淺析熱回收技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備工程中的應(yīng)用

肖志民

（太原學(xué)院， 山西 太原 030000）

熱回收簡(jiǎn)單的來說就是回收建筑物內(nèi)外的余熱（冷）或廢熱（冷），并把回收的熱（冷）量作為供熱（冷）或其他加熱設(shè)備的熱源而加以利用。熱回收技術(shù)就是通過一定的方式將冷水機(jī)組運(yùn)行過程中排向外界的大量廢熱回收再利用，作為用戶的最終熱源或初級(jí)熱源，如今已經(jīng)應(yīng)用到建筑環(huán)境與設(shè)備工程中。資料顯示常見的熱回收技術(shù)種類包括排風(fēng)熱回收技術(shù)、內(nèi)區(qū)熱量回收技術(shù)、冷凝熱量回收技術(shù)，每種回收技術(shù)都能起到良好的熱量回收作用，從而節(jié)省熱量資源，促進(jìn)社會(huì)健康發(fā)展。所以下文基于對(duì)熱回收技術(shù)種類的了解，從排風(fēng)熱回收技術(shù)、內(nèi)區(qū)熱量回收技術(shù)、冷凝熱量回收技術(shù)三方面，分析了熱回收技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備工程中的應(yīng)用。

1 熱回收系統(tǒng)的簡(jiǎn)單概述

熱回收系統(tǒng)主要由全熱回收裝置和顯熱回收裝置組成，其中全熱回收裝置包括轉(zhuǎn)輪式、板翅式和熱泵式三種換熱器；顯熱回收裝置包括中間熱媒式、板式顯熱、熱管式三種換熱器，具體如下：

1.1 全熱回收裝置

（1）轉(zhuǎn)輪式換熱器：轉(zhuǎn)輪換熱器是通過熱冷風(fēng)的交替實(shí)現(xiàn)熱量交換, 轉(zhuǎn)輪中間有清洗扇, 對(duì)轉(zhuǎn)輪葉片具有清潔作用, 葉輪的轉(zhuǎn)速調(diào)整可以保證熱量交換的效率對(duì)轉(zhuǎn)速控制。在投用過程中要注意兩種介意的純凈度，盡量避免交叉污染, 另外設(shè)備裝置占有較大面積，設(shè)備的運(yùn)行需要消耗一定的動(dòng)能來實(shí)現(xiàn)能量交換，并且需要良好的維護(hù)保養(yǎng)工作。（2）板翅式換熱器：與其它換熱器不同的是，板翅式換熱器屬于靜態(tài)設(shè)備，通過對(duì)熱交換材質(zhì)處理，將水蒸氣的熱量吸收最大化，同時(shí)板翅式換熱器熱量交換過程中熱損耗較大，而且有水蒸氣液化現(xiàn)象，需要配置定時(shí)切水裝置。（3）熱泵式換熱器：熱交換效率較好，到其設(shè)備投入較大，加上設(shè)備本身機(jī)械泵的能耗，該設(shè)備在實(shí)用性上受到的限制性較大。

1.2 顯熱回收裝置

（1）中間熱媒換熱器：在以轉(zhuǎn)輪式換熱器的基礎(chǔ)上，將供熱側(cè)與得熱側(cè)之間通過管道連接, 工藝較為復(fù)雜，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的換熱效率有所下降，而且須配備循環(huán)水泵, 存在動(dòng)力消耗,增大能耗成本。（2）板式顯熱換熱器：該換熱器是現(xiàn)階段大量的化工企業(yè)采用較多的換熱器之一，換熱器本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 運(yùn)行安全、可靠,無傳動(dòng)設(shè)備, 設(shè)備費(fèi)用較低。但是設(shè)備接口、位置等需要固定，一旦安裝不容易挪用，只適合長期性的投用。（3）熱管式換熱器：通過介質(zhì)自身的動(dòng)能或勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的熱量交換，可根據(jù)需要對(duì)管道進(jìn)行調(diào)整，增大設(shè)備的熱交換效率。

2 淺析熱回收技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備工程中的應(yīng)用

2.1 冷熱風(fēng)交換換熱器的實(shí)用性

2.1.1 設(shè)備的自身

現(xiàn)代熱交換設(shè)備的利用是為了實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，所以對(duì)于設(shè)備的采用需要參考利用率與企業(yè)的實(shí)際情況，冷熱風(fēng)交換類熱回收裝置本身尺寸比較大, 在一定程度上對(duì)介質(zhì)的要求較高，實(shí)際應(yīng)用的范圍性較小，很顯然配置熱回收裝置有很大困難,除此之外，還需要遵循國家標(biāo)準(zhǔn)選取最小新風(fēng)量以及交換后尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2 系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性

熱回收裝置換熱是靠冷熱風(fēng)的溫差來實(shí)現(xiàn)溫度的交換，因此在投用過程中尤其要注意設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境和介質(zhì)成分，或者安裝空氣過濾裝置來進(jìn)行除濕除雜，保證整個(gè)工藝以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，溫度的過高過低也會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行有一定的影響，受條件限制較大。

2.1.3 熱回系統(tǒng)的清潔度

對(duì)于設(shè)備工藝來說，整個(gè)裝置流程介質(zhì)的純凈度是影響最終產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，轉(zhuǎn)輪式換熱器缺點(diǎn)就是存在交叉污染, 所以需要葉輪有一定的清潔能力，以及后期的經(jīng)常性維護(hù)作業(yè)，同時(shí)為避免外界物質(zhì)進(jìn)去工藝，需要保證外界風(fēng)壓要低于內(nèi)部，切工藝內(nèi)部的介質(zhì)流通不出現(xiàn)斷流。

2.2 內(nèi)區(qū)熱量回收技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代建筑內(nèi)區(qū)大多采用此類技術(shù)，通過對(duì)人們居住環(huán)境內(nèi)的熱量吸收，一方面避免了熱量流逝，另一方面將熱量利用到熱路循環(huán)中去，尤其是在冬季，與居民區(qū)內(nèi)的水路或供熱系統(tǒng)連接，能夠避免對(duì)居住環(huán)境的污染，又實(shí)現(xiàn)了熱量循環(huán)利用。

2.3 冷凝熱量回收技術(shù)的應(yīng)用

2.3.1 冷凝熱回收技術(shù)的可行性

一般壓縮式制冷機(jī)組的冷凝熱量大約是制冷量的1.2倍左右；而吸收式制冷機(jī)組的冷凝熱量可以達(dá)到制冷量的2.5倍左右。我們都知道冷凝熱量的隨意排放，既浪費(fèi)了相關(guān)資源也增加了城市的熱島效應(yīng)形成。試想一下，如果將這一部分冷凝熱用來制作熱水，我們就可以在夏季少開，或者停用制杯熱水的鍋爐，以及相關(guān)的設(shè)備，從而大大降低這杯熱水的消耗，同時(shí)也能減緩冷凝器附近的溫度，最終的結(jié)果就是冷凝溫度降低空調(diào)機(jī)組的消耗也持續(xù)降低。

2.3.2 冷凝熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

熱泵回收：在運(yùn)行過程中，需要在冷卻水循環(huán)中增加水源熱泵機(jī)組，同時(shí)要求熱泵機(jī)組與冷卻塔并聯(lián)于冷卻水循環(huán)之中，之后我們?cè)侔褵岜玫恼舭l(fā)器連接到制冷機(jī)組冷卻水回路上，不能缺水中的冷凝熱當(dāng)作熱泵的熱源，最終家住熱泵機(jī)組降低品位的冷凝熱轉(zhuǎn)化成高品類等熱水，一次將智能系統(tǒng)工作室冷卻塔喪失掉的能源熱充分利用起來，所產(chǎn)出的65℃左右的熱水能夠滿足正常用戶的使用。

它的主要原理是:將冷凝器滲出來的水在沒有進(jìn)入到冷卻塔時(shí)將其分為兩路；第一路按照原本的路徑進(jìn)冷卻塔之后再返回冷凝器，而第二輪則介入水源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器，當(dāng)做熱泵的低溫?zé)嵩矗诎l(fā)出足夠的熱量后，返回冷卻塔。

這一方案比較迎合，如今空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的改造，因?yàn)樗粫?huì)受到制冷機(jī)組種類的限制，這是因?yàn)樵诟倪M(jìn)的過程中絕對(duì)能缺水系統(tǒng)進(jìn)行了改變，熱泵的蒸發(fā)器并連在智能機(jī)組冷卻水的回路上，這一改變對(duì)冷水機(jī)組影響不是很大，而且操作也比較簡(jiǎn)單。

2.3.3 冷凝熱回收系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及注意事項(xiàng)

（1）冷凝熱回收量與熱水用量時(shí)間段不一致

其一，我們都知道冷凝輕的放熱量是誰？空調(diào)的負(fù)荷產(chǎn)生正相關(guān)的，而冷凝熱的變化很容易受到多種外界因素的影響，所以冷凝熱量的改變是動(dòng)態(tài)的；其二，由于熱水用量會(huì)受到人數(shù)天氣等多種因素的影響，因此冷凝熱的回收量與熱水用量也有不小的波動(dòng)。

（2）冷凝熱回收量與熱水用量季節(jié)段不一致

一般而言，夏季制冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)間一般都非常長，而冷凝熱量也相應(yīng)的比較大，與此相比，在過渡季節(jié)，以及冬季時(shí)制冷機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間不斷減少，此時(shí)冷凝熱也隨著季節(jié)的改變，而產(chǎn)生變化，而不論何時(shí)人民兌熱水的需求都不會(huì)變化，這些項(xiàng)目就會(huì)引起冷凝熱量與熱水用量的季節(jié)上產(chǎn)生不一致，因此可以選擇適當(dāng)開啟醫(yī)院有的熱水系統(tǒng)增加熱水源。

3 結(jié)語

總之，在大力提倡可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，熱回收技術(shù)已經(jīng)成為有效降低能耗和減少熱污染的好方法，將之應(yīng)用于建筑環(huán)境與設(shè)備工程中，能夠減少設(shè)備工程運(yùn)行費(fèi)用，并改善設(shè)備工程運(yùn)行效率和改善建筑環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)建筑環(huán)境與設(shè)備工程領(lǐng)域發(fā)展，最終推動(dòng)社會(huì)健康可持續(xù)發(fā)展。