溴化锂直燃机带卫生热水功能的优点为:
(1) 不占地,节省建筑面积。在直燃机上附加换热器,机组尺寸变化不大,与锅炉、热水机组、换热器等系统比较,不占地,节省建筑面积。对于地价特别高或用地紧张的场所,这一特点尤为突出。
(2) 操作管理方便。卫生热水系统与空调水系统在同一机组上,因此具有管理方便的特点,而其它型式则相对分散。
(3) 不需要其它热源。锅炉、热水机组、换热器等系统均需另外的热源或一次热媒,并且对热源或一次热媒需要管理操作。
(4) 初投资低。直燃机卫生热水系统在一定负荷范围内,价格提高不大,比其它型式初投资低。
溴化锂直燃机带卫生热水功能的缺点为:
(1) 出水温度不稳定。空调负荷变化时,机组总出力一般在额定出力的30～100%的范围内实现自动调节。机组燃烧器一般是由空调冷(热) 水的出口温度波动来控制启停。也就是说,机组高压蒸发器中的水蒸汽量是不稳定的;另外,卫生热水负荷也存在很大波动。因此,机组卫生热水出水温度也就
不稳定。
(2) 机组负荷问题。目前国内生产的机组,供热量一般是制冷量的80% ,特殊需要时高压发生器可以加大,供热能力提高0～60%。溴化锂直燃机的供热量是空调热水热量与卫生热水热量之和。空调负荷的变化相对平稳,卫生热水负荷则变化较大。以中档宾馆为例,卫生热水负荷高峰在晚上七时至十时之间。负荷高峰期,机组供热量大大增加。卫生热水负荷超过一定比例,必然会影响空调效果;另外在机组选型时,供热量要求大,造成一次性投资加大。而在非高峰时间,卫生热水负荷低得很多,形成“大马拉小车”的现象。
(3) 过渡季节的运行问题。有的厂家的产品,由于卫生热水受制于空调冷热水,在空调停止运行时,卫生热水系统无法运行;而可以运行的机组,在卫生热水负荷较小时,如果负荷低于机组出力的30% 时,也会造成温度不稳定和“大马拉小车”现象。
由于直燃机的整个系统是处在低于大气压力的相对真空下运行的,因此即使换热管破裂,溴化锂溶液不可能进入卫生热水系统,只能是水进入高压发生器,而此时整个机组就会进入异常状态,机组会发生报警信号。因此,系统不会发生危险。至于水进入高压发生器,空调水换热管也存在这个问题,这是溴化锂机组的结构决定的。下面进行系统比较。
溴化锂直燃机卫生热水系统设计
1 系统型式
(1) 直供式。冷水经过换热器升温后直接供到卫生热水用户。如前所述,这种型式热水出口温度不稳定,因此,只能用在对水温要求不高的场合。
(2) 高位水箱式。在系统最高处设一水箱,冷水通过循环水泵加压,经过换热后进入水箱,供应卫生热水。系统补水设在循环泵出口或高位水箱上,通过浮球阀控制水位。该系统优点: 热水温度不受机组空调负荷的影响,供水温度和压力比较稳定;
水箱具有蓄热作用,卫生热水系统运行可以避开空调负荷高峰,机组选型时总负荷降低。缺点是:
机组与水箱一般相距较远、管理上有时不便;
需用卫生热水的建筑物较分散时,需要的管线长。
(3) 低位水箱式。这种型式就是在机房内设一水箱,冷水通过循环泵加压,经过换热后进入水箱,再从水箱分配到各用水点。系统补水设在循环水泵出口。这种型式克服了高位水箱式的缺点,管理方便,特别是在需用卫生热水的建筑物较多时更具优越性,但这种型式对补水压力要求较高,当补水压力不稳定时,系统供水压力不稳,补水压力不足时系统无法运行,这时就需附加稳压装置。
过渡季节的运行在春秋季节,普通建筑物的空调系统都停止运行。附属在直燃机的卫生热水系统如何运行?
(1) 如果卫生热水出口管上有感温探头控制燃烧器,就可将空调水出口管上的感温探头切换到卫生热水出口管上,机组卫生热水系统即可正常运行。
(2) 目前,大部分溴化锂直燃机出厂时,卫生热水出口管上一般没有感温控制器。在这种情况下,一是可以在卫生热水器出口管上加上可控制燃烧器的感温控制器。二是可加一旁通,使卫生热水进入空调水管路(如图1所示) ,也可以达到目的。
溴化锂直燃机为热源卫生热水系统的探讨
图1 过渡季节运行流程
卫生热水的设计
在卫生热水设计时,对于水质较差(含盐、含砂、含藻等) 的地区,应对水进行处理,处理时可以使用电子水处理仪,这种方式处理效果较好,且不需专门管理。另外在系统上要设置过滤器,以防止堵塞、减少结垢。对于卫生热水循环泵的选择、水箱设计、管道设计,有关资料非常详细,在此不赘述。
结论：
(1) 卫生热水附加在直燃式溴化锂直燃机上,省地、初投资小,但不节能,选用时应作详细经济比较。
(2) 卫生热水附加在溴化锂直燃机上,独立性差。当卫生热水负荷相对空调负荷所占比例较小时可以采用,当所占比例较大,对空调系统的运行可以构成影响时,应设独立的卫生热水系统。
(3) 若卫生热水系统要求较高(温度、供水时间、供水量) 时,应设独立的卫生热水系统。
(4) 对于溴化锂直燃机卫生热水系统而言,当用水点较集中时,可采用高位水箱式;当用水点较分散时,可采用低位水箱式。
(5) 建议有关厂家在卫生热水出口处也设置温控器,控制机组燃烧器,以便在过渡季节切换。
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