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水水热泵与主机热回收方式比较

可生成的热水更多;
放热顺序: 冷却水全部吸收
水水热泵 吸收
卫生 热水
冷却塔释放
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水水热泵的工作原理(热回收)
冷却水塔的水质比较脏,不能直接加热 变为卫生热水; 因此它仅是作为一个能量源被机组吸收, 通过热泵原理,在另外的一个换热器中 生成卫生热水;
卫生热水加热量
冷却水中 的冷凝热
热泵机组 电能
水水热泵的回收量更大,因此系统的产水 量可以更大,从而取消大容积的水箱;
热回收量因此而减少
仅为满负荷下的83%
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水水热泵的工作原理(热回收)
压力
全热 回收
冷却水
冷凝温度
蒸发温度

冷却水
压 缩
压缩机 吸气点
压缩机 排气点
水水热泵的回收原理: 冷媒释放的冷凝热全部释放到冷却水中 大部分被冷却塔释放; 小部分被水水热泵吸收,生成卫生热水; 所以说水水热泵是全热回收的一种形式 理论上讲:水水热泵可回收热量更大;
节能性 结论
主机热回收方案
小 台数少,一般不超过2台
要求容积很大 高 大 受
影响很大
水水热泵方案
很大 可模块化组合,数量多
容积可以做的很小 低 小
不受 只要有任一台主机开即可
受 部分负荷下,热水量减少
不受 产水量不受影响
板式换热器
壳管换热器
清洗困难,寿命短
清洗容易,寿命长


在可维修维护性、备用机制、系统简单容易方面,
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空调主机热回收工作原理
压力 冷却水 冷凝温度
蒸发温度

可热回 收部分
压缩机 排气点

热回收机组主要是回收冷媒

冷凝时的显热部分。
根据能量守恒原理,
这部分能量如果不回收的话,
它将伴随冷却水一起,从冷却塔
排放到大气中
压缩机 吸气点
放热顺序: 被热回收 冷却水吸收
冷却塔释放
卫生 热水
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热回收主机的性能参数
卫生热水部分: 人均按100L热水标准,共需要200L热水 水温从20℃加热到60 ℃, 需要的加热量为:9.3kwH 热泵热水系统的效率按COP=3计算, 总的耗电量为:9.3kwH÷3=3.1kwH
非常明显,卫生热水的负荷远小于空调负荷的耗能
结论:对于一栋建筑而言,往往是 空调制冷的耗能远大于卫生热水的耗能! “不能丢了西瓜捡芝麻”。
水水热泵方案有明显的优势
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水水热泵的运行费用(举例)
项目
热水量 设备选型 蓄热水箱 承重要求 机组COP 需要制热负荷 全天的耗电量 平均每小时耗电 运行费用 热水耗电 热水成本
水水热泵方案
60T 3台YCWE30RC
10T 10T 4.3 2,400,00千大卡(2793kwh) 649kwh 27kw 454.3元 10.8kwh/吨 热水 7.57元/吨 热水
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节能性比较
1、主机热回收和水水热泵系统,都是附加在中央空调运行上的, 因此在讨论谁更节能时,必须要考虑中央空调主机的因素;
2、对于一栋建筑而言,空调主机制冷的耗能远大于卫生热水的耗 能,不能因为热水而加大主机能耗,从而“捡了芝麻丢西瓜”;
3、从目前看见的一些数据显示,带热回收功能的空调主机的 能耗都比较差;
水水热泵热水机组

主机热回收方式的比较
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建筑的空调制冷/卫生热水负荷比较
以一间酒店客房为例,20m2,2个人的卫生热水: 空调制冷部分: 按140w/m2标准计算,房间的空调负荷为2.8kw 制冷系统的效率按COP=3.5(水冷)计算, 每天需要运行18小时, 总的耗电量为:2.8kw÷3.5×18h=14.4kwH
4.6T/h
0
18H
18H
165.6T/天
0
9288kwH 8208kwH
项目需求 热水量
40T 80T 100T 120T 150T 170T >170T
- 热回收 空调+热 水总耗电 kwH/D
9288 9288 9288 9288 9288 9288 需要投 多耗电 kwH/D
例如:设备检修或其它因素停机,就没有热回收效果; 制冷系统因为调节停机时,没有热水效果;
这在高档酒店等商用项目中是决不允许的 6
热回收方案缺点
5、受部分负荷调节因素影响, 实际工况中,热回收量 会减少,实际的产水量减少 6、锅炉的备用性,不可缺少 7、板式换热器,清洗不便;
当需求2000TR时, 事实的运行情况是
空调+热 水总耗电
kwH/D
432
8640
864
9072
1080
9288
1296
工作原理图 9
典型的水水热泵方案的系统图
*400TR为不带热回收功能的标准空调主机
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从系统上比较
项目 机组产水量 机组数量 蓄热水箱 建筑承重要求 机房面积 是否受中央空调主机 运行情况影响(维修/ 故障/启停)? 是否受中央空调主机 部分负荷/低冷却水温 等节能因素的影响? 设备的清洗和维修
800TR 83% 800TR 83% 800TR 0 *400TR 83% *400TR 83%
不会是
800TR 100% 800TR 50% 800TR 0 *400TR 100% *400TR 100%
也不会是 800TR 75% 800TR 75% 800TR 0 *400TR 100% *400TR 100%
比较平等合理的方法,就是比较空调的耗电+卫生热水的耗电, 看耗电总量来决定哪种方案更优。
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方案的运行费用比较(举例)
项目 品牌 型号 机组数量 制冷量 输入功率 产水能力 运行时间 最多可能 产热水 空调总耗 电(天)
700TR

约克
400HP
YS350
2台
2台
350TR
350TR
258kw
228kw
400HP 350
258
187
4.6
从性能参数显示,热回收机组的产水量比较小, 因此在实际使用中,必须增加一个大容积的蓄热水箱。
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典型的热回收方案系统图
*400TR为带热回收功能的空调主机
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热回收方案缺点
1、机组的产水量小; 2、需要做大容积保温水箱,受建筑承重能力影响;要求的机房面积更大; 3、每天的运行时间长,用水高峰期要依靠水箱; 4、受制冷主机机组运行状况影响很大,
型号 制冷量 (TR) 输入功率 (KW) 热回收量 (KW) 产水量 (T/h)
以某品牌水冷螺杆式热回收机组为例
80HP 120HP 180HP 240HP 300HP
71
108
162
216
262
57
85
127
170
194
39
58
87
117
140
1.0
1.4
2.1
2.9
3.4
按水从20℃加热到55℃计算产水量
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