淺析熱回收技術在建筑環境與設備工程中的應用

吝佳凱

中國礦業大學徐海學院 江蘇 徐州 221008

隨著我國對環保的重視程度不斷提升，我國建筑行業在建筑過程中也應當相應國家號召，建筑物也應當實現節能的設計要求，采用熱回收技術能夠將建筑物中多余的熱量進行回收，降低建筑物內排氣扇、空調等設備的使用頻率。

1 熱回收技術

隨著時代的發展，建筑的能耗問題愈發嚴重，建筑工程與建筑設備之中每天都會導致大量的熱能流失，下面將針對建筑物中存在的普遍熱量流失問題進行探究，并給出熱回收的具體方式。

1.1 熱回收系統

熱回收系統是指將建筑物內或設備中產生的多余熱量回收的一種系統，并將回收過后的熱能轉為熱風或冷風輸送至建筑物當中，從而提高能源的利用效率，降低建筑物能耗問題，傳統的空調耗能較高，空調的能耗可以占建筑物總能耗的20%-40%之間，而空調中的新風系統在運轉過程中僅僅存在換氣一種目的，能耗卻占據了空調字舍能耗的40%左右，根據測算可以得知新風系統的運行占建筑物總體能耗的20%，針對這種總能耗現象采用熱回收系統，熱回收系統對于多余的熱量的回收使用效率較高，能夠回收利用60%左右的多余熱量，從而達到節能目的，能夠使建筑物內空調的能耗降低7%。

1.2 熱回收裝置

熱回收的形式較多，從熱回收裝置整體工作效率而言，熱回收系統主要分為多種類型類型，第一種類型為全熱回收裝置，全熱回收裝置其熱能回收較為明顯，既能夠吸收建筑物中的顯熱，還能夠對潛熱進行回收工作，全熱回收裝置包括轉輪式換熱器、熱泵式換熱器等多種形式。而中間熱媒換熱器是將供熱側與得熱側進行連接，在連接過后會使新風系統與排風系統不會產生交叉污染的現象，能夠很好的保障熱能回收時空氣的清潔，并且中間熱媒換熱器在工作過程中管道可以延伸，且能夠靈活布置，在布置過程中中間熱媒換熱器需要安裝相應的水循環系統，水循環系統在工作過程中需要動力支持，在一定程度上增加了中間熱媒換熱器的能耗，并且由于中間熱媒在輸送熱量過程中會產生較大的溫差損耗，其實際回收熱能效率低于60%。熱回收裝置中還有一種裝置叫熱管式換熱器，熱管式換熱器會使排風與新風交替逆向流過轉輪，并且在轉輪中安有清洗扇，清洗扇能夠對轉輪進行凈化，能夠控制對轉速度，適合多種建筑物中使用，能夠適應多種挑起情況，并且這種熱回收裝置的熱量回收效果明顯，能夠達到70%-80%的回收效果，但是由于這種換熱器是一種通過新風與排風混合回收的裝置，因此不能夠避免交叉污染的情況，即使機器內部自帶有清洗扇也不能夠完全避免交叉感染的產生，所以通過此套熱回收裝置的空氣必須保持清潔，另外熱管式換熱器的設備體積較大，占用的空間較多并且安裝費力不適于小型建筑中使用。而為板翅式換熱器，板翅式換熱器在換熱隔板中加入了特殊的薄膜材料，能夠通過水分蒸發的壓力差實現傳熱與傳質的交換工作，但是其回收效率較低。最后一種為熱泵式換熱器，這種換熱器換熱效率及較高，但是需要配置一系列設備例如冷凝器、空氣壓縮機等設備，這些設備開啟過程中也會消耗大量的能源，并且設備造價較高，適合用在大型建筑物當中。

1.3 熱回收設備投資

通過前文的分析可以看出，熱回收設備能夠有效的降低建筑物中的能耗，但是由于一些建筑物前期投資較大，所以導致熱回收設備安投入資金過量，但是熱回收設備在一定程度上節約了建筑物的能源消耗，建筑物投入使用后的能源消耗都會相對降低，從長遠角度來看熱回收裝置是一種較為經濟環保的裝置。

2 建筑環境與設備

通過前文熱回收裝置分析開看，熱回收裝置的種類多樣，且不同類型的熱回收裝置都有著不同的使用效果，從長遠來看在建筑物中安裝熱回收裝置能夠有效降低建筑物的能源消耗問題，同時降低了建筑物使用后的資金投入，下面將針對熱回收裝置的建筑設計與熱回收裝置設備使用方式進行分析探究。

2.1 熱回收裝置布置

熱回收裝置在布置過程中需要單獨的空間進行設備的安裝，一般設置在建筑物的頂層或者設備層內，由于熱回收裝置本身體積較大，所以在設備暗訪過程中，相關人員可以減少設備的體積，采用國家標準最小的熱回收系統設備進行安裝，對于體積較大的熱回收系統而言，當熱回收系統的風速超過每小時15000m3時，設計人員應當將熱回收裝置分為不同的子系統，每個系統同種都要設有設備與通風管道，保障設備的運轉效率，同時提高設備的安全性。在全熱回收裝置設置過程中，由于全熱回收裝置是通過室內溫差與水蒸氣壓力來達到熱量回收的目的，所以在設備運行的過程中，工作人員應當保障設備的運行環境，一般而言全熱回收裝置的運行溫度應當在零下五攝氏度至上，若溫度過低澤會導致設備產生結霜的情況，造成設備停轉的現象。熱回收裝置在布置過程中還要考慮到噪音問題，熱回收裝置在開啟運轉過程中會產生一定的噪音，不利于人們的健康生活，所以在設置熱回收裝置過程中，相關人員還要對防治區域進行一定的隔音處理，降低噪音分貝。

2.2 保障回收裝置清潔

通過前文的分析可以得知，一些熱回收裝置雖然熱回收效率高，但是由于回收方式的不同會產生新風與排風混合在一起的現象產生，這種現象極易導致風的交叉感染，使風變得污濁所以相關人員還要發揮扇形器自凈作用，當新風系統開啟時應當保障新風地壓力大于排風的壓力，壓力差應當控制在200Pa之間，這樣能夠有效地提高空氣品質，使排風新風交叉感染幾率降到最低，從而保障最大程度的清潔。并且為了保障回收裝置的清潔，工作人員還要加強熱交換設備的控制工作質量，從而得到有效的熱量回收，配備設置必要的自動控制系統，保障設備能夠按照要求在合理的狀態下進行工作。

2.3 市區內熱量回收

熱回收裝置一般設置在高大大的建筑物之中，這些建筑物一般都存在于市區之中，熱回收搜裝置一般設置在沒有保溫層且人員較為密集的建筑物之中，市區內的回收裝置一般采用是循環熱泵空調，在夏天天氣炎熱時，空調使用效率明顯增加，中央空調在制冷過程中一般是通過將熱空氣冷凝后通過冷凝塔將多余的水分排出，通過相關調查研究顯示采用熱回收裝置中央空調機組的制冷量高于傳統中央空調制冷量，并且采用吸收式制冷設備的制冷量是傳統中央空調制冷量的2.5倍。而冷凝過后的熱量被隨意排放造成了資源浪費的情況產生，這種排放的熱量加劇了城市熱島效應，所以在進行熱回收裝置設置過程中，可以將這部分冷凝過后的冷凝水進行收集從而制備熱水，減少夏季鍋爐的開啟頻率，減少鍋爐的能源消耗問題，冷凝熱水回收能夠將排出室外的冷凝水進行有效利用，熱回收系統能夠將這部分水及加熱到65℃左右，供人使用，從而達到節能的目的，由于冷凝水的品質較低，在水中包含較多的雜質，所以在使用換熱系統加熱冷凝水的過程中，相關人員還要注重管道的除垢工作，從而提高冷凝水的加熱質量。

2.4 回收手段

通過前文冷凝水回收利用可以得知，冷凝水回收利用能夠降低夏天鍋爐開啟頻率，并且能夠在一定程度上增強了水循環利用的效果，達到節能目的，所以在進行冷凝水回收過程中相關人員應當首先采用熱泵回收手段，在冷卻水循環中加入水源熱泵機組，從而將熱泵機組與冷凝塔連接在一起，之后通過熱泵設施將水進行再次正發國旅，從而形成品質較高的生活用水，設計人員在設計過程中應當把線路進行區分，在水蒸氣進入冷卻塔之后，進行冷卻冷卻過后的水返回冷凝器之中，第二路水進入水源熱泵蒸發器，通過加熱蒸發的作用再將水匯入冷凝塔之中，這種方案適合具備空調冷卻水系統的改造，使水熱泵處理水源不會收到制冷機種類的限制。

2.5 回收注意事項

在進行冷凝水回收過程中會存在一定的問題，首先是冷凝熱與熱水的使用頻率不一致，很有可能會造成熱量供應不足的情況產生，這是由于熱回收裝置在熱量回收過程中會根據空調使用頻率的不同而產生相應的衰減，其熱回收變化量不易被控制，其次由于熱水供應受到人數與天氣情況的影響，也會導致熱水用量不穩定的情況產生，所以冷凝水的回收利用具有極大的不確定性，因此相關人員可以適當增加熱水的儲存量，改善熱回收與熱水用量時間頻率不一致的問題。此外冷凝熱在夏季使用過程中其回收頻率相對穩定，因為夏季建筑物中空調的使用頻率較高，而在冬季來臨時空調用量會降低，這導致熱回收裝置會在冬季出現一段時間的停滯，所以針對這種情況相關人員還要在冬季來臨時適當的開啟鍋爐，增加熱水淑良，保障居民正常用水。

3 結束語

通過淺析熱回收技術在建筑環境與設備工程中的應用可以得知，熱回收技術的應用十分廣泛，熱回收技術能夠在一定時間內回收空調等設備中能夠多余的熱量用制備熱水等多種工作，加強了建筑物節能環保的設計要求。