一种工业空调余热回收系统的制作方法

本发明属于余热回收，具体涉及一种工业空调余热回收系统。

背景技术：

1、工业空调余热回收系统是一种通过回收工业空调在制冷或除湿过程中产生的废热，利用热交换技术将废热转化为可再利用的热能，以提高能源利用效率，降低能耗，并减轻环境负担的系统；

2、传统的空调系统没有余热回收组件，由于空调的回风温度较高，制冷剂在循环过程中直接将大量热量带走，导致热量的浪费，这种现象不仅降低了能源的利用率，也增加了运行成本，造成了不必要的资源损失，其次，个别制冷系统采用余热回收与制冷一体化设计，余热回收与制冷相互作用，可能会对原有系统的稳定性和可靠性产生负面影响，同时若其中一方出现故障，可能会引发整个系统性能下降的风险。

技术实现思路

1、本发明提供一种工业空调余热回收系统，用以解决上述提出的至少一项技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种工业空调余热回收系统，包括换热盘管，换热盘管安装在制冷组件回风处，换热盘管出水端与余热回水管路连接，换热盘管进水端与余热供水管路连接，余热回水管路和余热供水管路分别与供热管的进水端进口和供热管的回水端出口连通，热泵机组的进水端出口通过供热管 与客户连通，热泵机组的回水端进口通过回热管与客户连通。

3、优选的，制冷组件包括工业空调，工业空调安装在工业厂房中，工业空调下方设有送风口，送风口用于将冷空气送入工业生产环境，工业空调上安装有换热盘管，热空气经换热盘管热量回收后经工业空调回风口返回到工业空调中。

4、优选的，工业生产环境与工业空调之间通过内隔墙和通风栅格隔开，换热盘管安装在盘管支架上。

5、优选的，还包括换热盘管表面清洁模块，用于监控并预测换热盘管下一检测周期的工作状态，并基于预测结果对换热盘管表面进行清洁。

6、优选的，换热盘管表面清洁模块包括：

7、数据采集单元，用于采集换热盘管的质量流量、换热盘管进口端和出口端介质的温度、换热盘管进口端和出口端介质的压力和换热盘管进口端和出口端介质的流速；

8、换热能力评估值计算单元，用于基于数据采集单元的采集结果计算每个检测周期换热盘管的换热能力评估值；

9、清洁预测矩阵构建单元，用于基于每个检测周期换热盘管的换热能力评估值，构建换热盘管的清洁预测矩阵；

10、清洁判断单元一，用于基于换热盘管的清洁预测矩阵预测下一检测周期换热盘管的换热能力评估值，并将预测结果与换热盘管的换热能力基础评估值进行比较，若下一检测周期换热盘管的换热能力评估值小于换热盘管的换热能力基础评估值，则向清洁判断单元二发出进一步判断提示，否则，不提示；

11、清洁判断单元二，用于计算换热盘管的管壁污垢实际流阻能力，若换热盘管的管壁污垢实际流阻能力大于换热盘管的管壁污垢预设流阻能力，则向清洁响应执行单元发出内壁污垢清洁提示，否则，则向清洁响应执行单元发出外壁污垢清洁提示；

12、清洁响应执行单元，用于响应清洁判断单元二发出的清洁提示，对换热盘管进行内壁清洁或外壁清洁。

13、优选的，换热盘管的换热能力评估值：

14、（1）；其中，为第i个检测周期换热盘管的换热能力评估值，为第i个检测周期换热盘管内介质的质量流量，为换热盘管内介质的比热容，为第i个检测周期换热盘管进口端介质的温度，为第i个检测周期换热盘管出口端介质的温度，lg为以10为底的对数，为第i个检测周期换热盘管进口端的压力，为第i个检测周期换热盘管出口端的压力，为换热盘管两端的基准压差，为换热盘管的基准传热系数，为换热盘管的表面积，为换热盘管内介质降温后的预设基准温度，为以e为底的对数。

15、优选的，基于每个检测周期换热盘管的换热能力评估值，构建换热盘管的清洁预测矩阵：

16、将换热盘管的换热能力评估值按照时序排序，获得清洁预测矩阵的第一行，用清洁预测矩阵第一行每个元素的右侧数值与该元素的差值作为该元素对应的第二行元素，其中第一行最后一个元素对应的第二行元素设置为与第一行第一个元素对应的第二行元素相同的数值，所有第二行元素组成清洁预测矩阵的第二行，用清洁预测矩阵第一行每个元素的左侧数值与该元素的差值作为该元素对应的第三行元素，其中第一行第一个元素对应的第三行元素设置为与第一行最后一个元素对应的第三行元素相同的数值，所有第三行元素组成清洁预测矩阵的第三行；

17、（2）；其中，为第i个检测周期换热盘管的清洁预测矩阵，为第1个检测周期换热盘管的换热能力评估值，为第2个检测周期换热盘管的换热能力评估值，为第i个检测周期换热盘管的换热能力评估值。

18、优选的，基于换热盘管的清洁预测矩阵预测下一检测周期换热盘管的换热能力评估值：

19、获取第i个检测周期换热盘管的清洁预测矩阵中第三行的所有矩阵元素的均值，并将第i个检测周期换热盘管的清洁预测矩阵中最后一列的数值修改为与第三行的所有矩阵元素的均值相同的数值，获得新矩阵，并将新矩阵的秩当作第i+1个检测周期换热盘管的换热能力评估值。

20、优选的，换热盘管的管壁污垢实际流阻能力：

21、（3）；其中，为第i个检测周期换热盘管的管壁污垢实际流阻能力，为雷诺数，为以e为底的指数，为第i个检测周期换热盘管进口端介质的流速，为第i个检测周期换热盘管出口端介质的流速，为换热盘管两端的及基准流速差。

22、优选的，通风栅格前方设有空气除尘净化设备，空气除尘净化设备内设有除尘净化控制模块，除尘净化控制模块用于基于实时计算的灰尘密度控制空气除尘净化设备工作，包括：

23、步骤一、计算空气除尘净化设备内空气的灰尘密度：

24、（4）；其中，为空气除尘净化设备内空气的灰尘密度，空气除尘净化设备内筛网所受的冲击力，为空气除尘净化设备进口处的压力值，为空气除尘净化设备出口处的压力值，为空气除尘净化设备的流量，为空气流阻，l为空气除尘净化设备管道的长度，为空气除尘净化设备管道的直径，为空气除尘净化设备进口处的流速，为空气除尘净化设备出口处的流速，a为空气除尘净化设备管道的内壁面积；

25、步骤二、基于步骤一，计算空气除尘净化设备所需的除尘等级：

26、（5）；其中，为空气除尘净化设备所需的除尘等级，除尘等级越大除尘效果越好，为空气除尘净化设备内空气的基准灰尘密度，为以10为底的对数，为空气除尘净化设备当前的除尘效率；

27、步骤三、基于计算的空气除尘净化设备所需的除尘等级控制空气除尘净化设备工作。

28、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

29、本发明采用换热盘管对室内回风进行热量交换用于热量回收，充分利用热量，回收回风热量相当于对回风进行了预冷，降低了工业空调（2）能耗，余热回收和制冷相互独立，不对制冷系统产生影响，能够保证正常的生产，同时系统简单，不涉及复杂加工过程，回收热量后通过热泵机组（13）提高余热利用效率。

1.一种工业空调余热回收系统，其特征在于：包括换热盘管（9），换热盘管（9）安装在制冷组件回风处，换热盘管（9）出水端与余热回水管路（12）连接，换热盘管（9）进水端与余热供水管路（14）连接，余热回水管路（12）和余热供水管路（14）分别与供热管（15）的进水端进口和供热管（15）的回水端出口连通，热泵机组（13）的进水端出口通过供热管 （15）与客户连通，热泵机组（13）的回水端进口通过回热管（16）与客户连通。

2.根据权利要求1所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：制冷组件包括工业空调（2），工业空调（2）安装在工业厂房（1）中，工业空调（2）下方设有送风口（3），送风口（3）用于将冷空气（4）送入工业生产环境（5），工业空调（2）上安装有换热盘管（9），热空气（6）经换热盘管（9）热量回收后经工业空调回风口（11）返回到工业空调（2）中。

3.根据权利要求2所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：工业生产环境（5）与工业空调（2）之间通过内隔墙（7）和通风栅格（8）隔开，换热盘管（9）安装在盘管支架（10）上。

4.根据权利要求1所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：还包括换热盘管表面清洁模块，用于监控并预测换热盘管（9）下一检测周期的工作状态，并基于预测结果对换热盘管（9）表面进行清洁。

5.根据权利要求4所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：换热盘管表面清洁模块包括：

6.根据权利要求5所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：换热盘管（9）的换热能力评估值：

7.根据权利要求5所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：基于每个检测周期换热盘管（9）的换热能力评估值，构建换热盘管（9）的清洁预测矩阵：

8.根据权利要求7所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：基于换热盘管（9）的清洁预测矩阵预测下一检测周期换热盘管（9）的换热能力评估值：

9.根据权利要求5所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：换热盘管（9）的管壁污垢实际流阻能力：

10.根据权利要求3所述的一种工业空调余热回收系统，其特征在于：通风栅格（8）前方设有空气除尘净化设备，空气除尘净化设备内设有除尘净化控制模块，除尘净化控制模块用于基于实时计算的灰尘密度控制空气除尘净化设备工作，包括：