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三用机 
[当前位置:中国制冷网 > 技术交流 > 正文]   时间:2017-06-07   来源:中国制冷网   点击次数:371

在空调行业,三用机全称为“全年候空气源热泵三用中央空调机组”、“三用中央空调”。是一种具备制冷、制热(采暧),同时通过回收制冷时产生的废热来制供生活热水的多功能、一体化和节能型的中央空调机组。三用机不仅可以满足建筑物不同季节对空调制冷、供热采暧的动态需求,同时满足全年不同时段的热水动态需求,是一种建筑物冷、热源综合节能设备。

中 文 名:三用机或三用中央空调研发公司:珠海博佳冷源设备有限公司

最早出现:2002

   用:酒店、医院、水疗会所、游泳场馆、洗涤公司等在制冷的同时大量使用热水的行业

 

1.    背景起源

1824Sadi.Camot发明了热力学循环理论(卡诺循环理论),该理论在各个行业中得到了广泛的应用和不断的改进、创新,对空调行业的影响尤为深远和重要,时至今日,空调的基本工作原理仍是卡诺循环理论。1924年在欧洲出现了热泵产品雏形,之后的几十年里,在欧洲、北美等国家开始大量的使用通过卡诺循环将空气中的低品质的能量转化成高品质能量,用来制冷或制热的空调设备,即空气源热泵设备。在多年的应用中人们逐渐意识到,空气源热泵在制冷时产生的废热或在制热时排放的冷量,同样是一种浪费,甚至成了温室效应的罪魁祸首之一。20世纪70年代国际热工学教授E.Hahne创造了“全年候空气源热泵三用机理论”,提出了对空气源热泵工作中产生的废热进行全部或部分回收的有效解决方法的理论基础,为近一步提高空气源热泵的能效指出了新的方向。

 

2.    研发历史

20世纪90年代,东北大学热工学博士王凯旋博士在德国Stuttgart大学留学期间,在E.Hahne的“全年候空气源热泵三用机理论”的基础上,进行全面的系统设计和试验,成功研制出了“三用机”的样机,机组的节能效果显著,获得欧盟能源机构的嘉奖。之后,三用机技术被带到中国进行产品化,2002年由博佳冷源设计、制造的国内第一台三用机组成功应用在广东省中山市的某四星级酒店,成为国内首家使用空气源热泵三用机组代替传统锅炉的应用案例,至今机组仍可靠运行,多年来为该酒店节省了大量的能耗费用,取得了良好的经济效益。2010年博佳冷源的三用机获得国家发明专利授权(ZL201010103933.5),并被确立为科技部国家创新基金项目。

经过博佳冷源多年的努力创新和市场推广,三用机已经被应用到1000多家酒店、水会、游池、医院、大学宿舍、工厂等行业用户,包括希尔顿、喜来登、温德姆、柏丽等国际知名酒店和多家三甲医院等,在制冷的同时大量使用热水的行业,用于改造传统的空调+燃气(油)锅炉方案,节能率达到60%以上。因为其独有的热回收技术,即使与现在常见的空调+空气能热水器两个独立系统的解决方案相比仍可节能30%左右(按制冷季5个月的地区估算)。同时因其整体的模块化设计,具备系统简单、节省安装空间、施工成本低、维护保养方便等特点,仍是目前这些行业冷、热源的最佳解决方案之一。“博佳冷源”品牌已经成为中央空调行业“三用机”的代表,在空调制冷界树立了专业的品牌形象。

 

3.    工作原理

三用机工作原理如图1所示。在传统的空气源热泵设备中增加一个全热回收器(换热器),当系统处于制冷模式时,原本需要直接到风冷翅片式热交换器上冷凝的高温、高压气态冷媒,首先经过“全热回收器”,与其中循环的水进行热交换,起到了冷凝的作用,实现了制冷时废热的全部或部分回收,用于加热生活热水的目的。在系统处于制热模式时,压缩机出气口的高温、高压气体同时在热回收器和冷凝器(图中标示为蒸发器的换热器)中冷凝释放热量,达到同时加热生活热水和采暧用水的目的。通过四通阀、二通阀等进行系统模式的切换,实现“制冷+全热回收”、“制冷+余热回收”、“采暧+热水”等不同的工作模式,从而满足了全年不同季度冷、热源和生活热水的动态需求。

1三用机工作原理

4.    特别说明

目前中央空调市场上存在一些所谓的“一体机”、“多功能机”、“三联供”等不同叫法的机型,这些机型看上去与“三用机”相同,而实际上存在本质上的差别。三用机的生活热水的加热过程是采用热回收的方式实现的,而不是压缩机的分时复用单独加热生活热水。因此上述机型在制冷的同时无法加热生活热水,同样在加热生活热水的同时也要停止制冷,相当于空调+空气能热水器的系统,只是共用了压缩机,但同时也降低了系统的可靠性。同时也不具备热回收的功能,在节能方面与三用机相差甚远,产品的整体性和可靠性也远不如三用机。

5.    应用案例

1)酒店应用

中山利和广场/希尔顿酒店(中山市地标建筑)

 

2)医院应用

A、广州医学院附属一院

(甲方不同意公布空调系统图)

营业面积:60000平方

病房数量:360

运行时间:2007

日用水量:200

设备选型:3   QFLRS210A

3台机组向大楼空调主系统供冷;全年平均每天免费供200吨热水;全年节省费用82万。

B、珠海妇幼保健院

营业面积:40000平方

病房数量:250

运行时间:2006

日用水量:120

设备选型:2   LSH1180Z

          2   QFLRS207A

          1   LSF360A

          1   智能管理贮能系统

贮能系统 + 智能管理系统 + 全热回收三用机 + 整体风冷模块 +全热回收水冷机

3)其它行业应用案例

广州威尔士洗涤机械公司(洗涤行业)

北京师范大学珠海分校(大学宿舍)

珠海飞利浦电器有限公司(工厂车间)

美国陶氏化工(工艺热水+空调)

等等


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