热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-31
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热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

陈雷

湖南省工业设备安装有限公司,湖南 株洲 412000

摘要:建筑工程在建设与使用过程中都存在着巨大的能耗,特别是近年来伴随着城镇化的迅速发展,整个工程的能耗所占的比重也在不断增加,因此,需要采用热回收技术来减少建筑环境与设备工程各个环节的能耗。基于此,本文首先简要分析热回收技术,随后分析热回收系统的原理及结构,最后从多个方面阐述热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用,以此来供相关人士交流参考。

关键词:热回收技术;建筑环境;设备工程;应用

引言:

随着科技的发展,适合于空调系统的热回收技术在建筑中得到广泛的应用,热回收技术的排风热回收、内区热量回收等技术都可以达到很好的效果,可以节约能量,从而改善社会环境。如今,节能环保的观念已经越来越普及,因此,需要对热回收技术进行广泛的普及和应用,同时,有关机构也要加强对这项技术的研究,从而提高对能源的利用效率,这对改善建筑环境与设备工程中的人员消耗有着重要的作用。

一、热回收技术概述

在经济和社会发展不断发展,人均可支配收入不断增加的情况下,人民的生活品质得到显著提升,在现有的建筑中,安装空调暖通系统能够对改善建筑功能起到积极的作用。但是,暖通空调在使用时,其散热与吸热都会产生较大的能耗,例如,在北方冬天的严寒条件下,建筑需要用到暖通空调,夏天的高温条件下,为了保证居民的生活质量,也需要用到暖通空调。其中,通过热回收技术能够在空调正常运转的时候把空调排放的热量和冷量进行交换,这样可以保证室内的温度,满足人们对舒适的需求,同时还可以将空调产生的废气进行再利用,从而降低资源的浪费。将空调制冷和恒温换气设备进行有效的组合,可以将风量、制冷供热系统中的能量进行更合理的融合。

二、热回收系统的原理及结构

(一)板翅式热回收器

板翅式热回收器是一种比较常用的热回收技术,与其它设备相比,它的工作原理比较简单,所以在现实生活中也很常用,如图1所示。例如,在冬天,排风口的温度和湿度会比较高,这样就需要加大对温、湿度的利用力度,而板翅式热回收器以金属薄板与聚合物薄板薄膜为主体,具有优良的透光传热性能,可在两组设备的左右两侧同时进行新、排风的交换,从而达到较好的加热、加湿效果。由于板翅式热回收器具有良好的导热性能,所以在运行过程中,如果两边有较大的温差,则能够通过热量和温度的相互转化,最后将热能完全回收,从而达到节能的目的[1]。而且,在这个过程中还需要注意一件事情,那就是聚合物膜的过滤和除尘效果,可以有效地降低热回收设备带来的空气污染。

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图1:板翅式热回收器

(二)管状热回收器

管状热回收器在运转时热管采用密闭的真空式金属管道,并在管道内填充一定数量的冷媒,所以在加热的过程中,液体会吸收热量,使其快速汽化,在压力的作用下,气体会向另一端流动,释放热量,使其快速冷却,最后转变成液态,再通过设备的金属丝网回到加热段。因为只有一根管道,而且功能比较多,存在不够灵活的情况,因此,要使其真正的价值得到充分的发挥,就需要在实际工作中不断的发现问题,并主动的加以改善。

(三)转轮式全热回收器

转轮式全热回收器采用铝箔作为主要材料,在表面涂上一层硅胶,能够吸收大量的水分,这样在空调运行过程中,大部分的热量都可以被有效的回收和重复使用。这是因为其中一方的转轮可以直接吸入排风,经过处理之后可以将能量直接转移给转能,而另一方的转轮可以直接吸收新风,所以也就在一定程度上达到制冷的作用。这项技术因为成本较低,而且对人员的利用效率较高,是目前发展速度较快的换热器。

(四)直接夏合双冷凝器

因为从空调压缩机出口排出的气体是很好的热源,所以可以在冷凝机中加水,从而达到很好的冷却效果,达到对热能的最大限度的吸收与利用,并在冷凝器内进行热量的回收与交换。通过该方法,既可以实现对热量的利用,又可以达到节能减排的目的,因为这项技术比较简单,而且在运行的过程中成本也比较低,具有很好的应用前景。

三、热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

(一)冷热风交换换热器

冷热风交换换热器,由于其体积较大,所以对场地条件的要求也较高,使得其应用范围较窄。首先,设备本身的目标是要达到资源再利用的目的,从系统的稳定性上来说,热回收设备换热是通过冷热风的温差,从而实现室内范围的温度交换,在投入使用的时候,也要对设备的工作环境和介质组成进行关注,甚至还要设置一个空气过滤设备,以确保整个设备工作的稳定[2]。在现代的建筑中,大部分都是使用内驱热量回收技术,通过对建筑中的热量的吸收,一方面可以避免能源的浪费,另一方面还可以将热量传输到热路循环网中,实现能源的再利用。

(二)冷凝热量回收器

一般情况下,压缩式制冷机组的冷凝热量为制冷量的120%,吸收率为250%。然而,冷凝热量存在随意排放的情况,这不仅会增加能源消耗,而且还会造成热岛效应,进而对城市环境造成危害。因此,为了更加高效、合理地利用能源,对传统的制冷机组进行一些改进,在单一制冷的基础上制作热水,这样一来,既能享受到空调的舒适,又能享受到22~60℃的“免费”热水,从而达到节省能量又能降温的作用。在实际工程中,要根据不同的情况,选择更好的对应系统及设备,从而更好地满足不同用户的实际使用需求,提高人们的生活质量。在实际工作中,因为采购量和时间范围内的热水量的差异,冷凝热与空调负荷密切相关,容易受外界因素的影响,并会呈现出动态的变化。同时,还应充分考虑到不同季节和气候变化的影响。在夏天的时候,冷凝机组不停的运转,产生的热量比较多,但是在严寒的冬天,它的工作状况会下降,甚至处于停机状态。另外,在不同的季节需要的热水也是不一样的,所以工作人员要结合实际情况,实现对热水源的不断改善和优化,从而降低资源的消耗,更好地满足人们的生活需要。

(三)热泵回收水

水冷技术的水温一般在30~38℃之间,属于低品位热能,要实现冷却水的高效回收与使用,需要使用热泵,在此基础上,可以建立一套以制冷机组和热泵单元为主体的热泵回收设备[3]。当冷水机组与热泵机并用时,可利用空冷塔机上的风扇对冷却水机回水进行调节,并用三通阀门对冷区二塔冷却水与蒸发器水流量的比例进行控制,使热泵机的蒸发器出水始终保持在32℃以下,确保冷水机组的有效运转。该方法主要是采用并联热泵系统,以凝结热量为主热源来实现热水的配制。这种技术在空调系统的改造中有着很好的应用前景,但这种技术在运行的时候要消耗很多的资金,而且这种技术的控制比较复杂,因此在使用的时候也会产生各种各样的问题。

四、结束语

综上所述,在建筑工程在整个社会的能量消费中所占的比例较高,给自然生态环境造成一定的不利影响。同时,随着生活水平的提高,空调系统的使用范围在不断扩大,能耗也在不断增加,要想降低能耗,就需要采取行之有效的措施,在建筑环境与设备工程中,有必要对热回收技术进行科学地利用,从而确保节能环保目标的实现。

参考文献:

[1]吝佳凯.浅析热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2021(010):000.

[2]腾国祥,徐新军.探究热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2021(9):2.

[3]王郭兴.热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用分析[J].大众标准化,2021,No.342(07):20-22.