论文部分内容阅读
[摘 要]建筑工程作为一项能耗工程，建筑设备工程的热回收技术应用，能有效降低建筑物从投资规划至运行停止全过程的能源消耗，节省投资成本，增强建筑工程的投资效益，建筑节能目的实现，需要将经济、社会效益与科技等方面进行设计管理，满足建筑实际应用价值，充分发挥节能技术的应用。
[关键词]概述；原理；现状及应用
中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0354-01
1.概述
空调系统的普及速度越来越快，而且空调的类型也逐步的多样化，其正在悄然的改变着人们的生活习惯和居住方式。在现阶段的工作中，空调系统占有大量的能耗，并且其浪费程度非常严重。在我国，空调系统的能耗，占有总建筑能耗的一半左右，甚至还表现出了上升的趋势，这就充分证明，未来的空调系统，无论是在研究方面，还是在应用方面，都必须投入较强的节能措施，否则将会对国家造成很大的影响。经过调查分析，发现很多人群都患有跟空调有关的疾病，诸如“病态建筑综合症”、“大樓并发症”、“多种化学物过敏症”等等，都在严重影响着居民的生活和工作，其很大一部分原因在于空调系统的不健全。今后，应积极研究和应用热回收节能技术。该技术在理论上已经获得了较大的成功，经过测试，利用热回收节能技术，可以节约空调新风能耗的70%左右，节约空调负荷20%左右。
2.热回收节能技术原理
相对于其他节能技术而言，热回收节能技术在运用的过程中，表现出了很多的特点及优势。例如，热回收节能技术在原理上，比较贴合当下的空调运作系统，能够广泛的应用，其在专业性、技术性、普遍性等方面，都达到了较高的水准。简单来讲，所谓的热回收节能技术，其主要是利用热回收的装置，以此来回收排风中的冷热能量，达到节能和循环利用的效果。根据空调系统的相关设计规范，建筑物内部，必须具有集中排风系统，同时在运用热回收节能技术到空调系统中的时候，需满足以下几项条件：首先，送风量≥3000m3/h的直流式空气调节系统，且新风与排风的温度差≥8℃。其次，设计新风量≥4000m3/h的空气调节系统，且新风与排风的温度差≥8℃。再有，热回收节能技术的实际应用，必须设置独立的新风系统或者是排风系统。由于热回收节能技术在运用过程中，主要是利用空气热交换器来完成排风中冷热能量的回收处理，所以独立的新风系统或者排风系统，其是非常重要的。
3.热回收的现状与应用探讨
水冷制冷機组所产生的冷凝热一般通过冷却塔释放到大气之中，对环境易造成热污染。因此，通过对冷凝热进行回收，使之用来加热生活用水，可在很大程度上提升能量的利用率。一般而言，冷凝热可以分为两部分：一部分是来自于温度较高的过热蒸汽的热量，另一部分为较低温度的来自制冷剂两相相变热量和过冷热量。通常过热蒸汽的温度在45-90℃之间，相变热量在40-45℃之间，但一般来说，热水的温度应在60℃左右。因此，需要根据这两种热量的不同性质，通过直接以及间接回收的方式对冷凝热加以利用。
3.1 双冷凝器热回收
双冷凝器热回收技术是在压缩机和冷凝器之间加一个热回收器回收冷凝热，从热交换器流出的汽--液状或气态的制冷剂，由后面的冷凝器吸收其余热量。此项技术可以根据要求对制冷机组的制冷剂蒸汽显热直接回收，或者是通过显热加上一部分潜热开一次性或循环加热，从而使水的温度到达制定温度。这种形式主要在中央空调冷水机组中广泛应用。而家用空调在我国的应用极为广泛，并且数量上较多，因此家用空调是热回收的重要方向之一。
当前，我国家用空调器热回收技术取得了一定的成绩。这项技术室通过将空调器中压缩机排出的高温高压的制冷剂蒸汽注入到热水换热设备中进行热交换，加热生活热水。如果换热器的换热能力能够独立承担所有的冷凝热量，那么就不需要使用风冷冷凝器，反之就需要同时使用风冷和水冷冷凝器来承担所有的冷凝负荷。
3.2 热泵回收
空调制冷中冷却水温度一般为30-38℃，属低品位热能，要想充分回收冷凝热可以利用热泵技术，由制冷机组与热泵机组联合运行构成一套热回收装置。当冷水机组和热泵同时工作时，可以通过控制冷却塔风机的启停来控制冷却水回水温度。通过电动三通阀控制冷却塔的冷却水流量和热泵蒸发器的流量比例，使热泵的蒸发器出水温度低于32℃，从而确保冷水机组的正常运行。这种方式是通过与原系统并联一套热泵机组，将冷凝热作为热泵热源来制备热水。热泵回收冷凝热的技术在现有的空调系统改造中比较适合应用，但是该技术的投资相对来说比较大，运行的费用也相对较高。因为其控制比较复杂，因此在实际的应用中易导致问题的出现，热水的温度往往达不到设计的要求，从而影响利用效果。
3.3 相变材料回收空调冷凝热
利用相变材料回收空调冷凝热热回收形式是几年来出现的新的应用形式，该技术利用蓄热器代替了双冷凝器热回收技术中的压缩机出口的冷凝器，并通过采用与常规的风冷冷凝器或者冷却塔串联连接的方式，利用常规风冷冷凝器或冷却塔排除热回收系统不能储存的剩余热量。热回收用蓄热器中相变材料的温度是随冷凝温度的变化而变化的。开始时，常规风冷冷凝器（或冷却塔回路）关闭，利用过热段的制冷剂显热和冷凝潜热对蓄热器中的相变材料进行加热，此时冷凝压力随蓄热器中相变材料温度的升高而升高。在系统中冷凝压力达到限定值的时候，将风冷冷凝器开启，从而释放多余的制冷剂冷凝潜热，以降低系统冷凝压力。此时蓄热器仍能利用蓄热器管内流过的气态制冷剂过热段的显热放热加热相变材料，进一步提高相变材料的温度。当相变材料温度达到某一设定值后，系统恢复原冷凝器（冷却塔）冷凝运行模式。
4.结语
以上是对空调系统中热回收节能技术的应用实践展开讨论，从现有的工作来看，多数地区的空调系统都发生了较大的改变，固有的浪费情况减少，节能技术的应用也越来越贴近实际工作，告别了传统意义上的基础应用。今后，我们需要在空调系统和热回收节能技术两个方面，深入的探究，找出更多的配合应用方案，在多方面提高空调系统的性能，为用户提供更加舒适的生产生活环境。
参考文献
[1] 吴献忠，夏波，吕林泉等.冷凝热热回收机组的开发和应用[J].制冷与空调，2001，1（6）：29～32.
[2] 张震，周光辉等.我国的空调冷凝热热回收的研究现状.中原工学院学报[J].2005，17（4）
[3] 李世强.暖通空调冷、热回收系统的发展现状和节能效益[J].广东建材，2014，03：72-74.
[4] 邹艳.空调排风显热回收技术在办公建筑中的节能应用[J].制冷与空调，2014，02：87-90+77.
[关键词]概述；原理；现状及应用
中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0354-01
1.概述
空调系统的普及速度越来越快，而且空调的类型也逐步的多样化，其正在悄然的改变着人们的生活习惯和居住方式。在现阶段的工作中，空调系统占有大量的能耗，并且其浪费程度非常严重。在我国，空调系统的能耗，占有总建筑能耗的一半左右，甚至还表现出了上升的趋势，这就充分证明，未来的空调系统，无论是在研究方面，还是在应用方面，都必须投入较强的节能措施，否则将会对国家造成很大的影响。经过调查分析，发现很多人群都患有跟空调有关的疾病，诸如“病态建筑综合症”、“大樓并发症”、“多种化学物过敏症”等等，都在严重影响着居民的生活和工作，其很大一部分原因在于空调系统的不健全。今后，应积极研究和应用热回收节能技术。该技术在理论上已经获得了较大的成功，经过测试，利用热回收节能技术，可以节约空调新风能耗的70%左右，节约空调负荷20%左右。
2.热回收节能技术原理
相对于其他节能技术而言，热回收节能技术在运用的过程中，表现出了很多的特点及优势。例如，热回收节能技术在原理上，比较贴合当下的空调运作系统，能够广泛的应用，其在专业性、技术性、普遍性等方面，都达到了较高的水准。简单来讲，所谓的热回收节能技术，其主要是利用热回收的装置，以此来回收排风中的冷热能量，达到节能和循环利用的效果。根据空调系统的相关设计规范，建筑物内部，必须具有集中排风系统，同时在运用热回收节能技术到空调系统中的时候，需满足以下几项条件：首先，送风量≥3000m3/h的直流式空气调节系统，且新风与排风的温度差≥8℃。其次，设计新风量≥4000m3/h的空气调节系统，且新风与排风的温度差≥8℃。再有，热回收节能技术的实际应用，必须设置独立的新风系统或者是排风系统。由于热回收节能技术在运用过程中，主要是利用空气热交换器来完成排风中冷热能量的回收处理，所以独立的新风系统或者排风系统，其是非常重要的。
3.热回收的现状与应用探讨
水冷制冷機组所产生的冷凝热一般通过冷却塔释放到大气之中，对环境易造成热污染。因此，通过对冷凝热进行回收，使之用来加热生活用水，可在很大程度上提升能量的利用率。一般而言，冷凝热可以分为两部分：一部分是来自于温度较高的过热蒸汽的热量，另一部分为较低温度的来自制冷剂两相相变热量和过冷热量。通常过热蒸汽的温度在45-90℃之间，相变热量在40-45℃之间，但一般来说，热水的温度应在60℃左右。因此，需要根据这两种热量的不同性质，通过直接以及间接回收的方式对冷凝热加以利用。
3.1 双冷凝器热回收
双冷凝器热回收技术是在压缩机和冷凝器之间加一个热回收器回收冷凝热，从热交换器流出的汽--液状或气态的制冷剂，由后面的冷凝器吸收其余热量。此项技术可以根据要求对制冷机组的制冷剂蒸汽显热直接回收，或者是通过显热加上一部分潜热开一次性或循环加热，从而使水的温度到达制定温度。这种形式主要在中央空调冷水机组中广泛应用。而家用空调在我国的应用极为广泛，并且数量上较多，因此家用空调是热回收的重要方向之一。
当前，我国家用空调器热回收技术取得了一定的成绩。这项技术室通过将空调器中压缩机排出的高温高压的制冷剂蒸汽注入到热水换热设备中进行热交换，加热生活热水。如果换热器的换热能力能够独立承担所有的冷凝热量，那么就不需要使用风冷冷凝器，反之就需要同时使用风冷和水冷冷凝器来承担所有的冷凝负荷。
3.2 热泵回收
空调制冷中冷却水温度一般为30-38℃，属低品位热能，要想充分回收冷凝热可以利用热泵技术，由制冷机组与热泵机组联合运行构成一套热回收装置。当冷水机组和热泵同时工作时，可以通过控制冷却塔风机的启停来控制冷却水回水温度。通过电动三通阀控制冷却塔的冷却水流量和热泵蒸发器的流量比例，使热泵的蒸发器出水温度低于32℃，从而确保冷水机组的正常运行。这种方式是通过与原系统并联一套热泵机组，将冷凝热作为热泵热源来制备热水。热泵回收冷凝热的技术在现有的空调系统改造中比较适合应用，但是该技术的投资相对来说比较大，运行的费用也相对较高。因为其控制比较复杂，因此在实际的应用中易导致问题的出现，热水的温度往往达不到设计的要求，从而影响利用效果。
3.3 相变材料回收空调冷凝热
利用相变材料回收空调冷凝热热回收形式是几年来出现的新的应用形式，该技术利用蓄热器代替了双冷凝器热回收技术中的压缩机出口的冷凝器，并通过采用与常规的风冷冷凝器或者冷却塔串联连接的方式，利用常规风冷冷凝器或冷却塔排除热回收系统不能储存的剩余热量。热回收用蓄热器中相变材料的温度是随冷凝温度的变化而变化的。开始时，常规风冷冷凝器（或冷却塔回路）关闭，利用过热段的制冷剂显热和冷凝潜热对蓄热器中的相变材料进行加热，此时冷凝压力随蓄热器中相变材料温度的升高而升高。在系统中冷凝压力达到限定值的时候，将风冷冷凝器开启，从而释放多余的制冷剂冷凝潜热，以降低系统冷凝压力。此时蓄热器仍能利用蓄热器管内流过的气态制冷剂过热段的显热放热加热相变材料，进一步提高相变材料的温度。当相变材料温度达到某一设定值后，系统恢复原冷凝器（冷却塔）冷凝运行模式。
4.结语
以上是对空调系统中热回收节能技术的应用实践展开讨论，从现有的工作来看，多数地区的空调系统都发生了较大的改变，固有的浪费情况减少，节能技术的应用也越来越贴近实际工作，告别了传统意义上的基础应用。今后，我们需要在空调系统和热回收节能技术两个方面，深入的探究，找出更多的配合应用方案，在多方面提高空调系统的性能，为用户提供更加舒适的生产生活环境。
参考文献
[1] 吴献忠，夏波，吕林泉等.冷凝热热回收机组的开发和应用[J].制冷与空调，2001，1（6）：29～32.
[2] 张震，周光辉等.我国的空调冷凝热热回收的研究现状.中原工学院学报[J].2005，17（4）
[3] 李世强.暖通空调冷、热回收系统的发展现状和节能效益[J].广东建材，2014，03：72-74.
[4] 邹艳.空调排风显热回收技术在办公建筑中的节能应用[J].制冷与空调，2014，02：87-90+77.