集中空调冷凝热回收技术在生活热水供应系统中的应用

集中空调冷凝热回收技术在生活热水供应系统中的应用

郭蔼仪

东莞市健升安装工程有限公司广东东莞523000

摘要：进入21世纪以来，在我国社会经济稳健发展的背景下，人民的生活水平得到了空前的提高。而对于生活热水供应系统来说，是改善人民生活水平、提高人民生活质量的一项新型系统。为了使生活热水供应系统的价值功效得到有效发挥，将集中空调冷凝热回收技术应用其中便有着非常重要的意义。本文便重点分析了集中空调冷凝热回收技术在生活热水供应系统中的应用，希望以此为生活热水供应系统价值功效的实现提供一些具有价值的参考建议。

关键词：集中空调冷凝热回收技术；生活热水供应系统；参考建议

近年来，在世界经济迅速发展的大环境下，能源浪费现象非常明显。相关资料显示：通过废热模式损失的能源可达70%左右，而空调冷凝热在其中所占比重比较大[1]。与此同时，生活热水供应系统是改善人民生活质量水平的一种新型系统，为了使生活热水供应系统的能耗得到有效降低，有必要融入先进科学的技术。鉴于此，本文对“集中空调冷凝热回收技术在生活热水供应系统中的应用”进行分析与探究意义重大。

1.集中空调冷凝热回收技术的应用价值分析

从现状来看，人民在生活热水的需求上显得非常大，与此同时作用在生活热水供应上的一次能源也逐渐增多。相关资料表明：在西方一些发达国家，生活热水供应能耗可作为在室内供暖空调能耗之后的第二大建筑能耗。将集中空调冷凝热回收技术应用到生活热水供应系统当中，能够使能源的整体利用效率得到有效提升。并且，有国外学者针对大型的空调系统进行了冷凝热回收技术的研究分析，得出结论：可在比较成熟的热回收冷水机组当中使用空调冷凝热，进一步应用到生活热水供应当中[2]。与此同时，国内学者针对一些高端、大型酒店的冷凝热回收，应用生活热水供应进行预测，并对空调制冷机冷凝热和生活热水耗量的匹配关系进行了分析，表明采取空调冷凝热对生活热水进行加热可行性高，能够发挥优良的节能功效，且经济价值显著。从整体角度来看，将集中空调冷凝热回收技术应用到生活热水供应系统当中价值作用显著。因此，相关技术人员及设计人员便需对集中空调冷凝热回收技术的应用加以重视。

2.项目实例简述

2.1实例分析

以某酒店为例，其建筑面积为86000平方米，总高度达到36.0米，从该酒店的内部功能来看，设置有咖啡厅、中西餐厅、桑拿房、客房、KTV房以及会议中心等。其空调计算冷负荷为8900kW，生活热水负责为900kW。该酒店所使用的是集中供冷系统，并采取了大小机组进行配置。所采取的水冷离心式冷水机组LJ-1，2一共2台，其制冷量在3150kW，能效比为6.1。其中，一台螺杆式热泵机组的制冷量为909kW，能效比为4.8[3]。机组冷水供回水温度在7℃到12℃之间，冷却水供回水温度为32℃到37℃之间。于A区首层设置了制冷机房，于A区地下室设置了生活热水泵房以及蓄热水箱。小机组应用了冷凝热全热回收热泵机组，对空调供应了冷水，同时供应了生活热水，温度达到55℃；在蓄足热量的前提条件下，并且不存在生活热水负荷的情况下，冷凝热经冷却塔进行排放。

2.2热泵机组参数分析

此次工程使用了冷凝热全热回收热泵机组LJR-1，其型号为30HXC-HP2型，数量为1台，并为双机头，涉及的主要参数包括：（1）从热回收工况上来看，制冷量为909kW，蒸回侧温度为7℃到12℃，回收热量为1210kW，冷凝侧温度为50℃到55℃，输入功率为313kW，能效比为6.77；（2）从单冷工况上来看，制冷量为1018kW，蒸回侧温度为7℃到12℃，冷凝侧温度为32℃到37℃，输入功率为211kW，能效比为4.80。

3.系统设计分析

针对生活热水供应系统，在使用空调冷凝热作为热源的条件下，其设计包括了多项参数的计算：其一，生活热水耗热量的计算；其二空调冷凝热回收机组的装机容量计算；其三，蓄热水箱容量的计算。下面重点对空调冷凝热回收机组容量的计算以及蓄热水箱容量的计算进行详细分析，具体内容如下：

3.1空调冷凝热回收机组容量的计算

针对空调冷凝热回收热泵机组，需重视设计容量的确立。当容量偏大的情况下，一方面设备费用偏高，并且在空调实时冷负荷偏小的情况下，会导致机组难以正常启动，进一步当系统运行时间变短的情况下，会使冷凝热回收的效果受到很大程度的影响。但是，倘若所选机组容量偏小，则回收冷凝热难以满足大部分时间生活热水的需求，需长期利用燃料热源供应，这样便会使冷凝回收的效率受到很大程度的影响[4]。为了使机组能够充分满足生活热水供应的需求，需设置一个最优化设计容量值，实现这一要点还能够使机组的冷凝热得到最大化的应用。一方面，需确保每日空调负荷总量不低于生活热水供应总量，以此使生活热水供应的需求得到有效满足。另一方面，需使空调系统的负荷率控制在一定范围内，同时使机组处于高效运行状态。值得注意的是，需实现当大机组暂停运行的情况下，能够利用冷凝热回收机组实现供冷。

3.2蓄热水箱容量的计算

对于空调负荷来说，和生活热水负荷之间存在不同的特点，为使负荷不平衡问题得到有效解决，有必要把蓄热水箱引进至空调机生活热水供应系统设计当中，从而使空调冷凝热的利用时间得到有效延长，进一步使节能效果得到有效提升。在热回收机组制备热水了比生活热水高峰用水量更小的情况下，有必要在蓄热水箱补充足够的水量[5]。如果空调冷凝热回收机组所制备的热水了要比所消耗的生活热水量大，需将多余的热水储存到蓄热水箱当中。所以，综合考虑，需合理、规范地对蓄热水箱容积进行设计，进一步使空调冷凝热全热回收系统的应用效果得到有效体现。

3.3集中空调冷凝热回收技术应用价值评估

在一般的空调和生活热水供应系统当中使用集中空调系统的冷凝热回收机组以及蓄热水箱，经制冷机冷凝热和生活热水耗量匹配关系的分析，能够使空调冷凝热符合和生活热水供应符合间存在的波动得到有效平衡。通过计算可以发现，使用空调冷凝热回收机组的生活热水供应系统与一般系统冷水机组加燃气热水锅炉系统对比，在年均三百多天的运行工作时间当中，能够使燃料获得大幅度节约（经计算节约96%），而运行费用则节约90万元左右。并且，基于供冷季其他时间段，能够使＞60%的燃料得到有效节约。所以，综合考虑，基于空调制冷时间比较长的夏热冬暖区域当中，为了使废热排放得到有效降低，可采取空调冷凝热回收技术，进一步使节能效果得到有效提高。

4.结语

通过本文的探究，认识到为了使生活热水供应系统的节能降耗效果得到有效提升，有必要合理、科学地应用集中空调冷凝热回收技术。与此同时，在应用集中空调冷凝热回收技术的前提条件下，还有必要了解相关项目的实际情况，通过计算获取最优化系统设计方案，主要包括生活热水耗热量的计算、空调冷凝热回收机组的装机容量计算以及蓄热水箱容量的计算。相信从以上方面加以完善，生活热水供应系统的节能降耗效果将能够得到有效提升，进一步使人们的生活质量得到有效改善。

参考文献：

[1]黄璞洁，王峰，李艳霞，何耀炳，许伊那.生活热水和空调系统综合设计的技术经济分析[J].给水排水，2011，05：57-62.

[2]黄璞洁，许伊那.酒店空调冷凝热回收技术的应用研究[J].节能技术，2011，04：357-363.

[3]陈华，黄耀坤，张瑜，史德福，吴爱侠，裴凤.住宅空调冷凝热热回收技术的研究现状与展望[J].建筑节能，2012，04：6-10.

[4]刘家林，郑学林.复合太阳能的空调冷凝热回收技术[J].太阳能，2012，01：35-40.

[5]张素云，林真国，白雪莲.空调冷凝热回收在水疗会所热水制备系统中的应用[J].中南大学学报（自然科学版），2012，09：3734-3740.