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

佟凱旋

大連冷凍機(jī)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(huì)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(yùn)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(yùn)作過程會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，排除室外會(huì)造成局部氣溫過高，影響外部環(huán)境，長遠(yuǎn)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(jìn)。熱回收技術(shù)可以利用氣體循環(huán)，將熱氣進(jìn)行回收，并實(shí)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(yùn)行效率，增加了設(shè)備使用壽命，促進(jìn)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(diǎn)

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(jìn)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(dá)到節(jié)能減排、回收利用的目的。

1.2 熱回收技術(shù)的特點(diǎn)

（1）采用熱回收技術(shù)回收加工的熱水溫度可達(dá)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(yùn)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(jī)、冷凝器和結(jié)構(gòu)機(jī)四個(gè)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(jìn)行轉(zhuǎn)移的過程。在制冷系統(tǒng)的運(yùn)作當(dāng)中，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑會(huì)進(jìn)行蒸發(fā)作用，吸收設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的熱量，然后通過壓縮機(jī)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(huì)在冷凝器中將高壓氣體冷凝成液體，同時(shí)將系統(tǒng)運(yùn)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(jìn)行制冷的空間范圍更廣，那么必然會(huì)造成更加巨大的能量消耗，且排向外界的熱量也會(huì)更多，在實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)制冷要求，提高工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，不可忽視的問題是，工業(yè)制冷系統(tǒng)會(huì)帶來極大的能源消耗，同時(shí)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(yuǎn)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(jìn)行科學(xué)的串聯(lián)，讓制冷設(shè)備運(yùn)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(jìn)入冷凝器然后向外排出，轉(zhuǎn)變?yōu)闊釟庀冗M(jìn)入換熱器再進(jìn)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(yùn)行無需進(jìn)行熱量回收時(shí)，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(jìn)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(yùn)行的整體效能，在進(jìn)行熱回收系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮制冷系統(tǒng)的熱排放量及系統(tǒng)設(shè)計(jì)，熱回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中可以將換熱器和制冷系統(tǒng)的冷凝器進(jìn)行科學(xué)的串聯(lián)和并聯(lián)，利用串并聯(lián)的工作原理，實(shí)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(yùn)行中，當(dāng)需要進(jìn)行熱量回收時(shí)，可以通過并聯(lián)將冷凝器的電磁閥進(jìn)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(jìn)行轉(zhuǎn)化，而后通過壓力作用，利用壓縮機(jī)將系統(tǒng)內(nèi)殘留的廢氣進(jìn)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(shí)，可以根據(jù)流量的大小利用主閥門進(jìn)行設(shè)備控制，當(dāng)熱氣流量較小時(shí)，制冷系統(tǒng)所排放的熱氣通過換熱器進(jìn)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(shí)，換熱器在較大壓力下會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，這時(shí)需要降低換熱器的壓力再行工作，在壓力主閥門會(huì)出現(xiàn)一定變化，在壓力變化的過程中實(shí)現(xiàn)熱氣的傳送[3]。

4 熱回收技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)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(shì)當(dāng)中，在未來一段時(shí)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(duì)熱回收系統(tǒng)所回收的熱水進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行過程中所產(chǎn)生的廢氣，并通過二次回收實(shí)現(xiàn)廢氣再利用。在進(jìn)行熱回收方案的設(shè)計(jì)時(shí)，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(yùn)行需求，進(jìn)行科學(xué)、靈活的設(shè)備規(guī)劃，從而提升熱回收熱備的運(yùn)行效率，增加回收量，降低工業(yè)企業(yè)的能源消耗，促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。