Рекуператор

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Рекуператор (лат. recuperator — одержує назад, той що повертає) — теплообмінник поверхневого типу, який використовує теплоту вихлопних газів. У рекуператорі теплообмін здійснюється безперервним чином через стінку, яка розділяє теплоносії. На відміну від регенератора траси потоків теплоносіїв у рекуператорі не змінюються. Рекуператори розрізняють за схемою відносного руху теплоносіїв — протиточні, прямоточні та ін; за конструкцією — трубчасті, пластинчасті, ребристі та ін.; за призначенням — із підігріванням повітря, газу, рідин, із випаровуваням, конденсатори тощо.

Особливості[ред.ред. код]

Під час проектування системи припливно-витяжної вентиляції кожен замовник рано чи пізно ставить перед собою питання, чи можна якось заощадити те тепло, яке виходить взимку назовні разом із витяжним повітрям? Забираючи знадвору свіже повітря для припливу системи вентиляції в холодну пору року, його необхідно підігрівати. Підготовлене повітря потрапляє в приміщення і потім дістається звідти витяжкою. В класичній припливно-витяжній системі вентиляції все саме так і відбувається. Що ж можна зробити, щоб не викидати дороге тепло «в трубу»?

Можна використати тепло витяжного повітря для підігрівання припливного. Цей процес називається утилізацією тепла або рекуперацією. Рекуператори бувають декількох типів. Найпоширеніший тип: перехресно-тічний або пластинчастий рекуператор.

Принцип роботи[ред.ред. код]

Пластинчатий рекуператор[ред.ред. код]

Пластинчастий рекуператор являє собою касету з металевих листів (монолітну або розбірну), в якій витяжне та припливне повітря проходять по каналах, що виштамповані на листах або утворені проміжними ущильнювачами. Обидва потоки не змішуються й відбувається неминучий теплообмін за рахунок одночасного нагрівання й охолодження пластин із різних сторін. Для пластинчатого рекуператора легко реалізуються всі три типи роботи теплообмінників: супутній, протитічний та/або перехресний потік середовищ. Пластинчатий рекуператор є одним із найпоширеніших завдяки своїй дешевизні, компактній конструкції та можливості легкого обслуговування/чищення в разі розбірної конструкції. Розбірний пластинчастий рекуператор є єдиним можливим варіантом теплообмінника, який забезпечує високу гігієнічність вхідного повітря впродовж усього життєвого терміну експлуатації без втрат ефективності теплообміну.

Найбільш ефективною робота рекуператора має бути при протитічному руху середовищ у теплообміннику, тому що, з огляду на невеликі перепади температур при рекуперації для кондиціювання повітря, поверхні теплообміну не перевантажені і накип на поверхнях не утворюється. Слід завжди пам'ятати про точку роси та випадання конденсату при експлуатації теплообмінників. Також існує ймовірність обмерзання рекуператора з боку витяжки за дуже низьких зовнішніх температур при супутньому режимі роботи.

Ефективність утилізації тепла в перехресно-тічних пластинчастих рекуператора можна охарактеризувати, як середню.

Роторний регенератор[ред.ред. код]

Роторний регенератор являє собою короткий циліндр, начинений розташованими вздовж і щільно упакованими шарами гофрованої сталі. Такий ротор розташовується в осьовому напрямку припливно-витяжної установки. Обертаючись, барабан регенератора спочатку пропускає через себе тепле витяжне, потім холодне припливне повітря. Пластини по черзі нагріваються й охолоджуються, віддаючи тепло вхідному холодному повітрю, безперервно підігріваючи його. Такий тип теплоутілізатора є найбільш ефективним, то в той же час доволі громіздким. Тому такі установки застосовують найчастіше на великих об'єктах, де є можливість розташувати припливно-витяжну систему в просторій вентиляційній камері.

З проміжним теплоносієм[ред.ред. код]

Існують також рекуператори з проміжним теплоносієм — два рідинні теплообмінники, по яких циркулює розчин етиленгліколю. Такі пристрої є єдино можливими в тому випадку, коли рекуперація проходить в роздільних системах, — припливна і витяжна секції відокремлені одна від одної на деякій відстані. Також використовуються у випадках, коли неприпустиме перемішування припливного і витяжного повітря. Циркуляція теплоносія може відбуватися і природним способом, але частіше застосовується примусовий рух за допомогою циркуляційного насосу. Для досягнення максимальної ефективності такого рекуператора необхідне регулювання потоку теплоносія відповідно до проекту.

Ефективність[ред.ред. код]

Різні типи рекуператорів дозволяють економити від 10 до 50% тепла, яке виділяється з приміщення разом із витяжним повітрям.

Для невеликих систем застосування утилізаторів тепла в установках із витратою повітря до п'ятисот кубометрів за годину в більшості випадків не є виправданим, оскільки в цьому випадку економія енергії при подорожчанні установки та збільшенні її габаритних розмірів буде незначною.

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

рос. «Большая советская энциклопедия»

Джерела[ред.ред. код]

  • Кичигин М. А., Костенко Г. Н., Теплообменные аппараты и выпарные установки, М.— Л., 1955;
  • Кэйс В. М., Лондон А. Л., Компактные теплообменники, пер. с англ., 2 изд., М., 1967;
  • Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии, 9 изд., М., 1973.