丘呈龍廣東省國(guó)防科技高級(jí)技工學(xué)校

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關(guān)于中央空調(diào)末端冷凝水回收利用的節(jié)能分析

丘呈龍
廣東省國(guó)防科技高級(jí)技工學(xué)校

摘要：在中央空調(diào)中為了節(jié)能降耗，合理利用水資源，對(duì)設(shè)備末端冷凝水的回收利用有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；冷凝水；回收；節(jié)能

一、空調(diào)冷凝水的形成

中央空調(diào)系統(tǒng)末端裝置中通常采用表面式空氣冷卻器，其在空調(diào)工程中主要起去濕冷卻(減焓去濕)的作用。空調(diào)夏季運(yùn)行時(shí)，當(dāng)冷卻器的表面溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，這時(shí)空氣的溫度和濕度將發(fā)生變化，此處理過程稱之為減濕冷卻過程，空氣經(jīng)過冷卻器時(shí)就會(huì)析出溫度較低的冷凝水。

二、空調(diào)冷凝水回收利用的意義

高層建筑物的中央空調(diào)制冷量大，末端制冷設(shè)備——新風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管數(shù)量亦較多，故產(chǎn)生的冷凝水也多，現(xiàn)在設(shè)計(jì)大多是將末端制冷設(shè)備產(chǎn)生的冷凝水采用專門的冷凝水管直接排到地漏或地下層的污水井中，其實(shí)這都是一種水資源浪費(fèi)和能量浪費(fèi)。經(jīng)測(cè)算，空調(diào)冷凝水無硬度，不含雜質(zhì)，水質(zhì)潔凈，類似蒸餾水，所含細(xì)菌較少，是純凈的水資源，冷凝水中含有的鐵銹，比冷卻循環(huán)水要少得多，進(jìn)入冷卻塔中，隨冷卻水一起進(jìn)行水質(zhì)處理。所以經(jīng)過處理后潔凈的冷凝水利用于冷卻塔是安全的，而且不會(huì)增加費(fèi)用。同時(shí)，凝水溫度本身較低，若水管保溫工作做得好的話，不超過19℃。因此，若將中央空調(diào)末端裝制冷設(shè)備的冷凝水回收再利用，不僅能節(jié)約了水資源，同時(shí)還降低了主機(jī)的能耗。

三、工程概況

以大樓共20層，其中1～5層為裙樓，6～20層為塔樓，總建筑面積為25000多平方米，樓高68.8米?？照{(diào)冷源采用兩臺(tái)制冷量為500冷噸的水冷螺桿式冷水機(jī)組，機(jī)組設(shè)置在地下層冷凍機(jī)房，冷卻塔4臺(tái)，安裝在5樓平臺(tái)，整個(gè)大樓采用新風(fēng)加盤管風(fēng)機(jī)的空氣處理方式。塔樓的末端制冷設(shè)備的冷凝水通過立管集中排放至5樓平臺(tái)的地漏內(nèi)，裙樓的末端制冷設(shè)備的冷凝水則集中排放至負(fù)二樓的污水井中。

四、冷凝水回收利用改造的方法

為了節(jié)能降耗，合理利用水資源，根據(jù)該大樓的實(shí)際情況及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將末端制冷設(shè)備的冷凝水進(jìn)行了兩方面的節(jié)能改造。一方面，裙樓冷凝水的立管經(jīng)過改造后排放至負(fù)二樓一塑料容器內(nèi)，容器內(nèi)可作為清潔及綠化用水。同理，該種改造也僅需增加一小部分PVC管材和一個(gè)塑料桶。另一方面是將塔樓冷凝水的立管經(jīng)過改造后直接將其引至5樓的冷卻塔的集水盤內(nèi)，可作為作冷卻塔的補(bǔ)水，由于5樓以上的盤管風(fēng)機(jī)和新風(fēng)機(jī)高于冷卻塔的集水盤，故無需增加任何增壓設(shè)備即可利用冷凝水的自重直接將冷凝水排放至冷卻塔內(nèi)，僅需增加一小部分PVC管材。以上的改造總費(fèi)用僅600元。

五、冷凝水溫度測(cè)試及流量統(tǒng)計(jì)

冷凝水量的多少則由末端裝制冷設(shè)備的數(shù)量、室外空氣溫度和濕度、室內(nèi)發(fā)濕量等因素確定，空氣中含濕量越高，產(chǎn)生的冷凝水越多。冷凝水的溫度與進(jìn)人表面式冷卻器的冷凍水進(jìn)水溫度、冷凍水的回水溫度及末端裝制冷設(shè)備的回風(fēng)溫度有關(guān)。在5月份至9月份每月一次對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試(見表1.1)，冷凝水量采用定時(shí)定量測(cè)試法，可以看出冷凝水的溫度比冷凍水出水溫度一般高7℃一10℃。

表1.1冷凝水測(cè)試表

六、冷凝水回收利用的節(jié)能分析

(1)中央空調(diào)末端裝制冷設(shè)備的冷凝水經(jīng)節(jié)能改造后，在夏季工況，平均每日可回收冷凝水約11.5立方米，每月以22個(gè)運(yùn)行日計(jì)，每月則約為250立方米，在過渡季節(jié)工況，平均每日可回收冷凝水約10立方米，每月以22個(gè)運(yùn)行日計(jì)，每月則約為220立方米。以中央空調(diào)每年運(yùn)行9個(gè)月計(jì)算，在6個(gè)月的夏季工況里，約回收冷凝水1980立方米，在3個(gè)月的過渡季節(jié)工況里，約回收冷凝水約660立方米，全年共計(jì)約2640立方米，目前，自來水每立方米價(jià)格約為3元（含排污費(fèi)），則每年即可節(jié)約費(fèi)用約7920元。

(2)中央空調(diào)主機(jī)的冷凝溫度與冷卻水的溫度有關(guān)。當(dāng)通過冷凝器的冷卻水溫度降低，冷凝溫度也相應(yīng)降低。由于回收的冷凝水的溫度較低，而正常運(yùn)行中的冷卻水溫度較高，低溫、潔凈的冷凝水回收至冷卻塔內(nèi)，能起到降低冷卻水溫度的作用。雖然該改造項(xiàng)目所回收的冷凝水量較少，對(duì)降低中央空調(diào)主機(jī)的冷凝溫度不能起關(guān)鍵性作用，但從理論上分析，還是能起到一定的輔助降溫作用。

從上述數(shù)據(jù)可以看出，中央空調(diào)末端裝制冷設(shè)備的冷凝水經(jīng)節(jié)能改造后，每年即可節(jié)約費(fèi)用約7920元，而該項(xiàng)工程改造費(fèi)用僅為500元，因此，按長(zhǎng)期的使用來計(jì)算從經(jīng)濟(jì)上效益顯著，從節(jié)能環(huán)保上更是值得提倡。

七、結(jié)語

本人提出的節(jié)能措施和改造方案是在實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)中展開，中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的機(jī)會(huì)和措施是多方面的，如果能將節(jié)能思想貫穿于中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選型與運(yùn)行的始終，將會(huì)收到明顯的節(jié)能效果，從而帶來巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速但能耗高，能源供應(yīng)又相對(duì)不足，故更應(yīng)堅(jiān)持長(zhǎng)期節(jié)能的戰(zhàn)略方針，樹立新的節(jié)能觀念，并加以普及。

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