第9卷第5期制冷与空调2009年4月REFRIGERATIONANDAIR-CONDITIONING942973上海市重点学科建设资助项目(T0503)1收稿日期:2009203202通信作者:盛健,Email:sjhvac@1631com太阳能与空调冷凝热回收在酒店中的一体化设计3盛健吴兆林周志钢虞海峰郝玉影(上海理工大学)摘要利用太阳能和酒店中央空调冷凝热回收的热量制取酒店生活热水,解决以往酒店热水均由电加热或锅炉(燃煤、燃气或燃油)提供带来的高能耗、高费用和高环境破坏的问题。介绍设计方案、控制方案、节能亮点,并提出工程中需要进一步改进的技术难题。该方案利用绿色能源(太阳能)和有害废热(中央空调冷凝热)使中央空调机组的运行效率得到提升。关键词太阳能;冷凝热回收;优化控制;酒店;中央空调Integrateddesignofsolarenergyandcentralair2conditioningcondensingheatrecoveryinhotelShengJianWuZhaolinZhouZhigangYuHaifengHaoYuying(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology)ABSTRACTUsingsolarenergyandcentralair2conditioningcondensingheatrecoverytogethotwater,resolvestheproblemwhichisusingelectricityorboiler(burncoal,gasoroil)togethotwater,whichwastealotofenergyandspoiltheenvironment1Introducesthedesign,controlmethodandgoodideasofenergy2saving,andputsforwardthedifficultiesinengineeringandtechnicalproblemswhichneedmoreimprove1Thisdesignusesgreenenergyandwasteheat,fur2thermore,makestheair2conditioningunitworkbetter.KEYWORDSsolarenergy;condensingheatrecover;optimalcontrol;hotel;centralair2conditioning以能源费用为主体的全年运行费用约占酒店全年营业总收入的20%左右,节能不仅是响应国家号召,同时也可提高酒店利润。地球每年可获得5161×1024J的太阳能,太阳能取之不尽、用之不竭、清洁并可再生,是未来主要能源之一。中央空调冷水机组在运行时排出大量冷凝热,为制冷量的1118～113倍。这些低品位能量通常通过冷却塔排入大气,对城市热岛效应作用非常明显。回收部分冷凝热用于制取酒店所需的生活热水,是变废为宝的节能方法。酒店是综合性的公共建筑物,集饮食、住宿、健身、会议等于一身。其最大的耗能是为客人提供生活热水和空调所消耗的能量。利用锅炉制取生活热水会浪费大量宝贵的矿物资源。夏季太阳辐射大大增加酒店中央空调的负荷,中央空调往往会因为工况太恶劣而出现故障。若能够利用太阳能制取热水,既减少了酒店的日射负荷,又能够以清洁的方式制取热水[124]。基于上述分析,笔者以上海某酒店为蓝本,进行太阳能利用与冷凝热回收制取热水的一体化设计。1设计方案111系统原理在标准设计工况下,水冷冷水机组冷却水进、出口温度分别为32℃和37℃,冷凝热属于低品位www.zhulong.com第5期盛健等:太阳能与空调冷凝热回收在酒店中的一体化设计·95·图1一体化设计系统图热能[5],一般情况,这些热能均作为废热通过冷却塔排入大气。高温水源热泵可以将这些冷凝热作为其蒸发器的热源,吸收热量后提升热能品位,通过热泵冷凝器将热量释放到城市上水中,不断加热水使之达到需要的温度。在此之前,板式换热器与中央空调的部分冷凝水先进行换热,以预冷冷凝水和预热城市上水,一方面降低中央空调冷却水温度,改善机组运行工况;另一方面降低高温水源热泵的换热负荷,使其主要起升温的作用,或提高太阳能加热水的速率。太阳能加热环路并联在热水箱上,当有可利用的太阳能时,开启这个环路,利用太阳能给水加热,节能环保。但太阳能受季节、天气和昼夜的影响,另外,考虑到冬季中央空调系统不工作,高温水源热泵也无法发挥作用,只利用太阳能将无法满足酒店的用水要求,故还需并联一个锅炉环路(在特殊情况下,锅炉作为后备热源使用)。系统参见图1。该方案能够最大限度地利用太阳能,并且能够尽可能地回收水冷冷水机组的冷凝热,减少废热的排放,改善机组工作环境,提高机组性能。同时,由于机组性能的提高,故可以在设计时适当降低机组的容量,节省供电增容费和用电集资费,为酒店降低成本。112系统运行控制11211注水控制控制器发出信号,打开补水泵和补水阀,向热水系统注水,中央空调冷却水部分流过板式换热器和热泵蒸发器,但高...
