楊 帆
北京希地環球建設工程顧問有限公司遼寧分公司
熱回收技術在建筑環境與設備工程中應用的幾點思考
楊 帆
北京希地環球建設工程顧問有限公司遼寧分公司
根據調查顯示我國現在熱回收空調的平均效率低于百分之九十,基本上就有十分之一的熱能排到大氣中,這部分熱能主要是以高溫蒸汽的形式排放,高溫蒸汽本身的溫度比較高,而且處于過熱的狀態,這部門熱量比較龐大,如果不能合理的進行收集和利用,這不僅造成能源的浪費,而且還造成大氣環境的污染,所以熱回收在整個過程中就顯得非常的重要,它實現了熱能的回收,達到了節能減排的效果,同時還提供了額外的高功率,確保空調的正常運行。
建筑環境與設備工程;熱回收技術;應用
眾所周知,建筑工程在施工以及使用過程中能耗非常大,在社會各行業總能耗中占有的比例非常大。并且隨著社會的發展,其能耗必定會持續上升,對外界生態環境造成嚴重的威脅,甚至威脅到人們的生命健康,據此,我們必須要采用先進的技術來降低建筑環境與設備工程中所消耗的能源。
隨著社會經濟的快速發展,人們的生活水平與生活質量得到了顯著的提高,在建筑物當中設置了空調暖通設備,但是從整體上來看,由于越來越多的人們將空調暖通設備應用在其中,并且沒有使該設備的功能充分發揮作用,這就導致其中的熱能全部浪費,加大了能源的消耗??照{暖通設備在運行過程中,排熱以及吸熱兩個過程都需要消耗大量的能源,例如在嚴寒的冬季,暖通空調設備就需要通過加熱來提高室內的溫度,而在炎熱的夏季,暖通空調也就需要通過排風運行來使新風冷卻,使之降低室內溫度,從而為人們提供一個舒適的生活環境。通過空調熱回收系統的利用,在暖通空調設備運行過程中,可以將其排放的熱量與冷量相互交換,一方面可以保證室內溫度,達到舒適的要求,另一方面還能夠將產生的廢氣循環利用,有效的降低能源的消耗。
2.1 轉輪式全熱回收器
這一設備在實際運行中可以將空調運行中75%以上的冷量進行再次回收利用,此時設備中某一側轉輪會將排風直接吸入,然后通過一定的處理將其冷量傳遞給轉輪,然后在設備的另一側轉輪中吸入一定的新風,此時設備轉輪的轉速為每分鐘15~20圈,最終將轉輪中的冷量直接傳遞給新風,這樣回收利用也就可以降低能源的大量消耗。轉輪式全熱回收器的轉輪主要是由鋁箔制作而成。另外,為了使該設備在工作中達到設計要求,我們還可以在其表面涂刷一層二氧化硅吸濕劑,這樣更加有利于冷量的回收,達到節能的效果。
2.2 板翅式熱交換器
板翅式熱交換器其結構另加外殼體組成。外殼體用薄鋼板制作,其上有四個風管接口。為便于單體的定位和安裝取出(為了清潔和更換),外殼體的內側壁上設有定位導軌,并襯有密封填料,以防兩股短路混合造成交叉污染。單體由若干個波紋板交叉疊置而成,波紋板的波峰與隔板連接在一起。如果換熱元件采用特殊加工的紙(如浸溴化鋰的石棉紙等),既能傳熱又能傳濕,但不透氣,這類用特殊加工紙做成的板翅式熱交換器是板翅式全熱交換器。如果材料采用的是鋁板或鋼板,用焊接將波紋板與隔板連接在一起,而無濕交換,則為板翅式顯熱交換器。
2.3 盤管環路式熱回收裝置
盤管環路式熱回收裝置在新風和排風側各設置一個換熱盤管,盤管間用環路連接,管內通以工作流體(水或乙二醇水溶液),靠泵的作用強制循環。工作時排風側的盤管將熱量(冬季工況)或冷量(夏季工況)傳遞給工作流體,工作流體將工作介質輸送到新風側的盤管,以加熱新風(冬季工況)或冷卻新風(夏季工況)。
2.4 直接復合雙冷凝器
壓縮機出口排出的高壓高溫制冷劑氣體是一個很好的熱量能源,它的主要作用是在風冷冷凝器中對水進行提前加熱,從而達到冷卻的目的,而且還能更好的對熱量進行吸收,達到熱量最大化利用的目的,同時在熱回收冷凝器中對熱量最大化的吸收,達到成活用水的標準傳送給用戶,有效的實現了冷凝器中的熱量循環利用。在傳統的雙冷凝器中熱量的回收只是單單的在冷凝器中進行熱量的交換,沒有對風冷冷凝器的余熱進行很好的利用,這樣不僅會增加起初的投資而且還會導致機構之間的復雜性,從長遠和經濟兩方面進行考慮,利用風冷冷凝器對水進行預熱,能充分的對熱量進行回收,重復的利用。這項技術不僅操作簡便,而且具有節能減排的效果,有很好的利用價值。
2.5 熱泵回收
空調制冷中冷卻水溫度一般為30-38℃,屬低品位熱能,要想充分回收冷凝熱可以利用熱泵技術,由制冷機組與熱泵機組聯合運行構成一套熱回收裝置。當冷水機組和熱泵同時工作時,可以通過控制冷卻塔風機的啟停來控制冷卻水回水溫度。通過電動三通閥控制冷卻塔的冷卻水流量和熱泵蒸發器的流量比例,使熱泵的蒸發器出水溫度低于32℃,從而確保冷水機組的正常運行。這種方式是通過與原系統并聯一套熱泵機組,將冷凝熱作為熱泵熱源來制備熱水。熱泵回收冷凝熱的技術在現有的空調系統改造中比較適合應用,但是該技術的投資相對來說比較大,運行的費用也相對較高。因為其控制比較復雜,因此在實際的應用中易導致問題的出現,熱水的溫度往往達不到設計的要求,從而影響利用效果。
綜上所述,在現代化社會發展中,能源問題已經成為世界各國極其重視的問題之一,能源危機阻礙了社會經濟的發展,威脅到人們的生命安全。因此我們很有必要對熱回收技術進行全面的研究,將建筑還未消耗的能源進行再次回收利用,滿足人們的要求,同樣也達到了節能環保的要求。目前,經濟發展與能源消耗之間的矛盾成為社會發展的主要矛盾之一,為了解決這一矛盾,我們必須要加大節能環保政策的實施力度。熱回收技術作為現代化節能環保中的重要技術,必須要充分發揮其作用,為人們提供更好的服務。
[1] 胡毅. 熱回收循環技術在建筑節能系統中的應用研究[J]. 銅陵學院學報,2015,(02):102-104.
[2] 季永明. 北方地區居住建筑通風熱回收技術應用分析[D].大連理工大學,2013.
[3] 張浩,蘭信穎. 熱回收技術在建筑環境與設備中的應用[J]. 山西建筑,2007,(21):272-273.