吝佳凱

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 江蘇 徐州 221008

隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保的重視程度不斷提升，我國(guó)建筑行業(yè)在建筑過(guò)程中也應(yīng)當(dāng)相應(yīng)國(guó)家號(hào)召，建筑物也應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的設(shè)計(jì)要求，采用熱回收技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ镏卸嘤嗟臒崃窟M(jìn)行回收，降低建筑物內(nèi)排氣扇、空調(diào)等設(shè)備的使用頻率。

1 熱回收技術(shù)

隨著時(shí)代的發(fā)展，建筑的能耗問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，建筑工程與建筑設(shè)備之中每天都會(huì)導(dǎo)致大量的熱能流失，下面將針對(duì)建筑物中存在的普遍熱量流失問(wèn)題進(jìn)行探究，并給出熱回收的具體方式。

1.1 熱回收系統(tǒng)

熱回收系統(tǒng)是指將建筑物內(nèi)或設(shè)備中產(chǎn)生的多余熱量回收的一種系統(tǒng)，并將回收過(guò)后的熱能轉(zhuǎn)為熱風(fēng)或冷風(fēng)輸送至建筑物當(dāng)中，從而提高能源的利用效率，降低建筑物能耗問(wèn)題，傳統(tǒng)的空調(diào)耗能較高，空調(diào)的能耗可以占建筑物總能耗的20%-40%之間，而空調(diào)中的新風(fēng)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中僅僅存在換氣一種目的，能耗卻占據(jù)了空調(diào)字舍能耗的40%左右，根據(jù)測(cè)算可以得知新風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行占建筑物總體能耗的20%，針對(duì)這種總能耗現(xiàn)象采用熱回收系統(tǒng)，熱回收系統(tǒng)對(duì)于多余的熱量的回收使用效率較高，能夠回收利用60%左右的多余熱量，從而達(dá)到節(jié)能目的，能夠使建筑物內(nèi)空調(diào)的能耗降低7%。

1.2 熱回收裝置

熱回收的形式較多，從熱回收裝置整體工作效率而言，熱回收系統(tǒng)主要分為多種類型類型，第一種類型為全熱回收裝置，全熱回收裝置其熱能回收較為明顯，既能夠吸收建筑物中的顯熱，還能夠?qū)摕徇M(jìn)行回收工作，全熱回收裝置包括轉(zhuǎn)輪式換熱器、熱泵式換熱器等多種形式。而中間熱媒換熱器是將供熱側(cè)與得熱側(cè)進(jìn)行連接，在連接過(guò)后會(huì)使新風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生交叉污染的現(xiàn)象，能夠很好的保障熱能回收時(shí)空氣的清潔，并且中間熱媒換熱器在工作過(guò)程中管道可以延伸，且能夠靈活布置，在布置過(guò)程中中間熱媒換熱器需要安裝相應(yīng)的水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)在工作過(guò)程中需要?jiǎng)恿χС?，在一定程度上增加了中間熱媒換熱器的能耗，并且由于中間熱媒在輸送熱量過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的溫差損耗，其實(shí)際回收熱能效率低于60%。熱回收裝置中還有一種裝置叫熱管式換熱器，熱管式換熱器會(huì)使排風(fēng)與新風(fēng)交替逆向流過(guò)轉(zhuǎn)輪，并且在轉(zhuǎn)輪中安有清洗扇，清洗扇能夠?qū)D(zhuǎn)輪進(jìn)行凈化，能夠控制對(duì)轉(zhuǎn)速度，適合多種建筑物中使用，能夠適應(yīng)多種挑起情況，并且這種熱回收裝置的熱量回收效果明顯，能夠達(dá)到70%-80%的回收效果，但是由于這種換熱器是一種通過(guò)新風(fēng)與排風(fēng)混合回收的裝置，因此不能夠避免交叉污染的情況，即使機(jī)器內(nèi)部自帶有清洗扇也不能夠完全避免交叉感染的產(chǎn)生，所以通過(guò)此套熱回收裝置的空氣必須保持清潔，另外熱管式換熱器的設(shè)備體積較大，占用的空間較多并且安裝費(fèi)力不適于小型建筑中使用。而為板翅式換熱器，板翅式換熱器在換熱隔板中加入了特殊的薄膜材料，能夠通過(guò)水分蒸發(fā)的壓力差實(shí)現(xiàn)傳熱與傳質(zhì)的交換工作，但是其回收效率較低。最后一種為熱泵式換熱器，這種換熱器換熱效率及較高，但是需要配置一系列設(shè)備例如冷凝器、空氣壓縮機(jī)等設(shè)備，這些設(shè)備開啟過(guò)程中也會(huì)消耗大量的能源，并且設(shè)備造價(jià)較高，適合用在大型建筑物當(dāng)中。

1.3 熱回收設(shè)備投資

通過(guò)前文的分析可以看出，熱回收設(shè)備能夠有效的降低建筑物中的能耗，但是由于一些建筑物前期投資較大，所以導(dǎo)致熱回收設(shè)備安投入資金過(guò)量，但是熱回收設(shè)備在一定程度上節(jié)約了建筑物的能源消耗，建筑物投入使用后的能源消耗都會(huì)相對(duì)降低，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看熱回收裝置是一種較為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的裝置。

2 建筑環(huán)境與設(shè)備

通過(guò)前文熱回收裝置分析開看，熱回收裝置的種類多樣，且不同類型的熱回收裝置都有著不同的使用效果，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看在建筑物中安裝熱回收裝置能夠有效降低建筑物的能源消耗問(wèn)題，同時(shí)降低了建筑物使用后的資金投入，下面將針對(duì)熱回收裝置的建筑設(shè)計(jì)與熱回收裝置設(shè)備使用方式進(jìn)行分析探究。

2.1 熱回收裝置布置

熱回收裝置在布置過(guò)程中需要單獨(dú)的空間進(jìn)行設(shè)備的安裝，一般設(shè)置在建筑物的頂層或者設(shè)備層內(nèi)，由于熱回收裝置本身體積較大，所以在設(shè)備暗訪過(guò)程中，相關(guān)人員可以減少設(shè)備的體積，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)最小的熱回收系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行安裝，對(duì)于體積較大的熱回收系統(tǒng)而言，當(dāng)熱回收系統(tǒng)的風(fēng)速超過(guò)每小時(shí)15000m3時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將熱回收裝置分為不同的子系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)同種都要設(shè)有設(shè)備與通風(fēng)管道，保障設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)提高設(shè)備的安全性。在全熱回收裝置設(shè)置過(guò)程中，由于全熱回收裝置是通過(guò)室內(nèi)溫差與水蒸氣壓力來(lái)達(dá)到熱量回收的目的，所以在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)保障設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，一般而言全熱回收裝置的運(yùn)行溫度應(yīng)當(dāng)在零下五攝氏度至上，若溫度過(guò)低澤會(huì)導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生結(jié)霜的情況，造成設(shè)備停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。熱回收裝置在布置過(guò)程中還要考慮到噪音問(wèn)題，熱回收裝置在開啟運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪音，不利于人們的健康生活，所以在設(shè)置熱回收裝置過(guò)程中，相關(guān)人員還要對(duì)防治區(qū)域進(jìn)行一定的隔音處理，降低噪音分貝。

2.2 保障回收裝置清潔

通過(guò)前文的分析可以得知，一些熱回收裝置雖然熱回收效率高，但是由于回收方式的不同會(huì)產(chǎn)生新風(fēng)與排風(fēng)混合在一起的現(xiàn)象產(chǎn)生，這種現(xiàn)象極易導(dǎo)致風(fēng)的交叉感染，使風(fēng)變得污濁所以相關(guān)人員還要發(fā)揮扇形器自凈作用，當(dāng)新風(fēng)系統(tǒng)開啟時(shí)應(yīng)當(dāng)保障新風(fēng)地壓力大于排風(fēng)的壓力，壓力差應(yīng)當(dāng)控制在200Pa之間，這樣能夠有效地提高空氣品質(zhì)，使排風(fēng)新風(fēng)交叉感染幾率降到最低，從而保障最大程度的清潔。并且為了保障回收裝置的清潔，工作人員還要加強(qiáng)熱交換設(shè)備的控制工作質(zhì)量，從而得到有效的熱量回收，配備設(shè)置必要的自動(dòng)控制系統(tǒng)，保障設(shè)備能夠按照要求在合理的狀態(tài)下進(jìn)行工作。

2.3 市區(qū)內(nèi)熱量回收

熱回收裝置一般設(shè)置在高大大的建筑物之中，這些建筑物一般都存在于市區(qū)之中，熱回收搜裝置一般設(shè)置在沒(méi)有保溫層且人員較為密集的建筑物之中，市區(qū)內(nèi)的回收裝置一般采用是循環(huán)熱泵空調(diào)，在夏天天氣炎熱時(shí)，空調(diào)使用效率明顯增加，中央空調(diào)在制冷過(guò)程中一般是通過(guò)將熱空氣冷凝后通過(guò)冷凝塔將多余的水分排出，通過(guò)相關(guān)調(diào)查研究顯示采用熱回收裝置中央空調(diào)機(jī)組的制冷量高于傳統(tǒng)中央空調(diào)制冷量，并且采用吸收式制冷設(shè)備的制冷量是傳統(tǒng)中央空調(diào)制冷量的2.5倍。而冷凝過(guò)后的熱量被隨意排放造成了資源浪費(fèi)的情況產(chǎn)生，這種排放的熱量加劇了城市熱島效應(yīng)，所以在進(jìn)行熱回收裝置設(shè)置過(guò)程中，可以將這部分冷凝過(guò)后的冷凝水進(jìn)行收集從而制備熱水，減少夏季鍋爐的開啟頻率，減少鍋爐的能源消耗問(wèn)題，冷凝熱水回收能夠?qū)⑴懦鍪彝獾睦淠M(jìn)行有效利用，熱回收系統(tǒng)能夠?qū)⑦@部分水及加熱到65℃左右，供人使用，從而達(dá)到節(jié)能的目的，由于冷凝水的品質(zhì)較低，在水中包含較多的雜質(zhì)，所以在使用換熱系統(tǒng)加熱冷凝水的過(guò)程中，相關(guān)人員還要注重管道的除垢工作，從而提高冷凝水的加熱質(zhì)量。

2.4 回收手段

通過(guò)前文冷凝水回收利用可以得知，冷凝水回收利用能夠降低夏天鍋爐開啟頻率，并且能夠在一定程度上增強(qiáng)了水循環(huán)利用的效果，達(dá)到節(jié)能目的，所以在進(jìn)行冷凝水回收過(guò)程中相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)首先采用熱泵回收手段，在冷卻水循環(huán)中加入水源熱泵機(jī)組，從而將熱泵機(jī)組與冷凝塔連接在一起，之后通過(guò)熱泵設(shè)施將水進(jìn)行再次正發(fā)國(guó)旅，從而形成品質(zhì)較高的生活用水，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)把線路進(jìn)行區(qū)分，在水蒸氣進(jìn)入冷卻塔之后，進(jìn)行冷卻冷卻過(guò)后的水返回冷凝器之中，第二路水進(jìn)入水源熱泵蒸發(fā)器，通過(guò)加熱蒸發(fā)的作用再將水匯入冷凝塔之中，這種方案適合具備空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的改造，使水熱泵處理水源不會(huì)收到制冷機(jī)種類的限制。

2.5 回收注意事項(xiàng)

在進(jìn)行冷凝水回收過(guò)程中會(huì)存在一定的問(wèn)題，首先是冷凝熱與熱水的使用頻率不一致，很有可能會(huì)造成熱量供應(yīng)不足的情況產(chǎn)生，這是由于熱回收裝置在熱量回收過(guò)程中會(huì)根據(jù)空調(diào)使用頻率的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的衰減，其熱回收變化量不易被控制，其次由于熱水供應(yīng)受到人數(shù)與天氣情況的影響，也會(huì)導(dǎo)致熱水用量不穩(wěn)定的情況產(chǎn)生，所以冷凝水的回收利用具有極大的不確定性，因此相關(guān)人員可以適當(dāng)增加熱水的儲(chǔ)存量，改善熱回收與熱水用量時(shí)間頻率不一致的問(wèn)題。此外冷凝熱在夏季使用過(guò)程中其回收頻率相對(duì)穩(wěn)定，因?yàn)橄募窘ㄖ镏锌照{(diào)的使用頻率較高，而在冬季來(lái)臨時(shí)空調(diào)用量會(huì)降低，這導(dǎo)致熱回收裝置會(huì)在冬季出現(xiàn)一段時(shí)間的停滯，所以針對(duì)這種情況相關(guān)人員還要在冬季來(lái)臨時(shí)適當(dāng)?shù)拈_啟鍋爐，增加熱水淑良，保障居民正常用水。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)淺析熱回收技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備工程中的應(yīng)用可以得知，熱回收技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，熱回收技術(shù)能夠在一定時(shí)間內(nèi)回收空調(diào)等設(shè)備中能夠多余的熱量用制備熱水等多種工作，加強(qiáng)了建筑物節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)要求。