熱回收技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)制冷系統(tǒng)中的實際探析

佟凱旋

大連冷凍機股份有限公司 遼寧大連 116630

工業(yè)生產(chǎn)的形式多樣，其中必然會涉及到制冷系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，制冷系統(tǒng)通過制冷設(shè)備的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生冷氣，滿足工業(yè)生產(chǎn)所需的溫度要求。制冷設(shè)備的運作過程會產(chǎn)生大量的熱量，排除室外會造成局部氣溫過高，影響外部環(huán)境，長遠來看，不利于我國綠色生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略推進。熱回收技術(shù)可以利用氣體循環(huán)，將熱氣進行回收，并實現(xiàn)二次利用。熱回收技術(shù)在工業(yè)制冷設(shè)備中的應(yīng)用，減少了制冷設(shè)備的熱量排放，提高了工業(yè)制冷系統(tǒng)的設(shè)備運行效率，增加了設(shè)備使用壽命，促進了工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排、綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。

1 熱回收技術(shù)的原理及特點

1.1 熱回收技術(shù)的工作原理

熱回收技術(shù)的工作原理是在制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將制冷設(shè)備向外排放的廢熱進行一定量的回收，并按照一定的熱回收處理方案，將這些廢熱加以二次利用，例如將這些廢熱加工為溫度加高的生活用水，通過這樣的方式，減少制冷設(shè)備的熱量排放，達到節(jié)能減排、回收利用的目的。

1.2 熱回收技術(shù)的特點

（1）采用熱回收技術(shù)回收加工的熱水溫度可達50-60℃，可直接作為工業(yè)用水加以利用；

（2）熱回收技術(shù)在工業(yè)制冷設(shè)備中的應(yīng)用，可以有效改善制冷設(shè)備的工作條件，增加制冷效率，節(jié)約制冷設(shè)備運行過程中的電量消耗，有效延長設(shè)備的使用壽命，減少熱量過高造成的設(shè)備損壞；

（3）通過熱回收技術(shù)獲得的熱水，可直接作為工業(yè)生產(chǎn)用水，節(jié)約了企業(yè)的水資源消耗；

（4）熱回收器安裝于制冷系統(tǒng)中，不影響制冷設(shè)備的正常使用，且安全環(huán)保，符合國家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，有效降低了工業(yè)企業(yè)的廢氣排放量。

2 工業(yè)制冷系統(tǒng)中的能耗問題

制冷操作是工業(yè)系統(tǒng)中常用的操作，工業(yè)制冷系統(tǒng)一般包括蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和結(jié)構(gòu)機四個部分，工業(yè)制冷系統(tǒng)的工作原理是通過消耗一定的能量，將熱量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩催M行轉(zhuǎn)移的過程。在制冷系統(tǒng)的運作當(dāng)中，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑會進行蒸發(fā)作用，吸收設(shè)備現(xiàn)場的熱量，然后通過壓縮機將熱量壓縮為高壓氣體，并將高壓氣體排至冷凝器內(nèi)，而后制冷劑會在冷凝器中將高壓氣體冷凝成液體，同時將系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的熱量排放到室外[1]。

工業(yè)制冷系統(tǒng)與家用制冷設(shè)備相比，其體積更大，需要進行制冷的空間范圍更廣，那么必然會造成更加巨大的能量消耗，且排向外界的熱量也會更多，在實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)制冷要求，提高工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟效益的同時，不可忽視的問題是，工業(yè)制冷系統(tǒng)會帶來極大的能源消耗，同時向外排除大量熱氣，給周邊環(huán)境及生態(tài)的發(fā)展帶來不利影響。因此，為順應(yīng)國家節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，在工業(yè)企業(yè)制冷系統(tǒng)中使用熱回收技術(shù)，是著眼于長遠的必然措施。

3 熱回收技術(shù)在工業(yè)制冷設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 設(shè)備串聯(lián)

將熱回收設(shè)備中的換熱器與制冷系統(tǒng)中的冷凝器進行科學(xué)的串聯(lián)，讓制冷設(shè)備運轉(zhuǎn)所排出的熱氣的循環(huán)過程發(fā)生轉(zhuǎn)變，由原本熱氣直接進入冷凝器然后向外排出，轉(zhuǎn)變?yōu)闊釟庀冗M入換熱器再進行冷凝器，通過這樣的方式使得制冷及熱回收系統(tǒng)的工作更加靈活和科學(xué)；而且，在制冷設(shè)備運行無需進行熱量回收時，可以直接關(guān)閉換熱器的主閥門，切斷熱氣向換熱器的傳送而直接進行制冷工作。通過工作模式的靈活轉(zhuǎn)換，提升工作效率，科學(xué)開展設(shè)備制冷及熱量回收工作[2]。

3.2 設(shè)備并聯(lián)

為提升熱回收系統(tǒng)的回收效率，提高設(shè)備運行的整體效能，在進行熱回收系統(tǒng)的方案設(shè)計時，應(yīng)充分考慮制冷系統(tǒng)的熱排放量及系統(tǒng)設(shè)計，熱回收系統(tǒng)的設(shè)計中可以將換熱器和制冷系統(tǒng)的冷凝器進行科學(xué)的串聯(lián)和并聯(lián)，利用串并聯(lián)的工作原理，實現(xiàn)換熱器和冷凝器功能上的連接，在制冷系統(tǒng)的正常運行中，當(dāng)需要進行熱量回收時，可以通過并聯(lián)將冷凝器的電磁閥進行關(guān)閉，由導(dǎo)閥開展后續(xù)作業(yè)，將制冷設(shè)備產(chǎn)生的熱氣在換熱器內(nèi)進行轉(zhuǎn)化，而后通過壓力作用，利用壓縮機將系統(tǒng)內(nèi)殘留的廢氣進行排放。

在利用串并聯(lián)開展工業(yè)制冷設(shè)備的熱回收操作時，可以根據(jù)流量的大小利用主閥門進行設(shè)備控制，當(dāng)熱氣流量較小時，制冷系統(tǒng)所排放的熱氣通過換熱器進行熱量的轉(zhuǎn)化，在將轉(zhuǎn)化后的氣體傳送至冷凝器；而當(dāng)熱氣流量較大時，換熱器在較大壓力下會出現(xiàn)波動，這時需要降低換熱器的壓力再行工作，在壓力主閥門會出現(xiàn)一定變化，在壓力變化的過程中實現(xiàn)熱氣的傳送[3]。

4 熱回收技術(shù)發(fā)展趨勢探討

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國工業(yè)制冷設(shè)備中的熱回收技術(shù)仍在不斷發(fā)展的趨勢當(dāng)中，在未來一段時間內(nèi)，仍將致力于熱回收技術(shù)的不斷突破與創(chuàng)新，例如雙冷凝器型工業(yè)制冷設(shè)備的熱回收技術(shù)的不斷突破；帶旁通式冷凝熱回收裝置的發(fā)展與應(yīng)用；在對熱回收系統(tǒng)所回收的熱水進行蓄水及開發(fā)輔助熱源等方面的技術(shù)研究等，我國工業(yè)制冷設(shè)備的熱回收技術(shù)將在不斷完善工業(yè)制冷系統(tǒng)與提升熱回收技術(shù)標準及規(guī)范上不斷創(chuàng)新突破，力求不斷提升工業(yè)制冷系統(tǒng)熱回收設(shè)備的應(yīng)用水平[4]。

5 結(jié)語

熱回收技術(shù)在工業(yè)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用，是順應(yīng)節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效措施，可以有效回收工業(yè)制冷設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的廢氣，并通過二次回收實現(xiàn)廢氣再利用。在進行熱回收方案的設(shè)計時，應(yīng)充分考慮制冷設(shè)備的熱排放量及工業(yè)制冷設(shè)備的運行需求，進行科學(xué)、靈活的設(shè)備規(guī)劃，從而提升熱回收熱備的運行效率，增加回收量，降低工業(yè)企業(yè)的能源消耗，促進企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。