块冰也称冰砖、方冰、条冰等。冷热联供块冰制冰机的基本介绍请参见“冷热平台”第1264、1265、1266、1267、1268、1269、1270、1271、1272篇文章。
冷热联供块冰制冰机的主要设计原则是基本不增加设备投资、不影响制冰量和能耗的情况下同时制备适宜温度和数量的热水。
每制取1吨冰同时可制备的热水量和温度与块冰机类型、运行参数、制冷剂类型等均有关。
本文以R22制冷剂、蒸发温度-15℃、冷凝温度35℃为例探讨热水制备。
基础估算参数
设冷热联供块冰机结构如下图所示。
前述运行参数下制冷系数约为：
COP=0.5*(-15+273) /(35+15)
=2.6
设吨冰冷耗约400MJ，则压缩机能耗约：
400/2.6=154 MJ
冷凝器排热量约：
400+154=554MJ
制备热水温度和数量估算
设冷凝器A中进水25℃，制冷剂出冷凝器A的温度为30℃，则每制备1吨冰所需制冷剂量约：
400/(400-230)
=2.35吨
制冷剂进冷凝器B的焓约：
230+554/2.35
=466kJ/kg
制冷剂进冷凝器B温度约：
97℃
设冷凝器B进水温度60℃，制备85℃热水时，可制备热水量约：
2.35*0.8*(97-69)/(4.2*25)
=0.5吨
设冷凝器进水温度15℃，制备60℃热水时，可制备热水量约：
2.35*0.8*(97-35)/(4.2*28)
=1.0吨
热水制备探讨
冷热联供块冰机可在不影响制冰的前提下制备不同温度的热水，这部分热水相当于是免费获取的，可用于洗浴、供暖、开水机预热进水、清洗器具等。
本文是基于R22制冷剂估算的，如采用R744、非共沸混合制冷剂等技术时，可制备的热水量可更多，热水温度也可更高。
本文估算是基于单一制冷工况的一个示例，实际设计时需要基于专用软件进行综合分析和优化。
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