張艷秋 山東華宇工學(xué)院教師、助理工程師
建筑環(huán)境與設(shè)備工程是能源消耗比較大的領(lǐng)域,尤其是近年來隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),建筑領(lǐng)域呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的趨勢,能源消耗量急劇增加,如果仍然采用傳統(tǒng)的建筑方式,不僅建筑成本較高,而且會擴(kuò)大能源缺口。因此,在建筑環(huán)境與設(shè)備工程領(lǐng)域應(yīng)用熱回收技術(shù)具有重要意義。熱回收技術(shù)在降低能耗、保護(hù)環(huán)境中發(fā)揮重要作用,隨著熱回收技術(shù)的發(fā)展和完善,其應(yīng)用效果會越來越明顯,在建筑環(huán)境與設(shè)備工程領(lǐng)域會發(fā)揮更大的作用。
隨著人們生活水平的提高,人們對居住環(huán)境、居住質(zhì)量的要求也越來越高。從近幾年的建筑設(shè)計就可以看出,現(xiàn)階段的建筑建設(shè)不僅重視質(zhì)量,而且重視建筑物內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施,提高建筑物的舒適度已成為房屋建筑的重要標(biāo)準(zhǔn)。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的居住要求,建筑的基礎(chǔ)設(shè)施日趨完善,其中空調(diào)系統(tǒng)是許多建筑物的必須設(shè)備[1]。但是從當(dāng)前建筑技術(shù)及建筑環(huán)境來看,必不可缺的空調(diào)系統(tǒng)在安裝過程中存在著很大的問題。暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝在建筑物的外面,暖通空調(diào)系統(tǒng)通過排熱和吸熱的方式給大家提供適宜的居住環(huán)境。秋冬時節(jié),暖通空調(diào)系統(tǒng)釋放熱氣,提高建筑溫度;盛夏時節(jié)通過釋放冷氣降低室內(nèi)氣溫。這種平衡氣溫的方式需要耗費大量的能源,如果日后所有建筑仍采用這種暖通空調(diào)系統(tǒng),那么會對我國的環(huán)境造成很大的危害。熱回收技術(shù)的出現(xiàn)就是為了彌補傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)耗能高的弊端?,F(xiàn)有的熱回收技術(shù)是通過熱交換的方式來平衡室內(nèi)氣溫。采用熱回收技術(shù)不僅可以給人們提供一個冬暖夏涼的居住環(huán)境,而且循環(huán)使用空調(diào)在制冷制熱過程中所產(chǎn)生的廢氣,減少了能源消耗,符合現(xiàn)階段節(jié)能減排的發(fā)展理念。隨著熱回收技術(shù)的不斷成熟,該技術(shù)的應(yīng)用范圍會越來越廣泛。
熱泵回收技術(shù)主要是收集空氣中的冷氣。一般空調(diào)在制冷過程中冷卻水的溫度控制在30 ~38 ℃,屬于低品位熱能,此時要想對空調(diào)產(chǎn)生的冷氣進(jìn)行回收,那么就可以利用熱泵回收技術(shù)。制冷機(jī)組與熱泵機(jī)組是熱泵回收技術(shù)應(yīng)用中的重要設(shè)備,兩者之間協(xié)調(diào)工作組成了一套完整的熱回收裝置。當(dāng)兩個機(jī)組同時工作時,可以控制冷卻塔的風(fēng)機(jī),進(jìn)而達(dá)到啟動或停止控制冷卻水的設(shè)備,控制冷卻水的溫度。熱泵回收技術(shù)雖然彌補了能源消耗過大的弊端,但是該技術(shù)也存在較大的弊端。首先,該技術(shù)是將制冷機(jī)組與熱泵機(jī)組融合在一起,成本較高,企業(yè)投資量較大。其次,機(jī)組運行時所耗費的成本較大,給用戶帶來負(fù)擔(dān)。最后,由于技術(shù)本身的復(fù)雜性,運行控制相對難度較大,所以日常使用中會出現(xiàn)很多問題,影響熱回收利用效果。
建筑物的內(nèi)外溫度差異較大,建筑外沒有外墻及遮擋設(shè)備,直接暴露在空氣中,溫度較低,但是建筑內(nèi)有人員居住,同時室內(nèi)會有各類散熱設(shè)備,因此室內(nèi)外溫度差異較大。從全年的溫度統(tǒng)計來看,無論外部的溫度如何變化,整體上室內(nèi)都會有余熱。在傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中,余熱浪費了,同時在制冷過程中需要耗費能源去處理室內(nèi)余熱,因此造成了資源浪費。而內(nèi)區(qū)熱量回收技術(shù)就是為了解決室內(nèi)余熱問題。為了降低能源消耗,可以利用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)(水環(huán)路)吸收余熱并加以利用,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)(水環(huán)路)是由三部分組成:水熱泵機(jī)組、水循環(huán)環(huán)路設(shè)備、輔助設(shè)備,將該系統(tǒng)與空氣熱泵系統(tǒng)連接在一起,可以高效吸收室內(nèi)余熱并加以利用。
雙冷凝器是熱回收器,是安裝在壓縮機(jī)和冷凝器之間的機(jī)械設(shè)備。雙冷凝器回收技術(shù)的作用與內(nèi)區(qū)熱量回收技術(shù)相似,都是回收室內(nèi)的余熱,但是工作原理不同。熱回收器主要是保證空調(diào)處于低能耗的狀態(tài)下,對室內(nèi)余熱進(jìn)行回收,同時可以正常發(fā)揮制冷和制熱的功能,保證室內(nèi)溫度達(dá)到理想狀態(tài)。雙冷凝回收技術(shù)的應(yīng)用效果較好,應(yīng)用范圍較廣,不僅適用于家庭空調(diào)小范圍制熱制冷、平衡室內(nèi)溫度,而且應(yīng)用在中央空調(diào)中可大范圍吸收室內(nèi)熱量,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),建筑環(huán)境與設(shè)備工程發(fā)展迅速,人們對建筑環(huán)境和設(shè)備工程的要求越來越高。建筑環(huán)境與設(shè)備工程不僅要滿足人們對于建筑舒適度的要求,而且要滿足國家節(jié)能減排的要求。建筑環(huán)境與設(shè)備工程必須從技術(shù)角度出發(fā),通過優(yōu)化技術(shù),節(jié)能降耗,滿足國家的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),給居民營造良好的人居環(huán)境。上文通過對熱回收技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備工程領(lǐng)域的實際應(yīng)用,指出其優(yōu)缺點,對于日后技術(shù)的優(yōu)化、建筑環(huán)境和設(shè)備工程的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。