热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-14
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热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用分析

魏玉欣 张宏葛

成都基准方中建筑设计有限公司北京分公司,北京 100020

摘要:目前,随着科学技术的不断进步,适用于空调环节的热回收技术已经充分应用于建筑领域当中。主要的特点就在于,不仅能够有效减少对人员的浪费,同时也能够尽最大可能提高其利用率,而根据相关资料显示该项技术无论是排风热回收、内区热量回收等相关技术都能够起到良好的预期目标,在节省热量资源的同时也有助于改善社会环境。在节能环保理念深入人心的今天,更加需要重视该项技术的推广和使用,作为企业以及相关机构,也需要加大对该项技术的研究力度以此提升对能源的利用率,对于改善建筑环境与设备工程中人员消耗具有积极而现实的意义。

关键词:热回收技术;建筑环境;设备工程;应用

1导言

热回收(Thermo Recycling),通过一定的方式,将冷水机组运行过程中排向外界的大量废热回收再利用,作为用户的最终热源或初级热源。一些较为发达地区工业领域中广泛使用新风换气机能量交换技术,相关学者提出将分配新风量和回收旧风量比值进行合理计算,将能够明确得出空调系统通过能量回收设备所节约的能源。

2建筑物中各种热回收系统结构以及工作原理介绍

空调是建筑工程中重要的设备之一,一旦运行所产生的能量消耗占据了建筑物总消耗的一半以上。在大力推动低碳社会的今天就需要不断降低能源消耗,尤其是空调设备在实际运转过程中所产生的负荷。因此针对这个问题就需要通过使用热回收系统,积极采用剩余的热量或者是能量,以此处理台风中的新风,从而实现设备在运行时保持一定的经济性和合理性。而在目前热回收系统中所使用的设备是多种多样,那么接下来就向大家详细介绍这些设备的结构以及工作原理。

2.1转轮式全热回收器

其主要是应用于中央空调系统中,重要组成部分为新风机以及风机盘管两部分。对于该项设备的应用能够有效解决或者是缓解,春夏之际房间比较闷热的问题;在夏季到来之时室外温度快速升高,空调引入的新风温度相对而言也会随之升高,如果不加以处理,就会直接将引进的新风进入到房屋内,导致热湿负荷加大不仅会增加能源的消耗,同时也极容易出现闷热的现象。假如将该设备实际应用于其中,就能够通过热回收技术彻底解决这个问题,也就实现了节能减排提高资源利用的效率,也避免了建筑物内部出现闷热等一系列的问题。然而之所以能够达到这样的效果,原因就在于其工作原理当中央空调开始运转时,其内部是由两个呈现半圆柱的蓄湿蓄热芯体就起到了极其重要的作用,比如在冬季的时候,由于室外温度比较低但是在物理作用之下两个圆柱体无论是在温度还是在湿度上,都存在一定的差别,因此在压力之下湿度与热量就会通过轮转传送给新风,这样不仅减少了能源消耗同时也对外界新风进行了加湿加温的目的,并且在轮转的过程当中也实现了清洁目的,因此该项技术建筑环境与设备工程中若不断地进行完善,必将具备极大的经济价值和使用价值。

2.2板翅式热回收器的应用

这也是较为常见的热回收技术,相比于其他的设备在工作原理上相对比较简单,因此在实际生活中,我们也会经常地运用到。比如在冬季工作时,排风的湿度和温度相对是比较高,并且与新风相比上述两项因素也要高很多。由此看来,就必须要加强温度和湿度上的利用,而该设备主要是通过金属平板片和高分子平板膜组合而成,因此也就具备了极佳的透视传热功能,能够在两组设备的两侧传递新风和排风的作用,因此也就实现了良好的加热加湿的目的。由于具备良好的导热性,因此在运行时假如两侧产生较大温差,那么就可以进行热量与温度的转换,最终实现将热能全部回收,以此达到节能目的。而在此过程中还有一点,大家也必须要注意,那就是高分子薄膜具有极强的过滤除尘作用,能够有效减少热回收器在实际工作过程中对空气的污染。

2.3管状热回收器

在运行的过程中热管为密封真空金属管,并且在内部会加注一定量的冷媒。因此在其一侧在受热作用下,液体就会吸收热量进而实现迅速气化,在压力的作用之下气体就会流向另一端并且释放热量并以较快的速度迅速冷却,然后再转化为液态形式然后再借助于设备贴臂金属网再次返回到加热段。由于开向装置只有一根管子,并且也具备了多项功能所以存在灵活性不足的问题。对此为了确保更好地实现其价值,作为专业人员,还需要在实践中不断地发现问题,并积极进行改进。

2.4转轮式全热回收器

该项装置的主要材料是铝箔,并且在实际使用过程中还会在部分涂抹二氧化硅,其作用就在于可以吸收大量湿气。因此在空调实际运转过程中,可以对其所产生的大多数能量进行有效回收再加以利用。由于其中一侧转轮可以直接吸入排风,在经过处理过后可以将能量直接传递给转能,而另外一侧则可以直接吸收新风,因此也就在一定程度上实现了制冷的功能,而该项技术由于成本比较低,同时对人员的利用效率比较高,是当前发展速度较快的换热器。

2.5直接夏合双冷凝器

由于空调压缩机出口所排出的气体是良好的热源,能够在冷凝机中实现加水进而实现吸收热量,达到良好的冷却效果。进而能够实现最大程度地吸收和利用热量,然后再通过循环利用在冷凝器中进行热量交换。采用这种方法,不仅实现了对热量的利用也达到了节能减排的效果,由于该项技术相对比较简单并且在运行的过程中成本也比较低廉,具备良好的应用前景。

3热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

3.1热泵回收技术

热泵回收技术主要是收集空气中的冷气。一般空调在制冷过程中冷却水的温度控制在30~38℃,属于低品位热能,此时要想对空调产生的冷气进行回收,那么就可以利用热泵回收技术。制冷机组与热泵机组是热泵回收技术应用中的重要设备,两者之间协调工作组成了一套完整的热回收装置。当两个机组同时工作时,可以控制冷却塔的风机,进而达到启动或停止控制冷却水的设备,控制冷却水的温度。热泵回收技术虽然弥补了能源消耗过大的弊端,但是该技术也存在较大的弊端。首先,该技术是将制冷机组与热泵机组融合在一起,成本较高,企业投资量较大。其次,机组运行时所耗费的成本较大,给用户带来负担。最后,由于技术本身的复杂性,运行控制相对难度较大,所以日常使用中会出现很多问题,影响热回收利用效果。

3.2内区热量回收技术

建筑物的内外温度差异较大,建筑外没有外墙及遮挡设备,直接暴露在空气中,温度较低,但是建筑内有人员居住,同时室内会有各类散热设备,因此室内外温度差异较大。从全年的温度统计来看,无论外部的温度如何变化,整体上室内都会有余热。在传统空调系统中,余热浪费了,同时在制冷过程中需要耗费能源去处理室内余热,因此造成了资源浪费。而内区热量回收技术就是为了解决室内余热问题。为了降低能源消耗,可以利用水环热泵空调系统(水环路)吸收余热并加以利用,进而达到节能降耗的目的。水环热泵空调系统(水环路)是由三部分组成:水\热泵机组、水循环环路设备、辅助设备,将该系统与空气热泵系统连接在一起,可以高效吸收室内余热并加以利用。

3.3双冷凝器回收技术

双冷凝器是热回收器,是安装在压缩机和冷凝器之间的机械设备。双冷凝器回收技术的作用与内区热量回收技术相似,都是回收室内的余热,但是工作原理不同。热回收器主要是保证空调处于低能耗的状态下,对室内余热进行回收,同时可以正常发挥制冷和制热的功能,保证室内温度达到理想状态。双冷凝回收技术的应用效果较好,应用范围较广,不仅适用于家庭空调小范围制热制冷、平衡室内温度,而且应用在中央空调中可大范围吸收室内热量,调节室内温度。

4结束语

总之,在居住环境变得越来越舒适的同时,各种制冷设备的应用不断增多,随之带来的问题就是对于人员的消耗也是与日俱增。因此在建筑环境与设备工程中,就有必要科学地利用热回收技术,在实现节能环保的同时也有助于提升经济效益。

参考文献

[1]张艳秋.热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用[J].中国建筑装饰装修,2020(10):123.

[2]李发才.热回收技术在建筑环境与设备工程中应用[J].居舍,2019(19):44.

[3]王坤.热回收技术在建筑环境与设备工程中的有效应用[J].山西建筑,2019,45(02):179-180.