CN115900135A - 一种水源热泵及水泵变频器的余热利用方法 - Google Patents
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Abstract
大中型能源站采用变频控制的水源热泵时，变频器的散热量不小。包含水泵等变频器在内总散热超过100kW是常态。这部分热量夏季以通风散热为主，确有困难时辅以空调散热。冬季变频器通风散热没有困难。这部分热量通过空调机组的冷盘管排除到水源热泵的蒸发侧和预热生活热水可实现废热回收利用。水冷的能耗小于风冷，这部分热量水温不高，优先考虑预热生活热水，其次考虑预热水源热泵蒸发器入口源水。蒸发器入口水温的提高有利于水源热泵制热效率的提升，特别是源水水温较低时预热的提升效果明显。
Description
技术领域
一般民用建筑关注变频器的效率和谐波较多，能量回收电的方面考虑较多，热量以简单的散热为主。但在一些大型变频设备中，如果有适宜的回收应用场景，这部分热量优先考虑就地回用。根据项目特点，比较水冷和风冷的散热能耗确定是否余热回收。通常情况下，如果热水的用量较大，冬天冷水温度低，预热生活热水的热回收效率要高于预热水源热泵冷凝侧进水。建筑绿色低碳的要求越来越高，一些非常规的节能措施也需要思考。
背景技术
设备发热的综合利用是个系统工程，需要结合项目的实际情况，制定符合项目特点的方案。节能措施是否采用，首先要考虑性价比，节能措施本身消耗的能量不能大于所节约的能量。余热利用非常关键一点是要有合适的应用场景，有同步的热量需求。
发明内容
变频器通常比较分散，热回收不方便。但是对于较大散热量的变频器，需要考虑废热利用，实现变频器的综合利用。变频器余热回收需要创造条件，变频器自带散热风扇，出风口的温度大于40°C，这部分热风通过风管导入到热回收空调机组。冷却后的风吹向变频器。热回收机组和变频器间的距离要短。下面结合附图1热回收原理图说明其工作方式。
本发明的技术解决方案如下：
1.通过风管将各个变频器散热排风出口与热回收空调机组入口连接。
2.热回收空调机组主要由2个冷盘管和风机组成。前一个盘管预热生活热水、后一个盘管预热热泵蒸发侧进水。预热盘管通常温度高些，热水经过两个盘管梯次冷却后，经过后续送风机冷却变频器。
3.热回收空调机组与变频器散热系统形成一个闭环，将变频器散热传递给生活热水和空调系统。其中，生活热水是直接利用，效率较高，由于盘管两侧换热温差小且为干盘管的工作模式，盘管的换热面积比较大。盘管的阻力损失控制在5m左右。第二级冷却盘管换热面积按照全部换热量考虑，阻力损失控制在3m左右，板交的阻力控制3m左右。上述水泵的功率与直接风冷散热的风机功率相比较通常小的多。
4.热回收机组所配风机的风量取同时运行的变频器散热风扇风量之和。
5.预热罐出口处水温与热回收空调机组的进口热风的温差较小时盘管换热量偏小，第一级盘管的循环水泵停止运行，主要靠第二级盘管冷却，第二级盘管所对应的一次泵和二次泵采用变频泵，其频率由出风温度控制，在满足变频器散热的情况下尽可能低频节能运行。
Claims (5)
1.冬季制热时采用热回收空调机组冷却水源热泵和水泵变频器，机组采用双盘管，前面一个盘管循环生活热水的补水， 后面一个盘管循环水源热泵蒸发器入口的源水。
2.预热生活用水时按照0.03 m3/kW废热配置缓冲冷水罐，冷水罐内水温大于25°C时相应的循环泵停止，此时与变频器热排风的温差较小。
3.采用板交间接换热，防止源水引起换热盘管结垢。
4.生活热水预热盘管循环水泵工频运行，根据罐内水温启停水泵，低于23°C启泵，高于25°C停泵。
5.再冷盘管采用变频水泵，频率根据机组出口冷风温度确定，控制在源水温度+8°C左右，源水板交一次侧水泵与二次侧水泵同频率，板交两侧温差控制在1.5°C。
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