淺析熱回收技術在建筑環境與設備工程中的應用

肖志民

（太原學院， 山西 太原 030000）

熱回收簡單的來說就是回收建筑物內外的余熱（冷）或廢熱（冷），并把回收的熱（冷）量作為供熱（冷）或其他加熱設備的熱源而加以利用。熱回收技術就是通過一定的方式將冷水機組運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熱源，如今已經應用到建筑環境與設備工程中。資料顯示常見的熱回收技術種類包括排風熱回收技術、內區熱量回收技術、冷凝熱量回收技術，每種回收技術都能起到良好的熱量回收作用，從而節省熱量資源，促進社會健康發展。所以下文基于對熱回收技術種類的了解，從排風熱回收技術、內區熱量回收技術、冷凝熱量回收技術三方面，分析了熱回收技術在建筑環境與設備工程中的應用。

1 熱回收系統的簡單概述

熱回收系統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）轉輪式換熱器：轉輪換熱器是通過熱冷風的交替實現熱量交換, 轉輪中間有清洗扇, 對轉輪葉片具有清潔作用, 葉輪的轉速調整可以保證熱量交換的效率對轉速控制。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, 另外設備裝置占有較大面積，設備的運行需要消耗一定的動能來實現能量交換，并且需要良好的維護保養工作。（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設備，通過對熱交換材質處理，將水蒸氣的熱量吸收最大化，同時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象，需要配置定時切水裝置。（3）熱泵式換熱器：熱交換效率較好，到其設備投入較大，加上設備本身機械泵的能耗，該設備在實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：在以轉輪式換熱器的基礎上，將供熱側與得熱側之間通過管道連接, 工藝較為復雜，導致整個設備的換熱效率有所下降，而且須配備循環水泵, 存在動力消耗,增大能耗成本。（2）板式顯熱換熱器：該換熱器是現階段大量的化工企業采用較多的換熱器之一，換熱器本身結構簡單, 運行安全、可靠,無傳動設備, 設備費用較低。但是設備接口、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：通過介質自身的動能或勢能，實現設備內部的熱量交換，可根據需要對管道進行調整，增大設備的熱交換效率。

2 淺析熱回收技術在建筑環境與設備工程中的應用

2.1 冷熱風交換換熱器的實用性

2.1.1 設備的自身

現代熱交換設備的利用是為了實現資源的回收利用，所以對于設備的采用需要參考利用率與企業的實際情況，冷熱風交換類熱回收裝置本身尺寸比較大, 在一定程度上對介質的要求較高，實際應用的范圍性較小，很顯然配置熱回收裝置有很大困難,除此之外，還需要遵循國家標準選取最小新風量以及交換后尾氣的排放標準。

2.1.2 系統運行的穩定性

熱回收裝置換熱是靠冷熱風的溫差來實現溫度的交換，因此在投用過程中尤其要注意設備的運行環境和介質成分，或者安裝空氣過濾裝置來進行除濕除雜，保證整個工藝以及設備運轉的穩定性，溫度的過高過低也會對設備的正常運行有一定的影響，受條件限制較大。

2.1.3 熱回系統的清潔度

對于設備工藝來說，整個裝置流程介質的純凈度是影響最終產量的關鍵因素，轉輪式換熱器缺點就是存在交叉污染, 所以需要葉輪有一定的清潔能力，以及后期的經常性維護作業，同時為避免外界物質進去工藝，需要保證外界風壓要低于內部，切工藝內部的介質流通不出現斷流。

2.2 內區熱量回收技術的應用

現代建筑內區大多采用此類技術，通過對人們居住環境內的熱量吸收，一方面避免了熱量流逝，另一方面將熱量利用到熱路循環中去，尤其是在冬季，與居民區內的水路或供熱系統連接，能夠避免對居住環境的污染，又實現了熱量循環利用。

2.3 冷凝熱量回收技術的應用

2.3.1 冷凝熱回收技術的可行性

一般壓縮式制冷機組的冷凝熱量大約是制冷量的1.2倍左右；而吸收式制冷機組的冷凝熱量可以達到制冷量的2.5倍左右。我們都知道冷凝熱量的隨意排放，既浪費了相關資源也增加了城市的熱島效應形成。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，以及相關的設備，從而大大降低這杯熱水的消耗，同時也能減緩冷凝器附近的溫度，最終的結果就是冷凝溫度降低空調機組的消耗也持續降低。

2.3.2 冷凝熱回收系統設計方案

熱泵回收：在運行過程中，需要在冷卻水循環中增加水源熱泵機組，同時要求熱泵機組與冷卻塔并聯于冷卻水循環之中，之后我們再把熱泵的蒸發器連接到制冷機組冷卻水回路上，不能缺水中的冷凝熱當作熱泵的熱源，最終家住熱泵機組降低品位的冷凝熱轉化成高品類等熱水，一次將智能系統工作室冷卻塔喪失掉的能源熱充分利用起來，所產出的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入到冷卻塔時將其分為兩路；第一路按照原本的路徑進冷卻塔之后再返回冷凝器，而第二輪則介入水源熱泵機組的蒸發器，當做熱泵的低溫熱源，在發出足夠的熱量后，返回冷卻塔。

這一方案比較迎合，如今空調冷卻水系統的改造，因為他不會受到制冷機組種類的限制，這是因為在改進的過程中絕對能缺水系統進行了改變，熱泵的蒸發器并連在智能機組冷卻水的回路上，這一改變對冷水機組影響不是很大，而且操作也比較簡單。

2.3.3 冷凝熱回收系統應用中存在的問題及注意事項

（1）冷凝熱回收量與熱水用量時間段不一致

其一，我們都知道冷凝輕的放熱量是誰？空調的負荷產生正相關的，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態的；其二，由于熱水用量會受到人數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。

（2）冷凝熱回收量與熱水用量季節段不一致

一般而言，夏季制冷機組運行時間一般都非常長，而冷凝熱量也相應的比較大，與此相比，在過渡季節，以及冬季時制冷機組的運行時間不斷減少，此時冷凝熱也隨著季節的改變，而產生變化，而不論何時人民兌熱水的需求都不會變化，這些項目就會引起冷凝熱量與熱水用量的季節上產生不一致，因此可以選擇適當開啟醫院有的熱水系統增加熱水源。

3 結語

總之，在大力提倡可持續發展經濟的時代，熱回收技術已經成為有效降低能耗和減少熱污染的好方法，將之應用于建筑環境與設備工程中，能夠減少設備工程運行費用，并改善設備工程運行效率和改善建筑環境，進而促進建筑環境與設備工程領域發展，最終推動社會健康可持續發展。