技術(shù)交流 tioring制冷空調(diào) &Elecnney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20000;2中國石化集團(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:TU83文獻(xiàn)標(biāo)識碼B文章編號:1006-8449(2006)03-0051-030引言目前我國的能源形勢相當(dāng)嚴(yán)峻。我國已探明的保證無交叉污染具有安裝方便受空間限制小等優(yōu)點(diǎn)。煤炭儲量只占世界儲量的11豫原油占2.4豫天然氣1.2乙二醇熱回收系統(tǒng)工作原理僅占1.2豫而我國人口占世界總?cè)丝诘?0豫,且已成為僅次于美國的第二大能源消費(fèi)國。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迅猛。我國的建筑能耗約占風(fēng)中的能量轉(zhuǎn)移到新風(fēng)中從而減少了處理新風(fēng)所需全國總用能量的1/4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7%因此降低建筑能耗尤其降低空調(diào)能耗是緩解張使得如板式熱回收裝置等的應(yīng)用受到限制而乙二國家能源緊張形勢實(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開啟當(dāng)乙二醇溶液流過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,詳見收排風(fēng)溫度升高后排出室外當(dāng)?shù)蜏氐囊叶既芤毫鞅?經(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)乙二醇溶液通過上述各種熱回收方式各有優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)需針對與夏季工況相同的循環(huán)過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)中的熱量轉(zhuǎn)移到新風(fēng)中式。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)算制冷空調(diào)R與電力機(jī)械& ng技術(shù)交流Fahu-13-1(風(fēng)量為58000m/h)經(jīng)處理后通過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-132(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)房內(nèi),排風(fēng)機(jī)集中置于排風(fēng)機(jī)房內(nèi)。空調(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-乙二醇溶液泵2一定壓裝置3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)t一室外新風(fēng)干球溫度室外新風(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)過新風(fēng)空調(diào)箱盤圖3辦公和商場乙二醇熱回收系統(tǒng)原理圖管時(shí)新風(fēng)溫度降低夏季工況以排風(fēng)溫升的能量來計(jì)算熱回收的能量。同理冬季則以新風(fēng)溫升的能量來計(jì)夏季及冬季設(shè)計(jì)工況下熱回收值見表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C/3600(1)式中一熱量回收值kW;熱回收效率濁設(shè)備風(fēng)量溫差駐熱回收Q序號設(shè)備編號季節(jié)C一為空氣的比熱容,可近似取值%m/h服務(wù)區(qū)域kW1P-13-3夏季40400064辦公室851.0kkg益)2FAHu-13-1冬季45580011.7辦公室226.2夏季為排風(fēng)機(jī)箱的風(fēng)量冬季為3PF-13-2夏季41650005.6商場120.3新風(fēng)空調(diào)箱的風(fēng)量mh;4FAHu-13-23冬季46000012商場3189籽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)采用乙二醇熱回收系統(tǒng)商場和辦公室夏季設(shè)計(jì)工況下可回收的冷量為85kW20.8kW越05.8kW,2.1工程實(shí)例介紹約17.7伊0 kcal。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耀層為商場采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(2)可節(jié)省冷卻水量為70.8t/h冷卻塔容量可相管空調(diào)系統(tǒng)。4耀3層為甲級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可相應(yīng)減2耀層商場的新風(fēng)由置于屋頂?shù)膬膳_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)經(jīng)處理后通過管弄(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)格相應(yīng)增加。13-1(風(fēng)量為65000m/h)排出室外。(5)需增加乙二醇熱回收系統(tǒng)的輔助設(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)技術(shù)交流 RefrigrationAircancitoring制冷空調(diào)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)間范圍見表3及表4為8頤耀7;商場乙二醇熱回收系統(tǒng)工作的時(shí)間范圍為9耀1頤表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序號項(xiàng)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2需增加輔助設(shè)備(水泵、銅管、保溫材料、60000表5。閥門、乙二醇溶液等)及其安裝費(fèi)用3總計(jì)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項(xiàng)目費(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205.8kW×774元/W系統(tǒng)全年運(yùn)行節(jié)省的費(fèi)用為123935=159300元,可見乙二醇熱回收系統(tǒng)運(yùn)行1a2節(jié)省冷卻塔容量的費(fèi)用70.8t/250元/t/h=17700節(jié)省的費(fèi)用很可觀。3節(jié)省冷水泵冷卻水泵熱水水泵容量的費(fèi)用600004節(jié)省冷熱水管路及保溫材料的費(fèi)用30002670003乙二醇熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)5總計(jì)用中應(yīng)該注意的問題由表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:流速宜控制在1ms左右。(1)夏季工況時(shí),當(dāng)室外干球溫度逸26益時(shí),開啟(4)如果工程中采用一對二的熱回收方式應(yīng)盡量乙二醇溶液泵進(jìn)行熱回收冬季工況時(shí),當(dāng)室外干球做到每臺設(shè)備的系統(tǒng)阻力相同。溫度臆19益時(shí)開啟乙二醇溶液泵進(jìn)行熱回收。(5)排風(fēng)側(cè)的熱回收盤管必須有凝水盤和冷凝表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。序號設(shè)備編號季節(jié)kWmh元/mh服務(wù)區(qū)域4474元1f-13-3夏季203352033.52.2辦公室9292FAHu-13-1冬季17078118785.92.2辦公室1753413294結(jié)語3PF-13-2夏季4004400442.2商場11618810(1)采用乙二醇熱回4Fahu-13-23冬季30837633921.42.2商場2325746275合計(jì)129240收系統(tǒng)既可節(jié)省初投資,也可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。(2)相對于轉(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),乙二醇序號設(shè)備編號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kwkw元wh服務(wù)區(qū)域送風(fēng)距離較遠(yuǎn)的場所。1PF-13-3夏季2033540.86辦公室929799(3)乙二醇熱回收技2FAH-13-1冬季1707814086辦公室17531508術(shù)在工程中的大力推廣是3PF-13-2夏季4004440.86商場11619984FAHU-13-23冬季3083764086商場23252000可行的也是必須的5合計(jì)5305(下轉(zhuǎn)第79頁)技術(shù)交流 ancitioring制冷空調(diào) &Eleey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)各項(xiàng)參數(shù)得到了有效的控制、系統(tǒng)可靠運(yùn)行,萬kWh,總電費(fèi)為6.7萬元,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暖環(huán)保、運(yùn)行可靠、控結(jié)如下:制簡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)工程其供冷供熱系統(tǒng)采用電力蓄能技術(shù)是目前廣用效果明顯。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(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拓電力市場改善現(xiàn)有的能源期2.26:1枯水期1.6:1)通過合理配置蓄能設(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)使用靈活在過渡季節(jié)、部分病房或特殊場合使用空調(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。1]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)開機(jī)后瞬時(shí)融冰降溫迅速性能較穩(wěn)范慶陳永國暖通空調(diào)年會(huì)論集C20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]中作者簡介:陸斌(1972-)女廣西都安人工學(xué)學(xué)士工程師主要負(fù)責(zé)電力營銷分析、需求側(cè)管理工作。(上接第53頁)參考文獻(xiàn):5]中國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1]陸耀慶等實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊[M北京中國建筑工業(yè)出版社,型氣象年逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)集[A]中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集1994[M].北京中國建筑工業(yè)出版社2005.[2]劉傳聚等.乙二醇熱回收空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析暖通空調(diào)2001,(8)收稿日期:2006-03-13[4]陸震.以制冷節(jié)能促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展]制冷技術(shù),2005(3)修回日期2006-04-04 Study on Saving Energy of a Glycol Heat Recovery System HUANG Yi-wei', OU Xiang, GONG Jiu- bing' (1.East China Architectural Design and Research Institute Ca. Ltd Shanghai 200002 China 2.Sinopec Shanghai Engineering Ca Ltd Shanghai 200120 China ; Abstract: Presented a method of saving energy-a glyco heat recovery system in air-conditioning system. Expounded the operation and energy-saving principles of the system. Analysed the economical characteristics in an engineering example. The results demonstrate that the glycd heat recovery system is not only operation cast saving but also no need to increase total initial investment of air-conditioning system. So the method has a broad application praspect in the field of air-conditioning energy saving. Key words: glycol heat recovery system; operation cost; initial investment作者簡介:黃益?zhèn)?1973-)男學(xué)士,工程師主要從事暖通設(shè)計(jì)工作歐翔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。