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.温武伦(广州远洋大厦,广东广州 510630)
广州远洋大厦(三星级酒店)配置二组约克(ＹＯＲＫ)中央空调机组,每组制冷量为240ＲＴ,电功率约为220ｋＷ(主机157ｋＷ、冷却水泵30ｋＷ、冷冻水泵30ｋＷ、冷却塔风机7.5ｋＷ),机组的冷却水流量为180ｔ/ｈ,标称冷却温度为进水32℃、出水37℃,冷却塔的冷却能力为250ｔ/ｈ。中央空调的冷却水靠冷却塔降温,环境温度为35℃时,每小时每冷吨的负荷冷却水蒸发量为7.5ｋｇ。制冷季节每昼夜(白天二组,晚上一组运行)需蒸发掉40ｔ水,而且蒸发后冷却水中所含的溶解物和杂质浓缩,还需要经常排污放水,空调系统的用水很多。在制冷过程中大量热量弃置无用,另一方面酒店为了满足旅客的需要却又不得不用燃油来生产热水,远洋大厦每月需要8ｔ燃油加热生活热水。
为了将制冷过程所产生的冷却热量回收利用,达到节水、节电、节油的目的,课题组进行了专项研究,采用在冷却管道安装水/水换热器的方法,让自来水(热水补充水)和冷却水交换热量,取得了预期效果。空调末端冷却水的标称出水温度为37℃,取平均值为35℃。假设自来水平均水温为25℃,把它与35℃的冷却水在进冷却塔之前先进行热交换,可使空调冷却水得到降温,热水补充水得到升温。项目组研制了2ｍ3的全不锈钢水/水换热器,安装于冷却水的出水管道中,如图1。由于换热管内外的温差小,只有10℃,为了充分换出冷却水的热量,必须有较大的换热面积,因此换热器采用了25Ｕ型换热管(见图2)共30组,分二排并联,换热管组的横截面积为外接水管的6倍。同时自来水的流速要求尽量慢(0.13ｍ/ｓ),以便有足够时间换热。换热管未装翅片,这是因为翅片会增加冷却水的流动阻力:由于冷却水的压力高,流量大,容易损伤翅片或者造成换热管的松动,震动。自来水流量非恒定,根据计量为70ｔ/ｄ;循环冷却水标称流量为180ｔ/ｈ,压力0 6ＭＰａ。
项目的改造费用不大:换热器本体3.8万元,管道改造2.2万元。从2002年4月投入使用起,到分换出冷却水的热量,必须有较大的换热面积,因此换热器采用了25Ｕ型换热管(见图2)共30组,分二排并联,换热管组的横截面积为外接水管的6倍。同时自来水的流速要求尽量慢(0.13ｍ/ｓ),以便有足够时间换热。换热管未装翅片,这是因为翅片会增加冷却水的流动阻力:由于冷却水的压力高,流量大,容易损伤翅片或者造成换热管的松动,震动。自来水流量非恒定,根据计量为70ｔ/ｄ;循环冷却水标称流量为180ｔ/ｈ,压力0 6ＭＰａ。项目的改造费用不大:换热器本体3.8万元,管道改造2.2万元。从2002年4月投入使用起,到运行的时间明显缩短,能耗下降,同时还减少了维修,可延长系统设备尤其是主机的寿命,电表计量7个月制冷期共节电5万ｋＷｈ,合计5万元。三项合计全年可节能11.8万元,冷却塔补水量、系统耗电量及燃油消耗量均用同比法。由于冷却水本身热值低,工质温差小,换热效率较低,所以该水/水换热器只能回收部分热量。改造远离主机的管道上,又是静止的设备,不需任何附加动力,因此对原来的系统运行没有什么不良影响,寿命估计应该10年。
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