熱回收技術在空調系統中的應用分析
夏季空調的冷水機組制冷時，一般機組的熱量都是通過冷卻塔排出。在夏季，利用熱回收技術，可以有效利用排出的低品位熱量，并結合儲能技術，為用戶提供生活熱水，從而節約能源。目前酒店、醫院、寫字樓的主要能耗是空調系統的耗電量和熱水鍋爐的耗油量。利用空調余熱回收裝置全部或部分替代鍋爐供應熱水，將使空調系統的能量得到充分綜合利用，從而大大降低用戶的能耗。一般來說，熱回收一般包括部分熱回收和全熱回收。
1.部分熱量回收
空調在冷凝(水冷或風冷)過程中從排入大氣的熱量中回收一部分熱量，利用一套換熱裝置回收熱量制成熱水供需要熱水的地方使用，如圖1所示。由于回收的熱量大，完全可以替代燃氣和鍋爐生產熱水，節省大量的燃氣。同時降低了制冷主機(壓縮機)的冷凝負荷，主機耗電量可降低10~20%。此外，冷卻水泵的負荷大大降低，冷卻水泵的節能效果將大大提高，其節能率可提高到50-70%。
2.總熱量回收
全熱回收主要是充分利用冷卻水的熱量，如圖2所示。而一般冷水機組冷卻水的設計溫度為出水37℃，回水32℃，屬于低品位熱源，這部分熱能無法通過一般的換熱完全回收。因此，在設計中需要考慮提高冷凝壓力或將冷卻水與高溫源熱泵或其他輔助熱源相結合，以充分回收這部分熱量，系統簡單可靠。
第三，尾氣能量回收和空氣處理
在建筑物的空調負荷中，新風負荷占比較大，一般占空調總負荷的20% ~ 30%。空調為了保證室內的環境衛生，在運行過程中須排出一部分室內空氣，這必然會帶走一部分能量，同時還須投入能量對新風進行處理。如果在系統中安裝能量回收裝置，利用排風中的能量對新風進行處理，可以減少新風處理所需的能量，降低機組負荷，提高空調系統的經濟性。目前熱回收設備主要有兩種:間接式，如熱泵；直接式，利用熱回收熱交換器回收能量。下面簡要描述直接能量回收技術的原理。
1、尾氣能量回收原理
對于全空氣空調系統，新風比一般在15%以上，其全空氣系統+排風能量回收，熱交換器是能量回收裝置。空氣能量回收設備一般有兩種:一種是顯熱回收型，另一種是全熱回收型。顯熱回收的能量體現在新風與排風的溫差中所包含的能量；總熱回收反映在新鮮空氣和排出空氣之間的焓差所包含的能量中。
2、空氣處理過程中的能量回收
空調系統空氣處理過程中的能量具有很高的回收潛力。以一次回風空調系統為例，熱管換熱器空調能量回收系統如圖3所示。在該熱回收裝置中，熱管中的蒸發器部分和冷凝器部分分別用于冷卻回風和加熱送風。室內空氣狀態4的回風通過熱管中的蒸發器部分冷卻到狀態6。狀態6部分回風作為排風，大部分回風與室外新風混合。混合后，狀態1的空氣被表冷器冷卻除濕至飽和狀態2，飽和狀態2的濕空氣被熱毛細動力循環熱管中的冷凝器加熱至所需送風狀態3，送入室內。與傳統的一次回風空調系統相比，空調系統的冷量由熱管內蒸發器部分的交換冷量和表冷器部分的冷量組成。從而有效節約空調能耗。
四。能量回收換熱器簡介
空調排風或空氣處理中能量回收的關鍵設備是能量回收換熱器。這種裝置有很多種，常用的回收裝置有:金屬壁換熱器、熱管換熱器、轉輪換熱器、靜態板翅式換熱器等。其中金屬壁換熱器和熱管換熱器只能回收顯熱，而轉輪換熱器和靜止板翅式換熱器既能回收顯熱，又能回收潛熱，所以效率高。然而，轉輪熱交換器存在新鮮空氣和廢氣混合的問題。靜態板翅式換熱器無運動部件，可靠性高，空氣混合率低。
空調熱回收系統可以充分利用空調系統的余熱和廢熱，有效利用空調系統中產生的低品位熱量，從而達到建筑節能的目的。
