过冷凝器散发热量变成高温高压液体，最后通过节流阀减压成低温低压液体重新进入蒸
发器，完成整个制冷循环。
总的来说，中温热回收冷水机组的原理是利用换热器传递中温余热给冷水机组中的蒸发器，通过制冷剂的循环流动和相态变化实现对冷水的制冷作用，从而达到能源回收和冷水制冷的目的。
这种技术在工业生产中可以有效地提高能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
热回收成本分析1、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。
（此种热回收使用较少）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。
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。
2、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（如锅炉再加热），建议热回收温度在40度左右，既能保证冷水机组效率，又能保证辅助热量和温度。
3)热水温度/热量的控制可采用冷却水旁通阀控制其热水温度和热量。
由于热回收机组的主要目的是供冷，热回收用于生活水、空调水预热是次要目的。
因此要获得较多的热回收量，必须有充足的冷负荷。
热回收机组一般与多台单冷机组共同使用，确保足够的冷负荷提供给热回收机组。
3、本项目热回收根据软件选型，600冷吨离心机按6/13度冷冻水温，32/37度冷却水温，35/40度的热回收温度情况下，机组做部分热回收，热回收量为830KW（70万大卡）。
既能保证机组在负荷运行时的热回收量，也能保证一定的热水温度。
一、热回收投资分析表（热回收量为70万大卡）二、热回收投资分析表（本项目热回收量只需20万大卡）备注：1、600RT机组不带热回收NPLV=6.5 KW/KW（32/37℃）600RT机组带热回收NPLV=5.6 KW/KW（35/40℃）2、如不带热回收暂按60万大卡锅炉配置，每小时耗气量约80 NM33、如直接用锅炉水温从10度---〉50度考虑。
冷却系统中产生的热能回收利用技术研究第一章：引言冷却系统在今天的工业生产和生活中扮演着至关重要的角色，从汽车发动机到工业加工设备再到家庭空调，各种冷却系统都在不断地释放着大量的热能。
如何利用这些热能成为了一项越来越受到重视的技术问题。
研究者们已经通过各种手段对冷却系统中产生的热能进行回收利用的技术研究，使这些系统得以更加高效、环保的运转。
第二章：制冷循环中的能量流动制冷循环是一种通过制冷剂吸热、排热循环来实现冷却效果的技术。
在制冷循环中，通过压缩空气来提高温度和压力，再通过蒸发减压来吸取周围热量，从而达到降温的效果。
在这个过程中，热能的流动向往往是不可避免的。
第三章：冷却系统中的热能回收利用技术为了实现对冷却系统中产生的热能进行回收和利用，研究者们已经尝试了多种方法。
以下是一些常见的热能回收利用技术。
1. 余热回收技术余热回收技术是利用制冷循环中由压缩和蒸发过程产生的热能进行回收利用。
这种技术可以应用在各种不同的冷却系统中，例如空调系统、制冷设备等，能够显著提高系统的能源效率。
2. 热力联合循环技术热力联合循环技术是一种将制冷循环和发电机组联合起来的技术，能够使制冷循环中产生的热能被直接转化为电能。
这种技术被广泛应用在工业生产中，以减少能源的浪费。
3. 热泵技术热泵技术是一种通过逆向制冷循环实现热能回收利用的技术。
通过控制热泵中的流体温度和压力，能够将回收的热能转化为热水或蒸汽，以供工业和生活中的多种用途。
第四章：案例分析以下将对两个实际案例进行分析，展示热能回收利用技术在不同领域的应用效果。
1. 制冷系统中的余热回收技术某家电公司针对其空调系统进行了余热回收技术的应用研究。
该公司在空调系统中采用了可逆热泵技术，将制冷循环中产生的废热进行回收利用。
在一年的追踪调查中，这一技术能够将系统的总能耗减少5%，大大提高了空调系统的能源利用效率。
2. 工业加工设备中的热力联合循环技术某工业企业利用热力联合循环技术对其生产设备进行热能回收利用。
浅谈空调冷水机组热回收技术杨海良发表时间：2018-05-16T10:28:13.507Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：杨海良[导读] 摘要：上世纪八十年代到今时今日空调在中国由一种奢侈品到市场普及，空调产品的演变也在技术升级、行业发展、用户需求的不同特点中不断进化，但空调环境始终目标是夏季供冷降温除湿，过渡季节视室外气候采用供冷或机械通风方式，冬季在寒冷时段供热。
身份证号码：44092319861108XXXX 广东广州 510000摘要：上世纪八十年代到今时今日空调在中国由一种奢侈品到市场普及，空调产品的演变也在技术升级、行业发展、用户需求的不同特点中不断进化，但空调环境始终目标是夏季供冷降温除湿，过渡季节视室外气候采用供冷或机械通风方式，冬季在寒冷时段供热。
为这一目标几代人不断奋斗，时代的进步必然不断淘汰旧产品旧系统，设备陈旧老化、产品能耗越来越低、产生大量的废热等问题长为摆在建设者面前巨大的难题。
文章在“大量的废热”中提出相关疑问，希望更做出更多可行性研究。
关键词：空调；冷水机组；全热回收；部分热回收1.引言我国在国民经济十二五规划纲要中曾指出，要建设环境友好型、资源节约型、绿色发展型社会。
其中对于节约能源提出了新的要求。
因此，为了更好地推动我国市场经济的不断向前发展，采取必要的有效措施来控制能源损耗，这成为我国当前建筑行业发展的重中之重。
越来越多的说法是建筑空调系统能耗约占建筑能耗的50%，根据不完全统计目前空调系统中43%~70%的能源主要以废热的形式丢失，故重视空调热回收技术的产品必然会成为空调产品的发展趋势。
在我国，空调热回收技术也得到了迅速发展，在各个大大小小的实际工程应用中的节能效果相当明显，广泛应用于宾馆、医院、学校等场所，但在全热回收和部分热回收的产品技术研究仍然是参考欧美技术，本文从基本理论上阐述这两种形式，希望可以为日后空调节能方向做出微薄参考。
2.空调冷水机组热回收技术的相关概述2.1空调冷水机组热回收技术含义及热回收的分类冷水机组热回收装置的目的主要是减少热水机组热消耗。
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。
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：蒋海洋31部分热回收设计原理制冷剂温度变化曲线冷却水温度变化曲线温度时间热水温度变化曲线排气过热段冷凝器冷凝段40度65度30度35度30度50度热回收量高达25%热回收器冷凝器部分热回收（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。
蒸发热回收装冷凝压缩膨胀出水进水出水进水水水夏季：提供用户免费的生活热水．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。
2、热回收量热回收温度一般不高于60℃ 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30℃45℃制冷剂℃℃冷却水大50% 。
②R134a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%。
热回收冷水机组技术应用分析【摘要】本文结合某酒店采用空调的冷凝热以及热回收技术进行分析探讨，通过多个方案比选。
得出采用这一技术无论是在经济效益还是运行费用方面，都是可行的。
【关键词】酒店；热回收；经济性1.工程概况某酒店位于某市道路交叉处，该项目为颇具影响的五星级大酒店，建筑总面积约为63000m2，地上部分面积为58000m2，其功能为餐饮、客房、KTV等。
空调系统总冷负荷约为6000kW，总热负荷约为4200kW。
热回收冷凝器，经一次换热后再进入常规冷凝器。
热回收冷凝器将部分热量传递给生活热水，其余的热量则由常规冷凝器传递给冷却水，再通过冷却塔释放到环境中。
其特点是：（1）热回收率不太高，一般在8%～15%之间；（2）热回收温度比较高，一般为55～60℃，最高可达70～80℃，但回收率及回收的热水温度过高同样会降低其性能系数COP；（3）与常规机组相比，机器成本增加比较少。
此类机型应用相对较少。
2.2分体并联模式分体并联模式这种模式也称全热回收。
从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体分别进出常规冷凝器或热回收冷凝器。
在常规冷凝器中，热量传递给冷却水，再通过冷却塔释放到环境中；在热回收冷凝器中，热量回收用于生活热水供应。
其特点是：热回收率比较高，热水回收温度通常控制在55～60℃，但两组冷凝器不能同时运行。
夏季运行时可以做到不使用或使用很少的锅炉热量就能满足生活热水的供热需要，但与常规机组相比，制冷机及系统的造价增加比较大。
2.3单冷凝器模式3.该项目建议采用的热回收方式分体串联模式的回收率较小，与该项目希望回收的热量有较大差距，且目前该类机组的生产厂家相对较少；分体并联模式机型的生产厂家也较少，不利于招标竞争；单冷凝器模式的机型为目前各生产厂家的通用产品，该项目的酒店管理公司已建成使用项目中也是采用这种模式，同时该系统及其控制相对简单，故本次方案比选采用的是这种模式。
单冷凝器模式系统原理图见图3。
中央空调废热及废冷能量的综合利用浅谈目前，在能源日益紧张的今天，很小中央空调能耗较大已经成为事实，一方面需要大量的中央空调冷气或暖气工艺冷冻水，同时冷却塔或冷凝风扇等排掉大量的废热。
另一方面需要大量的生活卫生热水，在选用热泵灌热水机组制热时需要排掉大量的废冷，废弃的能量就得不到充分利用，间接造成能源的很大浪费。
针对这两种情况，目前，市场上已经开发出余热回收冷水机组和冷回收热泵热水机组，并且在工程案例中已经得到很好的使用。
一、余热回收冷水机组的特点概述1、热回收机组的其他工作原理冷回收制冷原理是在制冷原理基础上，将向高温环境散发的废热加以部分加以回收，以产生温度较高的校园生活用热水，供用户使用。
其过程如下：从蒸发器E回来的低温低压制冷剂液态，通过压缩机COMP对其压缩做功P，使其变为高温高压转化成制冷气体，然后排放到闷回收器R 中；在热回收器R中，通过生活用水将部分热量Qc1带走，使水温升高到50~60℃，同时高温高压气体得到部分冷凝,成为中高温高压制冷剂气液混合体，然后排放到冷凝器C中；在冷凝器C中，通过冷却介质将从热回收器R中出来的的制冷剂气液混和体再进一步冷凝放热，向高温环境中散热Qc2，使制冷剂彻底发生相变，全部变为中温高压液体，然后经过膨胀阀EXP；制冷剂在热力膨胀阀EXP里经过绝热膨胀，使而使其变为摄氏度低压制冷剂液体，然后送到蒸发器E中；高温低压制冷剂液体在蒸发器E中吸收低温环境中的热量Qo，发生相变成为低温低压气体，然后回到压缩机COMP中继续压缩开始下所一循环。
根据能量守恒，有Qc=Qc1+Qc2=Qo+P.Qo―是设备向低温环境电子元件吸收的总能量，称为制冷量；Qc―是设备向高温环境散发的总能量，称为制热量；Qc1―在热回收器中散发的总能量，称为热回收量；Qc2―在冷凝器中才散发的总能量，称为冷凝放热量；P---是压缩机对乙烷所做的功。
2、热回收技术的表现形式：⑴热回收温度高。
冷水机组热回收应用探讨作者: 曾振威(南区技术部)前言随着社会节能和环保意识的日益增强，一些原先被冷落的技术逐渐受到厂家和业主的青睐。
对冷水机组的冷凝排热进行回收便是其中之一。
不可否认，在一些场合，如医院，宾馆等，在供冷的同时，需要一定温度和流量的热水以满足需要。
这时候热回收型冷水机组便体现其技术优势，但同时也对热水系统设计和运行提出了相应的要求，而且对机组的性能也有一定的影响。
另外由于机组本身的问题，例如，热水温度的限制和机组在供冷的时候才能供热（冬天使用热泵除外），使得该技术在实际应用中受到一定的制约，特别在冬天使用时，一些地区，由于室外温度的限制，并不能大规模减小常规燃煤燃气热水锅炉或电锅炉的规格，因此其发挥效益的时间一般在于夏季供冷的周期内。
而且由于冷水机组冷负荷的变化，导致其热回收量也发生变化，这就导致应用此技术的实际回收期比理论的要长！虽然热回收技术不是一个新的技术，但目前系统设计思路都是一些冷水机组厂家提出的，出于推广的需要，有些分析并不是完全准确，本文将从热水温度和回收量，系统设计，控制系统及投资回收期等四个方面进行探讨。
1 热水温度和回收量热水温度和热回收量主要与热回收模式、冷凝器类型和蒸发器类型有关。
1.1热回收模式热回收共有两种模式[1]，一种是显热回收，也称之为部分热回收；另一种是潜热回收，也称之为全热回收。
高温高压的冷媒蒸汽在冷凝器中一般要经历三个阶段[2]，如下图1所示。
如果仅回收过热段部分的能量，此时蒸汽不发生相变，因此回收的仅为蒸汽的显热，此热量大约为总排热量的12～15％[1]。
该模式称之为显热回收模式。
显热回收的特点是：a回收的比例不大，一般为冷量的10％左右，这是因为考虑到换热效率的问题；b回收的温度不高，对于风冷机组，最高出水温度为60℃左右；对于水冷机组，最高出水温度在50℃左右。
这是因为风冷机组的冷凝温度和过热度均高于水冷机组的缘故；c对冷水机组的性能（COP）的影响，加了热回收的冷水机组，如果其冷凝器与标准机组一致，由于一部分的热量被热水带走，相应地冷凝器承担的热量就减少，这样会有助于增加冷媒的过冷度，对机组提高效率是有利的[1]，这种情况只有在进行热回收的时候才能发生；d与常规机组相比，成本增加很少。
如果将过热度和凝结段的热量进行回收，则称之为潜热回收（全热回收），这时候，为了保证回收的温度和回收量，必须提高冷凝温度，显然，冷凝温度的提高将直接影响机组的制冷性能（COP），它具有如下特点：a回收的比例较大，一些厂家宣称其回收热量高达冷量的80％[3]；b回收的温度较高，一些厂家的水冷机组其热水温度可高达65℃[3][4]；c对冷水机组的性能（COP）影响很大，但一些国内厂家的热回收机组的COP与其相对应的标准机组的COP完全一致，这就有点匪夷所思了；d与常规机组相比，成本增加较大。
1.2冷凝器类型目前商用冷水机组的冷凝器类型主要是水冷和风冷两种，两者的冷凝温度和过热度有很大的差别，一般而言，对于标准水冷机组，冷却水进出温度为32/37℃时，冷凝温度约为40℃左右，过热度为21℃左右（R-22），11℃左右（R-134a）（即排气温度分别为61℃和51℃左右）。
而对于标准风冷机组，当进风温度为35℃时，冷凝温度约为46℃左右，过热度为30℃左右（R-22）（即排气温度约为76℃左右）。
这就是风冷机组可以获得比水冷机组更高热水温度的原因。
也可以看出，在水冷机组中要得到60℃的热水是比较困难的，除非大幅提高冷凝温度！1.3蒸发器类型虽然粗看上去，热回收与蒸发器似乎没有什么关系，但实际上有很大的关系。
目前商用冷水机组一般采用壳管式蒸发器，它又分为两种，一种是满液式，冷媒在管外蒸发而载冷剂在管内流动；另外一种是直接蒸发式，也叫干式，冷媒在管内蒸发而载冷剂在管外流动。
满液式蒸发器中，冷媒流量被控制在一定的水平以保证铜管不露出液面，因此蒸发温度与吸气温度之间的差距很小，一般可以近似认为是相同的。
而对于干式蒸发器，冷媒流量的控制是通过过热度来调节的，因此吸气温度与蒸发温度之间存在一个比较大的温差。
让我们再分析一下冷媒的压焓图，如下图2，当蒸发温度相同时，对于压缩机而言，干式蒸发器的吸气温度显然比满液式蒸发器来得高，也就是说，假如用相同的压缩机，输入同样的功率，采用干式蒸发器的机组的排气温度可以比满液式蒸发器为高。
在目前的市场上，美国品牌的机组，出于提高蒸发温度（提高机组COP）的需要，在大冷量机组上一般采用满液式蒸发器。
而日本品牌和国内的品牌，一般采用干式蒸发器。
这也就是美国品牌的机组不太乐意作热回收的原因。
很可能是因为改动比较大而且不太能满足所要求热量回收比例和温度。
2系统设计热回收系统可以是直供式，也可以是循环式。
下面对此分别进行讨论。
2.1直供式直供式的定义是直接将自来水接到热回收系统的入口，加热后要么直接供应给房间，或者再经过一个补充的加热器，将温度提升后送入房间，如下图3所示。
它只能用于生活热水供应。
它具有如下特点：a进水温度是变化的，因为现在的自来水均为地表水，其温度与外界环境有直接的关系，这样对维持出水温度有不利影响。
由于工况变化很大，同样对机组本身的控制系统也有一定的不利影响；b温差大，流量小，对热回收装置的回路设计有一定的影响。
特别是当热水需求量少的时候（表现为流量减少），热回收盘管的效率可能会很低；c自来水温度太低有可能导致机组无法开启；d在热回收量大，冷量小且自来水温度又比较低的时候，由于冷媒流量的减少，可能导致冷媒过度冷却而使机组无法运行，要知道，所有机组对冷却水的进水温度是有一定要求的；e在某些时间段，由于自来水温度比冷却水温度低，冷媒过冷度的提高对机组的性能会有所帮助（可能不要开启冷却塔和冷却水泵）；很显然，对直供式系统，一个特别设计的控制系统是必要的，否则很可能导致整个系统无法正常运行。
2.2循环式循环式系统可以用下图4表示，它可以用于生活热水系统，也可以用于供热系统。
它的特点是：a进出水温度变化较小，这样热回收装置和冷凝器盘管各司其责，对机组本身的操作有利；b温差小，流量大，热回收铜管的回路设计比较容易。
相对而言，循环式系统的控制就简单一些。
3补充加热器的考虑在设计热水系统的时候，必须要考虑是否要增加补充加热器及其容量的问题。
a 若采用水冷机组，若冬天不供冷或供冷很小，必须要增加补充加热器；b 若采用风冷机组，夏季使用热回收而冬天使用热泵形式供应热水，如容量和温度能同时满足夏季和冬季的要求，则可以不增加补充加热器，但需要考虑外界温度变化对机组供热能力和温度的影响；也需要考虑冷热水之间的切换问题；另外，对直供式生活热水系统，还需要考虑冬季热泵运行时蒸发器自来水温度很低和流量很小对机组的影响！在上图3和4中，均设计了补充加热器，若设计不需要，则可以将其省略。
如采用电加热，还可以直接放置在循环热水箱中。
4控制系统由于目前的大多数热回收机组，都是在其标准机组增加一个热回收装置而得出来的，其自身的控制系统没有任何改动，它只会根据冷负荷的变化调节机组的性能，而不对热水出水温度进行控制。
因此，在前面的分析中，无论是直供式还是循环式，一个专门的控制系统是必要的。
控制的对象是热水流量和温度，控制的范围包括：冷却塔及冷却水泵的起停；热水流量的控制（生活热水）；热水温度的控制；补充加热器的控制（电锅炉，燃煤锅炉或燃气锅炉）；循环式中热水泵的控制等。
在控制系统中，必须考虑到如下因素：a 对于生活热水系统，流量的变化范围太大（0～100％），而且没有规律，因此对系统各设备之间的连锁控制必须加以考虑；b同样，由于冷负荷的变化必然导致供热量的变化，因此对补充加热器的起停控制是很关键的；c对于风冷机组，在不需要供冷的季节，如设计用热泵模式提供热水，还要考虑与冷冻水之间的切换并要考虑蒸发器的最小水流量的问题5 投资回收正如前面的分析，在一些夏热冬暖且冬天不用供热的地区如采用风冷热泵型的热回收机组，如果能省略常规的锅炉热水系统，则其经济效益是非常明显的。
但如果还需要锅炉热水系统作为补充或者备用，则就存在投资回收的问题。
从一些厂家的计算结果看，热回收的效果是很明显的，但经过分析，在计算过程中，有些方面被有意给忽略了。
a由于供热和供冷在大部分的运行时间内是不一致的，甚至是相反的，因此对机组规格的选取必须要做适当的放大以满足实际需要。
b热回收量以最大值考虑众所周知，即使在最炎热的夏季，机组也不可能100％时间处于最大供冷状态。
如果将最大的热回收量作为分析依据，那么很显然是不客观的。
即使是在多台机组中有一台加热回收系统，当联合运行的时候，由于负荷的降低而导致回水温度的降低（这里仅简单分析定流量系统，变流量系统的分析结果与定流量是一样的），那么该机组也同样处于部分负荷状态。
或许有人考虑将该机组始终运行在满载工况，但实际是不可能的。
这是因为，当回水温度降低的时候，要保证该机组处于100％负荷点，根据Q=CM△T，就必须使△T恒定，也就意味要降低机组的出水温度，很显然，这样会导致两种后果，一是机组的效率降低，二是不能保证热水温度。
c没有考虑系统设备和控制的增加费用如果仅考虑冷水机组的增加费用是很低的，其回收期也相当短。
但实际上，当采用热回收的时候，其管路系统，特别是控制系统，也相应变得复杂，其投资不容忽视。
而且，正如前面提到的，在一些系统中，出于安全考虑，即使采用热回收，其补充加热器的规格跟常规是一样的，也就是说，它并不能减少系统其它设备的投资。
6结语1 热回收是一个比较好的而且比较容易实现的节能方式，但同时对系统的设计，控制和操作有更高的要求；2 在夏热冬暖地区，夏季采用热回收，冬季采用热泵是一个比较好的模式，可以减小锅炉规格，甚至可以取消，但需要考虑外界环境温度，冷水进水温度和流量对机组性能的影响；3 在做投资分析的时候应该考虑冷负荷变化对供热的影响。
参考文献1 日立公司样本2 靳宏业余热回收在商用空调机组中的应用，应用能源技术，2001（3），24～252 中亚－阿尔卡特公司样本。
