熱回收技術在建筑環境與設備工程中的應用價值

關迪?張悅

摘 要：高科技的信息社會在給我們便利的同時，也面臨能源危機，這給整個社會乃至今后的發展都帶來了巨大的影響。為了促使國家朝著可持續性方向發展，國家以保護能源作為基礎提出了節能環保的政策方針。其中熱回收技術是實現節能環保、降低能源消耗的有效技術。本文主要解釋了熱回收技術在建筑環境與設備工程中的基本原理和應用。

關鍵詞：熱回收技術；建筑環境；設備工程

在我國高速發展的進程中，在道路建設、房屋建設、公共設施建設等各方面均能看到建筑工程。由于在施工過程中消耗了大量的能源，在全國總能耗中占有非常大的比例，由此可見，隨著國家今后的發展，如果不能采取有效先進的技術來降低能耗，將對生態環境帶來巨大損失。所以在建筑環境與設備工程中應該采取恰當的技術。

1.熱回收技術簡述

空調在建筑物中的作用主要是起到了調節溫度、空氣流通等作用，現如今人們的生活條件與生活質量得到了顯著的提高，空調是每個建筑物里必備的暖通設備。然而雖然空調是生活必備的，但人們卻沒有把其功能發揮完全，同時還造成了能源的浪費。空調暖通設備在使用過程中主要分為排熱和吸熱兩個過程，這兩個過程都是非常消耗能源的。比如在酷熱的夏天，暖通空調就要用排熱來冷卻空氣，從而達到調節室溫的作用，如果在寒冷的冬天，就需要通過加熱來調節室內溫度，這樣就能夠為人們提供比較舒適的辦公、學習、生活的環境了。因此在暖通設備使用過程中通過較好地利用熱回收系統，可以交換熱量和冷量，從而達到調溫功能的同時重新利用廢氣，達到節省能源的作用。

2.熱回收系統的原理及結構

作為建筑工程中的重要基礎設備，空調在運行的過程中所產生的新負荷能占到總比例的1/5以上，這就意味著降低負荷可以達到在減少空調運行過程中消耗的能源。此技術可以通過熱回收系統來完成，其工作原理主要為：使用剩余的冷量或者熱量來處理新空氣。由此可以達到經濟適用的目標，現階段熱回收系統中的設備（主要包含熱管式顯熱交換器、轉輪式全熱交換器等）在工作中的機理大同小異，接下來對熱回收系統的設備進行分析和解釋。

2.1板翹式全熱回收器

板翹式全熱回收器的板翹和隔板之間有一張紙，這張紙不僅薄而且還具有非常高的導熱性，以達到在空調運行過程中的兩側溫差較大時，兩側的能量和濕度進行交換的目的。可以達到能量的全部回收并實現節省能源的目標。由此可見該設備的主要功能為回收空調排風中的結余能量。

2.2熱管式顯熱回收器

熱管式顯熱回收器的主要工作原理為：熱管是密閉的真空金屬管，內部含有冷媒。所以在熱管的一端受熱后，液體吸收熱量實現氣化，并在壓力的作用下氣體流向熱管的另一端釋放熱量，釋放熱量之后又迅速冷凝為液態，然后貼壁金屬網的毛細管抽吸液態的冷媒回到受熱段。由于傳統的熱管式交換熱率比較差，改善過的熱管式會在熱管外加設增加換熱面積的翹片，從而提高效率。熱管式顯熱回收器的靈活度不夠的原因為其同一根管子包含蒸發、絕熱、冷凝三重功效。

2.3轉輪式全熱回收器

轉輪式全熱回收器的制作材料為鋁箔，并且其表面通常會刷一層二氧化硅以達到吸濕的作用。其工作原理主要是將空調運行過程中的多于3/4的冷量吸收再利用，即當設備在運轉時，其中一側的轉輪直接吸入排風，然后通過處理后將冷量傳遞給轉輪，同時在另一側的轉輪吸入新空氣（設備轉速10r/min至20r/min），由此將新空氣冷卻以實現制冷的技術。此技術是新發展起來的高效率換熱器。

2.4盤管環路式熱回收器

盤管環路式熱回收器的主要工作原理為新空氣一側和排風一側添加一個換熱盤管，回路連通盤管內含有工作流體（水或乙二醇水溶液），以泵為動力實現循環過程。夏季中，排風處的盤管將冷量傳遞給工作流體，工作流體將工作介質運送到新空氣處的熱管，以達到冷卻新空氣的效果。（冬季，排風處的盤管將熱量傳遞給工作流體，工作流體將工作介質運送到新空氣處的熱管，以加熱新空氣的效果）。

3.熱回收器的應用狀況

簡單介紹一下熱回收在現階段的實現情況，并且將詳細描述在建筑環境與設備工程中的應用。

3.1直接式冷凝熱回收裝置

直接式冷凝熱回收技術是回收制冷劑蒸汽，常見于中央空調冷水機組。雙冷凝熱回收技術的實現過程，是在壓縮機和冷凝器之間加一個回收冷凝熱的熱回收器。在熱交換器中儲存一定量的制冷劑，制冷劑可能存在由氣化到液化再到氣化的形式。隨著科技的發展進步，熱回收裝置的應用除了在中央空調之外的家用空調設備也比較多，在節能減排的同時提高人們的生活質量，為生活學習工作區都提供了較為舒適的環境。

3.2間接式冷凝熱回收裝置

間接式冷凝熱回收裝置主要是由制冷機組和熱泵機組共同運行的，其機理為充分利用熱泵技術回收冷凝熱（冷卻水主要溫度為30攝氏度到38攝氏度之間）。當冷水機組和熱泵同時工作時，冷卻水回溫可以由冷卻塔風機的啟動和停止來控制溫度。為確保冷水機組的有效進行，熱泵蒸發器的出水溫度應當低于32攝氏度，此條件可以通過電動三通閥門來控制冷卻塔的水流量和熱泵蒸發器的流量實現，兩者的比例關系直接決定了冷水機組的運行過程。

適用范圍為現有空調系統改造，但費用和投資相對較大，控制不僅復雜并且容易出現問題，利用效果不甚理想。

4.結束語

目前的能源消耗問題已經被廣泛關注，我們不僅應該關注我們這代人的能源使用，更應該為下代人留下可以供以發展的能源。在高效利用能源的過程中，我們必須將遵守相關環保政策，熱回收技術必須在提供更好的生活空間的同時，充分發揮節能減排的作用。此項技術在能源與發展成為矛盾的時代中，將具有更大的發展空間。

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