新型热回收冷水机组的应用

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1、图 1 新型热回收冷水机系统原理图（广州市中车轨道交通装备股份有限公司，广东 广州 510285）摘 要：针对新型热回收冷水机组的特点，介绍了新型热回收冷水机的工作原理和综合性能系数。该系统具有高效、节能、适应性强、投资少、性能优和减少环境污染等优点，可广泛应用于空调节能新领域。 关键词：新型热回收冷水机；并联式冷凝器；旁通阀；综合性能系数引言能源是人类赖以生存的五大要素之一，是国 民经济和社会发展的重要战略物资。经济的快速发展必须以能源特别是电力的保障供应作为基 础。在我国的能源结构中，原煤所占比例较大，达75%，我国燃煤消费量占世界煤炭消费总量的27%，是全世界唯一的以煤炭为主的能源消费大

2、 国，大量使用燃煤并缺乏有效治理造成了严重的环境污染。能源利用率较低，我国能源利用率目前 仍比先进工业国家要低 10 多个百分点，单位国民 生产总值能耗比先进国家高 610 倍，生产单位产 品的能耗比国外高出 50%100%1。能源的结构和低效率使用不仅影响到我国的经济建设和发展,也 影响到我们赖以生存的周边环境。暖通空调工程 作为主要用能技术之一，必须立足于能源的合理 利用和有效的节能措施。1 空调节能技术分类和比较作为对空调节能技术不断探索的回报, 在空 调设计中，已有很多成熟的技术和相关的产品可 运用。具体可分为三种类型：1.1 节省型：通过追求高效率,优化系统和加强自动控制的运用，来节

3、省空调运行能耗,减少或避 免能源浪费，从而节省能源。如：选用高效率产品，优化系统配置，采用变风量或变水量、二次回风等节能系统及其它运行控制节能技术等。就其节省 的能耗而言，既节省空调动力消耗，也节省一些空调热能消耗。1.2 自然能利用型：通过合理使用自然能，而 减少空调能源消耗，如：新风供冷、冷却水供冷、气 源、水源及地源供冷供热等自然能利用技术等。自 然能利用型主要节省空调热能消耗，值得注意的是：其节省的热能是相当可观的。此外，节省了空调热能消耗，也就减少了相应的 CO2 排放量，因而 具有良好的环保优势和可持续发展特性。1.3 热回收型：通过对热能的再回收，实现热 能的二次利用，从而减少空

4、调的能源消耗。如新排 风热回收技术。根据产品的不同，又可分为：转轮 式或固定板翅式全(显)热交换式热回收、盘管式热 回收、热泵式热回收等方式。其他如冷水机组生活 热水热回收等等。就上述各热回收方式所节省的能耗来分析， 夏季一般主要节省空调电力能耗，当采用溴化锂 主机时，节省的是空调热能消耗。冬季一般主要节 省空调热能消耗，当采用自然能利用型主机如气 源热泵时，节省的是空调电力能耗。总之，同样具 有良好的环保优势和可持续发展特性。由于热回收型冷水机组在以前的应用中，较 多采用串联型冷凝器，由于机组结构的设计原因， 热回收量一般最高仅为制冷负荷的 30%40%。而 且，热回收量随着冷负荷的减少很快

5、下降，不能相 对稳定提供。此外，回收的热能一般均用于生活热 水，由于生活热水使用上的不稳定性，热回收量也时有时无、时高时低，对机组的运行稳定造成不利影响。因此，此类热回收，虽亦为废热利用，具有一 定的环保节能意义，但节省量较小，对系统稳定运行亦存在不利的影响。但是，当采用一种新的结构 形式使热回收量可更高，更稳 定，且回收的热能用于空调系统 本身时,热回收型冷水机组可节省的空调热能消耗是相当可观 的。其节能意义可得到极大发 挥。以下所探究的，就是这种热 回收技术及其应用新领域。2 新的冷水机组热回收方式（以下简称新方式） 以常规的螺杆式冷水机组为例，基于压缩制冷的工作原 理，冷水机组在蒸发器一

6、侧制冷剂蒸发吸热制冷的同时，在冷凝 器一侧制冷剂则在冷凝放热，而 且其放热量大于蒸发器的吸热 量，新的热回收方式目标就是为了回收冷凝器 100%的放热量以供再利用，从而可节省相应的空调热能消耗，减少因空调而产生的 对大气环境的温室气体排放。新的冷凝机组回收方式基于对冷凝器的设 计，可以命名为一体化并联式冷凝器（以下简称为 新型冷凝器），常规的冷凝器为一组盘管，冷却水 吸热后，由冷却塔将热量散入大气，一般冷却水为 开式系统。所谓一体化并联式冷凝器，是指相对于冷媒而言是一个冷凝器，但从水侧来看，有二组并 联的水盘管，其中一组盘管对应于常规机型的工 作方式，为开式系统，而另一组为热回收盘管，采 用闭

7、式循环。从这样的结构形式可以看出，任一组盘管，只要配置足够的热交换面积，都有可能吸收 全部的冷凝负荷。举例来说，当机组运行冷负荷下 降为满负荷的 40%时，热回收量仍可达机组冷负荷的 45%以上。就其控制调节来说，配置新型冷凝器的热回 收冷水机组（以下简称新型冷水机组），在运行时，控制原理很简单：与常规冷水机组相比，机组内部不需要增加任何控制，只需在开式冷却水系统中 设置一个旁通阀及相应的控制单元，通过调节冷 却水旁通水量，调节冷却塔的散热量，就可同时实现热回收水系统的出水温度控制和热回收量的需 求量适应控制，同时确保机组在定流量，定冷凝压 力的工况下稳定运行，一控多效，简单可靠。原理 参见图

8、 1。3 新型冷水机组热回收方式的优越性 新方式与上面所述的热回收方式相比，具有明显的优越性。 上面所述的冷水机组热回收方式中，可采用的冷凝器形式可有两种，分别为分体并联式冷凝器和分体串联式冷凝器，它们的共性在于都有两个冷媒冷凝器，区别在于一种为并联方式，一种为串联方式。 采用分体并联式冷凝器的热回收冷水机组，优点在于理论上热回收量可达冷凝负荷的 100%，热回收量可根据需要设计控制，而缺点在于:两个并联冷凝器之间的冷媒流量需按热回收量的变化 而调节，在运行时为使机组能相对稳定运行，并实现相关运行要求所需的控制相对复杂，而且实际 也较难于控制。事实上，真正以这种方式用于热回 收的并不多。采用分

9、体串联式冷凝器的热回收冷水机组： 一般前置冷凝器用于吸收压缩机系统高温排气的散热，以提供较高的水温，为热回收冷凝器，而后 置冷凝器用于吸收制冷剂冷凝放热，优点在于没 有附加的复杂控制要求，但其最大的缺点前已述 及，其结构方式决定了热回收量有限，而且，随着冷负荷的降低，热回收量也迅速降低，因此热回收 量并不能按需提供。由此，在实际的运行中，虽有 应用，但一般仅用于提供生活热水。相比较而言，采用新型冷凝器的冷水机组，热 回收冷凝器与常规冷凝器合二为一，通过简单的温度控制，既控制了热回收水的出水温度，又控制 了冷水机组的冷凝压力，同时也适应了热回收负 荷与冷却散热负荷的调节需求。最关键的在于：热 回

10、收量最大可达 100%。4 新型冷水机组的综合性能系数 COP新型冷水机组在制冷的同时，由于冷凝负荷 被部分或全部回收利用，为热用户提供了热能，节 省了相应的用户热能消耗，因此，新型冷水机组提 供的效能包括两部分：制冷量与制热量。因此，其综合性能系数 COP 当 100%热回收时COP=（QL+QLN）/W式中，QL 为制冷量，QLN 为热回收量，即100%冷凝负荷，W 为机组耗电量。 当以某一百分比 C%热回收时：COP=（QL+C%xQLN）/W（下转 151 页）管理与创新论煤矿物流中的“物资超市”龙煤集团物资供应分公司物资超市化管理的方法及研究王增发（黑龙江龙煤矿业集团有限责任公司物资

11、供应分公司，黑龙江 哈尔滨 150000）摘 要：以龙煤集团物资供应分公司当前“物资超市”管理及方法为依托，结合龙煤集团当前的实际情况及物资超市在企业当中的应用撰写而 成，主要内容：一是陈述了物资超市的概念。二是构建物资超市的方法。三是物资超市在煤矿管理中的作用。关键词：物资超市；供货网络；供货协议；物资展台随着我国社会主义市场经济的快速发展，物流产业作为国民经济的一个新兴产业，已经成为 继技术创新和科学管理之后的“第三利润源泉”。煤矿作为能源企业，是国民经济的重要组成部分， 物流管理体现在煤矿经济中的作用已经越来越明 显了。在煤矿所需的物资中有一大部分在市场中 是供大于求的物资，而且这部分物

12、资占用资金较 大，为了降低储备，全面降低煤矿的物流成本，在煤矿的物流中适时地引入一种“物资超市”应该是 一项好的举措，利用供应商的物资先生产后付款， 降低了煤矿的储备资金占用，对煤矿物流的整体 发展将大有脾益。1“物资超市”的概念 所说的煤矿物流中的“物资超市”，从理论上讲，就是将“买方市场”中的物资纳入到煤矿虚拟 的超市中去，然后由具体的使用单位去“选用”，消 耗完毕后再付款的一种管理方式。这种物流管理的前提是：进入“超市”的物资必须是买方市场中 的物资，也就是我们所说的“长线物资”，那么“虚拟的超市”就是指将这些长线物资按照一定的价格比照，分厂家品种，用书面的形式传达给具体使 用单位，然后

13、，让使用单位去选择供应商，在使用单位将物资消耗完毕后再根据双方签订的协议付 款。实际上，这种“物资超市”就是以前我们所说的 “代储代销”的继承和发展。这是一种比较实用的、 适合煤矿物流的管理模式。2 构建“物资超市”的途径那么，如何构建“物资超市”呢？构建“物资超 市”应从以下几个方面入手。2.1 构建物资超市供货网络。在广泛增求具体 使用单位意见的基础上，召集所有供货厂商，通过竞价、招标的方式，选择一些信誉良好、质量有保 证、价格合理、有一定实力的供应商，作为“物资超 市”的基本进货渠道，并与其签订相应的“协议”， 确立这种稳定的供货关系。2.2 签订“物资超市”供货协议。通过与确定了的供货

14、厂商洽谈，确定供货时间、交货地点和供货 厂商所提供的产品所应达到的标准，以及物资的使用寿命，并确定出现质量异议后的处理方式，并根据本企业目前的经济状况，确定付款方式。限定 供货厂商在接到购货通知单后，以多长时间为限将所需物资送达指定地点，以确保煤矿物资使用 的延续性。这种“物资超市”协议还应以供、需双方不冒 “市场风险”为前提，即在协议中标注以下条款：当 供货厂商的供货价格由于受到原材料或其它市场因素的影响，而导致价格发生变化时，应以上、下 浮动不超过既定的百分率为准，如果超过这个百 分率，就应当适时地召开供需双方的价格论证会， 重新确定价格，使供需双方都不会因为市场的变化而造成损失。2.3

15、搭建“物资超市”展台。既然是物资超市、 那么就要有样品展示给具体的使用单位，所以，要 在使用单位搭建展台。展台可以选择在一处比较 醒目的地方，然后让各个供应商将自家的产品分品名、规格、类别陈列于展台之上，这样就可以让使用单位按照展台上陈列的物资（下转 68 页）（上接 178 页）由此可见，新型冷水机组的也不例外；但对冷凝器结构改造的适应方面,溴化锂机组因冷凝器在机组内部而略显不利，非标设 计程度和投资会较大，其余三种机型则不分伯仲,均较简单；而在装机容量特性方面，一般活塞式适 应于较小的工程，螺杆式可适应于中型和较大型 工程的需求。离心式则适合较大工程，溴化锂机组 由于技术的日益成熟，限制较小。由此可见，相对而言，螺杆式机组应用于新型热回收冷水机组，适应性较强，投资少，工程的 适用面较广，性能最优。其它机型，或多或少有所 限制。6 应用领域与节能意义探究新型冷水机组的意义，目的在于它具有 节能意义和较广泛的可应用性，这正是所要开辟 的空调节能新领域。6.1 恒温恒湿空调领域在恒温恒湿空调系统的夏季运行工况中，冷 却降温和除湿空气处理过程同时能满足室内温湿度要求的机会微乎其微，当除湿的要求大于降温的要求时，再热也就不可避免，冷热抵消也就不