Что такое рекуператор?

С наступлением холодов все мечтают о том, чтобы скорее вернулись теплые летние дни и ночи. И это происходит не только из-за того, что мы замерзаем на улице, но и потому, что наступает время задуматься о сохранении тепла в своих квартирах и домах. Мало только отопить помещение, важно заботиться о постоянном поддержании необходимого температурного режима. На сегодняшний день производители энергосберегающего оборудования достигли того уровня, когда стал возможен выпуск приборов, работающих без нанесения урона окружающей среде. В число таких устройств входят рекуператоры, которые пока еще не столь популярны и востребованы среди потребителей, но по праву считаются незаменимым оборудованием в теплообмене.

Связь рекуперации и вентиляции

Всем известно, что такое вентиляция, каков ее принцип и в чем заключается главная роль. Но не столь часто мы встречаемся с понятием «рекуперация».

На самом деле, эти два процесса тесно связаны друг с другом. Рекуперация в переводе с латинского языка означает «обратное получение» или «возвращение», что подразумевает под собой возврат тепла из того воздуха, который был нагрет и «выброшен» при вентиляции. При строительстве зданий в советское время о вентиляции помещений мало кто задумывался, да и по сути, она происходила естественным путем. Ведь окна были деревянными и со временем очень сильно изнашивались, что вынуждало хозяев прибегать к их утеплению подручными средствами. С одной стороны, это очень неудобно и трудоемко, с другой – осуществлялась самостоятельная циркуляция воздуха. С приходом пластиковых оконных конструкций осуществление вентиляции стало одной из важных задач в современном строительстве. Качественную циркуляцию воздуха сегодня можно осуществить только при полном проветривании помещения при помощи настежь открытых окон, что недопустимо в зимний период времени. Следовательно, возникла острая потребность в таких устройствах, которые бы осуществляли естественный процесс принудительно. Хотя до сих пор многие хозяева своих домов, квартир, коттеджей не понимают всю суть и важность процессов вентиляции и рекуперации, поэтому продолжают активно заниматься только утеплением и герметизацией жилья, что является большой ошибкой. Ведь при поддержании данных процессов значительно экономятся энергия и время, затраченные на поддержание тепла в помещении.

Что такое рекуператор?

Рекуператор – это устройство теплообмена, принцип работы которого заключается в отдаче основной части тепла нагретого в помещении воздуха тем холодным воздушным массам, что поступают с улицы. Грубо говоря, входящий холод нагревается выходящим теплом.

Рекуператор в нашей стране довольно молодое и неизвестное устройство. Длительное время рынок был ориентирован на выпуск крупногабаритных промышленных установок мощностью от 3 000 до 20 000 м

3, которые применялись в основном на производстве, в крупных комплексах, бассейнах, спортивных залах. Такие устройства осуществляли лишь автоматическое поступление воздуха и его дальнейшее удаление, а нагрев происходил от основной системы отопления. Совсем недавно (около 5 лет назад) рекуператор для частных домов, квартир и коммерческих помещений найти было очень сложно. Но сейчас с развитием рынка поиск и приобретение данного устройства стал гораздо проще.

Одним из важных свойств рекуператора является возможность его применения не только в холодное время года, но и летом. Ведь суть работы устройства заключается как в нагревании входящего воздуха, так и в его охлаждении.

Главной характеристикой рекуператоров является эффективность, то есть, коэффициент полезного действия (КПД). Знание показателя КПД позволит с точностью определить насколько хорошо нагреются (охладятся) приточные воздушные массы. На уровень прогрева также влияют температуры снаружи и внутри. КПД рекуператоров варьируется в диапазоне 30-96%, и чем выше показатель, тем, соответственно, лучше обеспечивается энергосбережение.

На КПД также влияет конструкция устройства.

Расчет температуры воздуха после нагрева рекуператором производится по следующей формуле:

(t_{помещения}– t_улицы) * КПД_{рекуператора} + t_улицы = t_{после рекуператора} (нагрев)

А узнать температуру воздуха после охлаждения рекуператором поможет несколько иная формула:

t_улицы + (t_{помещения} + t_улицы) * КПД_{рекуператора} = t_{после рекуператора} (охлаждение)

У большинства наверняка возник вопрос об уместности рекуператора, если и так уже имеется котел отопления и кондиционеры охлаждения. На самом деле, весь плюс в большой экономии средств, поскольку рекуператорам не требуется энергоноситель, чтобы выполнять функции обогрева и охлаждения.

Виды рекуператоров

Как говорилось ранее, рекуператоры на данный момент не столь популярны по сравнению с иной климатической техникой. Тем не менее, данное оборудование включает в себя пять подвидов, а деление происходит на основе принципа их конструкции. Существуют пластинчатые рекуператоры, роторные, камерные, с промежуточным теплоносителем и тепловые трубы. Рассмотрим каждый вид отдельно.

Наиболее простым и самым популярным устройством является пластинчатый рекуператор, внутри которого находится теплообменник в виде кассеты с большим количеством тоненьких листов из различного материала (сталь, алюминиевая фольга, пластик, специальная бумага). Листы внутри кассет бывают гофрированными и гладкими. Сама рекуперационная система включает в себя основной блок, вентилятор, обязательный отвод конденсата и перепускной клапан для регулирования интенсивности потока воздуха. Главными преимуществами данного вида рекуператоров являются отсутствие подвижных элементов и высокий КПД.

Кстати, коэффициент полезного действия в пластинчатых устройствах напрямую зависит от пластин:

• Пластины из алюминия
  , а также теплообменники из оцинкованной стали – самые популярные устройства, поскольку отличаются наиболее низкой стоимостью. Минус – необходимость постоянно прибегать к режиму оттаивания.
• Теплообменник из пластика отличается самым высоким КПД, но при этом, соответственно, и высокой ценой;
• Специальная бумага, из которой изготавливаются пластины, также высокоэффективна. Но такие устройства ограничены в местах эксплуатации. Например, помещения с высокой влажностью находятся под запретом, ведь они отличаются большим скоплением конденсата, который мгновенно проникает через стенки кассеты. Также применяются пластины из двойной бумаги, что делает КПД еще больше, но при этом они также не защищены от влаги.

Стоит отметить, что при температуре от -20⁰С пластинчатые рекуператоры начинают сильно обмерзать, что существенно снижает показатель их эффективности.

Более-менее оптимальный КПД сохраняется при температуре поступающего воздуха не ниже -5-7⁰С. Но русские зимы отличаются более низкой температурой, поэтому для поддержания коэффициента полезного действия рекуператора необходимо производить дополнительное нагревание воздуха.

 

Вторым по востребованности является роторный рекуператор, основной деталью которого является роторный теплообменник с определенной скоростью вращения. При вращении температура теплообменника повышается в области вытяжного канала, после он охлаждается в приточном канале. То есть, происходит передача тепла из вытяжного воздуха в поступающий. Кроме того, возобновляется влага благодаря возникновению конденсации из вытяжных воздушных масс и за счет испарения уличного воздуха. КПД роторных рекуператоров гораздо выше по сравнению с пластинчатыми устройствами. Также, огромным плюсом является возможность их применения при низких температурах без дополнительного обогрева воздуха (-20 — -25

0С). Но на фоне всех имеющихся положительных свойств существуют и минусы. 

Например, осуществляется передача вытяжных воздушных масс в приток. Чтобы максимально избежать этого процесса на данных рекуператорах размещаются специальные секторы, которые продувает приточный воздух, впоследствии моментально переходящий в вытяжку. Правда при этом происходит снижение общего коэффициента полезного действия. В конструкцию роторного теплообменника входят такие элементы, как ротор и его привод, а также ремень. От количества составляющих устройства напрямую зависит частота выхода прибора из строя и, соответственно, необходимость технического обслуживания, что является вторым недостатком роторных рекуператоров. Последний негативный момент — значительное потребление электроэнергии приводом ротора, следовательно, снижение экономии ресурсов.

Приборы, в устройстве которых имеется промежуточный теплоноситель, отличаются совершенно иной конструкцией. Внутри такого рекуператора находится два теплообменника, которые располагаются в вытяжном и приточном каналах соответственно. Между ними активно циркулирует вода или же водно-гликолевый состав. Удаляемый воздух нагревает сам теплоноситель, который в дальнейшем отдает тепло приточным воздушным массам. Поскольку работа теплоносителя осуществляется в замкнутой системе, снижается до минимума вероятность попадания грязи и микрочастиц в приточный воздух. Кроме того, в рекуператорах с промежуточным теплоносителем существует возможность регулировки передачи тепла за счет изменения скорости циркуляции теплоносителя. Данный вид устройства — отличный вариант модернизации имеющихся систем вентиляции раздельного типа. Отрицательная черта данного рекуператора – низкий коэффициент полезного действия. Такие устройства возвращают 25-55% тепла.

Камерные рекуператоры отличаются тем, что имеют в своей конструкции заслонки, которые делят теплообменную камеру пополам. Именно они влияют на столь высокий КПД, достигающий 80-ти %, изменяя направление воздуха. При этом происходит смешивание воздушных потоков и передаются запахи, что относится к отрицательным характеристикам камерных рекуператоров. Кроме того, в конструкции присутствуют подвижные элементы.

Последним видом рекуператоров являются устройства, конструкция которых представлена закрытой системой трубок с фреоном, испаряющимся при нагревании. При прохождении холодного воздуха через трубки происходит конденсация пара с последующим его превращением в жидкость. КПД таких устройств варьируется от 50 до 70%.

Компания NIBE – ведущий производитель отопительного оборудования возобновляемыми источниками энергии

NIBE – крупный концерн, в состав которого входит известный завод Genvex, специализирующийся на производстве систем вентиляции и рекуперации.

Датским заводом был разработан пластинчатый рекуператор NIBE GV-HR110, активно распространяющийся на территории России. Данный прибор отличается очень высоким КПД, показатель которого достигает 96%.

Рекуператор NIBE GV-HR110 укомплектован следующими элементами:

• противоточным теплообмеником;
• энергосберегающими вентиляторами, лопасти которых загнуты вперед;
• бесколлекторными электродвигателями;
• фильтром всасывания и откачки воздушных масс;
• контейнером для отвода конденсата;
• панелью управления контроля системы.

Кроме вышеперечисленных компонентов в комплект рекуператора NIBE GV-HR110 может входить электрический теплообменник, который выполняет роль дополнительного нагревателя воздуха. Это помогает предотвратить сильное обмерзание устройства.

Существует две модификации данной модели рекуператора от NIBЕ:

• для помещений площадью не более 180 м² — NIBE GV-HR110–250;
• для помещений площадью не более 380 м² — NIBE GV-HR110–400.

Раздумывая о том, стоит ли приобретать рекуператор, помните следующее:

Как бы Вы не утепляли фасад своего дома, какие бы надежные и дорогие окна Вы не ставили и как бы не старались оптимизировать вашу отопительную систему – все это будет перечеркнуто при проветривании помещения. Вентиляция забирает 50-70% всего тепла, которое было накоплено с течением определенного времени. Только применение рекуператоров позволит Вам производить необходимую вентиляцию помещения без особых теплопотерь.

Торговая сеть «Планета Электрика» рада представить свои покупателям ассортимент рекуператоров NIBE, с которым более подробно Вы можете ознакомиться в нашем каталоге.  

Рекуператоры воздуха. Виды и принцип работы

С развитием технологий энергосбережения на рынке систем вентиляции и кондиционирования особую популярность получили рекуператоры воздуха – устройства для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В рамках данной статьи мы расскажем о принципе работы, видах и устройстве рекуператоров, их преимуществах и недостатках и критериях подбора.

Что такое рекуператор и каковы его функции

Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.

Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от  удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом.  В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.

В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».

Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.

При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)100/44 = 82% мощности вентустановки.

Виды, устройство и принцип работы рекуператоров

Какого бы вида он ни был, рекуператор по своей сути – это теплообменник. Это может быть один теплообменник, в котором приточный и вытяжной потоки воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. Во втором случае в первом теплообменнике вытяжной воздух отдаёт своё тепло некоторому промежуточному теплоносителю, а во втором теплообменнике этот промежуточный теплоноситель отдаёт своё тепло приточному воздуху.

Выделим основные виды рекуператоров и рассмотрим каждый из них в отдельности:

• Роторный рекуператор
• Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор
• Рекуператор с промежуточным теплоносителем
• Камерный рекуператор
• Фреоновый рекуператор

Роторный рекуператор

Роторные рекуператоры DANTEX имеют одни из самых высоких показателей эффективности на рынке. Они представляют собой большое колесо (ротор), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха, а расположена она между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а вторая половина – в зоне приточного воздуха.

Ротор не является сплошным и представляет собой набор соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, в буквальном смысле, сквозь ротор.

 

Роторный рекуператор

Медленно вращаясь, некоторая часть ротора сначала контактирует с вытяжным воздухом, который её нагревает. Спустя некоторое время эта часть ротора переходит в зону приточного воздуха, где нагревает его, отдавая накопленное ранее тепло. Сразу после этого она вновь переходит в зону вытяжного воздуха и нагревается. Цикл замыкается.

Во время перехода из зоны вытяжного воздуха в зону приточного и обратно, ротор между пластинами увлекает за собой некоторое количество воздуха, то есть, наблюдается смешивание потоков. Однако на практике смешивание потоков в роторных рекуператорах DANTEX настолько мало, что им обычно пренебрегают (составляет около 5%).

Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор

Ещё один вид рекуператоров, предназначенных для применения в моноблочных приточно-вытяжных установках – это перекрестно-точные рекуператоры на базе пластинчатого теплообменника.

В отличие от роторных, данные аппараты не имеют движущихся частей. Они представляют собой пластинчатый теплообменник, по каналам которого движется приточный и вытяжной потоки воздуха. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток вытяжного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного – с двумя потоками вытяжного.

 

Приточно-вытяжные установки с пластинчатым рекуператором

Перекрестно-точные рекуператоры DANTEX спроектированы таким образом, чтобы максимизировать площадь контакта между потоками. Именно этим и объясняется высокая эффективность теплообмена и, как следствие, высокая эффективность рекуперации тепла (до 70%).

Помимо обычных перекрестно-точных, в вентустановках DANTEX также применяются гексагональные рекуператоры. Они представляют собой смесь перекрестно-точного и противоточного теплообменников. Противоточные аппараты имеют более высокую эффективность, поэтому такой симбиоз идёт на пользу, и эффективность рекуперации вырастает до 77%.

 

Гексагональные пластинчатые рекуператоры в приточно-вытяжных установках

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Третий вид рекуператоров – аппараты с промежуточным теплоносителем. Такие установки имеют два ключевых преимущества. Во-первых, они позволяют реализовать принципы рекуперации для раздельных и даже удалённых друг от друга приточных и вытяжных установок. Во-вторых, ими могут быть дополнены существующие системы вентиляции, которые изначально не предполагали рекуперацию тепла.

Итак, рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой два теплообменника, устанавливаемых, соответственно, в приточной и вытяжной системах вентиляции, которые соединены трубопроводами с теплоносителем.

 

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Зимой вытяжной воздух нагревает теплоноситель. Далее он при помощи насоса перекачивается в теплообменник приточной установки, где отдаёт своё тепло, нагревая приточный воздух. После этого он вновь направляется в теплообменник вытяжной установки.

Расстояние, на которое может перемещаться теплоноситель, практически не ограничено, поэтому вентустановки могут находиться на значительном удалении друг от друга, например, одна в подвале здания, а вторая – на кровле. Не стоит забывать, что увеличение трассы теплоносителя требует установки более мощного насоса, повышает стоимость трубопроводов и их монтажа, а также повышает потери тепла. Таким образом, чрезмерное увеличение трассы ведёт к удорожанию системы и снижению её эффективности. Тем не менее, в рамках здания такие системы достаточно широко распространены и окупают себя.

Камерный рекуператор

В рекуператорах камерного типа роль теплопередающей поверхности играет стенка камеры. При помощи специальной заслонки траектория движения вытяжного воздуха регулируется таким образом, что он проходит через одну половину камеры и нагревает её, а приточный воздух – через другую половину камеры.

Вскоре заслонка поворачивается, и теперь приточный воздух проходит через первую (нагретую) половину камеры, за счёт чего нагревается сам. В свою очередь вытяжной воздух проходит через вторую (остывшую) половину камеры и нагревает её. Далее заслонка возвращается в прежнее положение, и процессы повторяются.

Фреоновый рекуператор

Во фреоновых рекуператорах задействованы сразу два физических явления – смена агрегатного состояния вещества, и тот факт, что жидкость имеет более высокую плотность, нежели пар, вследствие чего жидкость всегда оказывается в нижней части ёмкости. Рассмотрим эти явления более подробно.

Во фреоновом рекуператоре между потоками вытяжного и приточного воздуха расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Поток вытяжного воздуха всегда должен быть ниже приточного и контактировать с нижней частью трубок. В них накапливается жидкий хладагент, который забирает тепло из вытяжного воздуха, выкипает и поднимается наверх, в зону приточного воздуха. Там он отдаёт своё тепло, конденсируется и опускается вниз.

 

Фреоновый рекуператор

Эффективность рекуператора

Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:

K=  (TП-ТН)/(TВ-ТН ), где:

• ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
• ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:

K=  (IП-IН)/(IВ-IН ), где:

• IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
• IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.

Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов

Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.

Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:

• Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.
• Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.
• Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.
• Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников.

Выбор типа рекуператора

При выборе типа рекуператора следует учитывать несколько факторов:

• Возможность совмещения приточной и вытяжной установки в одном корпусе
• Габариты установки
• Желаемая эффективность
• Возможность небольших перетечек
• Цена

В прежние годы большое распространение имели рекуператоры с промежуточным теплоносителем. Сегодня их всё чаще заменяют роторными. В небольших приточно-вытяжных установках (для квартиры, коттеджа или маленького офиса или магазина) применяются пластинчатые перекрестно-точные рекуператоры. Наконец, на объектах, где перетекание вытяжного воздуха в зону притока не допустимо, предпочтение следует отдавать рекуператорам с промежуточным теплоносителем или фреоновым рекуператорам.

Дом — Рекуператор

• Энергия будущего уже здесь

  Рекуператор.
  Ведущая компания по разработке и производству пластинчатых и роторных теплообменников типа «воздух-воздух».

• НАДЕЖНОСТЬ

  ЛУЧШИЕ ПОСТАВКИ НА РЫНКЕ: в среднем 2 недели на весь ассортимент
  УСЛУГА: Быстрая обратная связь

• ЭМПАТИЯ

  ГИБКОСТЬ: совместное проектирование с клиентами
  ЭТИКА: Доверительные отношения с сотрудниками, сотрудниками, клиентами и поставщиками

• ОБЯЗАТЕЛЬСТВО

  КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ: Лучшие цены на рынке
  СТАБИЛЬНОСТЬ: Стабильные цены благодаря планированию, инвестициям и проектированию с учетом затрат

• ОПЫТ И ИННОВАЦИИ

  С 1973 ГОДА: На службе у клиентов
  РАЗРАБОТКА: Технология и автоматизация

• БЕЗОПАСНОСТЬ

  ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ФИНАНСОВАЯ НАДЕЖНОСТЬ: ТОП рейтинговый индекс (около 6% итальянских компаний)
  КОМФОРТ: Здоровая, чистая и спокойная рабочая среда

• УСТОЙЧИВОСТЬ

  ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА: Избегайте отходов и загрязнения
  СОЦИАЛЬНОЕ: Непрерывное обучение и рост персонала

• КАЧЕСТВО

  СЕРТИФИКАТЫ: Качество входящих и исходящих товаров, программного обеспечения и продуктов
  КОМПЕТЕНТНОСТЬ: Соответствие национальным и международным нормам

Пластинчатые теплообменники

Наилучший баланс между энергосбережением и окупаемостью

Подробнее

Ротационные теплообменники

Наилучшая эффективность при уменьшении громоздкости

Подробнее

B·BLUE

B·BLUE Пластинчатый теплообменник · 9000 и приложения МЭК.

Подробнее

СЕРИЯ E

FIT: Пластинчатый теплообменник, который подходит для вашего кондиционера.

Подробнее

Программное обеспечение и загрузка

Вы ​​клиент?

Вы ​​занимаетесь программным обеспечением?

СКАЧАТЬ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ДОКУМЕНТАЦИЯ

В разделе «Программное обеспечение и загружаемые материалы» вы можете зарегистрироваться и загрузить наши программы выбора.
Кроме того, вы можете найти также каталог, сертификаты и несколько статей, разработанных нашими специалистами.
Вся документация бесплатна и не требует регистрации.

13 сентября 2022

Chillventa 2022

Leggi

13 сентября 2022

Стоковые плавники модели A/B 07 и E0706-E1413

Leggi

27 Jun 2022

. New Heart Selection Selection Selection Программа Selection Selection-онлайн-онлайн-программа.

Сертификаты

Номера рекуператоров

Штук 2020 г.в.

0 %

Своевременная доставка

Количество сотрудников

Среднее время выполнения заказа (недель)

Страны экспорта

Количество агентств/дистрибьюторов

Этот сайт использует файлы cookie для улучшения обслуживания и удобства читателей. Если вы решите продолжить просмотр, мы считаем, что вы принимаете их использование. Коммерческие устройства рекуперации отработанного тепла

Рекуператоры

В рекуператоре происходит теплообмен между дымовыми газами и воздух через металлические или керамические стены. Воздуховоды или трубки несут воздух для предварительного нагрева горения другая сторона содержит отработанное тепло ручей. Показан рекуператор для утилизации отработанного тепла дымовых газов. на рисунке 8. 1.

Простейшая конфигурация рекуператора — металлическое излучение рекуператор, состоящий из двух концентрических металлических трубок как показано на рисунке 8.2. Внутренняя труба несет горячие выхлопные газы, в то время как внешнее кольцо переносит воздух для горения из атмосферы в воздухозаборники горелок топки. Горячие газы охлаждаются поступающий воздух для горения, который теперь несет дополнительную энергию в горение камера. Это энергия, которая не должна поставляться с топливом; следовательно, при данной загрузке печи сжигается меньше топлива.

Рисунок 8.2. Металлический рекуператор излучения

Экономия топлива также означает уменьшение количества воздуха для горения и, следовательно, потери дымовых газов уменьшаются не только за счет снижения температуры дымовых газов но и путем выпуска меньшего количества выхлопных газов. Радиация рекуператор получил свое название из-за того, что значительная часть теплопередача от горячих газов к поверхности внутренней трубы происходит за счет лучистого переноса тепла. Холодный воздух в однолетниках, однако, почти прозрачен для инфракрасного излучения, так что только конвекционное тепло передача происходит в поступающий воздух. Как показано на схеме, два газовых потока обычно параллельны, хотя конфигурация была бы проще и теплообмен эффективнее, если бы потоки были встречными по направлению (или противотоку). Причина использования параллельного потока заключается в том, что рекуператоры часто выполняют дополнительную функцию охлаждения воздуховод, уносящий выхлопные газы и, следовательно, расширяющий его срок службы.

Вторая распространенная конфигурация рекуператоров называется трубчатой. или конвективный рекуператор.

Горячие газы проходят через ряд параллельных отверстий малого диаметра трубы, а поступающий на подогрев воздух поступает в оболочку, окружающую трубы и проходит над горячими трубами один или несколько раз в направлении нормально к своим осям

Если трубы снабжены перегородками, позволяющими газу проходить через них дважды, теплообменник называется двухходовым рекуператором; если используются две перегородки, трехходовой рекуператор и т. д. теплообменника и падение давления в тракте воздуха для горения, это повышает эффективность теплообмена. Рекуператоры кожухотрубного типа как правило, более компактны и имеют более высокую эффективность, чем излучение рекуператоры из-за большей площади теплопередачи, которая стала возможной благодаря использование нескольких трубок и многократных проходов газов.

Радиационно-конвективный гибридный рекуператор:

Для максимальной эффективности теплопередачи, комбинации излучения используются конвективные конструкции, с рекуператором высокотемпературного излучения за ним следует конвекционный тип.

Они дороже, чем простые металлические рекуператоры радиации, но менее громоздки. Показан конвективно-радиационный гибридный рекуператор. на рис. 8.4

Керамический рекуператор

Принципиальное ограничение на рекуперацию тепла металлических рекуператоров – снижение ресурса футеровки при температурах на входе более 1100°С. Чтобы преодолеть температурные ограничения металлических рекуператоров, разработаны керамические трубчатые рекуператоры, материалы которых позволяют эксплуатировать на стороне газа до 1550°C и на стороне предварительно нагретого воздуха до 815°C на более-менее практическую основу. Ранние керамические рекуператоры были построены из плитка и соединены с печным цементом, а термоциклирование вызвало растрескивание стыков и быстрого износа труб. Представлены более поздние разработки различные виды коротких трубок из карбида кремния, которые можно соединить гибкими уплотнения, расположенные в воздуховодах.

В более ранних конструкциях степень утечки составляла от 8 до 60 процентов. Сообщается, что новые конструкции прослужат два года при температуре предварительного нагрева воздуха. до 700°C, с гораздо более низким уровнем утечки.

Регенератор

Регенерация, предпочтительная для больших мощностей, была очень широко используется в стекольных и сталеплавильных печах. Существуют важные отношения между размером регенератора, временем между реверсами, толщиной кирпича, проводимость кирпича и коэффициент накопления тепла кирпича.

В регенераторе время между реверсами является важным аспектом. Длительные периоды будут означать более высокий запас тепла и, следовательно, более высокую стоимость. Кроме того, длительные периоды реверсирования приводят к более низкой средней температуре предварительного нагрева. и, следовательно, снизить расход топлива. (См. рис. 8.5).

Накопление пыли и шлака на поверхностях снижает эффективность теплопередачи по мере старения печи. Потери тепла от стенки регенератора и воздух в неплотностях в газовый период и утечках в воздушный период также снижает теплоотдачу.

Тепловые колеса

Тепловое колесо находит все большее применение при низких и средних температурах системы рекуперации отработанного тепла. Рисунок 8.6 представляет собой эскиз, иллюстрирующий приложение. теплового колеса.

Это большой пористый диск, изготовленный из материала, имеющего довольно высокая теплоемкость, которая вращается между двумя рядом расположенными воздуховодами: один канал холодного газа, другой канал горячего газа. Ось диска расположена параллельно и на перегородке между двумя воздуховодами. Как диск медленно вращается, явная теплота (влага, содержащая скрытую теплоту) переносится на диск горячим воздухом и, по мере вращения диска, от диск на холодный воздух. Общая эффективность явного теплообмена для этого типа регенератора может достигать 85 процентов. Тепловые колеса были построены диаметром 21 метр с пропускной способностью воздуха до 1130 м3/мин.

Разновидностью теплового колеса является роторный регенератор, в котором матрица находится в цилиндре, вращающемся поперек потоков отработавших газов и воздуха. Жара или колесо рекуперации энергии представляет собой вращающийся газовый регенератор тепла, который может передавать тепла от выхлопных газов к входящим газам. Основная сфера его применения там, где теплообмен между большими массами воздуха, имеющими малую разницу температур требуется для. Системы отопления и вентиляции и рекуперация тепла от осушитель отработанного воздуха является типичным применением.

Тепловая трубка

Тепловая трубка может передавать в 100 раз больше тепловой энергии, чем медь, самый известный дирижер. Другими словами, тепловая труба – это тепловая энергия. поглощающей и передающей системы и не имеют движущихся частей и, следовательно, требуют минимальное техническое обслуживание.

Тепловая трубка состоит из трех элементов – герметичного контейнера, капилляра. фитильная структура и рабочая жидкость. Капиллярная структура фитиля интегрально встроен во внутреннюю поверхность трубки контейнера и запаян под вакуумом. Тепловая энергия, приложенная к внешней поверхности нагревателя труба находится в равновесии с собственным паром, так как трубка контейнера герметизирована под вакуумом. Тепловая энергия, приложенная к внешней поверхности нагревателя труба вызывает мгновенное испарение рабочей жидкости у поверхности. Образующийся при этом пар поглощает скрытую теплоту парообразования, и эта часть тепловой трубы становится областью испарения. Затем пар проходит на другой конец трубы, где тепловая энергия удаляется, вызывая пар снова конденсируется в жидкость, тем самым освобождая латентное тепло конденсации. Эта часть тепловой трубы работает как конденсатор. область, край. Конденсированная жидкость затем течет обратно в область испарения. Изображение тепловой трубы показано на рис. 8.7

Производительность и преимущества

Теплообменник с тепловыми трубками (HPHE) представляет собой легкий компактный рекуператор тепла. система. Практически не требует механического обслуживания, т.к. нет движущихся частей, которые могут изнашиваться. Для его работы не требуется входная мощность и свободен от охлаждающей воды и систем смазки. Это также снижает потребность вентилятора в лошадиных силах и увеличивает общую тепловую эффективность системы. Системы рекуперации тепла с тепловыми трубками способны работать при 315°С. с рекуперацией тепла от 60% до 80%.

Типичное применение

Тепловые трубы используются в следующих промышленных целях:

1. От процесса к отоплению помещений: теплообменник с тепловыми трубками передает тепловая энергия от технологических выхлопов для отопления здания. при необходимости можно смешать подогретый воздух. Требование дополнительных нагревательное оборудование для подачи нагретого подпиточного воздуха резко сокращается или устранены.
2. От процесса к процессу: теплообменники с тепловыми трубками утилизируют отходы тепловую энергию от технологического выхлопа и передать эту энергию поступающий технологический воздух. Таким образом, поступающий воздух нагревается и может использоваться для того же процесса/других процессов и снижает энергопотребление процесса потребление.
3. Области применения HVAC:

Охлаждение: теплообменники с тепловыми трубками предварительно охлаждают состав здания. воздуха летом и, таким образом, снижает общее количество тонн холода, кроме от эксплуатационной экономии системы охлаждения. Термальная энергия подача рекуперируется из холодного выхлопа и передается на горячий подача подпиточного воздуха.

Обогрев: Зимой описанный выше процесс выполняется в обратном порядке для предварительного нагрева. макияж воздуха.

Другое применение в промышленности:

• Подогрев воздуха для горения котла
• Утилизация отработанного тепла печей
• Подогрев свежего воздуха для осушителей горячим воздухом
• Утилизация отработанного тепла каталитического дезодорирующего оборудования
• Повторное использование отработанного тепла печи в качестве источника тепла для другой печи
• Охлаждение закрытых помещений наружным воздухом
• Предварительный подогрев питательной воды котла с рекуперацией тепла дымовых газов газов в экономайзерах с тепловыми трубками.
• Печи для сушки, соления и обжига
• Утилизация отработанного пара
• Печи для обжига кирпича (вторичное восстановление)
• Отражательные печи (вторичная регенерация)
• Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Экономайзер

В случае котельной системы может быть предусмотрен экономайзер для использования теплота дымовых газов для предварительного нагрева питательной воды котла. С другой стороны, в воздухоподогревателе отработанное тепло используется для нагрева воздуха для горения. В В обоих случаях происходит соответствующее снижение потребности в топливе. котла. Экономайзер показан на рис. 8.8.

За каждые 220°C снижения температуры дымовых газов за счет прохождения через экономайзер или предпусковой подогреватель, экономия топлива в котле 1%. Другими словами, на каждые 60°C повышения температуры питательной воды на экономайзер, или повышение температуры воздуха для горения на 200°С за счет предпусковой подогреватель, экономия топлива в котле 1%.

Кожухотрубный теплообменник:

Когда среда, содержащая отходящее тепло, представляет собой жидкость или пар, который нагревает другую жидкость, то необходимо использовать кожухотрубный теплообменник, т.к. оба пути должны быть закрыты, чтобы сдерживать давление соответствующих жидкости. Оболочка содержит пучок труб и, как правило, внутренние перегородки. для направления жидкости в оболочке по трубкам в несколько проходов. оболочка по своей природе слабее, чем трубы, поэтому более высокое давление жидкость циркулирует в трубках, в то время как жидкость с более низким давлением течет через оболочку. Когда пар содержит отработанное тепло, он обычно конденсируется, отдавая свою скрытую теплоту нагреваемой жидкости. В этом приложении пар почти всегда содержится внутри оболочки. Если наоборот попытка конденсации паров в пределах малого диаметра параллельно трубы вызывают нестабильность потока. Доступны трубчатые и кожухотрубные теплообменники. в широком диапазоне стандартных размеров с множеством комбинаций материалов для труб и оболочек. Изображен кожухотрубный теплообменник. на рисунке 8.9.

Рисунок 8.9 Кожухотрубный теплообменник

Типичные области применения кожухотрубных теплообменников включают отопление жидкости с теплотой, содержащейся в конденсатах от охлаждения и системы кондиционирования воздуха; конденсат технологического пара; охлаждающие жидкости от топочные дверцы, решетки и опоры для труб; охлаждающие жидкости двигателей, воздушных компрессоров, подшипники и смазочные материалы; и конденсаты процессов дистилляции.

Пластинчатый теплообменник

Стоимость поверхностей теплообмена является основным фактором затрат, когда температура отличия не большие. Одним из способов решения этой проблемы является пластина тип теплообменника, который состоит из ряда отдельных параллельных пластин образуя тонкий проход. Каждая пластина отделена от следующей прокладками и горячий поток проходит параллельно через альтернативные пластины, в то время как нагреваемая жидкость проходит параллельно между горячими пластинами. К для улучшения теплоотдачи пластины имеют гофрирование.

Горячая жидкость, проходящая через нижнее отверстие в головке, может проходят вверх между каждой второй пластиной, в то время как холодная жидкость находится в верхней части головке разрешается проходить вниз между нечетными пластинами. Когда направления горячих и холодных жидкостей противоположны, расположение описано как противоток. Пластинчатый теплообменник показан на рис. 8.10.

Типичные промышленные применения:

• Участок пастеризации на заводе по упаковке молока.
• Выпарные установки в пищевой промышленности.

Теплообменник с вращающейся катушкой

Принципиально он аналогичен теплообменнику с тепловыми трубками. Жара из горячей жидкости передается в более холодную жидкость через промежуточный жидкость, известная как теплоноситель. Один виток этого замкнутого контура установлен в горячем потоке, а другой в холодном потоке. Тираж этой жидкости поддерживается с помощью циркуляционного насоса.

Это более полезно, когда горячая земля, холодные жидкости расположены далеко друг от друга и труднодоступны.

Типичными промышленными применениями являются рекуперация тепла от вентиляции, кондиционирование воздуха и низкотемпературная рекуперация тепла.

Котлы-утилизаторы

Котлы-утилизаторы – это обычно водотрубные котлы, в которых выхлопные газы газовых турбин, мусоросжигательных заводов и т. д. проходят через ряд параллельных трубок с водой. Вода испаряется в трубках и собирается в паровой барабан, из которого отводится для использования в качестве обогревателя. или технологический пар.

Поскольку выхлопные газы обычно имеют среднюю температуру а в целях экономии места можно изготовить более компактный котел если водяные трубы оребрены для увеличения эффективной теплоотдачи переходная зона на стороне газа. На рисунке 8.11 показан грязевой барабан, комплект труб, по которым проходят горячие газы дважды, и паровой барабан который собирает пар, образующийся над поверхностью воды. Давление при которой вырабатывается пар и скорость производства пара зависит на температуру сбросного тепла. Давление чистого пара в наличие его жидкости зависит от температуры жидкости из которого испаряется. Таблицы пара табулируют это отношение между давлением насыщения и температурой. Если отработанное тепло в выхлопных газов недостаточно для создания необходимого количества технологических паровые, вспомогательные горелки, которые сжигают топливо в котле-утилизаторе или добавлены дожигатели в дымоходе. Котлы-утилизаторы встроенные емкости от 25 м3 почти 30 000 м3/мин. выхлопных газов.

Типичным применением котлов-утилизаторов является рекуперация энергии из выхлопы газовых турбин, поршневых двигателей, мусоросжигательных заводов и печи.

Тепловые насосы:

В различных коммерческих вариантах, обсуждавшихся ранее, мы находим отходы передача тепла от горячей жидкости к жидкости с более низкой температурой. Тепло должно течь самопроизвольно «вниз», то есть из системы, находящейся на высокой температуры к единице при более низкой температуре. Когда энергия многократно передается или трансформируясь, он становится все менее и менее доступным для использования. В итоге что энергия имеет такую ​​низкую интенсивность (находится в среде при такой низкой температуре) что он больше не доступен для выполнения полезной функции.

Это было принято в качестве общего практического правила в промышленных операциях. что жидкости с температурой ниже 120°С (а лучше 150°С для обеспечения безопасный запас), в качестве предела для рекуперации отработанного тепла из-за риска конденсация агрессивных жидкостей. Однако, поскольку стоимость топлива продолжает расти подъем, даже такое отработанное тепло может быть экономично использовано для обогрева помещений. и другие низкотемпературные приложения. Можно обратить вспять направление спонтанного потока энергии с помощью термодинамической системы известный как тепловой насос.

Большинство тепловых насосов работают по принципу сжатия пара. цикл. В этом цикле циркулирующее вещество физически разделяется от источника (утилизированное тепло, с температурой Tin) и потребителя (тепло для использования в процессе, Tout) потоков, и повторно используется в циклическом моды, поэтому называется «замкнутый цикл». В тепловом насосе происходит следующее. происходят процессы:

1. В испарителе тепло извлекается из источника тепла в кипятить циркулирующее вещество;
2. Циркулирующее вещество сжимается компрессором, поднимая его давление и температура; Низкотемпературный пар сжимается компрессором, который требует внешней работы. Работа, выполненная на пар повышает свое давление и температуру до уровня, при котором его энергия становится доступным для использования
3. Тепло подается в конденсатор;
4. Давление циркулирующего вещества (рабочей жидкости) снижено вернуться к состоянию испарителя в дроссельном клапане, где цикл повторяется.

Тепловой насос был разработан как система отопления помещений, где низкая температура энергия из окружающего воздуха, воды или земли передается в систему отопления температуры, выполняя работу сжатия с помощью компрессора с электродвигателем. Устройство теплового насоса показано на рисунке 8.12.

Тепловые насосы способны повышать тепло до значения, превышающего в два раза больше энергии, потребляемой устройством. Потенциал для применения тепловых насосов растет, и многие отрасли получили выгоду от утилизация низкопотенциального сбросного тепла путем его модернизации и использования в основном технологический поток.

Применение тепловых насосов наиболее перспективно, когда как отопление, так и Возможности охлаждения можно использовать в комбинации. Один такой пример этого это завод по производству пластмасс, где охлажденная вода от тепла используется для охлаждения машины для литья под давлением, в то время как тепловая мощность теплового насоса Используется для обогрева фабрики или офиса. Другие примеры теплового насоса установка включает сушку продукта, поддержание сухой атмосферы для хранения и осушение сжатого воздуха.

Термокомпрессор :

Во многих случаях пар очень низкого давления повторно используется в качестве воды после конденсации. из-за отсутствия лучшего варианта повторного использования. Во многих случаях становится возможным сжимать этот пар низкого давления паром очень высокого давления и повторно использовать это пар среднего давления. Основная энергия пара находится в его скрытой теплотворной способности и, таким образом, термосжатие дало бы значительное улучшение рекуперация отработанного тепла.

Термокомпрессор представляет собой простое оборудование с насадкой, в которой пар ВД ускоряется в высокоскоростную жидкость. Это увлекает пар НД передачей импульса, а затем повторно сжимается в расходящейся трубке Вентури. Фигура термокомпрессора показан на рис. 8.13.

Обычно используется в испарителях, где повторно сжимается кипящий пар. и используется в качестве греющего пара.

Рисунок 8.13 Термокомпрессор

Теплообменник прямого контакта:

Пар низкого давления может также использоваться для предварительного нагрева питательной воды или некоторых другая жидкость, где допустима смешиваемость. Этот принцип используется в Теплообменник с прямым контактом и находит широкое применение в парогенерирующих установках. станция. По сути, они состоят из нескольких лотков, установленных один над другой или упакованные кровати. Пар подается под насадку, в то время как сверху брызжет холодная вода. Пар полностью конденсируется в поступающая вода нагревает ее.