热回收节能系统应用与案例分析

热回收节能系统应用与案例分析摘要空调系统做为能源的主要浪费源及温室效应的罪魁祸首，其节能性及环保性越来越受到人类的重视。本文以广州市新塘水样年华休闲会所空调系统为例，详细介绍热回收系统的设计与节能分析。关键词供冷采暖卫生热水热回收节能环保变频BriefTheairconditionersystemserveasthemainenergyconsumerandreasonforglobalwarmup,sotheenergysavingandenvironmentprotectionattractedmoreandmoreconcernfromtheworld-wide.ThisarticlereferstheShuiMuNianhuaclubairconditionersystemasanexample,whichlocatedinXingtang,Guangzhou,tointroducetheheatrecoverysystemdesignandenergysaving.KeywordsRefrigeration,Heating,Recoveryhotwater,Heatrecovery,environmentprotection,transducer.一、项目概况水样年华休闲会所位于广州市新塘，属多层建筑，共5层，一层为大堂、洗浴中心，夹层为更衣室、办公区，二层为餐厅及休闲区，三至四层为沐足房，五层为员工生活区，建筑面积约为12000平方，空调面积约为10000平方。计划日接待1000名客人。本工程空调系统设计范围：夏季制冷系统，冬天采暖系统、排风系统、卫生热水系统。二、冷负荷计算1、室外设计参数依广州地区室外参数为准2、室内设计参数3、负荷计算该系统的冷（热）负荷主要有围护结构冷（热）负荷、人体散热冷负荷、灯光照明冷负荷、新风（渗透风）冷（热）负荷、其它冷（热）负荷五部分组成，其公式及计算方法略。计算结果：总冷负荷：1923KW总热负荷：218KW热水负荷：卫生热水160KW泳池负荷：200KW/天三、设备选型及说明1、设备选型（同时使用系数为75%）热回收水冷螺杆机2台：制冷量：602KW，热回收量：180.6KW；空气源冷热能机1台：制冷量：234.5KW，热回收量：93.8KW，制热量370.2KW；冷却塔及水泵选型略；热水供水泵采用变频控制；2、运行模式夏季：根据空调使用场所的性质，该季节空调的使用系数平均约为50%左右，此时两台热回收水冷螺杆机组即可满足制冷需求，而空调系统产生的废热通过热回收器回收，满足各种热水需求;当会所营业人员增多时，空气源冷热能机组则启动制冷模式，与水冷机组一起满足冷量需求。过渡季节：无冷（热）需求，仅空气源冷热能机组启动制取热水模式。冬季：启用空气源冷热能机组进入采暖、热水模式，满足两种需求。3、工作原理四、系统特点1、高效节能：冷水机组采用模块化控制，无论是部分负荷状态还是满负荷状况下运行效率均处于最高运行工况；冷水机组带热回收器，降低机组冷凝温度，减少用电量；机组配套水塔、水泵采用一一对应模式，有效降低机组配套设备运行费用；热水供水泵采用变频控制，节约运行费用；热回收系统可提供大量免费卫生热水，节约大量卫生热水燃料费用；2、使用方便，寿命长：冷水机组采用模块化控制，平均机组运行时间，提高机组整体使用寿命；冷水机组和冷热能机组采用微电脑控制，具有缺相、逆向、过流、过载、高低保护、故障查询、故障分析、记忆等功能，方便使用和维护管理；采用冷热能机组，一机三用，内部自动切换，免费卫生热水，简单实用；3、投资费用底初投资费用低于冷水机组配其它水设备热水系统，；五、经济效益分析（一）机组高效运行过程中节约的运行费用：1、主机模块化控制节约的电费主机模块化控制节约的电费同生产负荷率有关，按照全年水冷冷水机组运行时间中有25％时间处于机组停止运行状态，节约的电费为：（6×30×24）（2台同时运行时间）×118.5（主机功率）×0.25×1＝127980元2、带热回收器冷水机组节约的电费带热回收器冷水机组相对于不带热回收器冷水机组节约的电费为冷水机组输入功率的3％。节约的电费：（7200×1.75）（2台机组全年合计运行时间×118.5（单台主机功率）×0.03×1＝44793元3、机组配套水塔、水泵采用一一对应模式节约的电费机组配套水塔、水泵采用一一对应模式节约电费，同空调负荷率有关，按照全年25％时间有一台机组停止运行，节约的电费为：（6×30×24）（2机组同时运行时间）×（4+18.5+37）（配套冷却水泵、冷却水塔、冷冻水泵功率）×0.25×1＝107100元4、热水供水泵采用变频控制节约的电费热水供水泵采用变频控制系统，节约的电费为工频用电量的25％。全年按照运行实践365×24＝8760小时计算，可以节约的费用为：8760×7.5（热水供水泵输入功率）×0.25×1＝16425元。合计节约的电费：127,980+44,793+107,100+16,425＝296298元。(二)机组免费提供卫生热水而节省的常规卫生热水制备费用：计算依据系统需求冷量相同，使用时间相同；热回收使用时间为240天，热水用量相同为8×30×100＝24000吨，冷热水温差为35度；（比较时间为240天，其他时间采用冷热能机组制取卫生热水同其他热泵相对）电费单价：1元/度；燃油费用：6.8元/KG；太阳能热水系统全年使用时间为240天，其它时间使用热泵，其他时间产生的热水为12000吨；表中所列价格为广东地区市场参考价，实际价格以各地现行市场价为准；燃料综合利用率理论热值数据参考《暖通空调常用数据手册》；每吨热水成本费=1吨热水所需热量×燃料单价/理论热值×综合利用率；六、热回收在空调行业中的前景分析热回收中央空调，把热回收技术应用于传统空调热备，充分吸收空调系统运行时产生大量的废热，制取生活热水，满足生活热水需求，不仅减少废热排放，保护了人类环境，且变废为宝，大大节约了能源。热回收空调系统特点：（1）技术简单成熟，与普通换热器组成相同，运行维护简单;（2）充分利于空调废热，免费获得热水资源，设备能效比高，运行节能；（3）集制冷与生活热水两种功能于一体，满足众多建筑类群生活需要；（4）环保，无排放废物、废气、废热，与国家相关要求一致；热回收空调系统推广的必然性：（1）国家对于建筑物空调系统的节能、空调设备的节能做了强制性规定，不节能空调将逐渐被淘汰；（2）温室效应越来越严重，室外温度的升高不仅给人类环境、人体健康带来了严重危害，同时也增加了机械设备的能耗，据相关统计数字表明，室外环境温度升高1度，机械能耗增加1%-4%，空调系统对于室外的废热排放将会受到进一步的限制；（3）已做好的热回收空调系统，其运行的经济性得到了很好的实践证明，越来越被客户信赖和肯定，树立了良好的口碑；（4）结构简单，初投资少，与传统空调设备相比，热回收空调机组只增加了一个热回收器，对于投资成本影响不大；（5）适用领域宽广，适用于酒店、工厂、医院、学校、办公楼、餐饮、冼浴中心、会所、住宅等大部分需要空调及热水的场合；结论：空调设计人员不仅要设计出良好的室内环境，同时，对于能源及自然环境也要担负起自己的责任。参考资料：甲方提供的图纸甲方提供的设计技术参数《暖通空调常用数据手册》建筑给排水设计规范GBJ15-88(1997年版)采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87(2001年版)通风与空调工程施工质量验收规范GBJ50243-2002建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范GBJ50242-2002