毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

一、前言

对于建筑空调系统，为了保证必要的室内空气质量，就必须引入足够的室外新风，将新风处理到室内设计状态需要一定的热量（或冷量）。而空调系统耗能特点之一是系统同时存在需热（冷、湿）和排热（冷、湿）的处理过程，如夏季低温低湿的排风可冷却干燥新风，冬季高温高湿的排风可加热加湿新风，利用这一特点，可对空调系统进行有效的热回收，从而降低空调系统的能耗^[1]。

二、热回收基本原理

机组经冷凝器放出的热量通常被冷却塔(水冷机组)或冷却风机(风冷机组)排向周围环境中,对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等是一种巨大的浪费,同时给周围环境也带来一定的废热污染。热回收技术就是通过一定的方式将冷水机组运行过程中排向外界的大量废热回收再利用,作为用户的最终热源或初级热源^[2]。针对热回收器回收热量的多少,热回收又可以分为部分热回收和全热回收。其中,部分热回收只能回收冷水机组排放的部分热量,全热回收基本回收了系统排人环境中的全部热量。热回收器可以采用多种不同的形式,如管壳式、板式、翅片管式、套管式等。

三、冷水机组热回收技术简介

冷水机组热回收技术最早出现在美国,在1970年石油禁运、发生全球能源危机时期,作为耗能较大的空调冷水机组,如何合理利用能源,提高能源的利用率成为当时一个非常有实用价值的课题.此项技术的应用为一些同时需要供冷和供热的地区提供了一种科学合理的系统节能解决方案,很快得到应用和推广,技术发展日趋成熟^[3]。21世纪前20年,我国经济将继续保持平稳较快的增长趋势,然而能源的相对短缺已越来越成为制约我国经济持续健康发展的瓶颈,这一矛盾在今后相当长的时间内将长期存在,并有愈加明显的趋势.同时,经济的高速发展也是以牺牲环境为代价的,如今人们赖以生存的环境已经不堪重负.为此,国家确立节约与开发并重,节约优先的能源方针.随着生活水平的不断提高和生产条件的日益改善,人们对生产和生活环境也提出了更加严格的要求.因此,节约能耗理应成为全社会共同的责任。

冷水机组存在两套系统^[4]。机组经冷凝器放出的热量通常被冷却塔或冷却风机排向周围环境中,对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等来说是一种巨大的浪费,同时给周围环境带来一定的废热污染^[5]。热回收技术就是通过一定的方式将冷水机组运行过程中排向外界的大量废热回收再利用,作为用户的最终热源或初级热源。冷冻水温度降低的同时,冷却水的温度会上升,冷却水通过冷却塔散热,把空调系统中的热量传递到大气中去,造成热量散失。若回收此散失的热量,用于空调水或风的预热、工业用水加热等,既可节约能源,又可减少设备运行费用和噪声,缩短冷却塔、冷却泵运行时间;而且热回收既可减少运行费用又可减少环境污染,达到节能减排的目的^[6]。

四、应用分析

部分热回收因为只回收了冷水机组运行过程中排放的部分热量,因此,经热回收器后的制冷剂仍是气相或气液相混合物,为保证制冷剂的完全冷凝和过冷,需经水冷冷凝器或风冷冷凝器的进一步冷凝,仍有部分余热排人大气中^[7]。当然,因为是部分热回收,所以热水温度相对较高,理论上无限接近压缩机的排气温度,通常可达60℃左右甚至更高,有效满足日常对卫生热水的需求。全热回收基本回收了压缩机排放的全部废热(微少热量通过压缩机壳体和排气管路散失到外界环境当中),因为是全热回收,制取的热水温度较部分热回收低(通常为30一50℃),此时可以实现水冷冷水机组冷却水泵、冷却塔风机或风冷冷水机组风机停止工作。当然,若热量回收的过程中,冷却水泵、冷却塔风机或冷凝风机继续运转,使热回器流出的液态制冷剂进一步过冷,从而提高了机组的运行效率即COP值,实践证明,c0P值一般可以提高5%一10%。应用注意事项：1)由于热回收冷水机组是回收由冷却塔排放的热量,加以利用,因此其使用条件是同时供冷供热:一旦主机停止运行,该部分功能将不会存在。因此,像酒店类的建筑,冬季、过渡季节冷水主机停止使用时仍然有热水供应需求,则还需配置锅炉供给热水;另外采用热回收技术的冷水机组因为增加了热回收冷凝器或弥补冷量衰减增大机型会造成初投资的增加,因此采用热回收不能降低初投资,只能节省运行费。2)热回收冷水机组的主要任务是制冷,通过热回收方式供热仅是制冷过程的副产品。其产生的热量在理论上是制冷量和压缩机做功量之和,因此其最大热回收量可达总冷量的115%～120%.在实际运行中,热回收冷水机组的热回收量随冷水机组的制冷量改变而改变,特别是在冷水机组的部分负荷下运行.因此热回收机组的匹配需要经过详细的计算,另外通过热回收方式辅助供热仅是节能和环保的手段之一,不能代替单一供热功能的热源^[8]~[15]。