[科普中国]-热回收

简介

建筑业能耗中包括建材生产、建筑施工、建筑日常运转等能耗。建筑日常运转能耗又称民生能耗，也称建筑能耗，它包含供暖、通风、空调、热水供应、照明、电梯、烹饪等的能耗。我国目前城镇建筑能耗占全国商品能耗的22%~24%，发达国家占1/3左右。1

能源消耗又对环境污染，影响城市大气环境的悬浮粒子、SO2、NOx、CO主要是能源消费的后果；影响“全球环境”的CO2等温室气体的排放也主要来自能源消费。城市中能源的消费还导致“城市热岛”现象。为了实现我国可持续发展战略，建筑节能也是势在必行。建筑的方向是“绿色建筑”。1

空调系统耗能特点之一是系统同时存在需热（冷、湿）和排热（冷、湿）的处理过程，如夏季低温低湿的排风可冷却干燥新风，冬季高温高湿的排风可加热加湿新风，利用这一特点，可对空调系统进行有效的热回收，从而降低空调系统的能耗。建筑中有可能回收的热量有排风热量、内区热量、冷凝器排出热量、排水热量等。1

热回收原理机组经冷凝器放出的热量通常被冷却塔或冷却风机排向周围环境中，对需要用热的场所如宾馆、工厂、医院等是一种巨大的浪费，同时给周围环境也带来一定的废热污染。

热回收技术就是通过一定的方式将冷水机组运行过程中排向外界的大量废热回收再利用，作为用户的最终热源或初级热源。

压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热回收器，放出热量加热生活用水(或其它气液态物质)，再经过冷凝器和膨胀阀，在蒸发器吸收被冷却介质的热量，成为低温低压的气态制冷剂，返回压缩机。

热回收的分类针对热回收器回收热量的多少，热回收又可以分为部分热回收和全热回收。其中，部分热回收只能回收冷水机组排放的部分热量，全热回收基本回收了系统排入环境中的全部热量。

根据使用场所的不同和用户终端的具体需求，热回收器可以采用多种不同的形式，如管壳式、板式、翅片管式、套管式等。

排风热回收新风耗能在空调通风系统中占了较大的比例。例如，办公楼建筑大约可占到空调总能耗的17%~23%。为保证房间室内空气品质，不能以削减新风量来节省能量，而且还可能需要增加新风量的供应。建筑中有新风进入，必有等量的室内空气排出。这些排风相对于新风来说，含有热量（冬季）或冷量（夏季）。有许多建筑中，排风是有组织的，不是无组织地从门窗等缝隙挤出。这样，有可能从排风中回收热量或冷量，以减少新风的能耗。排风热回收装置利用空气—空气热交换器来回收排风中的冷（热）能对新风进行预处理。气—气热交换器是排风热回收装置的核心，按照热交换器的不同种类，常用的排风热回收方式有转轮式热回收、板翅式热回收、热管式热回收和盘管式热回收等。2

内区热量回收建筑内区无外墙和外窗，四季无围护结构冷、热负荷。但内区中有人员、灯光、发热设备等，因此，全年均有余热（或冷负荷）。回收内区热量的方案之一是采用水环热泵空调系统，该系统可以将内区的热量转移到周边区中。内区热量还可以利用双管束冷凝器的冷水机组进行热回收。1

建筑内其他热量的回收现代建筑中都设有空调系统，通常有大量的冷凝热量排到周围环境中去，这不仅浪费了热量，而且还对周围环境产生热污染。比较容易实现的冷凝热量利用是用作生活热水的预热或游泳池水加热等，即使已有的空调系统也可很容易进行改造。1

建筑的排水蕴藏着大量的热量，利用热泵技术可以将这些热量提取出来作生活热水供应或采暖。我国已有多项污水源热泵空调系统的实际工程，取得了良好的节能效果。在哈尔滨、大庆的几个水源热泵系统，直接取用城市排水管的污水，其制热性能系数为3.75~4.0。1