热能回收系统的工作原理是什么?

热能回收系统的工作原理是通过捕获和利用原本会散失的废热，将其转化为有用的能量，从而提高能源效率。以下是其基本工作原理的概述：

1. 热量捕获：系统首先从热源（如工业过程、发动机排气、发电设备或建筑物供暖系统）中收集废热。这些热源通常会产生大量未被充分利用的热能。
2. 热量传递：捕获的热量通过换热器（heat exchanger）传递给工作介质（如水、空气或特殊流体）。换热器是热能回收系统的核心部件，它允许热量从高温区域传递到低温区域，而不让两种介质直接混合。
3. 能量转换：传递后的热能可以被用来：
   • 直接利用：例如，将热量用于加热建筑物、预热水源或供暖系统。
   • 转换为电能：通过热机（如蒸汽轮机或有机朗肯循环系统，ORC），将热能转化为机械能，再进一步通过发电机转化为电能。
4. 循环或排放：在完成能量利用后，冷却后的介质可能被循环回系统中再次吸收热量，或者排放到环境中。

常见类型及原理

• 废热锅炉：利用高温废气加热水产生蒸汽，用于驱动涡轮机或直接供热。
• 热电偶或热电发电机：基于塞贝克效应（Seebeck Effect），通过温差直接产生电能。
• 余热回收通风系统（HRV）：在建筑中，通过换热器从排出的暖空气中回收热量，加热进入的冷空气。