余能是在一定經濟技術條件下，在能源利用設備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和 爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。其中最主要的是余熱。根據(jù)調查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的 17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%，如表13-7所示。

　?。?）余熱的回收利用  余熱的利用途徑很多。一般說來，綜合利用余熱最好；其次是直接利用；第三是間接利用（產生蒸汽、熱水和熱空氣）。余熱蒸汽的合理利用順序是：①動力供熱聯(lián) 合使用；②發(fā)電供熱聯(lián)合使用；③生產工藝使用；④生活使用；⑤冷凝發(fā)電用。余熱熱水的合理利用順序是：①供生產工藝常年使用；②返回鍋爐使用；③生活用。 余熱空氣的合理利用順序是：①生產用；②暖通空調用；③動力用；④發(fā)電用。

　?。?）余熱利用新技術：①熱輪：熱輪由多孔和高比熱容量的材料制成，有轉盤式和轉鼓式兩類結構型式，如圖13-1所示。當熱輪的轉盤和轉鼓低速 旋轉時，熱氣體的熱量傳遞給熱輪，如苦熱輪繼續(xù)旋轉，它便將所獲得的熱量傳遞給進入的冷空氣。熱輪的熱傳遞效率現(xiàn)已達到75%~80%，應用溫度也可達 870℃左右。由于熱輪結構的原因，會有少量的廢氣進入氣管內，因而產生一定程度的污染。如苦污染量超過許可限度，則可附加清洗段來減少污染程度。熱輪一 般用于采暖和低溫、中溫廢熱的回收，以及干燥爐、養(yǎng)護爐和空氣的預熱器中。②熱管：熱管是一種良好的工業(yè)廢熱利用設備，它具有結構簡單和不存在交叉污染等 特點。如圖13-2所示，最普通的熱管是由一密封的管狀容器組成，器壁具有毛細芯結構材料，該材料充以蒸發(fā)液體。熱管的作用是基于蒸發(fā)一冷凝循環(huán)原理?；?中毛細芯結構材料的作用如同泵一樣，它將冷凝流體送回熱輸入端，由廢熱使熱管的液體工質蒸發(fā)，蒸發(fā)的潛熱隨蒸汽送至熱管的冷端冷凝，釋放出潛熱。然后，冷 凝的液體再由毛細芯結構送回到熱端，如此循環(huán)高效率地傳遞熱能。

　　常溫熱管運用于溫度控制和回收生產過程的廢熱。熱管還可用于空氣干燥器、加熱、通風、空調設備和空氣預熱器等。

　　（3）熱泵

　　熱泵可以回收100~120℃以下的廢熱，可利用自然環(huán)境（如空氣和水）和低溫熱源（如地下熱水、低溫太陽熱和余熱）來節(jié)約大量采暖、供熱燃 料。熱泵是一種新型的高效利用低溫能源的節(jié)能技術，現(xiàn)已在采暖、空調、干燥（如木材、谷物、茶葉等）、烘干（如棉、毛紙張等）、食品除濕、電機繞組無負荷 時防潮、加熱水和制冰等方面得到日益廣泛的應用。

　　如圖13－3所示，熱泵是以消耗一部分能量（如機械能、電能、高溫熱能）為代價，通過熱力循環(huán)，把熱能由低溫物體轉移到高溫物體的能量利用裝 置。它的原理與致冷機完全相同，是利用低沸點工質（如氟利昂）液體通過節(jié)流閥減壓后，在蒸發(fā)器中得到蒸發(fā)，從低溫物體吸取熱量，然后將工質蒸汽壓縮而使溫 度和壓力有所提高，最后經冷凝器放出熱能而變成液體，如此不斷循環(huán)，把熱能由低溫物體轉移到高溫物體。熱泵的性能可用致熱系數(shù)（COP）來表示，它的含義 是熱用戶得到的熱量與所消耗的外功之比。表13-8列出了某些應用情況的熱泵有效致熱系數(shù)φ。