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空调的冷凝热以及热回收技术解析

一、前言

能源是人类靠着的五大要素之一，是国民经济和社会发展的重要

战略物资。经济供给量的快速发展必须以能源特别是电力的保障供应

作为基础。我国能源结构中原煤所占比例较大，达75%，我国燃煤消费

量占世界煤炭消费产出总量的27%，是全球绝无仅有唯一的以煤炭为主

的能源消费大国，大量使用燃煤并缺乏有效缺乏治理造成了轻微的环

境污染。能源利用率较低，能源利用率目前仍比先进工业国家要低10

多个百分点，单位国民财政收入能耗比先进国家科技化高6～10倍，

生产单位产品的能耗能耗比海外高出50%～100%。能源的结构和低效率

使用不仅影响到我国的经济建设和发展,也桑翁影响到我们奥尔奈的周

边环境。暖通空调工程作为主要用能技术之一，必须立足于能源的合

理充分运用和有效节能措施。

二、空调冷凝热热回收的可行性

常规空调系统主要由制冷剂循环、冷却水循环、冷冻水循环和空

气循环组合成。

在制冷剂循环中，气态冷却剂的制冷剂在涡轮机内被压缩，温度

升高、压力增大；通过排气管，高压的气态制冷剂进入冷凝器中被冷

却水冷却，变成高压液体；通过节流阀，压力降低，高压制冷剂变成

低压含少量气体的气液混合物；其后制冷剂在蒸发器内质量守恒(低压)

下吸收大量蒸发器里冷冻水的热量，蒸发转成低压的气态制冷剂；气

态制冷剂通过吸气管路回到压缩机内。

在冷却水循环中，冷却水在冷凝器中吸收了制冷剂的热量后，由

泵送焚化炉到冷却塔的上部喷下，与逆流(上升)的空气进行热湿交换，

冷却水温度降低。冷却水再泵送到冷凝器与制冷剂进行热交换，温度

升高，如此循环。

空调房间的无风负荷(即热量)通过蒸发器进入热交换器加热器循

环，变成冷凝排热的一部分，再通过冷却水循环排到大气中再次去。

因此，对于常规空调制冷机，其主要就作用是空气调节，空调系统的

冷凝热直接排放到大气中未加以利用。制冷机组在空调工况下运行各

种各样时向大气环境排放大量的冷凝热，通常冷凝热可达布桂的

1.15～1.3倍。大量各种各样的冷凝热直接排入大气，白白散失掉，造

成较少的能源浪费，这些热量的散发又使边上环境温度升高，造成严

重的环境热污染。若将制冷机放出的冷凝热予以生产工艺用来加热生

活热水和回收热水，不但可以减少热对环境造成的污染，而且还是一

种变废为宝的节能方法。近年来，对空调系统冷凝排热热回收的储存

研究也越来越多。

三、我市社会制度空调冷凝热热回收现状

随着我国国民经济的发展和人们生活水平的提高，我国空调的我

国普及率迅猛增长；同时，由于人们生活习惯的改变和对清洁卫生的

提高，住宅医疗建筑越来越重视卫生生活热水的供给。而目前的家庭

日常生活中所需要的热水供应大部分是通过专门国内热水加热器来提

供。这进一步加剧了世界范围内的能源紧缺和酸雨，引起了各个国家

的高度重视。因此，近年来我国对空调系统吸热冷凝排热热回收制备

生活热水等的研究越来越多。

3.1冷凝热热回收的分类

冷凝热利用方式主要可分为式和间接式。直接式是指制冷剂从压

缩机出来后进入热回收器直接与自来水换热制备生活热水。间接式是

指利用常规空调的冷凝器侧排出的高温空气灌入或37铋度的水来加热

制备生活热水。间接式由于要增加的装置比较多，换热效率比较低，

所以该技术不易推广。

直接式又可以分为两类，一种是中国出口假如利用压缩机出口蒸

汽显热，蒸汽显热一般占全部冷凝热的15%左右，按照热水的需求量和

显热量得出热回收器的片数，其它的冷凝热在冷凝器中被冷却水；另

某种是利用全部的冷凝热。这两种两种比较由于前者仅仅利用蒸汽显

热，热回收器的压降极为小，使得中压力比较稳定对制冷影响比较小。

3.2冷凝热热废旧电池的形式

我国近年来研究应用的冷凝热热回收形式核心有以下几种：

3.2.1双热交换器热回收技术

荣国华提出：夏季利用制冷机冷凝器加热可以提供热水，降低能

耗。要利用制冷机加热自来水，应采用具有水冷冷凝器的制冷机。用

自来水做冷却水之时，其水量应与建筑能耗的冷负荷及制冷机的加压

水量相匹配，保证制冷机安全正常运作。但是建筑的冷负荷与冷却水

量的变化规律与其自来水用水量的变化规律不尽相同，要做到最佳匹

配比较困难。

为解决这个问题，孙志高、李舒宏在空调系统能量回收节能分析

中设想采用建模蓄热装置调配冷凝热、冷却水量、热水纯度的不平衡。

氢气吴献忠等针对蒸汽压