摘要:本文主要就空調運行時產生的冷凝水及利用其補充冷卻塔或冷卻冷凝器進行節(jié)能分析。
關鍵詞:冷凝水 節(jié)能 冷卻塔 冷凝器
一、前言
隨著我國經濟飛速發(fā)展和房地產的蓬勃
勃興起,高層建筑的不斷涌現。人們在享受空調帶來的舒適環(huán)境的同時,也增強了能源意識,如何提高空調的制冷效率,成為我們整個空調行業(yè)越來越重視的課題。
中央空調采用蒸汽為能源產生的冷凝水的利用,已被廣泛應用到實際中,但空調降溫除濕產生的冷凝水利用受到的關注不多,本文就在濕度大的地區(qū),空調制冷除濕的同時產生的冷凝水再利用課題進行初步的討論。
二、中央空調冷凝水的利用
高層建筑物的中央空調制冷量大,產生的冷凝水也多,現在設計大多是末段制冷設備產生的冷凝水采用專門的冷凝水管直接排到地下設備層的污水井中,再利用水泵排出,如圖1。我所提出的是把收集到的冷凝水利用重力通過冷凝水管直接送到一層或附樓的冷卻塔上,做為冷卻塔的補水。這部分的冷凝水溫度低,水管保溫工作做得好的話,不超過18℃。
下面以某地區(qū)一家有中央空調的大樓為例,26層,每層組合式空調機組的風量是40000m3/h,另有20臺風量20000 m3/h的水冷式專用空調機組,冷卻塔在與主樓聯體的附樓4層樓頂。夏季空調計算溫度35℃。室內要求22℃+2℃,送風溫度11—18℃,我們取16℃(可以充分考慮此溫度下一部分不利的外部因素影響)計算的△d。d35=36.6g/kg,d18=12.9g/kg, △d=23.7g/kg。由于空氣中的冷凝水無硬度,不含雜質,是純潔的水源,同時也是可以利用的冷源。溫度低于送風溫度。
1、組合式空調機組的冷凝水量:
W冷凝水=△d .G新風量.22.ρ空氣
=0.0237×(40000×0.15)×20×1.2
=3412.8kg/h
=3.41t/h
G新風量----夏季采用最低新風比15%
2-5月新風一般占總風量的100%,6-7月新風占50%,8月新風占15%,9月-11月初新風占20~50%,12月新風占100%。
采用16℃的冷凝水通過管道送到冷卻塔,比自來水的溫度(22℃)還低6℃,實際降低了冷卻水回水溫度,從而提高了冷水機組的效率。
2、水冷式專用空調機組
室內產生的△d,通過水冷式空調機組除濕,考慮到組合式空調機組的長時間運行(6-10月基本是24小時運行),不計算冷凝水的產生量。
W每年= W冷凝水.T時間.C系數
=3.41×24×100×0.4
=3274t
C系數----有效利用系數
T時間----每年按100天,24小時運行計算
3、改造方案及經濟分析
冷凝水管與冷卻塔水平距離為10m,加上彎頭、垂直的尺寸總長約18m。在四樓冷凝水管距5層樓板0.3m處接90度的彎頭,加裝的管道上要安清掃口,便于日后維護。管道末端距離冷卻塔水槽正常水面10mm。
投入:管道、管件、支架安裝及保溫費用約6500元。
收益:
每年節(jié)約的水費:W每年×1.59元/T=5206元
每年節(jié)約的電費:=排走冷凝水的電費+冷卻塔補水的電費
= W每年×0.585元/度×2=1915元。
按1T水需要1度電計算,電費、水費按照合肥當地供電公司和自來水公司的收費標準計算。
由此可見,一年完全可以回收投資。
4、冷凝水利用的水質安全問題
由于人們對安全的重視,對中央空調的消毒殺菌工作的逐步定期化。同時隨著《中央空調通風清洗規(guī)范》的出臺,業(yè)主對組合式空調機組、專用式機房空調、風機盤管的消毒殺菌工作的重視,可以定期加片劑放在集水盤中,經過消殺后的冷凝水收集用作冷卻塔的補水,沒有硬度,不含雜質,是不錯的水源。冷凝水中含有的鐵銹,比冷卻循環(huán)水要少得多,進入冷卻塔中,隨冷卻水一起進行水質處理。所以經過消殺后潔凈的冷凝水利用于冷卻塔是安全的,而且不會增加費用。
此種節(jié)能方式適用于濕度大、制冷時間長的地區(qū)。
三、結論
通過改造以后,夏季冷凝水溫實測16.4℃,在濕度大的天氣水量很大,達到了預期的效果。
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