湿热地区家用空调冷凝水回收研究

时间:2016-01-18 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:从减小环境污染和系统节能的角度出发,对空调冷凝水进行节能利用研究具有一定的现实意义。本文提出了将家用空调冷凝水引至压缩机排气管上产生大温差换热的方法,并对此进行实验测量,分析冷凝水

从减小环境污染和系统节能的角度出发,对空调冷凝水进行节能利用研究具有一定的现实意义。本文提出了将家用空调冷凝水引至压缩机排气管上产生大温差换热的方法,并对此进行实验测量,分析冷凝水回收利用的节能效果。

 

冷凝水大温差换热利用

如前所述,在冷凝水量有限的情况下,在压缩机的排气管上进行冷凝水的大温差换热是简单可行的。理由如下:首先,在空调室外机中,压缩机的排气出口都有一段裸露的铜管段,其温度最高,使空调冷凝水在压缩机排气口进行大温差换热,可以充分利用冷凝水的显热和潜热对高温制冷剂进行预冷却,这在客观上形成了蒸发冷却器的作用,而空调冷凝水吸热蒸发后产生的水蒸气可以被冷凝器的风扇及时排出;其次,在传统家用空调尤其是分体式空调中,室内机的安装高度一般要高于室外机,这种高度差为冷凝水依靠重力进行换热提供了前提条件;最后,这种小型蒸发冷凝器的思路对原有装置的改造极少,只需要在压缩机排气管道上设置冷凝水的贴壁流动装置,这种装置就是本文提出的蒸发冷却器。

  冷凝水大温差换热利用分析

  图1为压缩机排气口的冷凝水大温差换热及制冷系统的压焓示意图,来自蒸发器的低温冷凝水被引向压缩机排气管的蒸发冷却器,依靠冷凝水的显热和潜热对高温制冷剂进行预冷却。可以看出,在其他条件不变时,由于冷凝水的预冷作用,制冷过程由原来的“1-2-3-4-1”转变为“1-2-3′-4′-1”(或者由原来的“1-2-3-4-1”转变为“1-2′-3″-4″-1”)。通过冷凝器的制冷剂会出现过冷(3-3′过程),或由于冷凝水的预冷作用,制冷系统的冷凝温度、冷凝压力降低,少量过冷或没有过冷,冷凝器供液温度降低。在蒸发器中制冷剂的干度减小(由x4减小到x4或者x4),系统制冷量增加(4′-4过程或者4″-4)。因此,整个制冷系统的COP提高,同时,由于冷凝水吸热蒸发后产生的水蒸气被冷凝器风扇及时排出,也解决了冷凝水对建筑外墙的污染问题。



图1 冷凝水的大温差换热及制冷系统压焓示意图


  湿热地区家用空调冷凝水量估算

  家用空调的冷凝水量与空调制冷量、室内空气温湿度、空调送风温度及建筑物的使用情况等有关。为了对冷凝水在压缩机排气管的大温差换热情况进行实验测量,以广东地区某栋高层住宅面积25 m2的房间为研究背景,以壁挂式空调(额定制冷量3.5 kW,循环风量650 m3/h)为对象, 1/4 1234下一页尾页

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