浅析热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

肖志民

（太原学院， 山西 太原 030000）

热回收简单的来说就是回收建筑物内外的余热（冷）或废热（冷），并把回收的热（冷）量作为供热（冷）或其他加热设备的热源而加以利用。热回收技术就是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，如今已经应用到建筑环境与设备工程中。资料显示常见的热回收技术种类包括排风热回收技术、内区热量回收技术、冷凝热量回收技术，每种回收技术都能起到良好的热量回收作用，从而节省热量资源，促进社会健康发展。所以下文基于对热回收技术种类的了解，从排风热回收技术、内区热量回收技术、冷凝热量回收技术三方面，分析了热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用。

1 热回收系统的简单概述

热回收系统主要由全热回收装置和显热回收装置组成，其中全热回收装置包括转轮式、板翅式和热泵式三种换热器；显热回收装置包括中间热媒式、板式显热、热管式三种换热器，具体如下：

1.1 全热回收装置

（1）转轮式换热器：转轮换热器是通过热冷风的交替实现热量交换, 转轮中间有清洗扇, 对转轮叶片具有清洁作用, 叶轮的转速调整可以保证热量交换的效率对转速控制。在投用过程中要注意两种介意的纯净度，尽量避免交叉污染, 另外设备装置占有较大面积，设备的运行需要消耗一定的动能来实现能量交换，并且需要良好的维护保养工作。（2）板翅式换热器：与其它换热器不同的是，板翅式换热器属于静态设备，通过对热交换材质处理，将水蒸气的热量吸收最大化，同时板翅式换热器热量交换过程中热损耗较大，而且有水蒸气液化现象，需要配置定时切水装置。（3）热泵式换热器：热交换效率较好，到其设备投入较大，加上设备本身机械泵的能耗，该设备在实用性上受到的限制性较大。

1.2 显热回收装置

（1）中间热媒换热器：在以转轮式换热器的基础上，将供热侧与得热侧之间通过管道连接, 工艺较为复杂，导致整个设备的换热效率有所下降，而且须配备循环水泵, 存在动力消耗,增大能耗成本。（2）板式显热换热器：该换热器是现阶段大量的化工企业采用较多的换热器之一，换热器本身结构简单, 运行安全、可靠,无传动设备, 设备费用较低。但是设备接口、位置等需要固定，一旦安装不容易挪用，只适合长期性的投用。（3）热管式换热器：通过介质自身的动能或势能，实现设备内部的热量交换，可根据需要对管道进行调整，增大设备的热交换效率。

2 浅析热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

2.1 冷热风交换换热器的实用性

2.1.1 设备的自身

现代热交换设备的利用是为了实现资源的回收利用，所以对于设备的采用需要参考利用率与企业的实际情况，冷热风交换类热回收装置本身尺寸比较大, 在一定程度上对介质的要求较高，实际应用的范围性较小，很显然配置热回收装置有很大困难,除此之外，还需要遵循国家标准选取最小新风量以及交换后尾气的排放标准。

2.1.2 系统运行的稳定性

热回收装置换热是靠冷热风的温差来实现温度的交换，因此在投用过程中尤其要注意设备的运行环境和介质成分，或者安装空气过滤装置来进行除湿除杂，保证整个工艺以及设备运转的稳定性，温度的过高过低也会对设备的正常运行有一定的影响，受条件限制较大。

2.1.3 热回系统的清洁度

对于设备工艺来说，整个装置流程介质的纯净度是影响最终产量的关键因素，转轮式换热器缺点就是存在交叉污染, 所以需要叶轮有一定的清洁能力，以及后期的经常性维护作业，同时为避免外界物质进去工艺，需要保证外界风压要低于内部，切工艺内部的介质流通不出现断流。

2.2 内区热量回收技术的应用

现代建筑内区大多采用此类技术，通过对人们居住环境内的热量吸收，一方面避免了热量流逝，另一方面将热量利用到热路循环中去，尤其是在冬季，与居民区内的水路或供热系统连接，能够避免对居住环境的污染，又实现了热量循环利用。

2.3 冷凝热量回收技术的应用

2.3.1 冷凝热回收技术的可行性

一般压缩式制冷机组的冷凝热量大约是制冷量的1.2倍左右；而吸收式制冷机组的冷凝热量可以达到制冷量的2.5倍左右。我们都知道冷凝热量的随意排放，既浪费了相关资源也增加了城市的热岛效应形成。试想一下，如果将这一部分冷凝热用来制作热水，我们就可以在夏季少开，或者停用制杯热水的锅炉，以及相关的设备，从而大大降低这杯热水的消耗，同时也能减缓冷凝器附近的温度，最终的结果就是冷凝温度降低空调机组的消耗也持续降低。

2.3.2 冷凝热回收系统设计方案

热泵回收：在运行过程中，需要在冷却水循环中增加水源热泵机组，同时要求热泵机组与冷却塔并联于冷却水循环之中，之后我们再把热泵的蒸发器连接到制冷机组冷却水回路上，不能缺水中的冷凝热当作热泵的热源，最终家住热泵机组降低品位的冷凝热转化成高品类等热水，一次将智能系统工作室冷却塔丧失掉的能源热充分利用起来，所产出的65℃左右的热水能够满足正常用户的使用。

它的主要原理是:将冷凝器渗出来的水在没有进入到冷却塔时将其分为两路；第一路按照原本的路径进冷却塔之后再返回冷凝器，而第二轮则介入水源热泵机组的蒸发器，当做热泵的低温热源，在发出足够的热量后，返回冷却塔。

这一方案比较迎合，如今空调冷却水系统的改造，因为他不会受到制冷机组种类的限制，这是因为在改进的过程中绝对能缺水系统进行了改变，热泵的蒸发器并连在智能机组冷却水的回路上，这一改变对冷水机组影响不是很大，而且操作也比较简单。

2.3.3 冷凝热回收系统应用中存在的问题及注意事项

（1）冷凝热回收量与热水用量时间段不一致

其一，我们都知道冷凝轻的放热量是谁？空调的负荷产生正相关的，而冷凝热的变化很容易受到多种外界因素的影响，所以冷凝热量的改变是动态的；其二，由于热水用量会受到人数天气等多种因素的影响，因此冷凝热的回收量与热水用量也有不小的波动。

（2）冷凝热回收量与热水用量季节段不一致

一般而言，夏季制冷机组运行时间一般都非常长，而冷凝热量也相应的比较大，与此相比，在过渡季节，以及冬季时制冷机组的运行时间不断减少，此时冷凝热也随着季节的改变，而产生变化，而不论何时人民兑热水的需求都不会变化，这些项目就会引起冷凝热量与热水用量的季节上产生不一致，因此可以选择适当开启医院有的热水系统增加热水源。

3 结语

总之，在大力提倡可持续发展经济的时代，热回收技术已经成为有效降低能耗和减少热污染的好方法，将之应用于建筑环境与设备工程中，能够减少设备工程运行费用，并改善设备工程运行效率和改善建筑环境，进而促进建筑环境与设备工程领域发展，最终推动社会健康可持续发展。