周传定
广州市华德工业有限公司 广东省广州市 510663
摘要:现阶段建筑工程产业的发展在满足人们多元化居住使用需求的同时,还要符合当前绿色建筑理念,促进城市的可持续发展。热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用,不仅能够提高建筑的投资效益,同时还能够在建筑使用阶段降低建筑能耗,最大限度发挥科技在绿色建筑中的价值。本文就热回收技术在建筑环境与设备工程的有效应用进行分析,为建筑工程热回收技术的应用提供帮助。
关键词:热回收技术;建筑环境;设备工程;应用
建筑工程不论是施工阶段还是实施阶段,其能源消耗量都非常巨大,对于建筑工程可持续发展存在不良影响。将热回收技术应用在建筑工程中,能够对建筑热量进行回收循环利用,从而解决建筑使用和施工过程中的高能耗问题。随着技术的应用普及,建筑热回收技术逐渐成熟,建筑空调系统能量回收不仅有助于城市生态环境的保护,同时能够减少设备运行过程的能源消耗,是当前绿色建筑中较为先进的技术。
一、热回收技术概述
(一)热回收理念
在发达国家,热回收技术已经逐渐在大部分建筑中应用,通过能量交换技术,大大节约了建筑的能源消耗量。在空调系统中,分配新风量与回收旧风量的比值,能够得到空调系统的节能运行水平。通过对旧风的回收,不仅可以将其中携带的热量进行二次利用,还能够改善室内居住环境,降低空调系统送风负荷,有利于提高空调的工作效率[1]。利用热回收技术进行热量回收之后,能够将其应用在空调系统预热、生活用水加热等众多领域,实现对能源的综合利用,提高室内环境的宜居性。
(二)热回收技术的研究
热回收概念提出后,关于建筑工程环境与设备利用该技术进行能量的循环利用就得到了众多科研工作人员的支持,在不断的实践探索中,热回收技术日益成熟。现阶段的热回收循环利用技术主要是针对空调系统中的余热进行回收循环使用,降低空调系统的能耗。在冷风进入空调系统后,需要经过余热回收的热量,提高新风的温度,降低空调系统加热造成的能量损失[2]。目前能够进行余热回收的技术和设备非常多,这些冷却器和加热器进行能源回收后,可以改变传统的能源利用结构,在节约能源的同时,保障建筑居住的舒适性。
(三)影响热回收技术应用的因素
在建筑环境和设备工程中应用热回收技术,影响回收效率和使用效果的因素较多。首先,热回收技术主要针对建筑余热进行回收,也就是空调旧风和其他加热设备多余的热量。在热量的回收过程中,由于热传导会损失一定的热量,导致热回收效率不高。其次,热回收系统遵循能量守恒,因此在使用过程中热量是不断损耗的,提高热回收的效率就需要降低能源的损耗,这是目前热回收技术最大的发展障碍[3]。最后,热回收技术的应用需要对空调系统进行改造,一定程度上影响建筑的空间布局。
二、建筑工程中热回收系统的类型
(一)板翘式热回收器
这种建筑热回收技术在板翘和隔板之间夹一张纸,其厚度较小,热传导性非常高,能够大大提高热能传递效率,降低热量传导过程中的损耗。如果两侧出现较大的热量差,就可以通过该装置进行热量的交换,将多余的热量通过板翘式热回收器进行回收,避免旧风的热量完全损失,造成能源的浪费。这一装置可以设置在空调的排风系统中,通过对排风系统排放旧风中热量的回收循环利用,降低空调系统的能耗水平。
(二)热管式显热回收器
在该热回收装置中,热管是进行热回收的主要结构,热管真空金属管,管内存在冷媒。热管运行过程中能够将高温端的热量吸收,致使热管中的冷媒通过气化将热量存储起来。气化后的冷媒会在压力的作用下流向另一端,然后将热量释放在热管中冷凝,冷凝形成的液体会通过循环系统重新回到热管的余热吸收端,重新进行热量的吸收,完成空调系统余热的回收[4]。
热管外部设置的翘片,能够进一步提升对余热的回收效率,从而提高热管的回收性能。这种热回收装置的缺点在于设备体积较大,占用空间大并且不灵活。
(三)转轮式全热回收器
该装置的主要材质为铝箔,在铝箔的表面会设置二氧化硅涂层,涂层能够吸收空气中的湿气。转轮式全热回收器可以在空调运行过程中回收75%的多余冷量。在空调系统运行过程中,冷风通过转轮将冷量传递给新风,从而实现新风的制冷,大大降低了空调系统制冷造成的高能耗问题。这一技术目前应用范围非常广,具有良好的能量回收效率,可以大大降低建筑在夏季空调制冷上的能源消耗。
(四)盘管环路式热回收器
该热回收装置原理较为简单,通过在空调系统新风和排风侧设置热交换盘管,在盘管中存在工作流体,利用循环泵带动流体运行,将排风段吸收的热量传递到新风段,从而实现能量的循环利用。该装置在冬季取暖时可以将建筑中的热量进行回收,对新风进行加热,在夏季能够将排风段的冷量进行回收,对新风进行辅助制冷,从而降低空调系统运行的能耗[5]。缺点在于运行过程中循环泵也需要消耗一定的能量。
三、建筑工程中热回收技术应用分析
(一)双冷凝器热回收
双冷凝器热回收在中央空调的水冷机组中应用非常普遍,家用空调中也可以应用,具有非常成熟的技术。由于空调系统制冷后产生的热量在空调本身运行中没有利用价值,所以可以将其热量应用在建筑其他功能上。例如,通过余热回收进行水加热等操作,实现对制冷设备余热的循环利用。这种热回收方式能够最大限度对空调系统中余热进行利用,不仅可以降低系统的散热负担,同时还能够发挥更多的价值。
(二)热泵回收技术
热泵回收技术主要应用在空调系统中,通过对冷凝热的回收,来实现热能的循环利用。通常情况下,回收热会用于热水的制备,从而满足生活用水需求,通过空调热泵与热泵热水器的合理匹配,实现多功能空调热水器的运行。通常情况下,空调冷却水温度在37℃左右,通过热泵对冷却水余热进行回收,以板式换热器作为加热源,进行热水的制备。系统运行状况为:低压蒸汽在压缩机的作用下增大自身压力,成为高压高温气体,该气体首先进入到热水制备的板式换热器中,在其中进行冷凝散热,从而实现对生活用水的加热,可以将生活用水加热到50℃左右,满足日常使用。
(三)相变材料回收空调冷凝热
相变材料回收冷凝热是当前较为成熟的新技术之一,利用蓄热器进行冷凝热的回收,不仅回收效率更高,而且能够根据温度的变化进行调节。这一技术主要以相变材料作为核心,通过相变材料本身的特性完成余热回收,具有非常理想的应用效果。
结束语
综上所述,随着人们对居住环境要求的提高,平衡生态环境和居住环境,使二者实现和谐发展是当前建筑工程的重要发展方向。热回收技术在建筑环境和设备工程中的应用,不仅提高了建筑环境的品质,同时实现了能源的节约利用。随着热回收技术的不断发展,热量回收和循环利用效率将会更高,设备智能化程度也将大大提升,有利于绿色建筑理念的贯彻和建筑工程产业的可持续发展。
参考文献:
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[4]何天宇, 吕广, 王伟迪,等. 微热管阵列热回收在空调系统中的应用研究[J]. 建材与装饰, 2019, 000(033):216-217.
[5]林璐. 热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用[J]. 环球市场, 2019, 000(009):334-334.
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