热回收冷水机组技术应用分析

【摘 要】本文结合某酒店采用空调的冷凝热以及热回收技术进行分析探讨，通过多个方案比选。得出采用这一技术无论是在经济效益还是运行费用方面，都是可行的。

【关键词】酒店；热回收；经济性

1.工程概况

某酒店位于某市道路交叉处，该项目为颇具影响的五星级大酒店，建筑总面积约为63000m2，地上部分面积为58000m2，其功能为餐饮、客房、KTV等。空调系统总冷负荷约为6000kW，总热负荷约为4200kW。

热回收冷凝器，经一次换热后再进入常规冷凝器。热回收冷凝器将部分热量传递给生活热水，其余的热量则由常规冷凝器传递给冷却水，再通过冷却塔释放到环境中。其特点是：（1）热回收率不太高，一般在8%～15%之间；（2）热回收温度比较高，一般为55～60℃，最高可达70～80℃，但回收率及回收的热水温度过高同样会降低其性能系数COP；（3）与常规机组相比，机器成本增加比较少。此类机型应用相对较少。

2.2分体并联模式

分体并联模式这种模式也称全热回收。从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体分别进出常规冷凝器或热回收冷凝器。在常规冷凝器中，热量传递给冷却水，再通过冷却塔释放到环境中；在热回收冷凝器中，热量回收用于生活热水供应。其特点是：热回收率比较高，热水回收温度通常控制在55～60℃，但两组冷凝器不能同时运行。夏季运行时可以做到不使用或使用很少的锅炉热量就能满足生活热水的供热需要，但与常规机组相比，制冷机及系统的造价增加比较大。

2.3单冷凝器模式

3.该项目建议采用的热回收方式

分体串联模式的回收率较小，与该项目希望回收的热量有较大差距，且目前该类机组的生产厂家相对较少；分体并联模式机型的生产厂家也较少，不利于招标竞争；单冷凝器模式的机型为目前各生产厂家的通用产品，该项目的酒店管理公司已建成使用项目中也是采用这种模式，同时该系统及其控制相对简单，故本次方案比选采用的是这种模式。单冷凝器模式系统原理图见图3。

不管是哪种方案，由于回收的热量是用于预热生活热水，而这部分热量的使用量是不稳定的，所以若要保持机组在热回收工况稳定运行，需要设置2～3个蓄热水箱，以储存冷凝器输出的热水，在蓄热水箱中使水温逐步升高。该工程预计设置2台60m3（5m×4m×3m）的水箱，此时，水箱温度达到55℃以上时，热回收机组关闭，仍可维持预热生活热水约2h；如果设置2台50m3（5m×2m×5m）的水箱，可维持约1.5h；如果设置2台30m3（4m×2.5m×3m）的水箱，可维持约1.0h。水箱将会占用地下室或裙房屋面约80m2的面积。

5.结束语

（1）单冷凝器模式方案采用热回收型机组相对于采用冷水机组加锅炉的形式有较好的节能和节约运行费用的效果，特别是在夏季生活热水用水量较大的情况下，采用55℃/60℃高温冷却水进行热回收，节省运行费用显著，每小时可节省约708元该型热回收机组价格约为105万元，而该规格的普通螺杆机组价格约为60万元，差价为45万元。增加的2台60m3蓄热水箱按36万元估价，2台水泵约6万元，板式换热器约20万，管道阀门、控制设备等约15万，共计增加造价约122万元，若按热回收机组平均每天满负荷开机4h，全年开机120d考虑，3.6a左右就可收回增加的投资。若机组运行时间增加，则投资回收时间相应缩短（该部分增加的成本未考虑因设置蓄热水箱所占用面积带来的经济损失）。

（2）单冷凝器模式方案中与常规机组比，在各个季节、各种用水量的情况下采用热回收机组均可节约运行费用，但节约的幅度有差异。在春秋季大、小用水量，夏季小用水量情况下采用37℃/42℃冷却水供回水温时，节约幅度较大。夏季大用水量情况下采用55℃/60℃冷却水供回水温时，节约幅度较大。

（3）单冷凝器模式方案中该类型机组冷却水温可在规定范围内再设定，因此建议在生活热水补水管上设置自动流量记录装置，掌握酒店各季节、各时段的生活加热用水补水量的波动情况，然后根据这些情况制定出一个优化的热回收运行策略，以达到最佳的节能、节省费用效果。

（4）设置。

2台蓄热水箱，虽然会占用一定的面积和增加造价，但对于热回收机组的稳定运行是必要的。

（5）建议业主或酒店管理公司组织参观考察运用热回收机组的案列，吸收他人使用的实际经验和教训，以便在该工程中更好地使用。 [科]