Рекуператори повітря і тепла

Рекуператори повітря (теплообмінники) – це пристрої, які застосовуються для передачі теплової енергії від однієї рідини до іншої без їх змішування. Для виключення ймовірності змішування рідини такі прилади зазвичай розділені суцільною стіною (з високою теплопровідністю), або ж вони можуть розташовуватися в прямому контакті.

Класичний приклад такого агрегату – двигун внутрішнього згоряння, в якому охолоджуюча рідина електромотора проникає через змійовики радіатора, а повітряні потоки проникають повз змійовиків, охолоджуючих рідина і нагрівають надходять повітряні потоки. Рекуператори повітря бувають у вигляді парогенераторів, охолоджуючих приладів з вентиляторами, теплообмінників, охолоджуючих воду, конденсаторів. Наприклад, парогенератор використовується для перетворення води в пару з тепла, виробленого в активній зоні ядерного реактора. Пара, що утворюється надає руху турбіну.

Передача тепла в теплообміннику зазвичай включає в себе конвекцию рідини і забезпечення теплопровідності через стінку, що розділяє дві різні рідини. При аналізі теплообмінників часто буває зручно працювати з загальним коефіцієнтом теплопередачі, відомим як U-фактор. Коефіцієнт U визначається виразом, аналогічним законом охолодження Ньютона.

Більш того, інженери також використовують середню логарифмічну різницю температур (LMTD) для визначення рушійної сили температури для передачі тепла в приладах.

Рекуператори повітря бувають різних видів.

Електричні теплообмінники. Це прилади з регулюючим термостатом (0-40C), із запобіжним термостатом (55C), регулятором потоку води і висококоррозійнимі нагрівальними стержнями. Прилади успішно зарекомендували себе. Вони дуже універсальні – застосовуються для обігріву басейнів, гідромасажних ванн та інших подібних об'єктів. Вони легко і просто підключаються до водяного контуру за допомогою зручної комбінації розеток: гумового шланга NW 50 або комбінації фітингів. Вони відмінно підходять для стаціонарних і мобільних об'єктів. Якщо строго дотримуватися інструкції з безпеки та встановлення, можна розраховувати на довговічність продукту,

Рекуператори-регенератори

Це системи теплообміну, які регенерують тепло шляхом циклічного перемикання через радіатори (регенератори) або через високотемпературні металеві теплообмінники (рекуператори).

Області застосування. Тепло, рекуперировать агрегатом, зазвичай використовується для попереднього нагріву повітряних потоків для горіння в печі. Рекуператори-регенератори також можуть бути пристосовані до термічних окислювача, які попередньо нагрівають відпрацьоване повітря виробничих процесів до очищення від забруднюючих речовин.

Варіанти обладнання. Регенератори більш довговічні, ніж рекуператори, і можуть бути єдиним вибором, коли температури вихлопних газів перевищують межі металів, наприклад, в скловарних печах. Матеріалами тепловідведення може бути цегляна кладка або більш складні керамічні вироби. При проектуванні рекуператора часто необхідно враховувати температурні обмеження, проблеми корозії, обмеження перепаду тиску і рівні рекуперації тепла.

Побутові рекуператори

Це агрегати, що застосовуються для рекуперації теплової енергії з опалювальних систем, вентиляційних та кондиционирующих пристроїв, іноді для виробництва. Це сприяє підвищенню енергоефективності, зниження витрат на опалення або виробництво.

Робочі блоки розташовуються в повітроводі перед вихідними отворами або гратами. Пара паралельних пластин всередині блоку ізолює гаряче повітря від холодного, розподіляючи його в два різних місця. Холодні повітряні потоки видаляються з будівлі за допомогою витяжок, а гарячі повітряні потоки повертаються в припливні канали опалювальної системи.

Промислові рекуператори

Теплообмінники масштабно застосовні на виробництві як для охолодження, так і для обігріву виробничих процесів. Типи і величина застосовуються агрегатів пристосовуються до процесу в співвідношенні з типом рідини, її температури, фази, в'язкості, щільності, тиску, електрохімічного складу, термодинамічних показників.

Рекуператори застосовуються в багатьох виробничих галузях, в тому числі:

• для очищення стічних вод;
• для холодильного обладнання;
• при виноробстві і пивоварінні;
• при нафтопереробці;
• при отриманні атомної енергії.

при водоочисних заходах важливо застосування цих приладів і підтримання їх оптимізованих температур в анаеробних виручених котлах, що сприяють зростанню мікробів, легко справляються з видаленням забруднювачів. Зазвичай в цих випадках встановлюються двотрубні або пластинчасті рекуператори.

Різні типи механізмів рекуператорів можуть вплинути на потенціал рекуперації тепла цих систем. Вертикальні агрегати не так ефективні і мають вертикальні пластини всередині великого зовнішнього кожуха . Горизонтальні пристрої з горизонтальними пластинами компактніше й ефективніше. Найбільш рентабельні агрегати з внутрішньої комірчастої структурою, що утилізує до 99% теплової енергії.

Рекуператори, що встановлюються в будівлях, не можна використовувати цілий рік в регіонах зі спекотним літом і холодною зимою. У таких випадках використовується серія заслінок. Наприклад, влітку заслінка закривається, щоб повітряні потоки в прилад не потрапляли. Весь відпрацьоване повітря виходить назовні, і не потрібна підтримка циркуляції теплової енергії всередині будівлі.

Подібна технологія використовується для рекуперації теплової енергії на виробничих або промислових об'єктах. Багато з цих об'єктів покладаються на використання газотурбінного двигуна, в якому для здійснення процесу згоряння використовується суміш гарячого повітря і палива. Як правило, перед спалюванням повітря необхідно нагрівати за допомогою додаткового джерела тепла. У будівлях з рекуператором гаряче повітря, що утворюється при згорянні, просто рециркулируют назад в двигун для змішування з паливом і приведення в дію наступного циклу згоряння. Це усуває необхідність у другому джерелі тепла, а також допомагає знизити витрати на паливо, пов'язані з опаленням.