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1、最新【精品】范文 参考文献 专业论文空调冷凝热回收系统在宾馆建筑中的应用和设计空调冷凝热回收系统在宾馆建筑中的应用和设计 摘要本文结合宾馆类建筑空调系统的设计特点,阐述了空调冷凝热回收系统的原理,并以广州某五星级宾馆改造工程为例,介绍了其空调热回收系统的优化设计,采用蓄热水罐串级连接,对水温进行分层及实现了顺序利用。经分析可得出在宾馆类建筑中使用空调冷凝热回收系统,对于节能减排、环境保护具有十分重要的应用价值。 关键词空调冷凝热回收系统宾馆建筑蓄热水罐串级连接 Application and design of condensing heat recovery system in the ho
2、tel building Guangzhou design institute Jianghuiyan AbstractThe design based on the characteristic of hotel buildings air conditioning system, expounds the principle of condensing heat recovery system, and in a five star hotel reconstruction project in Guangzhou as an example, introduces the optimiz
3、ation design of the air conditioning heat recovery system, the heat storage water tank cascade connection, layered and realizes utilization of water temperature. Through the analysis of the use of air-conditioning condensation heat recovery system in the hotel building, has a very important applicat
4、ion value for the energy-saving emission reduction, environmental protection. KeywordsAir conditioner condensation heat recovery system Hotel building Heat storage water tank cascade connection 中图分类号:TU831.3+5文献标识码: A 文章编号: 0引言 随着世界范围内能源日趋紧张、矿物燃料减少和能源需求明显增长,促使人们探索节能的新途径和提高能源的有效利用率。根据各国的能源利用水平不同,有43%
5、70%的能源主要以废热的形式丢失,还造成城市的“热岛效应”。因此,重视能源的二次利用,从而减少能源的直接消耗和排放,以达到节能和环保的目的成为空调设计的发展趋势。热回收空调系统由于具有显著的节能效益,在近几年来,越来越受到重视。本文将结合宾馆类建筑空调系统的特点,通过对几种常用的空调热回收方式进行分析,提出采用高效水-水热泵热回收系统、热水罐串级连接的设计方式,有效地实现热水的水温分层和顺序利用,更加充分地利用空调冷凝热回收系统实现酒店生活热水的供给。 1 宾馆类建筑常规空调系统存在的问题 夏季,旅馆类建筑为了满足宾客对舒适、健康居住环境以及各种使用功能的要求,需要同时供冷和供热。在常规系统中
6、,一般要设置两套独立的系统,分别供应冷量和热量。其优点是空调系统与热水供应系统相互独立,易于调节。但此类常规系统在实际运行中一般会存在以下问题: 直接排放空调余热造成的能量浪费问题 空调余热是空调系统制冷过程中产生的冷凝热及制冷机的发热量。空调设计中对于中高档宾馆,一般取冷负荷指标为100一150W/m2,而冷凝热量一般为冷负荷的1.21.3倍左右,可见空调冷凝热量从数量上看相当庞大。在通常情况下,空调余热是通过冷却水系统集中排入大气,因此,冷凝热直接排入大气势必造成大量宝贵能源的浪费。 热水供应运行费用问题 宾馆类建筑用热水需求量较大,如生活热水供应、洗衣房用热、厨房洗涤用热以及室内游泳池加
7、热等过程,这些用热场所的水温一般都不高于60,为了满足这部分用热量的需求,宾馆建筑将要求设置供热系统。在环保要求高的许多大城市中,己经严格限制燃煤锅炉房的使用。因此,在中高档宾馆中,以燃气、燃油、电锅炉为热源的供热系统在逐年增多,而伴随其来的将是高额的运行费用,热水供应的运行费用问题已经直接影响到了中高旅馆类建筑的经济效益。 常规系统对环境的影响 常规的设计在空调系统及热水供应系统上产生巨大的能耗,燃料的燃烧排出大量的CO2、SO2和粉尘等有害物,会导致生态环境的破坏(如全球温暖化、酸雨等);另外,随着工业化社会的加剧,“热岛效应”现象已经越来越引起了人们的注意。而制冷机冷凝热与锅炉房废热的直
8、接排放是造成以上污染现象的主要因素之一。 根据公共建筑节能改造技术规范的要求,“对于常年需要生活热水的建筑,如旅游宾馆、医院等宜优先采用太阳能、热泵供热水技术和冷水机组或热泵机组热回收技术;特别对于夏季有供冷需求,同时有生活热水需求的公共建筑,应充分利用冷水机组或热泵机组的冷凝热。”因此,为了降低建筑的能耗,宾馆建筑一般采用冷水机组热回收系统来获得免费的生活热水。 2 空调冷凝热回收系统介绍 2.1 空调冷凝热回收系统的原理 冷水机组冷凝热回收系统是利用制冷剂循环中制冷工质冷凝放热过程中释放的热量来制备生活热水。目前水冷冷水机组有冷却水热回收与排气热回收两种方式,一般以排气热回收型较为常用。
9、冷却水热回收: 冷却水热回收是在冷却水出水管路中加装一个热回收换热器。可使“热水”从冷却水出水中回收一部分热量。虽然热水的出水温度小于冷却水的出水温度,但是冷水机组的制冷量和COP基本不变。 (二)排气热回收: 从压缩机排出的高温、高压的制冷剂气体热量在冷凝器中一般经历三个阶段,如图1所示。如果仅回收过热段部分的能量,此时气体不发生相变,因此回收的仅为气体的显热,此热量约为总排热量的12%15%,称为显热回收。若将过热段和饱和段的热量进行回收,则称之为全热回收。图1 空调系统h-p图 2.2 热回收系统的对比分析 显热、全热回收系统的特点对比如下表: 2.3 热回收供生活热水系统 对于热回收的
10、热水系统可以是直供式,也可以通过间接换热式。间接换热即通过热回收器获得一定温度的热水,再经过换热器,对生活热水系统的补水进行预热。该方式由于间接换热,热量利用率不高,但对热回收系统卫生要求低,可保证水质不受影响。 因此,从提高热量利用率、减少热损失的方面考虑,可通过将热回收热水进行直接利用,但对这种供热水模式,需要解决的问题是如何保证蓄热水罐内冷热水分层明显,防止冷热混合、降低热量品质。 传统的直接供热系统,一般是送至热水池或者同时送至各个生活热水箱上侧,回水则同时从各个热水箱下侧接出,冷水也是同时从各个水箱下侧补水,由于水箱不分先后顺序同时供水,造成其供回水温差小,热回收水流量偏大。由于冷水
11、的扰动,导致各个水箱的出水温度不稳定,经常达不到用户的水温要求,从而造成热水机组及其水泵频繁开机的问题。因此,需要对热回收蓄热水罐的连接方式进行优化,下面将结合某酒店空调工程实例来分析热回收系统的设计。 3 工程实例 3.1 项目概况 广州某五星级宾馆的更新改造工程,总建筑面积11万平方米,首层至4层为裙房,主要功能为:酒店大堂、餐饮、商店、会议室等;四层至28层为客房层。空调设计冷负荷为8150KW,热负荷为3090KW,生活热水最大时热水用量为66.21m3/h。 由于该宾馆的全年热水的需求量大且出水温度要求较高,因此选用由两台制热量为872KW的高效水-水高温热泵全热回收机组、4台热水循
12、环泵、4台冷水循环泵以及5个梯级蓄热水罐组成的空调全热回收系统;高效水-水高温热泵全热回收机组作为酒店卫生热水的热源,同时回收免费的冷量供空调系统使用。 本项目采用蓄热水罐串级连接的方式,对水温进行分层,对热水进行梯级利用和顺序利用,图2为水罐串联热回收系统示意图。以下说明该系统工作过程:在蓄热阶段,全热回收机组热水出水首先进入最靠近出水侧的蓄热水罐SG-1,最先把该水罐内的水置换成60的热水,将冷水压出依次经过SG-2、3、4、5,最终进入热回收机组内换热。经过一段时间蓄热,最终将所有水罐内的水均加热至60。在正常用热阶段,该系统优先从最靠近出水侧的水罐SG-1供给60的生活热水至各分区的热
13、用户,各区热用户的回水汇总后直接回至离出水侧最远的水罐SG-5下侧,然后在该热水罐的下侧再通过出水管接至全热回收机组加热。由此可以看出,该系统送出的热水始终稳定在60左右,而热回收机组的回水始终是温度较低的冷水,正常运行时的回水温度一般接近设定值16左右,保证热回收热水系统在设计的供回水温差下运行,由此可以避免热回收机组和水泵的频繁启停的情况。 图2为水罐串联热回收系统示意图 3.2 节能性分析 根据本项目给排水专业提供的计算资料可知,该宾馆的平均小时用热水总量为29m3/h,用热量为1485KW,换算至由燃气热水锅炉提供生活热水,取燃气低位燃烧值为40390KJ/m3,锅炉热效率0.9,按每
14、日至少供热小时数18H计算,每日可节省燃气2647m3。 4 结论 本文通过讨论宾馆建筑中应用常规空调系统所带来的一系列问题,重点介绍了空调冷凝热回收系统的原理,通过对工程实例的计算分析,可以得出在宾馆类建筑中使用空调冷凝热回收系统,对于节能减排、环境保护具有十分重要的应用价值。同时,通过在传统热回收系统的基础上对热水供热系统进行了优化,使用蓄热水罐串级连接的供热方式,可更好地实现冷热水分层,降低冷热水混合造成供水温度下降的影响,使供水温度比较稳定。 参考文献 1、公共建筑节能设计标准(GB50189-2005) 2、全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇暖通空调?动力2007 3、陆耀庆主编实用供热空调设计手册北京: 中国建筑工业出版社, 2006 作者简介:江慧妍,女,1981年7月生,大学本科,工程师。-最新【精品】范文