福 建 建 筑
Fujian Architecture & Construction 2021年第04期总第274期
No 04 - 2021Vol • 274
陈建胜
(厦门合立道工程设计集团股份有限公司 福建厦门361009)
摘要：通过对几种常见的冷凝热回收方式及冷水机组温度控制的理论分析，提岀设计中需要注意的一些问题：包括 热回收温度的确定，全热回收冷水机组宜设于优先 的位 在 水管上设 的流 流
，空 水水源热泵的空 水不宜接至供水管。
关键词：冷凝热回收；部分热回收；全热回收；水热泵；预热中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号：1004 - 6135 (2021) 04 - 0082 - 05
Design analysis of condeesing heat recovery in air conditioning system
CHEN Jiansheeg
(Xiamen Hordos Architecture & Enoineegno Design Group Co. , Ltd. , Xiamen 361009)
Abstract : Based on the theoreticct analysis o V severct common ways o V condensing hect recevea and temperature control o V chglers , some problems thct need to be paid attention to in the design arc put roI•wag, including the determination hect recevea temperature , the totct hect secevero chiges shall be located in the priorite paralleX position and electric valve shall be set on the cooling water pipe to control the tow and direction oV the refrigerant , the chilled water from chilled water source hect pump should not be connected to the chilled supply water pipe.
Keywords : Condensing hect secever^ ； Partial hect secever^ ； Totct hect secever^ ； Wates source hect pump ； Preheating
o 引言
水机
的同时，需将大
凝热 【室
外，如 将此部分热量回收利用，
减 环境的
, 节 ％ 时存在空
生活热水。
空 荷日逐时分
现“单峰特性”，与
外
的变
势大致相同；生用水量日逐时
分布呈现“双峰特性”，6：00 -8：00为早高峰、18：00
-22：00 高峰，其时段
&门。由于生
用水
空 荷逐时
不同步且冷凝热回
收为循环渐进(温差5 O )加热，冷凝热回收 应
设置水
换热 储热设备％
几种常见的冷凝热回收方
分
析并结合案例，探讨设计中应注意的一些问题。
1制冷循环
在压缩机内被压缩，压力
度升
高；高 高压的 管进入冷凝器中
被 液体，冷凝热 介质 夕卜；高
高压液体
节流阀，变 压含 体的
液混 ，在
内吸收大量热量， 变 i 压的
，再通过吸气管路回到压缩机内以完
循环。
2部分热回收
如图1所示，部分热回收仅回收压缩机 高高压过热 的显热量， 度由 热温度
降 度， 在阶段(2-2/)相变反应,
部分热回收 热回收%
(a )
(b
)
图1制冷循环压焙图
作者简介：陈建胜(1971.5 -)，男，高级工程师。
E-mail ：423863432@ qq. com
收稿日期#2021 -03 -01
部分热回收采用 热回收器的方式，压缩机出高温高压的过热 先经热回收器，加热生活用
水，再经
凝器，
的热量
。
2021年04期总第274期陈建胜•空调系统冷凝热回收设计分析-83•
假定空调冷水供回水温度7/12°C，冷却水供回水温度32/37C，室外环境温度35C，压缩机工况为：蒸发温度R=5C，吸气温度R=150，水冷冷凝温度R=40C，风冷冷凝温度R=50C，过冷度为2C%
查冷媒压熠图可得各状态点参数，并通过计算可得显热回收比例(热回收量与制冷量的比值)+%
=2、=2，分别为热回收器进、出口处冷媒的熠值; =4)=1-分别为蒸发器进、出口处冷媒的熠值,kJ/k g。
表1R134a部分热回收比例计算表
冷却t k k2h2h］，h4回收比例方式C C kj/kg kj/kg kJ;kg kJ;kg%
水4054434418.340025311
风冷5064440422.6400267.513
由表1可见，R134a水冷、风冷冷水机组排气温度R为54O)64C，热回收冷凝器侧的换热温差按3C计，则水冷、风冷冷水机组部分热回收出水温度可达51C、61C；部分热回收量较小，仅为制冷量的10%-15%%
部分热回收可减少标准冷凝器的负担，机组C0P 有所提高，但有的厂家不生产部分热回收冷水机组％
3全热回收
如图1(r)，凝结段的冷媒由饱和气体凝结为饱和液体，冷媒发生相变，冷媒温度恒定为饱和温度(冷凝温度)，凝结段排出的热量为潜热量，如果将过热段、凝结段、过冷段的热量全部或部分进行回收，则称之为全热回收，也称潜热回收％
为了提高热回收出水温度，则需相应提高冷凝温度，这将导致制冷量下降、压缩机功耗增加，冷水机组制冷性能下降％由表2可见，蒸发温度一定时，全热回收工况下冷凝温度每升高1C，螺杆冷水机制冷量下降约1%~2%，能耗增加约2.5%,COP下降约3%%
冷凝温度及压力过高，可能导致冷水机组运行不稳定，离心机冷凝压力提高到一定程度，可能引起喘振％热回收螺杆机冷却水温一般低于55C，离心机冷却水温一般低于45C&2'。酒店生活热水温度要求60C，因此全热回收一般用于生活热水的预热，预热后的热水经锅炉等热源再热至所需温度％
3.1全热回收出水温度
为了获得温度较高的生活热水而提高冷凝温度，虽然对冷水机组制冷量及COP有较大影响，但考虑制热后的综合COP仍可达到5~8，因此热回收出水温度应根据再热热源形式经比较后确定％
机器人吸盘假定：生活热水用量120m3/d，冷水温度15C，冷水机组热回收出水温度分别取45C、55C、60C，热后的生热水经热热60C%选用一台制冷量1093kW的全热回收冷水机组、一台制热量为700kW的热水锅炉或风冷热泵，冷水机组各工况下参数见表2，风冷热泵夏季再热时的COP为3.0，锅炉热效率92.6%、燃气热值8400kCal/Nm3，气价4元/Nm3，电价1元/kW・h。
植物细胞培养表2某品牌螺杆冷水机各冷却水温下的参数表
工制冷量热回收输入功率制冷COP热COP水
冷量下降
冷凝温度提高1C
能耗增加COP下降kW kW kW w/w www C%%%
单制冷
1117/213.5 5.23w30〜35w w w 1093/221.4 4.94w32〜37 1.1 1.9 2.8 969.21233264.3 3.67 4.6740〜45w w w
全热回收8561185329.6 2.60 3.6050〜55 1.2 2.5 2.9 703.81063359.7 1.96 2.9655〜60 1.8 2.4 3.1
表3不同全热回收温度及再热热源的热水日运行费用
出水温度热热热用热用
热
热用
免费冷量免费冷费总用1总用2
C kW kW元元元kW元元元
454116205810329167083235-8651083875 55548868617353052363964-1060980910 606174w2350w w4088-109412571257注：总费用1、2分别为采用锅炉、风冷热泵再热时生活热水的
日运行费用；免费冷量为冷水机组提供所需预热量时产生的冷量，免费冷费为冷水机组在32~37C工况下提供此部分冷量所需的运行费用；运行费用包括冷热源及水泵、冷却塔。
•84•福建建筑2021年
由表3，用热，热回收岀水温度设定为55C时运用更低；当用热热，热回收岀水温度设定为45C时运用更低％
3.2回收控制
筛板塔全热回收冷凝常凝，机不对入2凝的，需在水管上设，利用高优先流的原理，调节入的水量，节凝器的水温，调节进入2凝的％
热回收冷水机
图3热回收机组优先旁通
图2全热回收预热生活热水原理图
热罐的水温T值低于设定值时，表供热量不足，节三度，减入的水量，提高凝度，促使部分流向热回收冷凝器；当T值达到设定值时，闭热回收循环泵，调节三水全部流经，如图2所示。
如热回收100%时，则不设。当T 值低于设定值，关闭，热回收循环热回收；当T值达到设定值时，闭热回收循环泵，％
常水机组供水温度恒定，一般根据回水温度自节负荷：当回水温度低于设定值时，表
变小，冷水机组自动卸载；当回水温度高于设定值时，表变大，冷水机组自载。
了尽热回收机组满负荷运热水要求，应使热回收机水回水的高在供回水前进水，热回收机组回水温度受供回水的，如图3所示。
4空调冷水、冷却水水源热泵热回收
水源热泵机组热水温度可达60C以上，不需再热满足热水需求，而且热泵机热优先的运行，据热水的回水温度而不
水回水温度自节热负荷。
空凝排热量一般不满足生活热水负荷的需求，，空水、水水源热泵热回收均需另设热源用于热。4.1空调冷水水源热泵热回收
热机常水机，部分空水回水作为热泵机组的热源水，降后进入回水管或供水管，热机组吸取空水的热热水。
图4水水回收原图
如图4(a)，热泵机水岀水接至回水管，回水温度T2低于12C，常规冷水机自动卸载，热泵机组产生的被常水机多卸载而入 设备，供的最大常
水机组的总％
如图4(b)，热泵机水岀水接至供水管，部分热负荷时，热泵机组冷水岀水温度T1高于7C，空调冷水系统供水温度T3将高于7C，造成供水温度不稳定，设的运行。
选用3台相的冷水机组，其中1台为热泵机组。当热荷为20%时，热泵机水供回水温差A R=5x20%=1C，即；1=12-1= 11C，则混合后的供水温度；=(2x7+1x11)t3二8.3C>7C o
热荷荷的值大，部分热荷时空水总供水度设定值差大，设
供力，空水源热泵机水不宜接至供水管。
4.2水水回收
如图5所示，冷却系统高温岀水作为热泵机组的热水，降T1后常水机水混
后
2021年04期总第274期陈建胜"空调系统冷凝热回收设计分析・85・
入。进入的水于370，有利于冷却塔的降温效果，冷却塔岀水温度T2低于32O，高冷水机组的，冷凝度每下降10，制冷率提高3%，节不如空水水源热泵％系供的最大常水机组的总％
图5冷却水水源热泵热回收原理图5案例分析
某酒店建筑面积24000m2，空调设计冷负荷3279kW，采热负荷1300kW，生热水日用量120m3，生活热水热负荷700kW；空调负荷率40%，则日平均需冷量二3279x24X0.4二31478kW；空调173d；水温度15O，加热到550）60O的耗热量分5488kW、6174kW o
下几种带热回收的冷热源方案进行经济比较，如表4〜表6所j%
方案1：热回收；方案2：显热回收（热水60O）；方案3：全热回收（热水55O）；方案4：空调冷水水源热泵热回收（冷水岀水接至回水管，热水60O）%各方案均设用于空热空调供热。热回收方案中的储热设均按75万元计，未考虑占用机房的因素。
表4主机设备配置及造价表
方案主机设备
制冷量热输入率综COP热水度台单小
kW kW kW w/w o台万元元1常规冷水机1093/221 4.9532~37350150
1093/221 4.9532~37
2显热回收冷水机
112190216 5.6155~60
355165
常水机1093/221 4.9532~37
250
3全热回收1093/221 4.9532~37165水机8561185330 6.18
50~55165常水机1093/221 4.95
32~37350
4
热机351479141 5.8955~60136
186
各方案均设锅炉1050 2.670~952燃气
116Nm3/h
表5其他设备配置及造价表
流量率台单管道及控制小
力案设
m3wh kW台元元元
2热水15 2.240.467.6
3热水200152168
热水877.520.84
410.8冷冻泵65 5.520.64
冷却塔250113
冷冻泵200304各方案中相同
设备的冷却泵235304不计入
锅炉泵4043
表6空调季制冷、制热运行费用及回收期计算表
项目单位方案1方案2方案3方案4
热kW/d w251854886174
热kW/d61743656686w
预热时得冷量kW/d w3147839644524总制冷量kW/d31478314782751426954热费用kW/d w6317371985
热元wd39234w
热元wd27281616303w 制冷电费元wd8409805973507201总运行费元193.3168.9162.5158.9初投资元150247.6248271.8回收期年w 4.0 3.2 3.5
亚克力抽奖箱（下转第104页
）
・104-福建建筑2021年
施工工序交替不间断施工，实时掌握实际施工进度，纠正计划进度偏差，避免项目变更，节约施工成本，缩短施工工期，实现对整个施工过程的可视化模拟，以达到最省施工工期，最终实现项目按期竣工⑷％BIM技术的创新点在于具有可扩展性，可根据防疫需求增加疫情防控功能。针对目前国内外疫情传播严峻形势，尽管第一轮国内疫情已然扑灭，但是仍有可能卷土重来，目前，已然有部分省份出现疫情复燃传播现象，尤其是出现更多无症状感染者，而对于建筑工程管理而言，一旦出现疫情，对项目的打击是致命的，所以，防疫仍然是关乎安全施工的第一要务。BIM技术可通过移动协同工作功能，实现各方项目参与人员信息资源共享，通过记录参建人员行动轨迹，读取健康码状态，分析参建人员是否接触过确诊病例，是否来自疫区，并对各时期、工种参建人员划分工作区域，减少不必要接触，规避传播风险，实现对项目参建人员的人身安全管控，保障项目安全施工％ 5结语
通过实际案例可知,BIM技术的运用对建筑工程管理的实施作用巨大。目前,BIM技术越来越得到建筑行业各参与单位的重视，它具备的性能，理论上来说能有效规避设计缺陷，协调整体施工进度，更是有
(上接第85页)
由以上分析可见，方案3回收期最短；方案4运行费用最低％
6结论
(1)部分热回收量较小，仅为制冷量的10%-15%，但可提高制冷效率％
(2)全热回收量大，但随着热水温度提高，机组制冷效率下降较大，热回收出水温度应经技术经济比较后确定。
(3)为了尽量使热回收机组满负荷运行以保证热水要求，应使热回收机组优先并联％
(4)空调冷水水源热泵冷水出水接至冷水系统回水管时，常规冷水机组回水温度降低而自动卸载，系统能提供的最大冷量为常规冷水机组的总冷量，但效地确保了建筑工程施工的顺利进行，并从根本上提高了施工的安全和工程质量[5]%现在，越来越多的企业在投身于建筑事业同时，也相应建立了自己专业的BIM团队，人才的缺乏是制约BIM技术发展的重要因素，建筑工程项目管理的路依旧很长，企业应该鼓励技术人员积极参与BIM技术的学习和运用，通过制定相应的激励制度和晋升渠道，激发技术人员学习热情，科学合理地应用和开发BIM技术，确保企业的建筑工程技术与管理水平均衡发展，为企业保驾护航，从而在市场中占据有利的竞争地位，全面提升我国建筑工程市场在国际中的地位[6]%
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冷水系统供水温度恒定％
(5)空调冷水水源热泵冷水出水接至冷水系统供水管时，供的最大热机常水机的总；但热荷变时，水供水温度不稳定％
(6)冷却水水源热泵可降低冷凝温度，提高制冷量和制冷能效，但幅度较小，节能效果不如空调冷水水源热泵热回收系统％
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豫公网安备41160202000603
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