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空调散热对生活用水的浅析
作者:管理员    发布于:2013-12-31 11:04:08    文字:【】【】【
  “间接式”空调热回收循环的能量方程“间接式”热回收系统需要将低压蒸汽发生器产生的低压饱和蒸汽转化为较高压力的饱和蒸汽,在热回过程中要消耗新的能量,这些新增能耗相对所回收的热能的多少则是系统是否具有技术经济优势的决定性因素。通过对单位质量的转化工质完成一次循环所经历的状态变化进行分析,博山消防泵进而得到新增能耗与回收的热量在数值上的关系。(1)在25℃和0.0031687MPa的温压条件下,低压蒸汽发生器内水蒸发所产生的气化热rS25=2441.5kJ/kg[4].这些热量都来自空调冷凝水,故rS25即为单位质量转化工质的吸热量。(2)温度为25℃的饱和蒸汽转化为25℃压力不小于0.016MPa的蒸汽所需的能量是新增能耗的主要部分。如果采用先定压,加热后再增压的工艺,则加热量QZ应不小于55℃饱和蒸汽与25℃饱和蒸汽间的焓差,即:QZ≥hq55-hq25=2600.0-2546.3=53.7(kJ/kg)工质获得热量后将转化为过热蒸汽。忽略工质进出的动能差和位能差,压缩过热蒸汽所需的技术功Wt为[5]:Wt=∫P2P1v?dp(1)为了获得数值上的结果,我们对0.001MPa~0.05MPa和20℃~140℃范围内的过热蒸汽的p-υ值进行回归分析,得到相对于工程计算而言相当的拟合状态方程:υ=0.000461508T/P-0.02788(2)式中,υ为过热水蒸汽比容(m3/kg),P为过热水蒸汽的压力(MPa);T为过热水蒸气的温度(K)。
  (在适用范围内式(2)的相关系数为0.99999998,剩余偏差为0.014m3/kg,相对剩余偏差为0.02)将式(2)代入式(1),且令P2=0.016MPa,P1=0.003MPa及T=273.15+55=328.15K,积分得:Wt=0.000461508×T×lnP2P1-0.02788×(P2-P1)=0.000461508×328.15×ln0.0160.003-0.0278×(0.016-0.003)=0.2532(MJ/kg)=253.2(kJ/kg)综上两项,加热增压装置能耗W0为:W0=Qz+Wt=53.7+253.2=306.9(kJ/kg)(3)转化工质在高位换热器将热量传递给生活热水,并冷凝成55℃的饱和水,期间释放338广西土木建筑2002年Page4.冷凝热QS:QS=rS25+W0-hS55=2441.5+306.9-230.2=2518.2(kJ/kg)式中,hS55表示55℃饱和水的液体焓,查表得hS55=230.2(kJ/kg);QS表示回收的热量,将全部被生活热水吸收。
  (4)换热泵能耗Wb.设高位换热器生活热水进出水温分别为15℃和55℃,阻力损失为10mH2O,要将QS全部吸收,需要的生活热水输送量G和能量Wb分别为:G=QS4.186×(55-15)=2518.2167.4=15.9(kg/h)Wb=G?g?H=15.0×9.8×10=1470(J/kg)≈1.5kJ/kg综上述,“间接式”空调回收为实现单位工质循环所需新增能耗为:W0+WB=306.9+1.5=308.4(kJ/kg)而实现单位工质循环所回收的热量QS=2518.2kJ/kg新增能耗与回收热量之比为308.4/2518.2=12.2.但由于过程的耗散性和机电装置的效率,实际运行中,新增能耗与回收热量之比只能达到20~25.可见,采用“间接式”空调热回收制备生活热水虽然能耗较“直接式”的方案高,但相对于采用锅炉设备和电加热设备而言,仍有很大的技术经济优势。“间接式”空调热回收制备生活热水的方案还有一个可以预见的应用前景,即该技术还可以应用于宾馆饭店废水热回收。因为宾馆饭店向城市下水道排放的废水往往含热量很高,即使是冬季废水水温也在25℃甚至30℃以上,完全有可能回收这些废水来制备生活热水。因此,宾馆饭店利用空调散热制备生活热水的技术,其意义是重大而深远的,应给予高度的重视。
   
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