1、1中央空调余热回收系统技术研发与应用项目可行性报告第一章 申报单位及项目概况第二章 发展规划、产业政策和行业准入分析第三章 环境和生态影响分析第四章 经济影响分析第五章 社会影响分析第六章 结论2第一章 申报单位及项目概况1、1 申报单位概况是一家科技创新型民营企业，致力于新能源的研究、开发、利用和销售。公司以“ 节能环保、创建低碳生活 ”为核心的发展理念，通过几年的快速发展，公司综合实力在惠州居行业前列，是热水工程、太阳能与建筑为一体化的主要资深开发商之一。公司自成立以来，一贯秉承“团结、拼搏、 创新、共 赢”的经营理念，以技术领先、质量第一、细微服务为宗旨，坚持开发高新节能产品为己任。公司
2、拥有完善的管理机制和精锐的研发队伍，聘请了多位资深专家担任公司顾问进行指导。并为客户提供准确、及时、有效的技术服务。正是由于拥有一流的科技人员和一流的科研手段，保证了 惠州市礼杰科技有限公司在技术性能上的可靠性和先进性，树立了许多高效利用能源的典范。1、2 项目概况随着全球能源价格急剧上升，这让那些需求量大的热水用户苦不堪言，甚至很大程度上影响到这些企业的成本和赢利。国家新出台的节能政策和标准对节能提出了新的要求,其中利用余热回收是最有效的节能途径之一。余热是指在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产
3、品和炉渣余热、化学反应余热等。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的 17%67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的 60%。其中央空调是能源消耗的大户，同时也是余热回收潜力最大的地方。惠州市礼杰科技有限公司在不断追求创新的理3念下，于 2010 年 3 月开始对中央空调余热回收系统进行研发试验，并在2010 年 12 月完成了中央空调余热回收系统的全部工艺流程。2011 年开始对我市所有使用中央空调企业进行调查研究分析,并在 3 月份对我市三家知名酒店进行了试点工程。根据去年的用电量和其他数据分析，到目前计算可以对该酒店节能大约 20%，同时减轻了主机的运行负荷，延长其使用寿命
4、。对比每月大约节省 2 至 3 万元。强硬的技术力量，细微的服务态度，高品质的质量保证完成该试点，并得到了我市酒店业的一致好评。通过试点工程证明，我司研发的中央空调余热回收系统技术可以有效提高机组能效，所采用的工艺技术设备安全可靠。现已经有 30 多家酒店与我司签订意向性合作计划,将为其安装“中央空 调余热回收系统” 。设有中央空调系统和 24 小时热水供应的系统，多数情况下冷、热源分别设置，用冷水机组提供冷源，蒸汽或热水锅炉提供热源。这些企业的主要能耗是中央空调的耗电和热水锅炉的燃油、燃气和电。在供冷的同时，还要利用各种燃料或电加热锅炉、热水炉、蒸汽炉等制备热水，消耗大量的能源。把制冷循环中
5、冷凝放热过程中放出的热量利用起来制备热水，可少用或停用现有的热水制备系统，节省燃料费用。如何控制能源费用显然已经成为这些企业不得不考虑的关键问题。为了解决中央空调和热水锅炉的综合节能问题，我公司多位高级工程师借鉴其他国家相关的尖端技术，经过 不断的实践，终于把这项技术应用到现实产业当中。中央空调余热回收系统是在中央空调冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热，在制冷情况下运行，冷凝热可达制冷量的1.151.3 倍。利用热交换器回收这部分冷凝热，制备成 50-60 度的热水作为生活热水，是一条变废为宝的节 能途径。 41、3 项目的技术创新性论述中央空调余热回收系统由传统的活塞式或螺杆式
6、水冷中央空调制冷机组为载体，通过高新技术改造，增加高效节能超导余热回收系统，将中央空调在制冷过程中所排放的废热通过余热回收系统转换成 4560的卫生热水，使其由原单一的制冷功能转变为制冷、供热水同步进行的双重功能系统，让用户在使用空调制冷的同时，零费用享用洁净的卫生热水。在非制冷期（即不开空调制冷的季节，一年约 3-4 个月），关闭空调制冷系统，则 启动热泵功能专制热水（热泵生产一吨 45-60的热水耗电 7.5-8 度，是一种新型的高效节能型产品）。中央空调余热回收系统工艺：中央空调系统的构成： 如图所示，中央空调系统主要由以下几个部分组成主机：这是中央空 调的“致冷源”，也是余热利用时的“
7、 制热源”。 冷冻水循环系统 ：输送冷冻水到各房间内进行热交换。从冷冻机组流出的称为“出水” ；回到冷 冻机组的称为“回水”。 5室内盘管风机：安装于所有需要降温的房间内，用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间，加速房间内的冷交换。 冷却水循环系统 ：它的作用是输送冷却水来冷却主机的。流进冷冻机组的冷却水简称为“进 水” ；从冷冻机组流回冷却塔的冷却水 简称为“回水”。冷却塔风机：用于降低冷却塔中的水温，加速将冷却水带来的热量散发到大气中去。 可以看出，中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程，它是将房间里的温度通过水介质和冷媒介质传递到大气中去。如何有效的利用空调制冷时所散发
8、的余热副产品，最大限度的提高空调系统的能效比是值得研究的课题。 中央空调余热回收系统，使中央空调余热副产品得到利用，最大限度提高中央空调能效 余热回收技术就是回收冷凝热，在机组压缩机出口处与冷凝器之间安装一个热回收装置，该装置使高温的气体冷媒与待加热的自来水进行热交换，将冷媒温度降下来；同时使水温提高到 50左右。把排到大气中去的废热变为有用的热源，替代燃油与电加热制造生活热水，提高中央空调能源利用效率。 通过加装余热回收装置，不但降低了冷凝温度，还降低了冷凝压力（也就是压缩机的排气压力），这样就降低了压缩机负荷，提高机组制冷量。根据计算：冷凝温度每降低 1，机组制冷量可提高 1.5% 。冷凝
9、热回收后，冷凝温度可降低 3-5，可提高机组制冷量 5-10 % 左右，节能效果显著。6另外，由于冷凝温度的降低，冷却水泵和冷却水塔的热交换负荷减小，使它们还可再节能 30%以上。控制原理图如图下所示，利用循环水泵将常温的水送入辅助换热器，常温水在换热器中吸收高温制冷剂蒸气 释放的热量，温度升高，然后返回热水储存箱，水泵再次从储存箱中将水送入热回收器进行循环加热，使热水温度进一步升高。 储存箱中的水经热回收器多次热交换，最终达到客户要求的水温（55-60左右）。当 热水温度达到设 定值时，循环水泵停止工作。7实用的部分冷凝热回收装置技术原理： 压缩机工作过程中会排放大量的废热，热量等于空调系统
10、从空间吸收的总热量加压缩机电机的发热量。水冷机组通过冷却水塔，风冷机组通过冷凝器风扇将这部分热量排放到大气环境中去。热回收技术利用这部分热量来获取热水，实现废热利用的目的。热回收技术应用于水冷机组，减少原冷凝器的热负荷，使其热交换效率更高；应用风冷机组，使其部分实现水冷化，使其兼具有水冷机组高效率的特性；所以无论是水冷、风冷机组，经过热回收改造后，其工作效率都会显著提高。由于技术改造后负载减少，机组故障减少，使用寿命延长。 热回收技术的核心是热能转换器，或叫称作“过热蒸汽降温器” ，其主要功能是实现空调压缩机在制冷运8行中排放出的高温冷媒蒸汽与被加温冷水的热交换，将压缩机排出的热量转换成可利用
11、的热水，其实质是一个高效蒸汽水热交换器。目前该项技术广泛应用于活塞式、离心式、螺杆式冷水机组。 中央空调余热回收技术的特点 （1）、热回收量大。在一般空调使用情况下，在水温需求为 30-65 ,可回收热量为制冷量的 30%-80% ；水温需求为 55-60 时，可回收热量为制冷量的 30% 。 （2）、保护环境。由于利用废热提供了所需的热水，大大减少了供热锅炉向大气排放 CO 2 气体，从而减少了使地球大气候变暖的温室效应。同时直接减少了向大气的废热排放量。 ( 3）、提高空 调机组效率， 节省机组用电量。空调机组压缩机的一部分热量经过热回收器吸收以后，原冷凝器的热负荷减少，热交换效率提高，空
12、调机组的效率提高，耗电量也将显著减少，同时，由于采用热回收技术，机组的负荷减少，使用寿命延长。 ( 4）、体 积小，重量 轻。热量回收装置可直接安装在中央空调机组上，无需改动空调机组内部结构，无需占用建筑面积。 ( 5）、电脑自动化控，无需 专人管理。( 6）、节能比率：70-90%1、4 经费筹措方案（1）、 自筹资金 220 万元。（2）、 争取 2011 年区中小企业技术创新扶持资金 30 万元。（3）、 上述 2 项合计 250 万元91、5 资金使用情况及预算（1）、项目技术初期研发资金 50 万元（2）、项目实验工程设备及费用 80 万元（3）、技术人员培训费用 30 万元（4）、
13、实施设备工具费 50 万元（5）、项目营销策划、广告推广费用 15 万元（6）、企业运营及流动资金 25 万元综合上述 6 项项目总投资费用合计 250 万元。1、6 项目实验工程方案1.6.1 普通中央空调工作系统 a、工作简图 b、工作简述 、中央空调启动后，冷冻单元工作，蒸发器吸收冷冻水中的热量，使之温度降低；同时，冷凝器释放热量使冷却水温度升高。 、降了温的冷冻水通过冷冻泵加10压送入冷冻水管道，在各个房间由室内风机加速进行热交换，带走房间内的热量使房间内的温度降低后，又流回冷冻水端。 、而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔，由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中，使水温降低后，
14、流回冷却水端。 、冷冻机组工作一段时间后，达到设定温度，由温度传感器检测出来，并通过中间继电器及接触器控制冷冻机停止工作，温度回升到一定值后又控制其运行。 1.6.2 普通中央空调存在的问题 a、冷冻水，冷却水循环泵不能根据实际需求来 调整循环量，电机工作效率低下，造成大量电力浪费，并加速机组磨损； b、 其控制接触器等电器动作频繁，导致使用寿命短，维修量大；而对于大容量系统，传统的控制线路复杂，可靠性差，需专人负责； c、 整个系统运行噪音大、控制性能差、耗 电量大、使用寿命短 ;在维护管理，检修调整方面工作量大，维护费用高。 1.6.3、节能原理概述 由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知：水泵、风机的流量（风量）与其转速成正比；水泵、风机的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）根据上述原理可知：改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的功率。例如:将供电频率由 50Hz降为 45Hz，则 P45/P50=453/503=0.729，即 P45=0.729P50（P 为电机轴功率）；将供电频率由 50Hz 降为 40Hz，则 P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50（P 为电机轴功率）。
