热回收水温对系统能耗的影响

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热回收水温对系统能耗的影响



普通冷水机组是将冷凝排热通过壳管式冷凝器交换给冷却水，最终经过冷却塔排放到大气中。而热回收就是专门针对冷凝排热进行回收，并加以有效的利用，从而实现节能的技术。

热回收根据回收热量源的不同一般有两种模式：显热回收，也称部分热回收. 仅回收排气过热段的那一部分热量；全热回收.，回收所有部分的冷凝热。

P

过冷段

饱和段

过热

段



像长山湖大酒店这种单机制冷量超过1400KW冷水机组，每台的冷凝排热肯定会超过1600KW，全热回收量非常大，肯定是不需要的。所以我们将详细分析部分热回收的情况。 从构造上看，部分热回收机组与普通冷水机组的区别在于，它的冷凝器由热回收冷凝器和标准冷凝器两部分组成。热回收冷凝器在标准冷凝器的上面，这样做有力于热回收冷凝器与制冷剂过热蒸汽发生热交换，从而得到较高的出水温度。但是这两个冷凝器集成在一个筒体中的，所以热回收机组的冷凝器筒体比普通冷水机组的要大。

热回收冷凝器可看作标准冷凝器的补充；而回收所得热水，事实上就是热回收冷凝器中的冷却水出水。冷水机组加装热回收装置相当于提高了冷凝器水流量和换热面积，增强了换热效果。所以从这个角度看，当热回收所得热水出水温度不是很高时，对冷水机组的性能（COP）是有促进作用的。

但是，当用户要求提高热回收的出水温度，既提高流经热回收冷凝器内冷却水的出水



约克福州办事处

H



1


温度时，冷水机组的性能肯定会降低。这是因为为了得到高温的回收热水，标准冷凝器中的冷却水温也要相应提高，才能配合高温出水，也就是说要得到高回收水温，机组就必须在高于32/37ºC的工况下工作。众所周知，冷却水温提高1ºC大约会导致主机效率下降3％。所以我们一定要在回收热水温度和主机效率之间做一个权衡。

泵



热负

热回收

冷凝器

冷却

标准冷凝器

泵 泵

蒸发

冷负



水冷式机



既然，设计热回收的初衷是为了节约能源，那么我们就有理由关注热回收所得热水温度对冷水机组性能的影响。下面，我们将比较几种热回收出水温度下的能耗：

此处，我们假设酒店需要的热水量为10Ton，水温要求从20ºC提高到55ºC 将1Kg水温度提高1ºC需要的热量是1.163×10－3 KWH，那么将10Ton水温度升高1ºC需要的热量是10×1000×1.163×10－3 ＝11.63KWH，在比较当中我们始终让冷冻水进出水温度保持在12/7ºC。我们看如下的比较表：

回收热水温度差(ºC） 37/45 39/47 41/49 43/51 45/53

制冷量(KW)

辅助

热回热回收热回

加热

收量功率收时

量

(KWH) （KW) 间(H)

(KWH) 290 314 337 361 384 407

117 93 70 46 23 0

151 145.2 133.98 126.34 114.16 110.88

1.9 2.2 2.5 2.9 3.4 3.7

热回收导致制冷量降(KW) 0 67 201 292 387 426

热回收而多消耗的能量(KWH) 0.0 27.6 106.2 188.3 319.1 396.0

辅助加热消耗电能（KWH) 39.0 31.0 23.3 15.3 7.7 0.0

热回收多消耗能量与辅助加热能耗之和（KWH) 39.0 58.6 129.5 203.6 326.7 396.0

冷却水温度差(ºC）

COP

32/37 34/39 36/41 38/43 40/45

1519 5.671 1452 5.244 1318 4.761 1227 4.431 1132

4.08

47/55 40.5/45.5 1093 3.949



通过比较不难发现，虽然提高回收热水的温度可以在辅助加热这个环节上省掉一些能量，但是由于提高回收热水温度导致冷水主机能耗提高带来的损失更大。所谓两害相权取



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