技術(shù)交流igeratianAirCanditioni制冷空調(diào)ectncPoverMacn nery與電力機(jī)械乙二醇熱回收系統(tǒng)節(jié)能初探黃益?zhèn)?,歐翔2,宮玖兵1(1華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司上海200002;2.中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司上海200120)摘要:介紹了一種節(jié)能方式——乙二醇熱回收系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,闡述了此系統(tǒng)的工作和節(jié)能原理并以某工程為例對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性分析經(jīng)分析后認(rèn)為增設(shè)乙二醇熱回收系統(tǒng)不但可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用而且不需增加空調(diào)系統(tǒng)初投資在空調(diào)節(jié)能方面具有廣闊的應(yīng)用前景關(guān)鍵詞:乙二醇熱回收;運(yùn)行費(fèi)用;初投資中圖分類號(hào):TU83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼3B文章編號(hào):1006-8449(2006)03-0051-030引言目前我國(guó)的能源形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。我國(guó)已探明的保證無(wú)交叉污染具有安裝方便、受空間限制小等優(yōu)點(diǎn)。煤炭?jī)?chǔ)量只占世界儲(chǔ)量的11豫原油占24豫天然氣12乙二醇熱回收系統(tǒng)工作原理僅占1.2豫而我國(guó)人口占世界總?cè)丝诘?0豫且已成為僅次于美國(guó)的第二大能源消費(fèi)國(guó)。隨著人民生活水乙二醇熱回收系統(tǒng)是以乙二醇溶液為媒介把排平的提高建筑能耗增長(zhǎng)迅猛。我國(guó)的建筑能耗約占風(fēng)中的能量轉(zhuǎn)移到新風(fēng)中從而減少了處理新風(fēng)所需全國(guó)總用能量的14空調(diào)能耗占建筑總能耗的60%耀的能量達(dá)到節(jié)能目的。在現(xiàn)代民用建筑中因空間緊70%。因此降低建筑能耗尤其降低空調(diào)能耗是緩解張綆得如板式熱回收裝置等的應(yīng)用受到限制而乙二國(guó)家能源緊張形勢(shì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。醇熱回收系統(tǒng)可以使新風(fēng)空調(diào)箱和排風(fēng)機(jī)的安裝位置采用乙二醇熱回收系統(tǒng)是一種降低空調(diào)能耗、節(jié)不受限制以乙二醇溶液為媒介進(jìn)行能量交換解決了約能源的好方法民用建筑空間緊張和節(jié)能的矛盾。乙二醇熱回收系統(tǒng)工作原理如圖1所示。夏季工1乙二醇熱回收系統(tǒng)原理況時(shí)乙二醇溶液泵1開(kāi)啟當(dāng)乙二醇溶液流過(guò)帶熱回收盤管的排風(fēng)機(jī)4時(shí)因排風(fēng)溫度低于乙二醇溶液的1.1空調(diào)系統(tǒng)常用熱回收方式溫度使乙二醇溶液溫度降低顯熱被乙二醇溶液吸當(dāng)前空調(diào)系統(tǒng)常用的幾種熱回收方式比較詳見(jiàn)收排風(fēng)溫度升高后排出室外當(dāng)?shù)蜏氐囊叶既芤毫鹘?jīng)新風(fēng)空調(diào)箱3時(shí)因新風(fēng)溫度高于乙二醇溶液的溫表1幾種熱回收方式比較度,乙二醇溶液溫度升高項(xiàng)目板式轉(zhuǎn)輪乙二醇熱回收使新風(fēng)溫度降低溫度升高回收效率最高可達(dá)70%最高可達(dá)85%最高可達(dá)45%后的乙二醇溶液再流過(guò)帶熱回收類型顯熱全熱顯熱熱回收盤管的排風(fēng)機(jī)4如污染很少難以避免無(wú)交叉污染此循環(huán)乙二醇溶液把排風(fēng)安裝不方便不方便方便其它體積大送排風(fēng)必須集中在一起體積小送排風(fēng)必須集中在一起送排風(fēng)能夠完全分開(kāi)中的冷量轉(zhuǎn)移到新風(fēng)中。冬季工況時(shí)乙二醇溶液通過(guò)中國(guó)煤化工相同的循環(huán)過(guò)不同的建筑物類型和送排風(fēng)形式選用相應(yīng)的熱回收方程把排風(fēng)中的」CNMHG式。乙二醇熱回收空調(diào)系統(tǒng)雖然回收效率稍低但能1.3乙二醇熱回收系統(tǒng)熱回收量計(jì)箅NQ32006總第109期第27卷51與電分乳糊密技術(shù)交流FAHU-13-1(風(fēng)量為58000m/h)經(jīng)處理后通過(guò)管弄分別送入部分排風(fēng)經(jīng)管弄由置于屋頂?shù)娘L(fēng)機(jī)箱PF-12(風(fēng)量為40000m/h)排出室外新風(fēng)空調(diào)箱集中置于空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),排風(fēng)機(jī)集中置于排風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)?？照{(diào)機(jī)房和排風(fēng)機(jī)房相距30m而且其間的通道很狹窄。板式和轉(zhuǎn)輪式熱回收系統(tǒng)均不適合安裝乙二醇熱回收系統(tǒng)原理圖如圖3。辦公室和商場(chǎng)圖1乙二醇熱回收系統(tǒng)原理示意圖兩套熱回收裝置共用一套閉式膨脹水箱。1一乙二醇溶液泵2一定壓裝置3一帶熱回收盤管新風(fēng)空調(diào)箱4—帶熱回收盤管的風(fēng)機(jī)t1一室外新風(fēng)干球溫度t一室外新風(fēng)經(jīng)熱回收盤管后的干球溫度t一室內(nèi)排風(fēng)干球溫度t一室內(nèi)排風(fēng)經(jīng)熱回收盤管后的干球溫度夏季工況時(shí)當(dāng)乙二醇溶液經(jīng)過(guò)排風(fēng)機(jī)盤管排風(fēng)溫度上升乙二醇溶液溫度降低再經(jīng)過(guò)新風(fēng)空調(diào)箱盤管時(shí)新風(fēng)溫度降低夏季工況以排風(fēng)溫升的能量來(lái)計(jì)圖3辦公和商場(chǎng)乙二醇熱回收系統(tǒng)原理圖算熱回收的能量。同理冬季則以新風(fēng)溫升的能量來(lái)計(jì)夏季及冬季設(shè)計(jì)工況下熱回收值見(jiàn)表2算熱回收的能量。表2夏季及冬季設(shè)計(jì)工況下熱回收值Q越CL料主/3600(1)式中Q一熱量回收值kW;熱回收效率濁設(shè)備風(fēng)量溫差駐熱回收Q序號(hào)設(shè)備編號(hào)季節(jié)服務(wù)區(qū)域WC一為空氣的比熱容可近似取值PF-13-3夏季4000064辦公室850k/(kg益)2FAHU·13·1冬季58000117辦公室226夏季為排風(fēng)機(jī)箱的風(fēng)量冬季為3PF-13-2夏季4156商場(chǎng)120新風(fēng)空調(diào)箱的風(fēng)量m/h4FAHU-13-23冬季商場(chǎng)3189籽一為空氣的密度可近似取值2.2初投資分析1.2kg/m?駐一夏季為排風(fēng)溫度差冬季為新風(fēng)溫度差分析乙二醇熱回收的空調(diào)系統(tǒng)費(fèi)用,可得出如下幾點(diǎn)結(jié)論2乙二醇熱回收系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析1)屎采用乙二醇熱回收系統(tǒng)商場(chǎng)和辦公室夏季設(shè)計(jì)工況下可回收的冷量為85kW垣208kW越058kW,2.1工程實(shí)例介紹約17.7伊0kca加h。直燃型(天然氣)溴化鋰主機(jī)容量本文以南京某工程為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。該工程可相應(yīng)減小(直燃型溴化鋰主機(jī)的價(jià)格按照774元/kW地下2層地上13層空調(diào)面積32240m。地下1層計(jì)算)為小吃餐飲地上1熘層為商場(chǎng)采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(2)可節(jié)省冷卻水量為70.8/h冷卻塔容量可相管空調(diào)系統(tǒng)。4耀3層為甲級(jí)辦公室采用全空氣變風(fēng)應(yīng)減小冷卻塔的設(shè)備價(jià)格按照250元∧h計(jì)算)量空調(diào)系統(tǒng)。(3)冷水泵冷卻水泵熱水水泵的型號(hào)可相應(yīng)減2鎦層商場(chǎng)的新風(fēng)由置于屋頂?shù)膬膳_(tái)新風(fēng)空調(diào)箱小。冷熱水管路及保溫材料也可相應(yīng)減小。FAHU-13-23風(fēng)量為40000m/h羥經(jīng)處理后通過(guò)管弄4)帶乙二醇熱回收系統(tǒng)的新風(fēng)空調(diào)箱和排風(fēng)機(jī)分別送入;部分排風(fēng)經(jīng)管弄由置于屋頂?shù)娘L(fēng)機(jī)箱PF的設(shè)備價(jià)格相V凵中國(guó)煤化工13-1(風(fēng)量為650m/h)排出室外(5)需增CNMHG助設(shè)備(水泵4耀3層辦公室的新風(fēng)由置于屋頂?shù)男嘛L(fēng)空調(diào)箱銅管、保溫材料閥門、乙二醇溶液等)參照該工程的預(yù)52事②0技術(shù)交流igeratianAirCanditioni制冷空調(diào)ectncPoverMacn nery與電力機(jī)械算本工程采用乙二醇熱回收系統(tǒng)增加及節(jié)省的費(fèi)用(2)辦公室乙二醇熱回收系統(tǒng)工作的時(shí)間范圍見(jiàn)表3及表4為8耀7⑩;商場(chǎng)乙二醇熱回收系統(tǒng)工作的時(shí)間范圍為9體1。表3乙二醇熱回收系統(tǒng)需增加的費(fèi)用根據(jù)以上條件由公式(1)及南京市煤氣公司提供頂目增加費(fèi)用元的天燃?xì)鈨r(jià)格和溴化鋰機(jī)組的天燃?xì)夂牧?可計(jì)算出1兩系統(tǒng)新風(fēng)空調(diào)箱和排風(fēng)機(jī)設(shè)備差價(jià)197625乙二醇熱回收系統(tǒng)全年可節(jié)省的熱回收值和費(fèi)用見(jiàn)2需增加輔助設(shè)備(水泵、銅管、保溫材料表5。閥門、乙二醇溶液等)及其安裝費(fèi)用據(jù)南京市供電局提供的商業(yè)用電價(jià)格和水泵全年257625運(yùn)行的小時(shí)數(shù)及水泵的用電功率,采用乙二醇熱回收系統(tǒng)水泵全年運(yùn)行所需費(fèi)用見(jiàn)表6表4乙二醇熱回收系統(tǒng)節(jié)省的費(fèi)用表5中”節(jié)省的費(fèi)用”減去表6中所需電費(fèi)”即采用乙二醇熱回收序號(hào)費(fèi)用元1節(jié)省直燃型(天然氣)溴化鋰主機(jī)容量的費(fèi)用2058kW×774元/W系統(tǒng)全年運(yùn)行節(jié)省的費(fèi)用為123935=159300元,可見(jiàn)乙二醇熱回收系統(tǒng)運(yùn)行1a2節(jié)省冷卻塔容量的費(fèi)用70.8t/hK250元/t/h=17700節(jié)省的費(fèi)用很可觀。節(jié)省冷水泵冷卻水泵熱水水泵容量的費(fèi)用節(jié)省冷熱水管路及保溫材料的費(fèi)用300003乙二醇熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)總計(jì)267000用中應(yīng)該注意的問(wèn)題由表3及表4可知采用乙二醇熱回收系統(tǒng)不僅1)應(yīng)通過(guò)計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的阻力選擇合適的乙二不需增加初投資反而可以減少初投資。醇泵以避免水泵能耗的增加。2.3全年運(yùn)行費(fèi)用分析(2)整個(gè)系統(tǒng)的定壓和補(bǔ)液應(yīng)選擇閉式膨脹箱以根據(jù)南京室外干球溫度資料對(duì)全年8760h的熱避免乙二醇的揮發(fā)和空氣污染管路系統(tǒng)。3)為了達(dá)到充分的熱交換管路內(nèi)乙二醇溶液的回收量進(jìn)行逐時(shí)計(jì)算。計(jì)算條件如下(1)夏季工況時(shí)當(dāng)室外干球溫度逸26時(shí)開(kāi)啟流速宜控制在1m左右。(4)如果工程中采用一對(duì)二的熱回收方式應(yīng)盡量乙二醇溶液泵進(jìn)行熱回收怒季工況時(shí)當(dāng)室外千球做到每臺(tái)設(shè)備的系統(tǒng)阻力相同。溫度臆19益時(shí)開(kāi)啟乙二醇溶液泵進(jìn)行熱回收。(5)排風(fēng)側(cè)的熱回收表5乙二醇熱回收系統(tǒng)全年運(yùn)行時(shí)節(jié)省的費(fèi)用盤管必須有凝水盤和冷凝水排水系統(tǒng),以便于冬季熱回收值節(jié)省天燃?xì)饬刻烊細(xì)鈨r(jià)格運(yùn)行時(shí)間節(jié)省費(fèi)用冷凝水的排放。序號(hào)設(shè)備編號(hào)季節(jié)W元mh服務(wù)區(qū)域hPF-13-3夏季203352033.5辦公室9292FAHU·13·1冬季1707811878592.2辦公室1753413294結(jié)語(yǔ)2夏季商場(chǎng)8810(1)采用乙二醇熱回4FAHU-13-23冬季30837633921.4商場(chǎng)232574627收系統(tǒng)既可節(jié)省初投資合計(jì)129240也可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用(2)相對(duì)于轉(zhuǎn)輪式和表6水泵全年運(yùn)行所需費(fèi)用板式熱回收系統(tǒng),乙二醇熱回收值水泵功率電費(fèi)運(yùn)行時(shí)間所需電費(fèi)熱回收系統(tǒng)更適合排風(fēng)和序號(hào)設(shè)備編號(hào)季節(jié)元/Wh服務(wù)區(qū)域h送風(fēng)距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)所。PF13-3夏季0.86辦公室(3).二醇熱回收技2FAHU-13-1冬季086辦公室17PF·13·2夏季中國(guó)煤化工的大力推廣是0.864FAHU·13·23冬季3083760.86商場(chǎng)2325CNMH必須的。(下轉(zhuǎn)第79頁(yè))NQ32006總第109期第27卷技術(shù)交流igeratianAirCanditioni制冷空調(diào)ectncPoverMacn nery與電力機(jī)械熱泵系統(tǒng)按冬季平均能效比2.2估計(jì)用電量約14.7僅使系統(tǒng)眢項(xiàng)參數(shù)得到了有效的控制、系統(tǒng)可靠運(yùn)行萬(wàn)kWh,總電費(fèi)為∶67萬(wàn)元,比電鍋爐蓄熱系統(tǒng)低5而且使冰蓄冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,冰蓄冷萬(wàn)元占鍋爐總用電費(fèi)用的比例很小。的經(jīng)濟(jì)效益得到了發(fā)揮。(5)電鍋爐用于采暖運(yùn)行費(fèi)用比風(fēng)冷熱泵高但是4結(jié)語(yǔ)在類似南寧這樣亞熱帶的氣候環(huán)境中,采暖費(fèi)用占總醫(yī)院蓄能設(shè)備分冰蓄冷和電鍋爐兩部分運(yùn)行總電費(fèi)比例較小考慮到電鍋爐采曖環(huán)保、運(yùn)行可靠、控結(jié)如下制簡(jiǎn)便選用電鍋爐是合適的。(1)在醫(yī)院這樣全天具有負(fù)荷的場(chǎng)合由于依然存廣西自治區(qū)人民醫(yī)院的改造是自治區(qū)政府的重點(diǎn)在空調(diào)負(fù)荷高峰與低谷差異冰蓄冷系統(tǒng)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)程其供冷供熱系統(tǒng)采用電力蓄能技術(shù)是目前廣西最大的電力蓄能項(xiàng)目,為了促進(jìn)電力蓄能技術(shù)產(chǎn)品用效果明顯(2)在目前分時(shí)電價(jià)峰谷差距較小的情況下(豐水在廣西的推廣更好地開(kāi)拓電力市場(chǎng)改善現(xiàn)有的能源期26:1枯水期16∷1)通過(guò)合理配置蓄能設(shè)備把消費(fèi)結(jié)構(gòu)鼓勵(lì)客戶首選電能這一清潔能源廣西電網(wǎng)握系統(tǒng)科學(xué)運(yùn)行的時(shí)間冰蓄冷空調(diào)依然可以獲得較公司在2002年就下文確定該項(xiàng)目為廣西電力蓄能項(xiàng)好的經(jīng)濟(jì)性。目推廣示范工程(3)冰蓄冷空調(diào)使用靈活在過(guò)渡季節(jié)、部分病房或特殊場(chǎng)合使用空調(diào)時(shí)僅由融冰供冷節(jié)能、節(jié)費(fèi)效參考文獻(xiàn)果明顯[葉水泉冰蓄冷空調(diào)技術(shù)在區(qū)域供冷系統(tǒng)中的應(yīng)用A].世界工程師大會(huì)論文集[C]2004(4)蓄冷系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后瞬時(shí)融冰降溫迅速性能較穩(wěn)范慶陳永林儀征鏡湖花園大型住宅小區(qū)蓄能中央空調(diào)和蓄熱生活定空調(diào)效果滿意度高控制系統(tǒng)發(fā)揮了核心作用不熱水系統(tǒng)[A]中國(guó)暖通空調(diào)年會(huì)論文集[C].2004作者簡(jiǎn)介:陸斌〔1972-)女廣西都安人工學(xué)學(xué)士工程師主要負(fù)責(zé)電力營(yíng)銷分析、需求側(cè)管理工作。(上接第53頁(yè))參考文獻(xiàn)[5]中國(guó)氣象局氣象信息中心氣象資料室清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系典[]陸耀慶等實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社型氣象年逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)集[A]中國(guó)建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集[M].北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社20052]劉傳聚等乙二醇熱回收空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析嘰]暖通空調(diào)2001收稿日期2006-03-13阿4]陸震以制冷節(jié)能促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展U]制冷技術(shù),205(3)修回日期2006-04-04Study on Saving ener gy of a Glycol Heat R ecovery SystemHUANG Yi-wei, OU Xiang, GONG Jiu-bing'(1. East China Architectural Design and Research Institute Co , Ltd Shanghai 200002 China2. Sinopec Shanghai Engineering Co. Ltd Shanghai 200120 China iAbstract: Presented a method of saving energy -a glycol heat recovery system in air-conditioning systemExpounded the operation and energy-saving principles of the system. analysed the economical characteristics in anengineering example. The results demonstrate that the glyco heat recovery system is not only operation cost saving butalso no need to increase total initial investment of air-conditioning system. So the method has a broad applicationprospect in the field of air-condi tioning energy saving.Key words: glyco heat recovery system; operation cost initial in中國(guó)煤化工作者簡(jiǎn)介∶黃益?zhèn)?1973-)男學(xué)士工程師主要從事暖通設(shè)計(jì)工作CNMHG歐撇1974)男學(xué)士工程師主要從事暖通設(shè)計(jì)工作宮玖兵(1978-)男碩士研究生工程師主要從事暖通設(shè)計(jì)工作?？偟趍期第2)79