熱回收設備

      由于空調系統在運行過程中會向外界排放熱量或冷量，所以采用一定的技術和設備來回收這部分能量可以降低系統的運行能耗。

1．空氣側熱回收

      空氣側熱回收通常用來回收系統排風中的能量，例如在夏季可以用溫濕度較低的排風冷卻和干燥溫濕度較高的新風，從而降低新風處理能耗。

      1）熱回收的類型

      根據對能量回收的情況有顯熱回收和全熱回收之分。

      a.顯熱回收   

      新風與排風通過不透水蒸汽的界面進行熱量傳遞，使新風的溫度降低或升高，但其含濕量不變。

      b.全熱回收設備   

      新風與排風通過可透過水蒸汽或涂有吸濕材料的界面進行熱濕傳遞，在使新風的溫度降低或升高的同時，含濕量也降低或升高。

      2）熱回收系統效益的評價

      熱回收設備效率同樣也分為顯熱回收效率和全熱回收效率，見圖2-50。

      以夏季工況為例（上圖中a），新風溫度為t₃、排風溫度為t₁，經過熱回收裝置后新風被冷卻到t₄，排風溫度上升到t₂，將顯熱回收效率η_x定義為：

      上圖中（b）表示焓值為i₃的新風與焓值為i₁的排風經過熱回收裝置熱濕交換后被冷卻到焓值為i₄的狀態，排風焓值上升到i₂，將全熱回收效率η_q定義為：

      運用上述公式可以計算出采用某一型號熱回收裝置在一定風量及新、排風設計狀態下的熱回收能量。但實際運行季節的回收總能量不能簡單地按上法乘以運行時間獲得，因為即使室內排風的狀態點和設備熱回收效率不變，室外新風的狀態點是一直在變化的，所以瞬時回收能量及總回收能量都發生改變。總回收能量應當根據室外溫度變化計算的逐時回收能量來匯總。

      為了采用熱回收技術，需要增加通風管道、空氣過濾器、控制閥門等設備，這會增加系統的運行能耗。從理論上講，只要獲得總回收能量（收益）所增加的能耗（支出）小于采用原冷熱源裝置生產同樣能量所需的能耗，熱回收技術就可以采用。但由于增加了熱回收裝置，需要增加投資、占用空間、系統建造和運行控制變得復雜，所以必須加以綜合考慮。

      目前常用的熱回收裝置有：

      （1）板式

      排風與新風在分隔界面兩側流動，根據界面材料的不同可以實現顯熱或全熱回收。它一般不會產生空氣滲漏和交叉污染問題。

      （2）轉輪式

      排風與新風分別通過轉輪的不同區域，轉輪材料表面涂吸濕材料可以實現全熱回收。它會產生空氣滲漏和交叉污染的問題。

      （3）分離盤管式

      兩個盤管分別設在排風和新風管道內，用管道連通并用水泵使管內工作介質流動以實現能量轉移，它只能回收顯熱，沒有交叉污染的危險。

      （4）熱管式

      采用傳熱效率高的熱管元件來實現排風與新風之間的顯熱交換，同樣沒有交叉污染危險。熱管內部充有易蒸發液體，在吸熱端蒸發成為氣體時吸收大量汽化潛熱，在放熱端釋放熱量重新冷凝為液體，實現熱量轉移，傳熱能力要遠大于上述幾種設備。兩個盤管分別設在排風和新風管道內，用管道連通并用水泵使管內工作介質流動以實現能量轉移，它只能回收顯熱，沒有交叉污染的危險。

      熱回收裝置不但增加了系統的空氣流動阻力，而且在室外氣溫變化時收益明顯下降，甚至產生負面效應。例如在過度季節當室外氣溫降到低于室內排風溫度而又高于新風的送風溫度時，新風若再通過熱回收裝置反而提高了溫度，增加了新風處理能耗。所以完善的熱回收系統應當考慮旁通措施，在熱回收已無效益時切換到常規運行情況。

2．水側熱回收

      通常水冷式冷水機組的冷凝熱是通過冷卻塔排放到大氣中的，采用熱回收式機組可以回收部分或全部冷凝熱，用于生活熱水、鍋爐進水等加熱，既減少了系統能耗，又降低的室外環境的熱島效應。

      在水環式熱泵系統及熱回收型多聯機系統中，可以實現不同區域之間的能量回收。