浅析热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

吝佳凯

中国矿业大学徐海学院 江苏 徐州 221008

随着我国对环保的重视程度不断提升，我国建筑行业在建筑过程中也应当相应国家号召，建筑物也应当实现节能的设计要求，采用热回收技术能够将建筑物中多余的热量进行回收，降低建筑物内排气扇、空调等设备的使用频率。

1 热回收技术

随着时代的发展，建筑的能耗问题愈发严重，建筑工程与建筑设备之中每天都会导致大量的热能流失，下面将针对建筑物中存在的普遍热量流失问题进行探究，并给出热回收的具体方式。

1.1 热回收系统

热回收系统是指将建筑物内或设备中产生的多余热量回收的一种系统，并将回收过后的热能转为热风或冷风输送至建筑物当中，从而提高能源的利用效率，降低建筑物能耗问题，传统的空调耗能较高，空调的能耗可以占建筑物总能耗的20%-40%之间，而空调中的新风系统在运转过程中仅仅存在换气一种目的，能耗却占据了空调字舍能耗的40%左右，根据测算可以得知新风系统的运行占建筑物总体能耗的20%，针对这种总能耗现象采用热回收系统，热回收系统对于多余的热量的回收使用效率较高，能够回收利用60%左右的多余热量，从而达到节能目的，能够使建筑物内空调的能耗降低7%。

1.2 热回收装置

热回收的形式较多，从热回收装置整体工作效率而言，热回收系统主要分为多种类型类型，第一种类型为全热回收装置，全热回收装置其热能回收较为明显，既能够吸收建筑物中的显热，还能够对潜热进行回收工作，全热回收装置包括转轮式换热器、热泵式换热器等多种形式。而中间热媒换热器是将供热侧与得热侧进行连接，在连接过后会使新风系统与排风系统不会产生交叉污染的现象，能够很好的保障热能回收时空气的清洁，并且中间热媒换热器在工作过程中管道可以延伸，且能够灵活布置，在布置过程中中间热媒换热器需要安装相应的水循环系统，水循环系统在工作过程中需要动力支持，在一定程度上增加了中间热媒换热器的能耗，并且由于中间热媒在输送热量过程中会产生较大的温差损耗，其实际回收热能效率低于60%。热回收装置中还有一种装置叫热管式换热器，热管式换热器会使排风与新风交替逆向流过转轮，并且在转轮中安有清洗扇，清洗扇能够对转轮进行净化，能够控制对转速度，适合多种建筑物中使用，能够适应多种挑起情况，并且这种热回收装置的热量回收效果明显，能够达到70%-80%的回收效果，但是由于这种换热器是一种通过新风与排风混合回收的装置，因此不能够避免交叉污染的情况，即使机器内部自带有清洗扇也不能够完全避免交叉感染的产生，所以通过此套热回收装置的空气必须保持清洁，另外热管式换热器的设备体积较大，占用的空间较多并且安装费力不适于小型建筑中使用。而为板翅式换热器，板翅式换热器在换热隔板中加入了特殊的薄膜材料，能够通过水分蒸发的压力差实现传热与传质的交换工作，但是其回收效率较低。最后一种为热泵式换热器，这种换热器换热效率及较高，但是需要配置一系列设备例如冷凝器、空气压缩机等设备，这些设备开启过程中也会消耗大量的能源，并且设备造价较高，适合用在大型建筑物当中。

1.3 热回收设备投资

通过前文的分析可以看出，热回收设备能够有效的降低建筑物中的能耗，但是由于一些建筑物前期投资较大，所以导致热回收设备安投入资金过量，但是热回收设备在一定程度上节约了建筑物的能源消耗，建筑物投入使用后的能源消耗都会相对降低，从长远角度来看热回收装置是一种较为经济环保的装置。

2 建筑环境与设备

通过前文热回收装置分析开看，热回收装置的种类多样，且不同类型的热回收装置都有着不同的使用效果，从长远来看在建筑物中安装热回收装置能够有效降低建筑物的能源消耗问题，同时降低了建筑物使用后的资金投入，下面将针对热回收装置的建筑设计与热回收装置设备使用方式进行分析探究。

2.1 热回收装置布置

热回收装置在布置过程中需要单独的空间进行设备的安装，一般设置在建筑物的顶层或者设备层内，由于热回收装置本身体积较大，所以在设备暗访过程中，相关人员可以减少设备的体积，采用国家标准最小的热回收系统设备进行安装，对于体积较大的热回收系统而言，当热回收系统的风速超过每小时15000m3时，设计人员应当将热回收装置分为不同的子系统，每个系统同种都要设有设备与通风管道，保障设备的运转效率，同时提高设备的安全性。在全热回收装置设置过程中，由于全热回收装置是通过室内温差与水蒸气压力来达到热量回收的目的，所以在设备运行的过程中，工作人员应当保障设备的运行环境，一般而言全热回收装置的运行温度应当在零下五摄氏度至上，若温度过低泽会导致设备产生结霜的情况，造成设备停转的现象。热回收装置在布置过程中还要考虑到噪音问题，热回收装置在开启运转过程中会产生一定的噪音，不利于人们的健康生活，所以在设置热回收装置过程中，相关人员还要对防治区域进行一定的隔音处理，降低噪音分贝。

2.2 保障回收装置清洁

通过前文的分析可以得知，一些热回收装置虽然热回收效率高，但是由于回收方式的不同会产生新风与排风混合在一起的现象产生，这种现象极易导致风的交叉感染，使风变得污浊所以相关人员还要发挥扇形器自净作用，当新风系统开启时应当保障新风地压力大于排风的压力，压力差应当控制在200Pa之间，这样能够有效地提高空气品质，使排风新风交叉感染几率降到最低，从而保障最大程度的清洁。并且为了保障回收装置的清洁，工作人员还要加强热交换设备的控制工作质量，从而得到有效的热量回收，配备设置必要的自动控制系统，保障设备能够按照要求在合理的状态下进行工作。

2.3 市区内热量回收

热回收装置一般设置在高大大的建筑物之中，这些建筑物一般都存在于市区之中，热回收搜装置一般设置在没有保温层且人员较为密集的建筑物之中，市区内的回收装置一般采用是循环热泵空调，在夏天天气炎热时，空调使用效率明显增加，中央空调在制冷过程中一般是通过将热空气冷凝后通过冷凝塔将多余的水分排出，通过相关调查研究显示采用热回收装置中央空调机组的制冷量高于传统中央空调制冷量，并且采用吸收式制冷设备的制冷量是传统中央空调制冷量的2.5倍。而冷凝过后的热量被随意排放造成了资源浪费的情况产生，这种排放的热量加剧了城市热岛效应，所以在进行热回收装置设置过程中，可以将这部分冷凝过后的冷凝水进行收集从而制备热水，减少夏季锅炉的开启频率，减少锅炉的能源消耗问题，冷凝热水回收能够将排出室外的冷凝水进行有效利用，热回收系统能够将这部分水及加热到65℃左右，供人使用，从而达到节能的目的，由于冷凝水的品质较低，在水中包含较多的杂质，所以在使用换热系统加热冷凝水的过程中，相关人员还要注重管道的除垢工作，从而提高冷凝水的加热质量。

2.4 回收手段

通过前文冷凝水回收利用可以得知，冷凝水回收利用能够降低夏天锅炉开启频率，并且能够在一定程度上增强了水循环利用的效果，达到节能目的，所以在进行冷凝水回收过程中相关人员应当首先采用热泵回收手段，在冷却水循环中加入水源热泵机组，从而将热泵机组与冷凝塔连接在一起，之后通过热泵设施将水进行再次正发国旅，从而形成品质较高的生活用水，设计人员在设计过程中应当把线路进行区分，在水蒸气进入冷却塔之后，进行冷却冷却过后的水返回冷凝器之中，第二路水进入水源热泵蒸发器，通过加热蒸发的作用再将水汇入冷凝塔之中，这种方案适合具备空调冷却水系统的改造，使水热泵处理水源不会收到制冷机种类的限制。

2.5 回收注意事项

在进行冷凝水回收过程中会存在一定的问题，首先是冷凝热与热水的使用频率不一致，很有可能会造成热量供应不足的情况产生，这是由于热回收装置在热量回收过程中会根据空调使用频率的不同而产生相应的衰减，其热回收变化量不易被控制，其次由于热水供应受到人数与天气情况的影响，也会导致热水用量不稳定的情况产生，所以冷凝水的回收利用具有极大的不确定性，因此相关人员可以适当增加热水的储存量，改善热回收与热水用量时间频率不一致的问题。此外冷凝热在夏季使用过程中其回收频率相对稳定，因为夏季建筑物中空调的使用频率较高，而在冬季来临时空调用量会降低，这导致热回收装置会在冬季出现一段时间的停滞，所以针对这种情况相关人员还要在冬季来临时适当的开启锅炉，增加热水淑良，保障居民正常用水。

3 结束语

通过浅析热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用可以得知，热回收技术的应用十分广泛，热回收技术能够在一定时间内回收空调等设备中能够多余的热量用制备热水等多种工作，加强了建筑物节能环保的设计要求。