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1、漯河食品职业学院毕 业 论 文 论文题目：空调余热回收装置及应用 学 院：漯河食品职业学院 专 业：制冷与冷藏技术 年 级：12级机电一班 姓 名：李 X X 学 号：XXXXXXXX 指导老师：X X X 2014 年 11 月 7日摘 要 推行清洁生产，节约能源资源，是国家一再强调的环境保护工作的一个重要举措。酒店是能源消耗比较集中的场所，中华人民共和国星级酒店评定标准要求所有星级酒店有适应所在地气候的制冷设备和热水供应，四星级酒店必须有中央空调。因此，空调和热水已成为酒店（宾馆）的必备条件，尤其是星级酒店。 据测算，一家中型（约300间客房）正常经营的的高星级酒店，年用电量达500700
2、多万千瓦，对酒店进行节能技术改造，降低酒店的能源消耗，对于降低运行成本，提高市场竞争力，意义重大。从酒店一般的用能比例上来看，空调用能占酒店用能的一半以上，节能潜力最大。 关键词：节约、重要举措、改造、降低、潜力目 录前 言第一章 空调余热回收的意义 1第二章 空调余热回收工作原理 第一节 常规空调制冷系统中的能耗问题 2 第二节 制冷循环的主要设备 2 第三节 制冷系统的余热回收 3 第四节 空调系统余热回收原理 8第三章 中央空调余热回收在宾馆酒店的应用 第一节 宾馆酒店的冷热源供应状况9第二节 中央空调余热回收系统改造方案 10第三节 中央空调余热回收系统改造后的效果12第四节 中央空调
3、余热回收系统改造的建 15结 论16参考文献16前 言现在的酒店（宾馆）大都采用中央空调系统和全天热水供应系统，一般情况下，都采用中央空调冷水机组提供冷源，燃油、气的蒸汽锅炉或热水锅炉提供热源。中央空调冷水机组运行时，它向室内输送源源不断的冷气，同时也通过冷却水系统带出热量，最终通过冷却塔向室外排放大量的热气。如果把中央空调冷水机组运行时排放到大气中的废热进行回收，制出50左右的热水，供酒店生活热水使用，这样既不增加冷水机组的电耗，又节省了锅炉生产热水的燃油、气费用，还可以减少锅炉运行时向大气排放尾气造成的环境污染，是一举两得的好事。本文主要对空调系统的余热回收种类、技术原理以及余热回收系统的
4、应用进行分析介绍。第一章 空调余热回收的意义1、 余热回收系统充分利用空调系统的废热，将空调系统中产生的低品位热量有效地利用起来，实现了节约能源的目的。2、 余热回收系统减少了排到环境的废热；同时，由于降低冷却塔的容量，减少冷却塔投资或减少冷却塔使用频率，降低噪音，有效地保护了建筑物周围的环境。3、 使用余热回收系统，酒店（宾馆）不再需要在单独设置热水器，这样就给客户带来方便与安全；同时，使用余热回收系统，酒店（宾馆）可以简化或者省去热水加热系统，从而也简化了系统的运行管理。使用余热回收系统，是利用废热来回热生活热水，这样就降低了酒店（宾馆）使用生活热水的费用。4、 通过余热回收降低空调机组冷
5、凝压力，提高空调设备能将比，节省电力消耗，达到了节能环保的目的。5、 和电驱动或燃油驱动型系统以及燃气热水器（炉）等产品相比，具有无安全隐患、运行可靠，使用寿命长，出水温度恒定（不会有过冷、过热现象发生），能同时多点供水的优越性。6、 和太阳能热水器相比，具有不受安装场所限制，安装容易、不漏水、安全、寿命长、全天候热水供应，出水温度恒定（不会有过冷、过热现象发生）的优越性。7、 和热泵热水器相比，具有一机多用的功能，除能一年四季提供生活热水外，还能一年四季为室内提供空调供应。8、 和传统中央空调相比，具有一机多用的功能，除能一年四季为房间提供中央空调冷、热空气调节外，还能一年四季为房间提供恒温
6、的中央热水。运行调节灵活（多压机，多系统），管路系统简单，能效高、运行费用省的特点。第二章 空调余热回收工作原理空调余热回收是把制冷循环中制冷工质冷凝放热过程放出的热量利用起来制备热水。热回收技术主要有两个特点：其一是废热利用，免费获取热水；其二是提高机组工作效率、延长其工作寿命。压缩机工作过程中会排放出大量的废热，热量等于空调系统从空调房间吸收的总热量加上压缩机电机的发热量。空调机组通过冷却水塔，风冷机组通过冷凝风扇将这部分热量排放到大气环境中去。余热回收技术用这部分热量来获取4560的热水，实现废热利用的目的。通过工程检测，进行余热回收技术改造后，机组的效率一般会提高5%15%。由于技术改
7、造后机组负荷减少，故障率减少，寿命延长。第一节 常规空调制冷系统中的能耗问题业内人士都知道，“制冷”并不仅仅是一个简单的降温过程，与自然冷却相比，“制冷”的过程实际上是通过消耗一定的外界能量（如电能、热能、太阳能等），把热量从“低温热源”转移到“高温热源”的过程。因此，我们通过“制冷”把载冷剂的温度降低的同时，加上外功转化的热量，必然会产生比冷量更大的热量。目前绝大部分的空调设计，这部分热量不但没有利用，还要消耗水泵及风机动力，把热量通过冷凝器由冷却介质（水、空气等）带走。我们如果能够把这部分热量利用起来，则可以实现单向能耗，双向输出，大大提高制冷机组的能源利用率，还可以节约冷却系统的能耗。第
8、二节 制冷循环的工作原理及主要设备制冷循环主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经膨胀阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀是制冷系统中必不可少的四大件，
9、这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。膨胀阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中，除上述四大件之外，常常有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成，它们是为了提高运行的经济性，可靠性和安全性而设置的。如图1第三节 制冷系统的余热回收一、 中央空调制冷机组制冷循环 中央空调制冷机组向空调末端输送8左右的冷
10、冻水，在空调末端吸收室内的热量后，水温升高至13左右。冷冻水回到蒸发器，又被冷媒冷却至8左右。冷冻水带回室内的热量被冷媒吸收，冷媒经压缩机压缩，温度升高至5890，使冷媒处于过热状态。进入冷凝器被冷却水冷却至37左右，37左右冷却水经水泵输送到屋顶冷却塔喷淋冷却，冷却塔风机将热量排到大气中去。整个过程消耗的是电。 如图2二、 冷凝热的回收冷媒被压缩机压缩后，冷媒携带的热量进入冷凝器，该热量就是冷凝热。冷凝热包括冷冻水从室内吸收的热量、压缩机电机的发热及冷媒被压缩产生的热量和气体冷媒在管道内高速流动产生摩擦热。因此，冷凝热大于制冷量。制冷机组压缩机排出的冷凝热是通过冷却水带到屋顶冷却塔排到大气中
11、去。余热回收技术就是回收冷凝热，在机组压缩机出口处与冷凝器之间安装一个热回收装置，该装置使高温的气体冷媒与待加热的20自来水进行热交换，将冷媒温度降下来；同时使水温提高到50左右。把排到大气中去的废热变为有用的热源，替代燃油与电加热酒店生活热水。同时，冷凝热被吸收后降低冷却水和冷却塔的负荷，也有节电效果。如图3三、 冷凝热回收的问题（1）对机组的影响： 1、 降低了冷凝压力，也就是降低压缩机的排气压力。 2、 降低了冷凝温度,提高机组制冷量。根据计算：冷却水温度（冷凝温度）每降低1；机组制冷量可提高1.3%。冷凝热回收后，如果冷却水流量不变，冷凝温度可降低35；可提高机组制冷量4%左右，节电效
12、果明显。 3、 由于在机组冷凝器前串联一个热采集器，排气管道增加弯头等，排气阻力会有所加大，一般会使压力增加0.3Kg/cm(30Kpa),管道设计得好会低于30Kpa。 （2） 不是所有制冷机组都可以进行热回收改造： A. 排气温度低于50的机组； B. 负压机组，冷媒R11。 A. 排气管不好接的机组。如：约克机组； B. 带节能器机组，如：特灵两级、三级压缩离心机组。 这些制冷机组一般都不好进行热回收改造。 四、部分热回收部分热回收将中央空调在冷凝（水冷或风冷）时排放到大气中的热量，采用一套高效的热交换装置对热量进行回收，制成热水供需要使用热水的地方使用，如图4 所示。由于回收的热量较大
13、，它可以完全替代燃油燃气锅炉生产热水，节省大量的燃油燃气。同时，减轻了制冷主机（压缩机）的冷凝负荷，可使主机耗电降低 1020%。此外冷却水泵的负荷大大地减轻，冷却水泵的节电效果将会大幅度提高，其节能率可提高到5070%。概括来说，采用该系统后有五大综合效益：1、每年节约六个月的热水锅炉燃油（燃气）的开支；2、主机节电率1020%；3、通过闭环变频控制系统的节电改造，冷却水泵的节电能率达到5070%；4、减少锅炉维修保养费用；5、减少燃油燃气消耗，减少对环境的热污染五、全部热回收 全部热回收主要是将冷却水的排热全部利用，如图5所示。但一般冷水机组的冷却水设计温度为出水37、回水32，属低品位热
14、源，采用一般的热交换不能充分回收这部分热能，所以在设计时要考虑提高冷凝压力，或将冷却水与高温源热泵或其他辅助热源结合，充分回收这部分热量，系统简单可靠。5第四节 空调系统余热回收原理一、空调余热回收原理图及工作原理如图6所示，冷水水源直接进入热水器套管入水口，通过逆流循环吸收经过压缩后的高温高压的制冷剂释放出来的热量，不但可以提高冷凝系统的效率又达到加热冷水的目的。加热后的热水（5560）直接进贮保温水箱，以备各项生活热水之用。整个空调系统是以电能来驱动工作，而非电能来制热。就节能方面同比之下，电资源虽丰富，但用电直接制热的方式不但耗电量大，运行成本高，而且电热管容易损坏；对于常规用燃油锅炉加热的方式，由于燃油的价格高，产生的效能并不高。因此，该热回收
