[科普中國(guó)]-熱回收

簡(jiǎn)介

建筑業(yè)能耗中包括建材生產(chǎn)、建筑施工、建筑日常運(yùn)轉(zhuǎn)等能耗。建筑日常運(yùn)轉(zhuǎn)能耗又稱(chēng)民生能耗，也稱(chēng)建筑能耗，它包含供暖、通風(fēng)、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、電梯、烹飪等的能耗。我國(guó)目前城鎮(zhèn)建筑能耗占全國(guó)商品能耗的22%~24%，發(fā)達(dá)國(guó)家占1/3左右。1

能源消耗又對(duì)環(huán)境污染，影響城市大氣環(huán)境的懸浮粒子、SO2、NOx、CO主要是能源消費(fèi)的后果；影響“全球環(huán)境”的CO2等溫室氣體的排放也主要來(lái)自能源消費(fèi)。城市中能源的消費(fèi)還導(dǎo)致“城市熱島”現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建筑節(jié)能也是勢(shì)在必行。建筑的方向是“綠色建筑”。1

空調(diào)系統(tǒng)耗能特點(diǎn)之一是系統(tǒng)同時(shí)存在需熱（冷、濕）和排熱（冷、濕）的處理過(guò)程，如夏季低溫低濕的排風(fēng)可冷卻干燥新風(fēng)，冬季高溫高濕的排風(fēng)可加熱加濕新風(fēng)，利用這一特點(diǎn)，可對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有效的熱回收，從而降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。建筑中有可能回收的熱量有排風(fēng)熱量、內(nèi)區(qū)熱量、冷凝器排出熱量、排水熱量等。1

熱回收原理機(jī)組經(jīng)冷凝器放出的熱量通常被冷卻塔或冷卻風(fēng)機(jī)排向周?chē)h(huán)境中，對(duì)需要用熱的場(chǎng)所如賓館、工廠、醫(yī)院等是一種巨大的浪費(fèi)，同時(shí)給周?chē)h(huán)境也帶來(lái)一定的廢熱污染。

熱回收技術(shù)就是通過(guò)一定的方式將冷水機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中排向外界的大量廢熱回收再利用，作為用戶的最終熱源或初級(jí)熱源。

壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑先進(jìn)入熱回收器，放出熱量加熱生活用水(或其它氣液態(tài)物質(zhì))，再經(jīng)過(guò)冷凝器和膨脹閥，在蒸發(fā)器吸收被冷卻介質(zhì)的熱量，成為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，返回壓縮機(jī)。

熱回收的分類(lèi)針對(duì)熱回收器回收熱量的多少，熱回收又可以分為部分熱回收和全熱回收。其中，部分熱回收只能回收冷水機(jī)組排放的部分熱量，全熱回收基本回收了系統(tǒng)排入環(huán)境中的全部熱量。

根據(jù)使用場(chǎng)所的不同和用戶終端的具體需求，熱回收器可以采用多種不同的形式，如管殼式、板式、翅片管式、套管式等。

排風(fēng)熱回收新風(fēng)耗能在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中占了較大的比例。例如，辦公樓建筑大約可占到空調(diào)總能耗的17%~23%。為保證房間室內(nèi)空氣品質(zhì)，不能以削減新風(fēng)量來(lái)節(jié)省能量，而且還可能需要增加新風(fēng)量的供應(yīng)。建筑中有新風(fēng)進(jìn)入，必有等量的室內(nèi)空氣排出。這些排風(fēng)相對(duì)于新風(fēng)來(lái)說(shuō)，含有熱量（冬季）或冷量（夏季）。有許多建筑中，排風(fēng)是有組織的，不是無(wú)組織地從門(mén)窗等縫隙擠出。這樣，有可能從排風(fēng)中回收熱量或冷量，以減少新風(fēng)的能耗。排風(fēng)熱回收裝置利用空氣—空氣熱交換器來(lái)回收排風(fēng)中的冷（熱）能對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理。氣—?dú)鉄峤粨Q器是排風(fēng)熱回收裝置的核心，按照熱交換器的不同種類(lèi)，常用的排風(fēng)熱回收方式有轉(zhuǎn)輪式熱回收、板翅式熱回收、熱管式熱回收和盤(pán)管式熱回收等。2

內(nèi)區(qū)熱量回收建筑內(nèi)區(qū)無(wú)外墻和外窗，四季無(wú)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷、熱負(fù)荷。但內(nèi)區(qū)中有人員、燈光、發(fā)熱設(shè)備等，因此，全年均有余熱（或冷負(fù)荷）。回收內(nèi)區(qū)熱量的方案之一是采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將內(nèi)區(qū)的熱量轉(zhuǎn)移到周邊區(qū)中。內(nèi)區(qū)熱量還可以利用雙管束冷凝器的冷水機(jī)組進(jìn)行熱回收。1

建筑內(nèi)其他熱量的回收現(xiàn)代建筑中都設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)，通常有大量的冷凝熱量排到周?chē)h(huán)境中去，這不僅浪費(fèi)了熱量，而且還對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生熱污染。比較容易實(shí)現(xiàn)的冷凝熱量利用是用作生活熱水的預(yù)熱或游泳池水加熱等，即使已有的空調(diào)系統(tǒng)也可很容易進(jìn)行改造。1

建筑的排水蘊(yùn)藏著大量的熱量，利用熱泵技術(shù)可以將這些熱量提取出來(lái)作生活熱水供應(yīng)或采暖。我國(guó)已有多項(xiàng)污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際工程，取得了良好的節(jié)能效果。在哈爾濱、大慶的幾個(gè)水源熱泵系統(tǒng)，直接取用城市排水管的污水，其制熱性能系數(shù)為3.75~4.0。1