热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)第10期   作者:贾振华
[导读] 我国的能源消费随着社会的发展而增加,但是能源缺口却在扩大。


        贾振华
        13072619880207****
        青岛腾远设计事务所有限公司 山东 青岛266000

        【摘要】我国的能源消费随着社会的发展而增加,但是能源缺口却在扩大。常规的施工工艺不仅增加了工程造价,而且不能满足当前节能减排的要求。热回收技术在建筑环境与设备工程中得到应用,在能源日益紧缺的社会背景下,可以帮助节约能源,减少环境污染。本文对热回收技术进行了概述,并对其在建筑环境与设备工程中的应用作了简要介绍,以期为其他学者提供一个新的研究视角。
关键词:热回收技术;建筑环境;设备工程;应用分析

0.引言
        简单地说,热能回收利用建筑物内外的余热(冷),并利用回收的余热(冷)作为供热(冷)或其他加热设备的热源。热能回收技术是指在冷水机组转过程中,将其排向外界的大量的余热再次回收利用。资料表明,目前常用的余热回收技术有排风热回收技术、内区热量回收技术、冷凝热量回收技术。每一种方法都可以很好地回收热量,从而节约热量资源,促进社会的健康发展。

1.热回收技术的概述
        从近几年的建筑设计来看,施工阶段不仅要注重质量,更要重视建筑内部的基础设施建设。提高居住舒适性已成为居住建筑的重要标准。随着人们生活水平的提高,建筑基础设施也日趋完善,空调系统是许多建筑中不可缺少的设备。但由于受早期施工技术和施工环境的限制,空调安装仍存在诸多问题。暖通调系统安装在建筑外部,通过辐射和吸热为每个人提供合适的生活环境。HVAC系统在秋冬会释放热空气来提高建筑温度。夏天,它通过释放冷空气来降低室内温度。这一平衡温度的方法将消耗大量的能量。未来所有的建筑仍然采用这种HVAC系统,将会给我们的环境带来巨大的危害。热回收技术是为了补偿常规空调系统的高能耗而产生的。热回收技术主要是通过热交换实现室内空气温度的平衡。利用热能回收技术,不仅能在冬季为人们提供温暖的居住环境,还能在凉爽的夏季为人们提供空调和加热时所产生的废气,从而降低能源消耗。适合当今节能减排的发展理念。热能回收技术日趋成熟,其应用也越来越广泛。

2.建筑物中各种热回收系统的结构及工作原理
2.1转轮式全热回收器
        该装置实际运行中可循环使用75%以上的冷量进行再次回收利用,即该装置侧面的转轮可直接吸入排风。在进行一定的处理之后,冷量将被送往转轮,然后在装置另一边的转轮中,吸入一定的新风,此时装置转轮的转速在15-20转/分钟。最终,将转轮中的冷量直接传递给新风,以这种方式进行回收利用就可以降低能量的消耗。转轮式全热回收器主要由铝箔制成。此外,为了使设备符合设计要求,还可在其表面涂抹二氧化硅吸湿剂,更有利于冷量回收,达到节能的效果。
2.2板翅式全热回收器
        不同于上述转轮式全热回收器,其主要功能是回收空调排出的余能。这个装置的隔板和散热器之间有一小片纸。纸张有很强的传热性。这时,如果在工作过程中两面有很大的温差,那么就会进行一定的热量与湿度的交换,最终将热能全部回收,从而实现节能。
2.3热管显热回收设备
        热管由封闭的真空金属管组成,管内充注一定数量的冷媒,当冷凝端受热时,管内的液体在吸收外部热量后迅速气化,在压力差的作用下向热管的另一端流动,向外排出热量后冷凝成液体,液体借助贴壁金属网的毛细抽吸力返回到加热段,再重新受热气化,通过一个循环模式,热量从管端传递到另一端。由于属于相变传热,再加上热管内部热阻极小,所以即使在很小的温度差下也能获得较大的传热。



3.热回收技术在建筑环境与设备工程中的应用
3.1轮转式热回收器的实际应用
        轮转式热回收器主要应用于中央空调系统。该系统主要由新风机和风机盘管两部分组成。轮转式热回收器的有效应用,可有效缓解或解决室内热量不足的问题。夏季,由空调系统引入的新风,其温度会相对较高,湿度也会较大。如直接采用,会增加室内的热、湿负荷。如不及时处理,不但会增加能源消耗,还会造成室内闷热。若采用回转式热回收装置,能有效地解决问题这个问题,实现节能减排、资源利用,避免室内闷热。而之所以能达到这样的效果,是因为轮转式热回收器有自己独特的操作系统。其工作原理是由两个半圆筒型储热芯组成。随着中央空调的启动,两个半圆筒将同时被新风和排出的空气吹过。冬季,排风的含水率和温度都要比转轮内的含水率和温度高得多,根据有关的传热与传质理论可以知道,由于两圆筒体在温度和湿度方面存在一定的差异性,所以在轮转压力下,湿度和热量通过转轮传递给新风,这样,就达到了把外部新风加湿加热。同时在轮转的过程中,还能实现空气的交换,实现空气自我清洁的目的。在现代建筑环境和设备工程中,有效地利用回轮转式热回收技术,进行合理的改造和改进,使其价值最大化,是十分重要和必要的。
3.2板翅式热回收器的实际应用
        板翅式热回收器也是比较常用的热回收技术,它能有效地利用资源,节约能源,降低能耗。与其它回收装置相比,板翅式热回收装置原理简单,在现实生活中使用频率较高。具体地说,在冬季操作时,排气量的湿度和温度相对较高,但湿度和温度仍远高于新风。所以,提高对排气湿度和温度的利用就显得尤为重要。其具体操作方法主要如下:板翅式热回收器主要由金属板和聚合物板组成,具有一定的透湿性和换热功能,可在两个薄膜的两侧分别传递新风和排风,使新风受热加湿效果更佳。换而言之,板翅式热回收装置也可充分利用热回收技术,以达到节能的目的。高分子膜的优点是它具有一定的选择透过性功能,同时还具有强大的过滤和除尘功能。所以板翅式热回收装置能有效降低运行时不必要的空气污染。
3.3管状热回收器的实际应用
        如果在建筑环境和工程设备中充分利用管状热回收装置,就能实现热回收技术的充分利用,节能减排,为社会打下坚实的基础。经济发展和进步。但要确保更快、更好地实现价值最大化,相关人员必须不断提高自身的专业技能和专业水平,并能在实践中不断发现、分析和解决问题。
3.4相变材料回收空调冷凝热应用
        这是一种新型的应用方式。采用双冷凝回收技术,利用蓄热器取代了双冷凝器回收技术当中压缩机出口位置的冷凝器,与此同时,它采用了常规风冷冷凝器或冷却塔,可储存常规设备中无法储存的热量。冷凝过程中,系统温度主要随冷凝温度而变化。刚开始,常规的风冷冷凝器是关闭的,在冷凝压力达到极限时,应及时开启风冷式冷凝器,以释放过多热量,降低冷凝压力。在此期间,储热装置保持不变,并可利用气体制冷剂完成相变材料的处理,提高相变材料的温度。在相变材料温度达到某一值时,系统自动返回冷态。

4.结束语
        综上所述,能源危机不仅阻碍了社会经济发展,也对人类生活构成了威胁。因此有必要对热回收技术的应用进行研究。对缓解我国的能源供应压力,实现建筑节能具有重要意义。目前,经济发展和能耗问题已经成为社会发展的一大矛盾。要解决这一矛盾,就必须加强节能与环保政策的实施,充分发挥余热回收技术在现代节能与环保中的重要作用。随着人们生活水平的提高,该技术有着广阔的发展前景。

参考文献
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