戶式中央空調(diào)余熱回收供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　戶式中央空調(diào)余熱回收供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　[摘 要]國(guó)家出臺(tái)了新的節(jié)能政策和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)節(jié)能提出了更高的要求， 其中利用余熱回收是最有效的節(jié)能途徑之一，制冷設(shè)備是能源消耗的大戶，同時(shí)也是余熱回收潛力最大的地方。經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)的戶式中央空調(diào)余熱回收系統(tǒng)節(jié)能可達(dá)20%以上，不但可以減輕了主機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，延長(zhǎng)其使用壽命，提高系統(tǒng)的制冷效果，還能制備熱水，達(dá)到一箭雙雕的效果。戶式中央空調(diào)系統(tǒng)余

2、熱回收技術(shù)就是回收冷凝熱，在機(jī)組壓縮機(jī)出口處與冷凝器之間增加一個(gè)熱回收裝置，冷凝溫度每降低1℃，機(jī)組制冷量可提高1.5%。冷凝熱回收后，冷凝溫度可降低3-5℃，可提高機(jī)組制冷量5-10%左右，節(jié)能效果顯著。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]戶式；中央空調(diào)；余熱回收；熱水供應(yīng) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TG209 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）26-0187

3、-02 </p><p>　　前言：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量的不斷提升，對(duì)能源需求量日益加大，國(guó)家出臺(tái)了新的節(jié)能政策和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)節(jié)能提出了更高的要求，其中利用余熱回收是最有效的節(jié)能途徑之一。余熱是指在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒(méi)有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢氣廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱等。根據(jù)權(quán)威部門的調(diào)差數(shù)據(jù)顯示，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量

4、的17%――67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。其中制冷設(shè)備是能源消耗的大戶，同時(shí)也是余熱回收潛力最大的地方。作者近年來(lái)對(duì)戶式中央空調(diào)余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行了深入的探討研究，完成了戶式中央空調(diào)余熱回收系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)。根據(jù)對(duì)用電量和其他數(shù)據(jù)分析，經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)的余熱回收系統(tǒng)節(jié)能可達(dá)20%以上，不但可以減輕了主機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，延長(zhǎng)其使用壽命，還能一定程度上提高系統(tǒng)的制冷效果。把制冷循環(huán)中冷凝放熱過(guò)程中放出的熱量利用起來(lái)制備熱水，可少

5、用或停用現(xiàn)有的熱水制備系統(tǒng)，節(jié)省燃料費(fèi)用。對(duì)于大中型戶式中央空調(diào)的使用，如何控制電費(fèi)用顯然已經(jīng)成為用戶不得不考慮的問(wèn)題。解決戶式中央空調(diào)余熱回收系統(tǒng)是在空調(diào)機(jī)組在運(yùn)行時(shí)要通過(guò)</p><p>　　一、回?zé)嵯到y(tǒng)的必要性 </p><p>　　戶式中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程是一個(gè)不斷地進(jìn)行熱交換的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，？？余熱回收技術(shù)就是回收冷凝熱，在機(jī)組壓縮機(jī)出口處與冷凝器之間增加一個(gè)熱回收裝置，如圖（

6、一），當(dāng)高溫的過(guò)熱氣體冷媒與水進(jìn)行熱交換，將冷媒溫度降下來(lái)；同時(shí)使水溫提高到50℃左右（水的溫度由溫度控制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，水量由液位控制裝置控制）。把排到大氣中去的廢熱變?yōu)橛杏玫臒嵩?，替代燃油與電加熱制造生活熱水，提高戶式中央空調(diào)能源利用效率。通過(guò)加裝余熱回收裝置，不但降低了冷凝溫度，還降低了冷凝壓力（也就是壓縮機(jī)的排氣壓力），這樣就降低了壓縮機(jī)負(fù)荷，提高機(jī)組制冷量。根據(jù)計(jì)算：冷凝溫度每降低1℃，機(jī)組制冷量可提高1.5%？。冷凝熱回收后，

7、冷凝溫度可降低3-5℃，可提高機(jī)組制冷量5-10？%？左右，節(jié)能效果顯著。 </p><p><b>　　二、技術(shù)原理 </b></p><p>　　1、制冷原理（參看圖1） </p><p>　　壓縮機(jī)1從氣液分離器17中吸入低溫低壓的制冷劑蒸氣，經(jīng)過(guò)壓縮排除高溫高壓的制冷劑過(guò)熱氣體，經(jīng)消音器2后達(dá)到電磁三通閥3，在水的溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，

8、制冷劑蒸氣進(jìn)入熱回收器18，如果溫度達(dá)到設(shè)定值，制冷劑蒸氣則直接進(jìn)入風(fēng)冷凝器5，制冷劑蒸氣進(jìn)入18后，與熱回收器中的水進(jìn)行熱量交換，釋放出大量的熱量，然后經(jīng)單向閥4進(jìn)入冷凝器5再次被冷卻變成過(guò)冷液，進(jìn)入儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器6，最后經(jīng)過(guò)11電磁閥和7熱力膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)器8實(shí)現(xiàn)制冷過(guò)程。 </p><p>　　2、熱交換水系統(tǒng)及電氣控制原理 </p><p>　?。?）熱交換水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如圖2：熱

9、交換器水箱的水有連接自來(lái)水管網(wǎng)提供，水的注入由電磁閥22控制，當(dāng)箱內(nèi)的水沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值時(shí)打開(kāi)進(jìn)水，達(dá)到后則自動(dòng)關(guān)閉。水通過(guò)盤管與制冷系統(tǒng)中的高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)行熱量交換，水溫可控制在50-55℃，如果用戶需要用水，可以通過(guò)控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng)水泵26，保持一定的供水壓力，水可以經(jīng)28、29、30等多路供水路徑為用戶提供熱水，如果供水水壓過(guò)高，水系統(tǒng)可以通過(guò)旁通裝置27進(jìn)行泄壓。另外，水系統(tǒng)中還設(shè)置了過(guò)濾器和排水管路。 </p>

10、<p>　?。?）電氣控制設(shè)計(jì)（如圖3） </p><p>　　本方案以3臺(tái)室內(nèi)機(jī)為設(shè)計(jì)案例，在圖3中，對(duì)戶式中央空調(diào)的余熱回收系統(tǒng)給出了初步的控制方案，明晰表述了PLC的輸入輸出接口的電氣連接圖?？刂浦黧w主要有三臺(tái)室內(nèi)機(jī)，一臺(tái)壓縮機(jī)，一臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)，還有一臺(tái)水泵。電氣控制系統(tǒng)控制通過(guò)一臺(tái)匯川PLC進(jìn)行程序處理，WR―0575C型溫控器負(fù)責(zé)溫度信號(hào)的傳遞，還可以通過(guò)它來(lái)進(jìn)行溫度設(shè)定，以便水溫進(jìn)行調(diào)控。由于

11、電機(jī)的電流啟動(dòng)運(yùn)行電流較大，所以設(shè)計(jì)利用繼電器間接控制壓縮機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、三個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)及水泵的啟停，至于電磁閥及信號(hào)燈是直接采用PLC輸出控制。工作過(guò)程：合上電源開(kāi)關(guān)QS，此時(shí)PLC和溫控器通電待續(xù)，這時(shí)按下啟動(dòng)按鈕SB1，PLC程序進(jìn)入工作，Y14有信號(hào)輸出，運(yùn)行燈GB1點(diǎn)亮。當(dāng)任何一個(gè)房間的空調(diào)啟動(dòng)后，相對(duì)應(yīng)的供液電磁閥工作，電磁閥工作后接通Y2，KM2線圈得電，主觸頭閉合，冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)入工作，延時(shí)15S后，接通Y1，KM1線圈得電，

12、主觸頭閉合，壓縮機(jī)進(jìn)入工作。當(dāng)水箱內(nèi)的溫度下降至開(kāi)啟時(shí)，則RT閉合從X11輸入信號(hào)，輸出Y7，換向電磁閥YV1工作，這時(shí)開(kāi)始對(duì)水進(jìn)行加熱，加熱到溫度時(shí)停止YV1輸出，制冷系統(tǒng)利用冷凝器散熱。如果這時(shí)SV2檢測(cè)到水位下降</p><p>　　三、戶式中央空調(diào)余熱回收技術(shù)的特點(diǎn) </p><p>　　1）、熱回收量大。在一般空調(diào)使用情況下，在水溫需求為30-65℃可回收熱量為制冷量的30%-8

13、0%；水溫需求為55-60℃時(shí)，可回收熱量為制冷量的35%。2）、保護(hù)環(huán)境。由于利用廢熱提供了所需的熱水，大大減少了供熱鍋爐向大氣排放CO2氣體，從而減少了使地球大氣候變暖的溫室效應(yīng)。同時(shí)直接減少了向大氣的廢熱排放量。（3）、提高空調(diào)機(jī)組效率，節(jié)省機(jī)組用電量。空調(diào)機(jī)組壓縮機(jī)的一部分熱量經(jīng)過(guò)熱回收器吸收以后，原冷凝器的熱負(fù)荷減少，熱交換效率提高，空調(diào)機(jī)組的效率提高，耗電量也將顯著減少，同時(shí)，由于采用熱回收技術(shù)，機(jī)組的負(fù)荷減少，使用壽命延長(zhǎng)