电子厂房冷凝热回收系统的选择-技术交流-上海佰诗得能源科技有限公司

电子厂房冷凝热回收系统的选择

2025-10-09 13:33:58

电子厂房是典型的能耗大户，其全年不间断的制冷运行产生了巨量冷凝热，传统做法是将其送入冷却塔直接废弃，既浪费能源又加剧热岛效应。利用热回收技术将这部分废热用于工艺预热、空调再热等，是实现节能降碳的关键途径。然而，热回收系统的性能核心在于权衡：提高冷凝水温度可获取更高品位的热能，但会导致制冷主机C

电子厂房是典型的能耗大户，其全年不间断的制冷运行产生了巨量冷凝热，传统做法是将其送入冷却塔直接废弃，既浪费能源又加剧热岛效应。利用热回收技术将这部分废热用于工艺预热、空调再热等，是实现节能降碳的关键途径。然而，热回收系统的性能核心在于权衡：提高冷凝水温度可获取更高品位的热能，但会导致制冷主机COP显著下降，能耗增加。因此，根据制冷系统选择采取对应的热回收策略至关重要。同时，热回收系统的设计与制冷方式紧密相关，风冷与水冷系统在热交换器的选型与集成策略上存在显著差异。

本文旨在针对电子厂房制冷系统，分析冷凝温度对系统COP与经济性的影响规律，并对比研究风冷与水冷模式下热回收换热器的选型要点，总结高效、经济的热回收系统的设计要点与注意事项。

冷凝热回收技术原理

制冷机冷凝热回收技术是指通过在压缩机排气口与冷凝器之间加装热回收器，回收高温气态冷媒的过热显热与冷凝潜热，用于加热生活热水或工艺用热，实现废热利用。

热水温度与COP之间的取舍

热回收系统中，从冷机冷凝侧输出的热水温度直接决定了热水的使用效率。但根据热力学第二定律的规律，冷凝侧的温度越高，冷机的COP则越低，因此选择兼顾COP与供热效果的热水温度，成为了判断热回收系统是否经济的主要依据。

采用冷凝热回收系统的基本条件

在电子厂房洁净空调系统中，热回收负荷要远小于冷负荷，存在一个热回收负荷的下限值，只有当热回收的需求大于此数时，采用热回收系统才具有意义。现假设有冷机方案1：冷却水在标况下运行（30℃），系统夏季热负荷采用电加热或热水锅炉的形式。方案2：冷却水在热用户需求点运行（35~40℃），夏季热负荷使用冷凝热回收的空调热水。对比两个方案可以总结出下式：

式中

Qh:热负荷，通常为MAU再热段热量（kw）；

Qc：冷负荷，通常为电子厂中温冷冻水系统的冷量（kw）；

COP35：冷机在冷却水进水温度为35℃时的制冷COP，可根据需求调整至35~40℃（w/w）；

COP30：标况下的冷机COP（w/w）；

0.95：大部分电热式再热段的效率；

Wxh：热水循环泵电功率（kw）。

关系式中说明，只有当需求的热量大于采用高温冷却水的代价时，使用热回收系统才能具有经济性。

冷凝侧换热器的选择

确定了热负荷、冷负荷及COP后，还需要根据冷机的形式对换热器进行选型，现主流的换热器形式有两种：管壳式、板换式

管壳式	板换式
适用水冷系统	适用风冷系统
热回收量较大	热回收量较小
热水水温35~40℃	热水水温40~45℃
需要定期清洗	几乎不需要特意维护

需要特别注意的是，换热器的选型一定根据冷机的压缩机形式选择，如应用于风冷系统的压缩机，其压力比就有最低限值，如果在此时选择了管壳式换热器，运行初期会因为冷凝侧温度过低导致高压侧低压报警。因此在设计工作中，如冷机配有热回收功能，则务必在技术文件中明确需要的热回收的热量，以便于冷机厂家核算换热器形式。

总之，电子厂房冷凝热回收系统的设计是一项需多维度权衡的工程实践。其核心在于精准把握冷凝温度对系统COP与经济性的影响规律，确保热回收收益高于因COP下降所带来的能耗成本增加。同时，换热器的选型必须与制冷主机形式严格匹配：水冷系统宜选用承压高、容量大的管壳式换热器，而风冷系统则更适合结构紧凑、响应灵敏的板换式换热器，并需特别注意避免低冷凝温度触发的低压保护问题。建议在项目设计阶段，联合制冷设备供应商，基于实际热负荷与冷负荷特性，进行全年能效模拟与经济性分析，最终确定最优系统配置。通过科学的设计与设备选型，冷凝热回收技术必将为电子厂房实现节能降碳、降低运行成本提供坚实支撑。

上海佰诗得能源科技有限公司

相关内容