浅析建筑环境与设备工程中热回收技术的应用

发表时间:2020/8/10   来源:《建筑实践》2020年3月8期   作者:郑力丰
[导读] 社会经济的发展和科学技术的不断进步,有效地提升了我国各行各业的生

        摘要:社会经济的发展和科学技术的不断进步,有效地提升了我国各行各业的生产技术和生产能力。热回收技术是新兴的对热量进行回收的技术,在当前的节能降耗方面发挥着积极作用,被广泛应用在建筑环境领域和工程领域。该技术实现了能源的重复利用,降低设备运行成本,并提供更为安全、舒适的生活环境。从根本上促进我国相关领域的发展,因此热回收技术对建筑环境及设备工程是有一定程度的重要性的。本文主要介绍了热回收技术的概况及相关工作原理,热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用情况。
关键词:热回收技术;建筑环境;设备工程;应用
1、热回收技术概况
        1.1热回收循环理念
        在部分,新风换气机能量交换技术在一些发达国家的很多行业得到了较为普遍的应用,这项技术在不断应用和发展中逐步走向成熟阶段。一些专家判断新风量与回收旧风量适当的比例可以很轻松地得出空调系统在进行能量回收的时候相关设施设备总共节约的能源有多少。不但可以将空调机的制冷系统与恒温换气设备有机联系起来,还可以让室内空气的处于让人们舒适的状态。进而更加科学地融合制冷系统和供热系统,对空调系统当中的一些可用的能量进行回收。
        1.2热回收循环现状
        目前这个阶段,主要以余热或者预冷室外空气的途径实现建筑能耗的降低。其工作方式是把新风入口和加热器或者冷却器连接到一起,要对新风完成余热和预冷处理才能进入到空调,从而实现降低新风负荷的效果。收集能量的方式有很多种,如回收能源通过多种类型的冷却器或加热器实现,实现预热和预冷新风。分析新风预处理与热回收设备工作效率的重要途径之一是计算不同因素影响下空调系统运行后,室内温度的比值情况。
        1.3限制热量回收循环应用的原因
        在生活中,可以使用相关的热能收集装置对热能进行收集,将其进行制热存水处理,以服务于居民的日常生活,然后再把释放到自然界之中的热风进行回收处理工作,以达到对水资源的制热,最大化地实现其功能。在实际运用的时候,可以依靠热系统循环系统探索节能的方式方法,在能量守恒的前提下实现循环系统中的能量最小损失,进而达到节约能源的目的。在对热能量进行形式转换时,墙体和玻璃窗外围护结构的热传导消耗一定量的能量,这在当前建筑材料技术应用的时候,暂时还不能避免的现象。另外,也可以运用当下的流行技术降低能量的损失度,实现资源重复使用率的提高。除此之外,还能使用液体循环式显热回收装置与建筑通风系统相连接的形式,达到充分供应换气量,实现热回收效果的提升。
        2、 热回收系统的结构与工作原理
        当今,热回收系统中主要有三个设备,一是转轮式全热交换器;二是热管式显热交换器;三是板翘式全热回收器。热量回收设备在对新风操作的时候用的是剩余的能量,这样可以有效降低空调装置工作的时候损耗的能量。以下是对三个设备的详细介绍:
        2.1转轮式全热回收器
        该装置的主要构成材料是铝箔,其表面会被涂上一些二氧化硅,这样做是为吸收湿气。转轮式全热回收器主要是将空调运行过程中产生的大量冷能量进行充分的回收和再次利用,简而言之,就是在设备运行的时候,这种装置的一侧转轮可直接吸收新风,从而达到新风制冷的目的,这一技术也是这个领域目前发展更快的高效换热器。另一侧转轮则可以直接吸入排风,然后再经过科学、合理的操作方式把冷量传到转轮上。
        2.2热管式显热回收器在工作的时候,热管是一根金属材质的真空密封管。这种回收装置中有一根独立的管,它有着冷凝、蒸发、绝热等功能,当然,其灵活性就不够高。由于管内有一定量冷媒,当热管的一端受热,液体再对热量进行吸收后就能够实现气化。同时因为压力的作用,气体会沿着管到对面进行放热,热量会很快冷凝下来,转化为液态。接着贴壁金属网的毛细管在对液态的冷媒进行抽吸后回到受热阶段,又由于以前的热管式交换热的总量偏低,通常在用一些措施进行改进后,热管还会有翘片装置,进而更好地提高回收的工作效率。
        2.3板翘式全热回收器
        板翘式全热回收器的基本功能是能够吸收排出的风中没被利用的能量。因为该装置的导热性很强,厚度较小,板翘和隔板间被一张纸间隔。同时,如果空调在运行的时候,两边的温差比较大,那么两边的能源和湿度能够任意交换,把没有用到的能量全部收集起来,实现能源消耗的减少。


3、热回收技术在设备工程和建筑环境中的实际应用
        3.1内区热量回收技术的应用
        这种技术在现代建筑内的使用频率比较高。这种技术可以收集人们居住环境内的热能,一方面可以把热量用一定的方法进行处理进行再次使用,同时也能很好地避免了热量流逝。特别是在冬天,连接居民区内的供热系统或水路,不但可以免除对居住环境的污染,还可以对热量进行二次利用。
        3.2热风交换换热器的实用性
        3.2.1系统运行的稳定性
        这种设备在工作的时候,需要的支持条件有较大的的限制。如当温度过低或者过高,设备都不能正常运转。热回收装置通过冷热风的温差进行换热操作的,因此,可以考虑用空气过滤装置来处理湿气和杂质。在应用过程中特别要关注设备的工作环境和介质的组成成分。
        3.2.2设备本身
        热风交换换热器的功能是实现资源的多次使用,因此对于设备的运用需要以能转换的能量总和和公司的实际情况,按照国家标准选择最小的新风量以及交换后尾气的排放标准。冷热风交换类热回收装置本身的尺寸偏大, 因其对介质的标准偏高,造成实际应用的范围减少。
        3.2.3热回系统的清洁度
        于设备的工艺而言,与最终产量直接相关的因素是整个装置流程介质是否纯净。转轮式换热器的局限性表现在会有交叉污染的情况,因袭,叶轮得具备一定程度的去污能力。为防止外界物质干扰工艺,在后期的维护作业过程中,就要保证内环境的风压高于外环境,并且设备内部的介质运行不能发生断流的情况。
        3.3冷凝热量回收技术的应用
        3.3.1冷凝热回收技术的可行性
        正如大家所知道的,冷凝热量的随意排放,不但会浪费大量的资源,而且还会强化城市的热岛效应的形成。通常情况下,压缩式制冷机组的冷凝热量约莫是制冷量的 1.2 倍;然而吸收式制冷机组的冷凝热量可达制冷量的 2.5 倍左右。如果把这些冷凝热用来转换成热水,我们在夏季就可以少开甚至不开制杯热水的锅炉及相关的设施设备。进而有效降低冷凝器周围的温度,还可以大幅减少这些热水的消耗。最后就会导致空调机组的消耗随冷凝温度的降低而持续降低。
        3.3.2 冷凝热回收系统设计方案
        它的主要原理是把冷凝器渗出来的水在放进冷却塔之前,将其分为两路:第一路进到水源热泵机组的蒸发器里面,作为热泵的低温热源,在发出的热量饱和后回到冷却塔;第二路要根据之前的路径进入到冷却塔之后再返回冷凝器。关于热泵回收,在运行的时候,不但要求热泵机组与冷却塔并联用于循环冷却水,另外还要把水源热泵机组增加到冷却水循环中。水中的冷凝热这时候就不能作为热泵的热源了,然后再把热泵的蒸发器与制冷机组连接到冷却水回路上,最后使热泵机组降低品类的冷凝热处理成高品类的温热水,以此把智能系统工作室中冷却塔失去的能源热充分使用起来,其输出的 65℃左右的热水完全能够满足居民的正常生活使用。目前对空调冷却水系统的升级更新,不会因为制冷机组种类而受到制约,主要因为在完善的过程中对缺水系统进行了大幅的改变,热泵的蒸发器智能机组冷却水的回路进行并连。这样的调整对冷水机组影响比较小,而且操作难度小。
        3.3.3 冷凝热回收系统应用的缺陷及注意事项
        冷凝热回收量与热水用量时间段不一样。一是因为热水用量与使用人数、当天天气情况等多种因素有直接的关联性,所以冷凝热的可用总量和热水的用量之间也存在一定幅度的波动。二是正如我们都知道,空调的负荷与冷凝轻的放热量有正相关联系。而冷凝热的变化特别容易被外界的多种因素影响,所以冷凝热量是动态变化的。在过渡季节,制冷设备的工作时长不断被降低,这时候冷凝热也跟随着时节一起发生变化。无论如何,人们都会有兑热水的情况,这些因素会直接造成冷凝热量与热水用量的季节的不协调。
结语:
综上所述,在这个时代,热回收技术是一种实现效节能降耗的好办法。把该技术应用到建筑环境工程和相关的设备工程里,一方面可以实现设备工程的经费减少,另一方面还能提升设备的运行效率,实现全社会的可持续发展推动。
参考文献:
        [1]高瑞平. 浅析热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用[J]. 科技创业家,2013(23):9.
        [2]李大林. 浅析热回收技术在建筑环境与建筑设备中的运用[J]. 民营科技,2018(03):101.
        [3]朱婷婷. 热回收技术在建筑环境与建筑设备中的运用分析[J]. 南方农机,2018,49(15):236. [4]
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