Рекуператор что такое: Приточно-вытяжная вентиляция (Рекуператоры) — Купить в интернет-магазине Свежий воздух: цены и отзывы.

Опубликовано в Разное
/
11 Ноя 1989

Содержание

РЕКУПЕРАТОР ТЕПЛА — ЧТО ТАКОЕ РЕКУПЕРАТОР, ВИДЫ И ОСОБЕННОСТИ РЕКУПЕРАТОРА ДЛЯ ДОМА. Статьи компании «КлиматСтандарт»

РЕКУПЕРАТОР ТЕПЛА — ЧТО ТАКОЕ РЕКУПЕРАТОР, ВИДЫ И ОСОБЕННОСТИ РЕКУПЕРАТОРА ДЛЯ ДОМА

 

  Рекуператор для вентиляции – это теплообменник, который передает энергию от удаляемого воздуха приточному. На рынке Беларуси это оборудование появилось около 20 лет назад. В это время, покупка рекуператора считалась нерациональной из-за ряда причин. В первую очередь это зависело от тарифов на коммунальные услуги (газ и электричество). При минимальной оплате за тепло люди могли в зимний период открывать окна на проветривание, не переживая за расход энергии. Таким образом осуществлялась естественная вентиляция.

  Поднятие тарифов привело к массовой замене стеклопакетов. В результате расход энергии уменьшился, но это привело к нарушению микроклимата в помещении, начала появляться затхлость и плесень в комнатах с повышенной влажностью (ванные комнаты и санузлы). Так же начали меняться и тенденции в строительстве. Отдельное внимание уделялось теплоизоляции помещения. С одной стороны, такое решение помогает сохранить максимум тепла в помещении, с другой попадание свежего воздуха естественным путем становится практически невозможным.

  Таким образом повышение тарифов и герметичность здания сделали востребованными системы вентиляции с рекуперацией тепла. Свежий и качественный воздух необходим для правильной работы организма человека. От недостатка кислорода самочувствие может ухудшаться, появляются головные боли, сонливость и даже возможно развитие некоторых болезней.

  Качество воздуха измеряется по количеству углекислого газа, которое должно соответствовать норме. Существует два типа расчета по которым можно определить необходимое количество воздуха:

  • по кубатуре 
  • согласно количества проживающих людей (15 м3/ч на человека – минимально, 25 м3/ч – оптимально, 60 м3/ч – повышенной комфортности).

Для чего нужны рекуператоры

  Первые рекуператоры для вентиляции, которые появились в Беларуси были от компании Mitsubishi Electric, Daikin, Systemair,Salda. На сегодняшний день они усовершенствуются и продолжают пользоваться спросом среди потребителей. Они являются составляющей системы

вентиляции и предназначены для регенерации тепла с вытяжного воздуха и передачи ее холодному воздушному потоку, который подается в помещение.

  Если насыщение воздуха кислородом осуществляется с помощью открытого окна, а вытяжка отработанного воздуха происходит в грязных зонах, таким образом вместе с удаляемыми воздушными потоками выходят лишняя влага, неприятные запахи и тепло, которое обогревает помещение.

  Чтобы сократить расход энергии, был разработан принцип пластинчатого рекуператора тепла. Это не перемешивание потоков чистого и отработанного воздуха, а передача тепла от второго к первому.

Стоит отметить, что рекуператоры более эффективные в зимний период, когда разница температуры в помещении и на улице достаточно большая ( -22 ºС на улице и +22 ºС в помещении). Таким образом количество передаваемой энергии увеличивается и снижается нагрузка на систему отопления.

  Лабораторные исследования доказали, что на КПД рекуператора так же влияет и уровень влажности. Идеальными условиями для работы этого оборудования является температура в помещении 22 ºС и уровень влажности 50%.

 

Виды и особенности рекуператоров

 
Рекуператоры для частного дома бывают двух типов:

  • пластинчатый;
  • роторный.

  Пластинчатый рекуператор представляет собой совокупность пластин из метала, которые выполняют функцию разделения приточных и удаляемых воздушных потоков. Через эти пластины передается тепло от вытяжного воздуха приточному. Процесс передачи тепла является непрерывным из-за регулярной обтекаемости пластин воздухом.

 
Роторный рекуператор гораздо сложнее в изготовлении, так как у него есть дополнительный движущийся элемент. Воздушные потоки проходят через специальный барабан, который изготовлен из нескольких слоев тонкого метала. Во время вращения барабана тепло от отработанного воздуха передается входящему.

  У каждого вида рекуператора есть свои преимущества и недостатки, например, у пластинчатого есть вероятность обморожения, в отличие от роторного. Пластинчатый рекуператор практически герметичен, роторный же может подмешивать небольшой процент удаляемого воздуха с приточным.

  При этом оба варианта являются максимально эффективными и могут полноценно использоваться в системах вентиляции. К подбору данного оборудования необходимо подходить индивидуально.

Итог

  Система вентиляции необходимое составляющее в любом помещении. Реализовать ее можно различными способами.

Наиболее экономичным и эффективным вариантом является использование приточно-вытяжных установок с рекуперацией тепла. Рекуператоры предназначены для передачи тепла от вытяжного воздуха приточному, таким образом разгружая систему отопления.

  Рекуператоры бывают нескольких типов: пластинчатый и роторный. Выбор оборудования осуществляется индивидуально.

что это такое, применение, принцип работы


Рекуператор воздуха для квартиры — это небольшого размера, но очень эффективный теплообменный прибор, предназначенный не только для очистки воздуха, но и существенного снижения затрат на отопление.

Рекуператор в квартире выполняет одновременно две функции: притока и вытяжки воздуха. Многие, чего скрывать, считают это устройство ненужным излишеством, но те, кто уже им пользуется и оценил качества этого прибора, вряд ли уже смогут от него отказаться. Рекуператор воздуха — что это такое?

Это система вентиляции в вашей квартире или частном доме. Установка (монтаж) его становится еще более актуальной, если учесть то, что абсолютное число жителей нашей страны пользуются пластиковыми окнами и надежными металлическими дверями. Удобно, тихо, безопасно.

Но большим минусом этих современных атрибутов нашей жизни является плохая вентиляция наших квартир. Чистый воздух в квартиру практически не поступает. При наличии системы центрального отопления, он еще в добавок и очень сухой. Циркуляции воздушных потоков в помещении не происходит. Приобретая рекуператор для квартиры, вы решаете сразу несколько проблем:

— воздухообмен;
— увлажнение;
— обогащение воздуха кислородом.

Применение рекуператора воздуха для квартиры


А теперь давайте вспомним, как в холодное время года мы включаем разного рода обогреватели, а летом пользуемся кондиционерами, которые потребляют немалое количество электроэнергии совсем недешевой в наше рыночное время.

Рекуператор способен за короткое время полностью обновить воздух в вашей квартире, очистить его от пыли и других примесей, что особенно важно для людей, страдающих аллергией и для детей. К примеру, всего за каких то два часа он справится с этой задачей на площади типичной двухкомнатной квартиры.

Виды рекуператоров воздуха

Рекуператоры для квартиры бывают трех видов:

1. Пластинчатые.

Это устройство, состоящее из множества металлических пластинок, хорошо проводящих тепло. Приток и вытяжка в них осуществляется за счет того, при хорошем теплообмене воздух в пластинах не перемешивается. Рекуператоры данного вида лучше всего подходят для вентиляции больших по площади и высоте потолков квартир.

2. Роторные.

Этот вид рекуператоров отличается от пластинчатых устройств большим размером. Но, если кто-то сомневается, что громоздкие габариты могут нарушить интерьер его квартиры, то сомнения в этом случае совершенно не оправданы: современные модели роторных устройств хорошо вписываются в любое помещение. Приток и вытяжка воздуха в роторном рекуператоре осуществляется за счет крутящегося ротора (отсюда и его название), сделанного из гофрированной стали.

3. Этиленгликолевые.

Из-за сложности монтажа используются на больших объектах. Устройство этого вида состоит из двух теплообменников. Используемый теплоноситель, циркулирующий в них — этиленгликоль.

Роторный рекуператор воздуха


Преимущества рекуператора

1. Рекуператор воздуха для квартиры чаще всего выпускается производителями в форме цилиндра, состоящего из целого ряда трубочек или пластинок, изготовленных из керамики. Эти устройства удобны, компактны, не представляют сложностей при совершении монтажа.

2. Исходя из того, что рекуператор является прибором так называемой принудительной вентиляции, те же самые производители рекомендуют приобретать сразу два прибора: один из них будет работать на приток, другой на удаление уже отслуживших масс воздуха. Небольшие по размеру, рекуператоры для квартиры оснащены мощной системой очистки воздуха G4-F7.

3. Тепло в вашей квартире сохранится в зимние холода, прохлада и свежесть летом, при этом затраты за электроэнергию не очень сильно опустошат ваш бюджет. Это, пожалуй, является самым главным мотивом для приобретения рекуператора для вашей квартиры.

Принцип работы рекуператора воздуха


Недостатки рекуператоров воздуха

Но, конечно же, делая выбор, вам придется учесть и некоторые недостатки устройства, о которых надо знать еще до совершения покупки.

1. Рекуператор производит при работе много шума. Здесь надо заметить, что некоторые европейские фирмы научились бороться с этим недостатком: они встраивают в устройство приборы, способные подавлять шум.

2. Конструкция устройства допускает образование на его поверхности конденсата, по этой причине теплообменники могут обледенеть.

3. Цена данного товара зависит от многих факторов — от конкретной модели, от ее усовершенствования и т.д. Надо заметить, что некоторые виды рекуператоров для квартиры могут обойтись вам в несколько сотен евро, и это без учета оплаты его монтажа.

Рекуператор воздуха в частном доме: фото


Производители

Рекуператор для квартиры — это устройство, которое уже давно не вызывает споров о целесообразности его приобретения. Вопрос состоит лишь в том, какое устройство лучше, качественней, надежней, долговечнее.

Немецкая фирма по производству рекуператоров для квартир пришла на российский рынок относительно недавно, около пяти лет назад. Но за этот небольшой срок она продемонстрировала такое высокое качество своего товара, что многие потребители выбирают именно эту марку — Marley.

Вы можете выбрать здесь простенький электровентилятор и сложный агрегат для притока и вытяжки воздуха. Разнообразие ассортимента, высокое качество , доступная цена- вот что определяет лидирующие позиции фирмы Marley. Хочу представить лишь один пример рекуператора для квартиры — это рекуператор марки Marley MFnY-180.

Рекуператор фирмы Marley


При вполне доступной цене в пределах 24-25 тыс. руб устройство обладает следующими преимуществами:

1. Произведено в Германии.
2. Полная бесшумность.
3. Долговечность при эксплуатации.
4. Простота в монтаже.
5. Не требует обслуживания.
6. Фильтры, защищающие от пыли и других микрочастиц G3 и G4.
7. Исключается повышение влажности, а значит, исключается образование плесени и грибка.
8. Значительно сокращаются затраты на отопление.
9. Энергопотребление всего 3-7 Вт.
10. Имеется пульт ДУ.

Сегодня мы разобрали рекуператоры воздуха для квартиры и частного дома, что это такое. Рассмотрели их виды, устройство и применение, преимущества и недостатки. Смотрим видео отзыв.

nomortogelku.xyz

Читайте также:

Рекуперация в вентиляции что это

Высокие затраты на электроэнергию рано или поздно заставляют нас задуматься о способах экономии. Не все владельцы жилых и офисных помещений догадываются о том, что потери тепла зимой в значительной степени вызваны вентиляцией. Согласно статистике, вместе с удаляемым из помещений воздухом уходит от 30% до 60% тепла. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором — разумный компромисс между энергосбережением и надлежащей вентиляцией помещения. Рассказываем об основным принципах работы оборудования.

Что такое рекуператор и почему он используется в приточно-вытяжных системах?

Рекуператор — «сердце» приточно-вытяжной вентиляции с функцией теплообмена. Именно это устройство отвечает за передачу тепла отработанного воздуха — свежему. Данная технология востребована во всех типах помещений, где важно поддерживать комфортный микроклимат. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает эффективную циркуляцию воздушного потока. Аналогичная вентустановка с рекуператором подает в помещение не просто свежий, но и предварительно подогретый воздух.

Принцип работы приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией

Как это работает? Прибор забирает тепло из выходящего потока и передает его поступающему с улицы. В итоге температура свежего воздуха близка к комнатной и почти не требует нагрева. Это экономит наши расходы на электроэнергию.

Поговорим о конструкции оборудования. Внешне рекуператор представляет собой короб с входными и выходными отверстиями. Внутри находится ключевой компонент — теплообменник, который отвечает за передачу тепловой энергии. Встречные потоки воздуха проходят через это устройство, но не смешиваются благодаря пластинчатой или мембранной перегородке. Рекуператор также оснащен фильтрами, которые очищают и поступающий, и выходящий поток. Это важно для здоровья людей в помещении и для защиты теплообменника от пыли и мусора. За движение воздушного потока отвечают вентиляторы. Надежную работу и надлежащую изоляцию обеспечивают кожухи. Как правило, оборудование оснащается автоматикой, позволяющей регулировать мощность работы вентиляционной системы в соответствии с запросами пользователей. Более подробно о составных частях системы вентиляции.

Виды рекуператоров, их особенности, преимущества и недостатки

На рынке представлены различные типы рекуператоров. Поговорим о каждом из них.

Пластинчатые представляют собой блок-кассету с металлическим корпусом, внутри которого установлены пластины (отсюда название) из оцинковки, фольги, пластика или полимеризованной бумаги. Пластины разделяют потоки воздуха и мешают им смешиваться. Эффективность данного вида рекуператоров зависит от материала пластин:

  • металлические — не лучший выбор. Замерзают в мороз и долго оттаивают. При обмерзании воздух периодически приходится пускать через обводной канал, минуя рекуператор, сразу в помещение;
  • пластиковые такой проблемы не имеют, но стоят дороже. В эксплуатации — гораздо эффективнее. Их можно использовать в помещениях с высокой влажностью. И пластиковые, и металлические пластины образуют конденсат, для сбора которого в конструкции предусмотрен поддон. При установке таких рекуператоров нужно предусмотреть дренаж;
  • теплообменники из полимеризованной бумаги высокоэффективны, не образуют конденсат и не сушат воздух. Не подойдут для влажных помещений.

Роторные рекуператоры имеют цилиндрическую форму и состоят из алюминиевого ротора, заключенного в корпус из оцинкованной стали. Барабан при вращении нагревается в зоне вытяжного канала и охлаждается в зоне приточного, возвращая тепло уличному воздуху. Роторные рекуператоры более эффективны, чем пластинчатые. Автоматика регулирует скорость вращения ротора и предупреждает обмерзание. Следовательно, не требуется разморозка.

Энтальпийные — технически более продвинутое оборудование. Возвращают не только тепло, но и влагу. Результативность установки оценивается в 80-85% благодаря эффективному теплообмену. Принцип работы заключается с многоступенчатой рекуперации. Что это значит? Внутри рекуператора находится мембрана, которая работает как губка: поглощает тепло и влагу из выходящего воздуха и передает приточному. Смешивания потоков не происходит. Конденсат не образуется: мембранная поверхность впитывает строго определенный объем влаги.

Плюсы энтальпийных рекуператоров:

  • высокая эффективность;
  • отсутствие конденсата;
  • не промерзают;
  • качественная циркуляция воздуха с дополнительным увлажнением.

Оборудование не так давно вошло в обиход. На сегодняшний день накоплено мало статистических данных по реальному сроку службы, надежности и долговечности энтальпийных рекуператоров. Производители заявляют срок до 10 лет, но реальным практическим опытом эксплуатации это не подтверждено. На данный момент такие устройства используются главным образом в вентиляционных установках с относительно небольшим расходом воздуха.

Насколько целесообразно заказывать вентиляцию с рекуперацией?

Установка приточно-вытяжной рекуперации — долгосрочная инвестиция. Цена вентустановки с рекуператором в среднем на 50% дороже. Данное оборудование с годами обязательно окупит себя. Срок окупаемости и целесообразность установки зависит и от климатических условий. Полезный материал на тему — что такое приточно-вытяжная система вентиляции.

ВАЖНО! Рекуператор хорошо проявляет себя при большой разнице температур. Если на улице -15°C, а в здании должно быть +20°C, установка приточной-вытяжной вентиляции с рекуперацией экономически целесообразна.

Если вы живете в мягком, южном климате, переплачивать за рекуператор смысла нет: разница температур невелика. Данное оборудование оптимально для умеренного и северного климата с суровыми зимами и затяжным межсезоньем.

Особенности монтажа вентиляции с рекуперацией

Качественно работающая вентиляция — результат правильно подобранной конструкции, оборудования, тщательного, профессионального проектирования и монтажа. Для того, чтобы система рекуперации работала эффективно и экономично, должны быть соблюдены 3 условия:

  • профессионально составленный инженерный проект;
  • надежное исполнение системы вентиляции;
  • рекуператор хорошего качества.

Определяющее значение имеют профессиональные знания, квалификация, опыт и навыки монтажной компании. Важным шагом является соответствующая настройка системы в соответствии с предполагаемыми параметрами:

  1. Каналы вентиляции — это «кровеносная система» всей системы рекуперации. Критически важны оптимальные трассы вентиляционных каналов. Чтобы система рекуперации выполняла свою задачу, трубы должны иметь правильно подобранные диаметры для подачи нужного количества воздуха и качественно заизолированы.
  2. Правильное направление воздушного потока в установке обеспечивают вентиляторы рекуператора. Продуманное распределение вентканалов обеспечивает оптимальную и тихую подачу воздуха, который эффективно проветривает все помещения.
  3. Не менее важен выбор рекуператора соответствующей мощности. Чтобы правильно подобрать теплообменник, необходимо произвести тщательные расчеты. Только на основании этого параметра нужно приобретать рекуператор соответствующей мощности. Слабое оборудование не справится с поддержанием комфортного микроклимата в доме и повлияет в конечном итоге на экономическую целесообразность.

При выборе оборудования избегайте искушения купить то, что подешевле. Зачастую бюджетный агрегат означает худшую производительность и в конечном итоге снижает энергоэффективность всей системы в целом. Установку приточно-вытяжной вентиляции стоит доверять профессиональной монтажной компании, которая занимается проектированием, сможет корректно рассчитать объемы воздушного потока и качественно установить систему.

Вывод

Вентиляция с рекуперацией — эффективное решение для циркуляции воздуха в умеренной и северной климатической зоне. Современное оборудование позволяет эффективно перерабатывать тепло, восполнять затраты на отопление и экономить на счетах за электроэнергию. В этом обзоре мы постарались затронуть основные принципы работы и виды оборудования. Отдельное внимание уделили профессионализму проектировщиков и монтажников.

Остались вопросы? — Закажите бесплатную консультацию.
Наши специалисты помогут подобрать инженерные системы для промышленного и коммерческого объекта, исходя из технических параметров и ваших потребностей, а также проконсультируют по вопросу рекуперации в вентиляции и монтажа системы.

Рекуператор- что это такое простыми словами и какой лучше выбрать.

Что такое рекуператор, виды, назначение, плюсы и минусы.

Рекуперация – слово произошло от латинского языкового образования RECUPERTIO. Обозначает «обратное получение». Возвращает часть материала, энергии, чего угодно. В случае тепло и массового обмена повторно использует тепловую энергию в предыдущем технологическом процессе. Издавна считалось, приточно-вытяжная вентиляционная техника с встроенными рекуператорами воздуха, это и есть рекуператор. Так ли это. Предлагается читателю разъяснить нюансы слова, сравнить технические возможности установок, работающих по аналогичному принципу процессов физики. Составить подробную картину, дать точное определение аппаратам – рекуператорам.

Содержание

Функциональность

Какую температуру воздуха нагонит рекуператор

Роторные теплообменники

Почему стоит отказаться от вытяжки (вентиляция)

Виды рекуператоров

Пластинчатый рекуператор

Роторный рекуператор

Камерные рекуператоры

Тепловые трубки

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем

Выпускается 5 видов аппаратов

Преимущества и недостатки

Как работает рекуператор воздуха для квартиры

Вывод

Не так давно вентиляция промышленных зданий была крупногабаритного вида с большими коробами. Жильё МКД, частных загородных и коттеджных домов, строений мало используют рекуператоры. Связано с незнанием темы, непониманием эффекта. По-настоящему они за последние 2 года стали наиболее популярными среди населения загородных строений. Особенно жильцам, кто экономит в доме тепло. Хозяевам считающим коммунальные платежи за газ, горячую воду, электрическую энергию. В части современной медицины, экологии и здоровья рекуператоры в России и за рубежом находятся в нише 100% безопасности. В век НАНО ТЕХНОЛОГИЙ, рекуператоры стали ещё лучше, производительнее. Сегодня достигаются прогрессивные методы очистки и подогрева воздуха. Мнение специалистов по рекуператорам в последние 5 лет резко поменялось. Специалисты в 1 голос заявляют и приходят к выводу рекуператор, это жизненная необходимость. Плюс ко всему это высокая степень здоровья. Рекуператоры создают идеально чистый и насыщенный свежестью прекрасный микроклимат. С избытком рекуператоров выбор падает на современные малогабаритные установки, престижного и безопасного типа.

Выпускается 3 типа рекуператоров

  • Металлический оребрённый пластинчатый рекуператор.

 

  • Прямоточно-противоточный трубчатый рекуператор.

 

  • Роторный рекуператор.

Какую температуру воздуха нагонит рекуператор

На практике множество расчётов обмена воздуха, нагрева, замещения и впуска наружу. Самый простой оригинальный способ заключается в подборе графика температур. Задаётся величина и параметр температуры поступающего воздуха в комнату на выходе из рекуператора. От эффективности установки, прогрева приточного воздух зависит насыщенность и нагрев воздуха в помещении. Так же стоит знать физику процесса рекуперации летом и зимой. Они простые.

Зимой происходит процесс (рекуператор + Т дома)

1.Уличный холодный воздух с температурой 0 °C.

 

2. При показателях эффективности рекуператора 77% воздух прогреется в нём и поступит в комнату с температурой + 16 °C.

 

3. С нижней части помещения горячий воздух помогает перемещать на рекуператор нагретый тёплый воздух с температурой + 21 °C.

4. По простой формуле расчёта определяется температура воздуха на улице, в комнате.

 

5.Расчёт сводится к вычислению: + 16,17 °C = (21 °C – 0 °C) х 77% + 0 °C.

 

6. Т (за рекуператором) = Т {(в комнате) – Т (улицы)} x K (КПД аппарата) + Т (улицы).

 

7. В текущем случае рассчитывается температура упрощённо + 16,2 °C. При других данных, минус 15 °C, величина температуры воздуха станет: + 11,34 °C. Это значит. Что 1 рекуператора не хватает, нужен больший нагрев. Иначе произойдёт расхолаживание помещения.

 

8. При температуре наружного воздуха минус 25 °C, с тем же рекуператором вычисление ласт результат + 13,5 °C. T = {25- (-25)} х 77% — 25 = 13,5 °C.

 

9. Практика же покажет несколько другие параметры. Они будут учитывать сопротивление 4 контуров рекуператора, местные тепловые потери. Станут в пределах + 9 °C.

         В летний период времени проводятся аналогичные расчёты

Расчёт выполняется при температуре воздуха за рекуператором

1. T (за рекуператором) = T (улицы) + {T (в комнате) — T (улицы)} x K (КПД установки).

 

2.При температуре + 25 °C получится: 21,92 °C = + 25 °C + (21 °C – 25 °C х77%).

Роторные теплообменники

Промышленностью выпускается великое множество роторных рекуператоров: для быта и промышленности. Рекуператоры относятся к классу регенеративного типа теплообменников. Аппараты применяются в приточно-вытяжной вентиляции для малых и крупных помещений. Ставятся комплексы в вентиляционных выделенных камерах ближе к тепловым пунктам, либо в близости к вертикальным шахтам. В установках роторного типа отработанный воздух отдаёт часть своего тепла холодному воздуху. Выходя из помещения тёплый воздух так же немного нагревает по пути встречный прохладный воздух помещения. На улицу выбрасывается отработанный воздух, отдавший своё тепло. В цех поступает свежий предварительно нагретый воздух.

Принцип работы рекуператора простой. Горячий газ перетекая сквозь пластины ротора греет холодный воздух. Скорость вращения ротора небольшая до 1 оборота в мин. В роторном аппарате происходит перемещение газа высокого потенциала давления в камеру низкого напора. Разница потери давления составит 3% от напорного потока и общего расхода среды. Связано падения напора и расхода с конструктивными зазорами между ротором и корпусом. Частичный расход воздуха уменьшается на участке вмонтированного щёточного уплотнения. Оно расположено на ободе ротора. Роторные устройства оборудуются электродвигателем или иным приводом. Изменение скорости вращения барабана регулирует величину утилизируемого тепла.

Почему стоит отказаться от вытяжки (вентиляция)

Традиционные типы естественной вытяжной вентиляции всегда ставились для обмена воздуха в частные дома, МКД, здания. В 2020 году выпускается великое множество установок, которые составляют высокую конкуренцию, и выгоднее по всем показателям. На сегодня такая система вентиляции не эффективная по качественным параметрам. Естественный приток воздуха внутрь помещений поступает в проёмы при открывании оконных фрамуг, дверей. Даже герметичность пластиковых стеклопакетов не препятствует поступлению воздуха с улицы. В связи с этими фактами нет нужды в притоке воздуха путём естественной приточной вентиляции. Это сказывается на надёжности и КПД работы вытяжной вентиляции. Она работает не нормально, эту разницу приходится компенсировать другими устройствами.

Виды рекуператоров

Вследствие конструктивного исполнения производителя аппаратов для промышленности и населения применяют новые технологии. В 2020 году теплообменники современных рекуператоров изготавливаются 5 видов. Наиболее распространенные среди них 2 вида. Это высокой производительности и эффективности роторные и пластинчатые рекуператорные аппараты.

Объём теплового потока за теплообменником

Объём воздуха пропорционален:

  • Климату региона.

 

  • Температурным условиям на улице.

 

  • Параметрам микроклимата в МКД и частном доме.

 

  • Соответствует влажности при смешении 2 потоков.

 

  • Скоростным параметрам и техническим характеристикам установки.

 

 

Фактор влияния на параметры резко характерен среде используемого воздуха. Наибольшая разница энтальпии возникает зимой в холод и мороз, малой величине прогрева комнат. Характерен показатель влажности в помещении. Влияет от эффективности и функциональных возможностей устанавливаемых аппаратов. Прямая параллель производительности установок от климатических и погодных условий.

Выпускается 5 видов аппаратов

1.Пластинчатые рекуператоры.

 

2.Роторные установки.

 

3.Камерные аппараты.

 

4.Тепловые трубки.

 

5.Рекуператоры с промежуточным теплоносителем.

Пластинчатый рекуператор

Конструктивно пластинчатый рекуператор состоит из множества собранных тонких пластинок теплообменника. Для усиления ставятся между пластинами рёбра жёсткости. Они выполняют функцию перенаправления воздушных потоков, создания прочности конструкции. Воздух внутри рекуператора движется крест на крест. Такой тип рекуператоров относят к перекрёстно точным аппаратам. В быту и промышленности встречаются пластинчатые нагреватели с параллельным прохождением потоков рабочей среды. Их называют противоточными рекуператорами. Их оборудуют специальными трубками, капиллярами в полости пластин. По ним выводится наружу конденсат. Режимы контролируются приборами и системной автоматикой. Характеристики рекуператоров обладают максимальный КПД. От типа конструкции показатель достигает 50 — 90% тепловой производительности. В перекрёстного типа рекуператорах смешение воздуха и нагрев достигает максимального КПД и производительности. Показатели больше, чем производят другие пластинчатые теплообменники. Происходит вследствие наибольшей поверхности пластин и площади теплообмена.

Пластинчатые рекуператоры и нагреватели выпускаются из материала

  1. Алюминия и его сплавов.
  2. Плотной пропитанной бумаги не гигроскопичного типа.
  3. Мембраны разнообразного изготовления (резина, прорезиненная ткань, полотна ПВХ).

Алюминиевый аппарат обладает

  • Высокой теплопроводностью.

 

  • Наибольшим показателем КПД.

 

  • Приспособлен к обслуживанию: ремонту, замене, профилактике.

 

  • Прекрасно моется, чистится в промежутках пластин, элементов нагрева, поворота, моются химией и агрессивными составами.

 

  • Материал износостойкий, не подвергается коррозии.

 

 

Мембранные рекуператоры и нагреватели делаются так же из синтетического материала с основой целлюлозы.

Материал мембраны из целлюлозы

  • Гигроскопичный к рабочей среде и процессу работы.

 

  • Обладает высоким индексом КПД.

 

  • Не впитывает в себя влагу. Он пропускает влагу и воду. Это позволяет выполнять наибольшей площадь теплообменника, без чрезмерного увеличения массы установки.
Роторный рекуператор

Аппараты, где теплота передаётся посредством ротора, вращения его в промежутке приточного и вытяжного каналов относят к роторным установкам. Система открыта, поэтому возникает высокий риск неэффективной работы. Выражается это в попадании грязи, запахов из выводного канала в приточную часть аппарата. Не всегда удаётся избежать этого фактора, даже путём правильного расположения вентилятора. Производительность и степень нагрева или охлаждения при рекуперации регулируется скоростью ротора. В роторном рекуператоре риск возникновения образования льда наиболее низкий. Лёд, образовавшийся сдувается потоком воздуха. Характеристики установки обладают высоким КПД. Аппараты прекрасно пользуются спросом в промышленности. Они достигают показателей теплообмена до 80%.

Камерные рекуператоры

Конструктивное исполнение установки камерного типа представляет объёмная камера. Она разделена на составные части. Активная вентиляция в рекуператоре происходит вследствие прохождения потока рабочей среды и передачи тепла. Регулируется количество воздуха заслонкой, делящей общую камеру на 2 части. Выпуск воздушной массы, нагретой в 1 камере. Изменение движения газовоздушной смеси выполняется поворотными заслонками. Внутри камеры происходит перераспределение потоков воздуха. Создаётся разного параметра подпор и расход воздуха. Хуже становятся показатели температурного напора установки. Поступающий газ или воздушная смесь нагревается разогретыми поверхностями корпуса. КПД установки 90%.

Тепловые трубки

Конструкция установки представлена в виде сборки 3 труб, размещённых в общей камере. Тепловые трубы выполнены в виде наполненного контура фреоном. В нём происходит циклический теплообмен. Теплота отводится от теплоносителя из жидкого в газообразное состояние и обратно. Загрязненный воздуха из вытяжки в приток не поступает. Камеры друг от друга изолированы, в промежутке протекает теплоноситель. Характерная особенность установок. Они компактные, занимают меньше места, примыкают друг к другу. Мощность и КПД аппаратов не превышает 45 – 65%.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем

Конструктивное исполнение установки простое. Рабочая среда: гликоль или вода. Циркуляция происходит в области 2 теплообменников: 1 стоит в вытяжке, 2 находится во впускном коробе. Нагрев смеси производится теплоносителем. Он отдаёт тепловую энергию притоку воздушной массы. Циркуляция происходит по замкнутому кругу. В установке нет передачи загрязнений и влаги из выходной камеры. КПД рекуператоров всего 55%.

Преимущества и недостатки

Плюсы роторного рекуператора

1.Высокий КПД передачи тепла

 

2.Осушает воздух помещения вследствие малой гигроскопичности процесса

 

Минусы роторных аппаратов

1.Большие габариты и размеры камеры

 

2.Ротор сложный движущийся узел, подвержен износу (ротор, лопасти, подшипники). Растут ремонтные и эксплуатационные затраты

 

3.Воздушный поток контактирует, в результате получается подмешивание приточного и вытяжного воздуха 20 – 30% к общему объёму. 100% герметичных рекуператоров не производится. В пластинчатом аппарате минимальная не плотность в конструкции. В роторе наибольший процент подмешивания воздуха и не плотности

 

4.Требуется отводить конденсат

 

5.Крепёж ПВУ делается в 1 положении

 

6.Осушается воздух помещения из-за отрицательной гигроскопичности цикла работы

Как работает рекуператор воздуха для квартиры

Отработанный, тёплый воздух, удаляется из комнаты вентилятором. Воздух проходит по теплообменнику нагревая его. По параллельным каналам теплообменника другим вентилятором нагнетается в комнату свежий уличный воздух. Холодный воздух проходит по нагретым каналам теплообменника и нагревается. Затем он поступает внутрь помещения в свежем, разогретом виде. Рекуперативным теплообменником удаётся вернуть (рекуперировать) порядка 91% тепла. Это позволяет сокращать расход горячей воды в регистрах отопления. Помогает жильцам снижать коммунальные расходы.

На выбор рекуператоров воздуха в МКД и частные загородные влияет

  • Наличие в рекуператорах систем дополнительного подогрева

 

  • Комплектность рекуператоров, как минимум имеющих функцию: «Мини подогрев»

 

  • Использование вентилятора в рекуператоре, особенно в минусовую погоду

 

  • Защита рекуператора от замерзания воздуховода или проводящих каналов к вентилятору
Вывод:

Из того разнообразия рекуператоров и бризеров, которые на сегодня представлены на рынке, покупатель выберет нужную ему модель по цене и функционалу. Для больших помещений с массовым посещением людей установка рекуператора будет весьма выгодна. В квартирах и частных домах рекуперация создаст безусловно комфорт и экономию. И за все это придется платить, стоит ли? Решать вам. На нашем сайте Euromosklimat.ru в каталоге большой выбор рекуператоров и компактно приточных установок, консультацию вы можете заказать по телефону или заказать обратный звонок.

 

Какая разница между рекуператором и кондиционером?

В этой статье не будем вдаваться в определения и глубокие технические данные. Поговорим на простом языке.

Если кратко, то разница заключается в следующем. Кондиционер гоняет воздух, которым наполнено помещение, а рекуператор заменяет весь объем воздуха несколько раз в час.

А теперь подробнее.

Кондиционер – это устройство, которое нагревает (охлаждает) воздух до заданной комфортной температуры в помещении. Он может быть оборудован такими дополнительными функциями, как ионизация, осушение (увлажнение), добавление воздуха снаружи. Недобросовестные продавцы часто пишут, что кондиционер имеет встроенную функцию вентиляции. Это обман, потому что вентиляция – это удаление воздуха изнутри помещения и замена его внешним. Такой функцией обладают только промышленные прецизионные модели, а не обычные бытовые.

Рекуператор (в самом простом исполнении) – это приточно-вытяжная вентиляционная установка, которая возвращает большую часть тепла обратно в помещение. Возврат тепла выполняет теплообменник, который обладает КПД до 90% и не потребляет электроэнергию вообще. Также существуют модели, оборудованные функцией климат-контроля, то есть подогревают или охлаждают воздух до нужной температуры, как и кондиционер. Благодаря тому, что рекуператор постоянно подает воздух снаружи, отпадает всякая необходимость в использовании увлажнителя, осушителя, ионизатора и других устройств контроля этих параметров.

Самое главное отличие кондиционера от рекуператора заключается в том, что кондиционер прокачивает через себя только тот воздух, который находится в помещении, а рекуператор выкачивает воздух изнутри и подает свежий поток, таким образом полностью обновляя его от 2х раз в час. Те, кто знаком с канальными кондиционерами могут возмутиться и сказать, что такой тип кондиционера тоже подает свежий воздух. Однако, все дело в том, что канальный подает не более 15% примеси свежего воздуха (о чем продавцы конечно же не говорят), и это не может идти ни в какое сравнение со 100% рекуператора.

Для наглядности в таблице ниже представлены данные с цифрами.

Сравнительные характеристики рекуператора и кондиционера. 

Характеристика

Рекуператор

Кондиционер

1

Цена, $

от 200

от 200

2

Энергопотребление без подогрева (охлаждения), Вт

от 28

от 2000

3

Количество блоков, шт.

1

2

4

Способ монтажа

Внутристенный/ подсобное помещение

Внутренний и наружный

5

Подогрев/ охлаждение

да

(в зависимости от модели)

да

6

ТЭН, Вт

от 100

(мягкий подогрев)

от 700

(пересушивает воздух)

7

Фреон

да

(в зависимости от модели)

да

8

Удаление воздуха

от 2х раз в час,

100%

нет

9

Подача воздуха снаружи

от 2х раз в час,

100%

до 15%

(только в канальных)

10

Шум, Дб

от 22

от 25

11

Разрешается работа при внешней температуре

от +50°С

до -30°С

от +50°С

до -5°С

12

Теплообменник

да

нет

13

Необходимость проветривания

нет

3 раза в день

 по 20 мин

14

Рост плесени

устраняет полностью

способствует

15

Аллергические реакции у человека

снижает

повышает

16

Сердечный ритм, артериальное давление

стабилизируется

нарушается

17

Потребность в чистке фильтров

1-2 раза в год

ежемесячно

Какое оборудование выбрать рекуператор или кондиционер, решать Вам. Но если кто-то из Вашей семьи страдает от аллергических реакций дыхательной системы, советую отказаться от покупки кондиционера, потому как бактерии, которые в нем неизбежно накапливаются вызовут еще большее напряжение иммунной системы.

Смотрите так же:

— все модели рекуператоров;

— готовые решения для жилых и коммерческих помещений

Рекуператор — что это такое?

На протяжение долгих лет мы обеспечивали комфортные условия в собственном жилище при помощи приточно–вытяжной вентиляции. Ее основная функция заключалась в естественном воздухообмене, то бишь выведение уже отработанного грязного воздуха из помещения, а также очищении и нагреве того воздуха, который попадает в помещение извне.

В наше время, помещения чуть ли не герметично «запаковывают» с помощью пластиковых стеклопакетов, а это нарушает гармоничность работы приточно-вытяжной вентиляции и стабилизировать ее можно только с помощью специальной установки под названием рекуператор. Нынче, рекуператор купить можно в специализированных интернет-магазинах, а об особенностях ее работы вы узнаете из статьи.

Рекуператор и его особенности

Рекуператор – это устройство, обеспечивающее теплообмен в помещении путем передачи тепла к теплоносителям через специальную стенку, разделяющую их. Данные устройства представляют собой обычную кассету, через которую воздух пропускается, стремясь к теплообменнику. Процесс нагрева воздуха происходит в период прохождения его сквозь стенки.

Но есть в данном устройстве и существенный недостаток, ведь на месте выхода воздуха из устройства всегда образуется наледь. Это чревато следующими последствиями:

  1. Воздух начинает проходить сквозь стенки с сопротивлением.
  2. Процесс теплообмена приостанавливается до момента полного оттаивания пластин.

Решение подобной проблемы нашлось в установке специального клапана под названием байпас. С его помощью воздух поступает в помещение не через кассету – рекуператор, а как бы в обход, тем самым решая проблему обледенения в зимний период.

Занятно, что происходит обменный процесс таким образом только в период обледенения стенки и когда последняя оттаивает, прежний процесс теплообмена восстанавливается.

Виды рекуператоров

Рекуператоры бывают разных видов и распределяются по разным категориям:

  • В зависимости от движения теплоносителя бывают противоточными и прямоточными.
  • В зависимости от особенностей конструкции – пластичными, ребристыми, оребренными и трубчатыми.
  • В зависимости от специфики действия – воздухонагревающие, газонагревающие и так далее.

Занятно, что вне зависимости от вида устройства, он обеспечивает нагрев и очищение воздуха, который поступает в помещение исключительно за счет переработки того, который из него выходит.

Смотрите также:

Что такое порошковая покраска http://domkrat.org/chto-takoe-poroshkovaya-pokraska/.

Интересное по теме: Как построить баню из бруса

Советы в статье «Как лучше остеклить балкон » здесь.

Рекуператор. Что это такое смотрим в видео:

Tweet

Вентиляция с рекуперацией тепла — виды, факты, определения


Всем известно, что существует огромное разнообразие систем для вентиляции помещения. Простейшими из них являются системы открытого типа (естественные), например, с использованием окна или форточки.

Но такой способ вентилирования абсолютно не экономичный. Кроме того, для эффективной вентиляции нужно иметь постоянно открытое окно или наличие сквозняка. Поэтому такой тип вентиляции будет крайне неэффективен. Для вентиляции жилых помещений всё чаще используется приточная вентиляция с рекуперацией тепла.

Что скрывается за понятием «рекуперации»

Простыми словами рекуперация тождественна слову «сохранение». Рекуперация тепла – процесс сохранения тепловой энергии. Это происходит за счёт того, что поток воздуха, который выходит из помещения, охлаждает или подогревает воздух входящий внутрь. Схематически процесс рекуперации можно представить в таком виде:

Вентиляция с рекуперацией тепла происходит по такому принципу, который должен разделить потоки особенностями конструкции рекуператора во избежание смешивания. Однако, например, роторные теплообменники не дают возможности полностью изолировать приточный воздух от выходящего.

Процент КПД рекуператора может колебаться в районе от 30 до 90 %. Для особых установок данный показатель может составить 96% сохранения энергии.

Что такое воздушный рекуператор

По своей конструкции рекуператор воздух-воздух – установка для утилизации тепла выходной воздушной массы, которая позволяет максимально рационально использовать тепло или холод.

Почему стоит выбрать рекуперационную вентиляцию

Вентиляция, которая основывается на рекуперации тепла, имеет очень высокие показатели КПД. Данный показатель рассчитывается по соотношению тепла, которое производит рекуператор в действительности, к максимальному количеству тепла, которое только возможно сохранить.


Какие бывают разновидности рекуператоров воздуха

На сегодняшний день вентиляция с рекуперацией тепла может осуществляться пятью видами рекуператоров:

  1. Пластинчатый, который имеет металлическую конструкцию и обладает высоким уровнем влагопроницаемости;
  2. Роторный;
  3. Камерного типа;
  4. Рекуператор с промежуточным носителем тепла;
  5. Тепловые трубы.

Вентиляция дома с рекуперацией тепла с использованием первого типа рекуператоров, позволяет приходящим потокам воздуха со всех сторон обтекать множество металлических пластин с повышенной теплопроводностью. КПД рекуператоров данного типа составляет от 50 до 75 %.

Особенности устройства пластинчатых рекуператоров

  • Воздушные массы не контактируют;
  • Все детали закреплены;
  • Нет подвижных элементов конструкции;
  • Не образуется конденсат;
  • Невозможно применение в качестве осушителя помещения.

Особенности роторных рекуператоров

Роторный тип рекуператоров имеет особенности конструкции, с помощью которых передача тепла происходит между приточным и выходным каналом ротора.

Роторные рекуператоры покрываются фольгой.

  • КПД до 85%;
  • Экономит электроэнергию;
  • Применим для осушения помещения;
  • Смешивание до 3% воздуха разных потоков, в связи с чем могут передаваться запахи;
  • Сложная механическая конструкция.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла, в основе которой используются камерные рекуператоры, используется крайне редко, так как имеет множество недостатков:

  • Показатель КПД до 80%;
  • Смешивания встречных потоков, в связи с чем повышается передача запахов;
  • Подвижные детали конструкции.

Рекуператоры на основе промежуточного теплоносителя имеет в конструкции водно-гликолевый раствор. Иногда в роли такого теплоносителя может выступить обычная вода

Особенности рекуператоров с промежуточным носителем тепла

  • Крайне низкий показатель КПД до 55%;
  • Полностью исключается смешивания потоков воздуха;
  • Сфера применения – большие производства.

Вентиляция с рекуперацией тепла на основе тепловых труб, зачастую, состоит из разветвлённой системы трубок, в которых находится фреон. Жидкость испаряется при нагревании. В противоположной части рекуператора фреон остывает, в результате чего часто образуется конденсат.

Особенности рекуператоров с тепловыми трубами

  • Нет подвижных частей;
  • Полностью исключена возможность загрязнения воздуха запахами;
  • Средний показатель КПД – от 50 до 70%.

На сегодняшний день выпускаются компактные установки для рекуперации воздушных масс. Одно из главных преимуществ мобильных рекуператоров – отсутствие необходимости в воздуховодах.

Основные цели рекуперации тепла

  1. Вентиляцию, основанную на рекуперации тепла, применяют для поддерживания необходимого уровня влаги и температуры внутри помещения.
  2. Для здоровья кожи. Как это ни удивительно, но системы с рекуперацией тепла имеют положительное воздействие на кожу человека, которая постоянно будет увлажнена и риск пересыхания сводится к минимуму.
  3. Чтобы избежать пересыхания мебели и скрипящего пола.
  4. Для повышения вероятности возникновения статического электричества. Данные критерий знают не все, но при повышенном статическом напряжении плесень и грибки гораздо медленнее развиваются.

Правильно подобранная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для вашего дома позволит вам значительно сэкономить на отоплении в зимний период и кондиционере в летний. Кроме того, такой вид вентиляции благоприятно воздействует на человеческий организм, от чего вы будет меньше болеть, а риск возникновения грибка в доме будет сведен к минимуму.

Обратите внимание!

Рекуператор — Теплообменник

Теплообмен:
  1. Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
  2. Тепломассообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
  3. Министерство энергетики США, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости. Справочник по основам Министерства энергетики США, том 2 из 3, май 2016 г.

Ядерная и реакторная физика:

  1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
  2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
  3. WM Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
  4. Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
  5. Вт.СК Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
  6. Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
  7. Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
  8. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
  9. Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.

Усовершенствованная физика реактора:

  1. К.О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статистику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г.), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
  2. К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
  3. Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
  4. Э. Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.

Что делает рекуператор? – Бездорожный магазин

Что делает рекуператор?

Рекуператоры представляют собой противоточные воздухоподогреватели (или газа), в которых горячие и холодные газы проходят через соседние дымоходы в кирпичном теплообменнике или через металлические трубы и вокруг них, если температура достаточно низкая.

В чем разница между рекуператором и регенератором?

В регенераторе тепло от первичной среды сначала накапливается в тепловой массе, а затем (следующий цикл) регенерируется из этой массы вторичной средой.В рекуператоре обе среды разделены стенкой, через которую напрямую передается тепло.

Что такое турбинный рекуператор?

Рекуператор представляет собой теплообменник, который использует горячий отработанный воздух газовой турбины для предварительного нагрева воздуха для горения. Этот усовершенствованный цикл часто применяется к газовым турбинам для производства электроэнергии малого и среднего размера (от 30 кВт до 6 МВт), чтобы они могли конкурировать с поршневыми двигателями по эффективности.

Для чего нужны конвекционные рекуператоры?

Трубчатые теплообменники, в которых используется конвекционная теплопередача для предварительного нагрева воздуха для горения или газа для экономии топлива.Конвекционные рекуператоры состоят из пучков труб, приваренных к трубным решеткам для обеспечения газонепроницаемости.

В каких системах используются рекуператоры?

Ниже представлена ​​дополнительная информация о рекуператорах.

  • Рекуператор с пластинчатым теплообменником (пластинчатый рекуператор) Применяется в системах приточно-вытяжной вентиляции.
  • Рекуператор с роторным теплообменником (Rotary recuperator)
  • Рекуператор оборотный воды.
  • Кровельный рекуператор.

Где обычно используются рекуператоры?

Рекуператоры часто используются вместе с горелочной частью теплового двигателя для повышения общей эффективности. Например, в газотурбинном двигателе воздух сжимается, смешивается с топливом, которое затем сжигается и используется для привода турбины.

Могут ли ребра уменьшить теплопередачу?

2. Эффективность εf <1 указывает на то, что ребро фактически действует как изоляция, замедляя скорость передачи тепла от поверхности к окружающей среде.Такая ситуация может возникнуть при изготовлении ребер из материалов с низкой теплопроводностью.

Где используется рекуператор?

Использование в системах вентиляции В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, ОВиК, рекуператоры обычно используются для повторного использования отработанного тепла отработанного воздуха, обычно выбрасываемого в атмосферу.

Что такое рекуперативный цикл?

В рекуперативном цикле горячий выхлопной газ используется для предварительного нагрева сжатого входящего газа (рис. Поскольку тепловая энергия выхлопа повторно используется в цикле, эффективность увеличивается.Рекуперация более эффективна в газотурбинных циклах с низкой степенью сжатия.

В чем разница между рекуперативным и регенеративным теплообменником?

Рекуперативный теплообменник имеет отдельные пути потока для каждой жидкости, и жидкости одновременно протекают через теплообменник, обмениваясь теплом через стенку, разделяющую пути потока. Регенеративный теплообменник имеет один путь потока, через который попеременно проходят горячие и холодные жидкости.

Какую роль играют ребра в теплопередаче?

При изучении теплопередачи ребра представляют собой поверхности, которые простираются от объекта для увеличения скорости передачи тепла в окружающую среду или из нее за счет усиления конвекции.Количество теплопроводности, конвекции или излучения объекта определяет количество передаваемого им тепла.

Какие бывают плавники?

У каждой рыбы, как правило, имеется пять основных плавников: спинной, брюшной, хвостовой (хвост), анальный и грудной, как показано на рис. 1. Спинные плавники расположены либо на спине рыбы, либо на ее верхней части, что помогает рыба при резких поворотах или остановках.

Откуда взялась идея рекуператора?

Эта технология заимствована из отрасли HVAC, и рекуператор состоит из нескольких жидкостных контуров, расположенных в разных рядах в шахматном порядке, образующих группу труб.Трубы оребрены сплошными металлическими пластинами; потоки органической жидкости перпендикулярны парам, и обычно используются многопроходные пути.

Почему производительность рекуператора ограничена?

Производительность рекуператоров

ограничена отчасти из-за проблем с материалами, работающими в течение длительного времени при повышенных температурах, а также из-за эффективности довольно простых теплообменников газ-газ. Для высокотемпературных применений регенератор имеет преимущества.

Как работает рекуператор в качестве теплообменника?

Рекуператор передает часть отработанного тепла выхлопных газов сжатому воздуху, тем самым подогревая его перед подачей в камеру сгорания.Многие рекуператоры выполнены в виде теплообменников противоточного типа.

Почему рекуператоры используются при высоких температурах?

Производительность рекуператоров ограничена отчасти из-за проблем с материалами, работающими в течение длительного времени при повышенных температурах, и из-за эффективности простых теплообменников газ-газ. Для высокотемпературных применений регенератор имеет преимущества.

Что такое рекуператор воздуха? — Первый законкомик

Что такое рекуператор воздуха?

Рекуператор — это противоточный рекуператор энергии специального назначения, расположенный в потоках приточного и вытяжного воздуха системы обработки воздуха или в выхлопных газах промышленного процесса для рекуперации отработанного тепла.

Что такое рекуператоры и регенераторы?

Регенераторы и рекуператоры представляют собой теплообменные системы, которые утилизируют тепло путем циклического прохождения через радиаторы (регенераторы) или через высокотемпературный металлический теплообменник (рекуператоры). 2 Приложения. Тепло, регенерируемое регенератором или рекуператором, чаще всего используется для предварительного нагрева воздуха для горения в топке.

Какие бывают рекуператоры?

Рекуперация

  • Рекуператор с пластинчатым теплообменником (пластинчатый рекуператор) Применяется в системах приточно-вытяжной вентиляции.
  • Рекуператор с роторным теплообменником (Rotary recuperator) Роторные рекуператоры занимают второе место по популярности.
  • Рекуператор оборотный воды.
  • Кровельный рекуператор.

В чем преимущества рекуператора?

Рекуператор воздуха представляет собой устройство, выполняющее энергосберегающую функцию, так как позволяет нагревать холодный нагнетаемый воздух с помощью тепла выхлопных газов. Это, в свою очередь, позволяет экономить на инженерной системе отопления и вентиляции, так как снижает отопительную нагрузку на подогрев приточного воздуха.

Что такое пластинчатый рекуператор?

Пластинчатый рекуператор состоит из крестообразных пластин, между которыми пересекаются и параллельно проходят изолированные потоки приточного и вытяжного воздуха и выравнивается их температура. Преимуществом рекуператора пластинчатого теплообменника является очень высокая эффективность разделения вытяжного и приточного воздуха – до 99,9%.

Что такое эффективность рекуператора?

Также был разработан и продемонстрирован рекуператор радиальной конфигурации с эффективностью теплопередачи более примерно 90% в условиях работы двигателя.На этом уровне эффективности можно достичь цикла двигателя или теплового КПД более 25%, потенциально до 30%.

Могут ли ребра уменьшить теплопередачу?

При изучении теплопередачи ребра представляют собой поверхности, которые простираются от объекта для увеличения скорости передачи тепла в окружающую среду или из нее за счет усиления конвекции. Таким образом, добавление ребра к объекту увеличивает площадь поверхности и иногда может быть экономичным решением проблем теплопередачи.

В чем разница между теплообменником рекуператора и теплообменником регенератора?

В регенераторе тепло от первичной среды сначала накапливается в тепловой массе, а затем (следующий цикл) регенерируется из этой массы вторичной средой. В рекуператоре обе среды разделены стенкой, через которую напрямую передается тепло.

В чем преимущество плавников?

Основные преимущества использования ласт мало связаны с работой ног. Многие соревнующиеся пловцы или те, кто пытается улучшить свою технику, будут использовать ласты, чтобы увеличить скорость в воде, помогая улучшить осанку и держать бедра высоко в воде.

Для чего используются плавники?

Воздух до воздушного рекуператора, эффективность до 95%, теплообменник Тепло RegLaim Heat Recovery Core

Модель номера HBS-3D- # 0285
Марку Holtop или OEM
Происхождение China
Маленькие заказы принято

Основные характеристики / Специальные особенности:

Ужин Высокоэффективность 3D Пересекающий теплообменник Теплообменник
КПД: до 95%
Структура: Пластинчатый теплообменник
Д*Ш*В): 366*366 мм*длина по индивидуальному заказу
Основные преимущества: Энергосбережение
Тип рекуперации тепла: физическое тепло
Материал: сверхтонкий лист полистирола
Направление воздушного потока: поперечно-встречный поток

Функция: Рекуперация тепла Энергосбережение
Применение: приточно-вытяжная установка, вентилятор с рекуперацией тепла

Новый разработанный высокоэффективный противоточный теплообменник 3D типа «воздух-воздух»

Pro воздуховод Описание

Высокоэффективный 3D-теплообменник с противотоком воздух-воздух изготовлен из сверхтонкого полистиролового листа, его можно мыть, и он имеет более длительный срок службы до 15 лет.

Кроме того, он имеет хорошую герметизацию впускного и выпускного патрубков для воздуха, поэтому он обладает превосходной эффективностью при очень низкой скорости утечки воздуха.

Кроме того, противоток с трехмерной конструкцией теплообмена обеспечивает эффективность рекуперации тепла до 95%. Трехмерная конструкция теплообменника означает, что в канале воздух может передавать тепло с трех направлений, поэтому теплообменник имеет очень хорошую воздухонепроницаемость, сопротивление разрыву, высокую эффективность и более длительный срок службы до 15 лет.

Поскольку этот блок обычно предназначен для бытового и коммерческого использования, поэтому рабочая температура находится в диапазоне от -20 ºC до +50 °C, если теплообменник некоторое время работает в загрязненной среде, пыль может быть лучше всего удалена из зоны входа и выхода воздуха с помощью обычного пылесоса.

Когда этот теплообменник встроен в ИВЛ, он лучше всего работает при работе в режиме приточно-вытяжной вентиляции с двумя потоками воздуха.

 

 

Приложение для вентилятора с рекуперацией тепла:

Завод Holtop

Holtop является ведущим производителем в Китае, специализирующимся на производстве оборудования для рекуперации тепла воздух-воздух.Он занимается исследованиями и разработками технологий в области вентиляции с рекуперацией тепла и энергосберегающего вентиляционного оборудования с 2002 года. Основная продукция включает в себя вентилятор с рекуперацией энергии ERV/HRV, воздушный теплообменник, вентиляционную установку AHU, систему очистки воздуха. Кроме того, профессиональная команда проектных решений Holtop также может предложить индивидуальные решения ОВКВ для различных отраслей.

Штаб-квартира Holtop расположена у подножия пекинской горы Байваншань на площади 30 000 квадратных метров.Производственная база находится в зоне экономического развития Бадалин в Пекине, занимая площадь 60 акров, с годовой производственной мощностью 200 000 единиц оборудования для рекуперации тепла воздуха.
Holtop создает надежную систему сертификации ISO9001, ISO14001 и OHSAS18001, а также системы сертификации продукции. Кроме того, у него есть лаборатория, сертифицированная национальным органом власти. Как известный производитель в области рекуперации тепла, Holtop имеет сильную команду по исследованиям и разработкам и обладает десятками национальных патентов на изобретения, а также участвовал в работе по составлению нескольких национальных стандартов. Holtop также был избран высокотехнологичным предприятием Zhongguancun.

Сертификации продукта

Сертификат стандарт

Нажмите на картинку, чтобы увидеть более крупный

номер сертификата Fi-45774
Дата выпуска 2020/08/03
Выдан SGS FIMKO Ltd.
срок годности 2025/12/30
Сертификат Стандарт CE Сертификат Изображение

Нажмите на картинку, чтобы увидеть более крупный

сертификат номер CE-C-1202-10-63-01-2A Дата выпуска 2010/12/27 Выдано CCQS UK Ltd. Срок годности 30.12.2025

Примечание: product.certificationСоветы

Доставка информации

  • 3

    — Asia

    — Australasia

    — Центральная / Южная Америка

    — Восточная Европа

    — Средний Восток/Африка

    — Северная Америка

    — Западная Европа

    Скачать дополнительную информацию об этом продукте

    Экономайзер и рекуператор — FSA Alfa Enerji

    ЭКОНОМАЙЗЕР И РЕКУПЕРАТОР

    Сегодняшние конкурентные рыночные условия заставляют компании экономить энергию на самом высоком уровне из-за высокой стоимости энергии.В частности, утилизация дымовых газов, выходящих из паровых, водогрейных и мазутных котлов, а также использование сточных горячих вод в текстильной промышленности вносит большой вклад в производственные затраты и национальную экономику. Период амортизации короток в системах, спроектированных с учетом значений процесса.

    Термодинамические расчеты для экономайзеров и рекуператоров выполняются с помощью профессиональных программ, а проектирование и механические расчеты выполняются в соответствии со стандартом TEMA и 2014/68/EU PED (Директива по оборудованию, работающему под давлением), директивой по сосудам под давлением EN 12952 и стандартом EN 12953.Корпус и нагревательные трубы изготовлены из материалов, изготовленных в соответствии с производственными стандартами EN 10216 и EN 10217, трубная решетка, крышка и перегородки изготовлены из материалов, изготовленных в соответствии с производственными стандартами EN 10025 и EN 10028, ответные фланцы изготовлены из материалов, изготовленных в соответствии с с производственным стандартом EN 1092 в классе жидкости и давления. Они поставляются клиентам окрашенными в соответствии с требованиями заказчика после испытаний гидростатическим давлением. По запросу заказчика они изготавливаются с сертификацией CE путем создания файла информации о качестве.

    Все критерии директивы (сертификаты на материалы, WPS, WPQR, сертификаты на сварочные материалы, технические чертежи, термодинамические расчеты, механические расчеты,
    Информация для персонала РТ-УТ-МТ-ПТ и результаты испытаний, протоколы опрессовки,
    средства измерения, калибровочные документы, анализ рисков, заявление о соответствии, базовый
    требования безопасности, руководство по эксплуатации, заводская табличка со знаком СЕ и штампом
    утвержденным учреждением) подлежат проверке на различных этапах производства по
    сертифицированными учреждениями, а сертификат CE и файл с информацией о качестве поставляются вместе с
    продукт, демонстрирующий соответствие конструкции и продукта, производимого в рамках
    пределы стандарта.

     

    ЭКОНОМАЙЗЕР

    Это системы, которые используются для нагрева обратной и питательной воды котла и для повышения эффективности котла, для получения технической воды, для нагрева первичного воздуха котла и для экономии топлива за счет утилизации дымовых газов в паровых котлах, водогрейных котлах, водогрейных и перегретых котлах. водогрейные котлы и когенерационные установки. При снижении температуры дымовых газов до уровня рабочих условий в экономайзерах можно получить КПД 5-10%.

    При работе с дымовыми газами процедура выброса и теплотворная способность играют важную роль в конструкции экономайзера. В зависимости от качества выбросов, точка росы и температура конденсации могут варьироваться. Материалы должны быть тщательно выбраны для такого типа применений, так как при росе и конденсации выделяется серная кислота.

    Экономайзеры можно разделить на конденсационные и неконденсационные. В экономайзерах конденсационного типа температура дымовых газов может быть снижена до 55°С в зависимости от вида топлива, сжигаемого в котле.В экономайзерах неконденсирующего типа температура дымовых газов на выходе экономайзера должна рассматриваться как 180°С для мазута, 150°С для дизельного топлива, 150°С для угольного топлива, 110°С для природного газа и сжиженного нефтяного газа.

    Экономайзеры могут быть выполнены как горизонтальными, так и вертикальными в зависимости от места использования. Они могут быть изготовлены без клапана, с ручным клапаном, с пропорциональным клапаном (пневмопривод, электропривод, привод от двигателя) в зависимости от места использования и требований заказчика.

    В экономайзерах необходимо учитывать все вместе сценарии отработанного тепла, питательной воды, рабочего давления и безопасности.Питательная вода, проходящая через экономайзер, должна соответствовать стандарту EN 12953-10.

    Классификация экономайзеров по их системам и типам змеевиков;

    Экономайзеры без конденсации

    • Экономайзеры с гладкими трубами
    • Змеевидные трубчатые экономайзеры
      • Экономайзеры со змеевидными трубами
      • Экономайзеры из змеевидных труб непрерывного действия, сваренные MIG-MAG

    Конденсационные экономайзеры

    • Экономайзеры с гладкими трубами
    • Змеевидные трубчатые экономайзеры

    РЕКУПЕРАТОР

    Это системы, которые используются для нагрева первичного воздуха котла и для экономии топлива за счет утилизации дымовых газов в паровых котлах, котлах на жидком топливе, водогрейных котлах и котлах на перегретой воде и когенерационных установках. При снижении температуры дымовых газов до уровня рабочих условий в рекуператорах можно получить КПД 4-8%.

    При работе с дымовыми газами процедура выброса и теплотворная способность играют важную роль в конструкции рекуператора. В зависимости от качества выбросов, точка росы и температура конденсации могут варьироваться. Материалы должны быть тщательно выбраны для такого типа применений, так как при росе и конденсации выделяется серная кислота.

    Рекуператоры можно разделить на конденсационные и неконденсационные.В рекуператорах конденсационного типа температура дымовых газов может быть снижена до 55°С в зависимости от вида топлива, сжигаемого в котле. В рекуператорах неконденсационных типов температура дымовых газов на выходе из рекуператора должна рассматриваться как 180°С для мазута, 150°С для дизельного топлива, 150°С для угольного топлива, 110°С для природного газа и сжиженного нефтяного газа.

    Рекуператоры могут быть выполнены как горизонтальными, так и вертикальными в зависимости от места использования. Они могут быть изготовлены без клапана, с ручным клапаном, с пропорциональным клапаном (пневмопривод, электропривод, привод от двигателя) в зависимости от места использования и требований заказчика.

    В рекуператорах отработанное тепло, котел, рабочее давление и сценарии безопасности должны учитываться вместе. При проектировании рекуператора необходимо обеспечить, чтобы перепады давления оставались ниже прогнозируемых перепадов давления в системе.

    Рекуператоры по их системам;

    Рекуператоры без конденсации

    Конденсационные рекуператоры

    Рекуператор

    Рекуператор представляет собой противоточный теплообменник специального назначения, используемый для рекуперации тепла выхлопных газов.Во многих типах процессов сжигание используется для выработки тепла, а рекуператор служит для рекуперации или рекуперации этого тепла с целью его повторного использования или переработки. Термин рекуператор также относится к противоточным теплообменникам жидкость-жидкость, используемым для рекуперации тепла в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в замкнутых процессах, таких как абсорбционные холодильные циклы аммиак-вода или LiBr-вода. Другие формы рекуперации тепла или энтальпии включают регенеративный теплообменник (см. доменную печь), тепловое колесо (см. вращающийся рекуператор ниже) и колесо энтальпии (см. вентиляцию с рекуперацией энергии).

    Рекуператоры часто используются вместе с горелочной частью теплового двигателя для повышения общей эффективности. Например, в газотурбинном двигателе воздух сжимается, смешивается с топливом, которое затем сжигается и используется для привода турбины. Рекуператор передает часть отработанного тепла выхлопных газов сжатому воздуху, тем самым предварительно нагревая его перед подачей на ступень топливной горелки. Поскольку газы предварительно подогреты, требуется меньше топлива для нагрева газов до температуры на входе в турбину. Возвращая часть энергии, обычно теряемой в виде отработанного тепла, рекуператор может значительно повысить эффективность теплового двигателя или газовой турбины.

    Вращающийся рекуператор

    Во время интереса автомобильной промышленности к газовым турбинам для движения транспортных средств (около 1965 г.) компания Chrysler изобрела уникальный рекуператор [ [ http://www.allpar.com/mopar/turbine.html Chrysler информация о турбине ] ], которая состояла из вращающегося барабана, изготовленного из гофрированного металла (по внешнему виду похожего на гофрированный картон).Этот барабан непрерывно вращался редуктором, приводимым в движение турбиной. Горячие выхлопные газы направлялись через часть устройства, которая затем поворачивалась к секции, направляющей всасываемый воздух, где этот всасываемый воздух нагревался. Эта рекуперация теплоты сгорания значительно повысила КПД газотурбинного двигателя. Этот двигатель оказался непрактичным для автомобильного применения из-за плохого крутящего момента на низких оборотах. Даже такой эффективный двигатель, если он достаточно велик для обеспечения надлежащей производительности, будет иметь низкую среднюю экономию топлива.Такой двигатель может быть привлекательным в будущем в сочетании с электродвигателем в гибридном транспортном средстве из-за его высокой долговечности и способности сжигать самые разные жидкие виды топлива.

    Каталожные номера

    Фонд Викимедиа. 2010.

    Конечно-элементный анализ напряжения на поперечно-волнистой первичной поверхности рекуператора на основе модели теплового структурного взаимодействия

    установлен первичный поверхностный рекуператор газовой микротурбины.Напряжения поперечно-волнового рекуператора первичной поверхности после эксплуатации в проектных условиях анализировались методом конечных элементов. Была проверена надежность материала, выбранного для рекуператора, и проанализировано влияние степени сжатия и температуры газа на входе на напряжение и смещение рекуператора. Результаты исследований показывают, что максимальные напряжения и деформации на стороне выхода газа из рекуператора выше, чем максимальные напряжения и деформации на стороне входа газа, когда учитывается только давление, и результат противоположный, когда учитываются давление и тепловое напряжение. .Воздушный канал рекуператора деформируется в сторону газового канала, воздушный канал становится больше, а газовый канал сжимается. С увеличением перепада давлений между воздухом и газом увеличивается максимальное напряжение прохода рекуператора. Когда отношение давлений увеличивается до 8,4, достигается предел прочности материала теплообменных ребер. Когда температуры газа и воздуха на выходе остаются неизменными, а тепловое отношение уменьшается, по мере увеличения температуры газа на входе максимальное напряжение увеличивается.При повышении температуры газа на входе на каждые 50 К максимальное напряжение рекуператора увеличивается примерно на 2,3 МПа. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании и оптимизации рекуператора.

    1. Введение

    Микротурбина представляет собой двигатель нового типа. В последние годы он быстро развивался в области систем распределенной генерации/энергии. Внедрение эффективной и компактной технологии теплообменника является одним из ключей к ее успешному применению.Исходя из компактности газовой турбины, конструктор должен разработать компактный рекуператор, наименьший по объему и массе, наименьший по стоимости и легко автоматизируемый в массовом производстве. На рис. 1 показана принципиальная схема микротурбины с рекуператором, которая в основном состоит из центробежного компрессора, центростремительной турбины, камеры сгорания и рекуператора. После сжатия компрессором воздух поступает в рекуператор, нагревается, затем поступает в камеру сгорания, смешивается с топливом и сгорает, поступает в турбину, разряжается в турбине, выбрасывает дымовые газы с более высокой температурой и далее поступает в рекуператор.Он используется для нагрева холодного воздуха от компрессора для дальнейшего повышения эффективности системы. Таким образом, роль рекуператора заключается в использовании отработанного тепла выхлопных газов газовой турбины для нагрева сжатого воздуха для экономии части топлива, так что температура выхлопных газов снижается для рекуперации отработанного тепла, тем самым повышая эффективность всей системы. машина.


    Для экономии топлива и повышения эффективности газотурбинного цикла рекуператор используется для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания газовой турбины, за счет поглощения тепла выхлопных газов в рекуперативном цикле.Это повышает эффективность цикла на 10% и даже больше за счет использования рекуперативного цикла. Рекуператор, как ключевое звено в рекуперативном цикле, играет важную роль в повышении КПД ГТУ. Это должен быть своего рода рекуператор, который имеет малый объем, малый вес, высокую эффективность рекуперации и высокую надежность для использования на газовой микротурбине. Исследования показывают, что поперечно-волновой рекуператор первичной поверхности (КПВП) может удовлетворить этим требованиям, поэтому он является предпочтительной конструкцией рекуператора микротурбины.

    При условии половинной толщины стенки и многопериодных граничных условиях Xi et al. В работе [1] была создана трехмерная модель теплопередачи со связью жидкость-твердое тело, учитывающая взаимодействие между высокотемпературным горячим газом и сжатым холодным воздухом, и предсказаны течение и теплопередача в канале поперечной волны. Путем сравнения теплообмена и потери давления пяти конфигураций выявлен закон действия геометрических параметров.

    Кай и др. В работе [2] представлена ​​расчетная модель теплообмена и перепада давления, установленная для оптимизации конструкции кольцевого эвольвентного поперечно-волнового рекуператора первичной поверхности (КВППР) микротурбины.Методом генетического алгоритма решена задача оптимизации кольцевого рекуператора ЦВЭС с несколькими конструктивными параметрами.

    Ву и др. В работе [3] проведено численное моделирование для исследования течения и теплообмена в канале первичной поверхности КС. Первичные поверхностные каналы CW настраиваются в трехмерной численной модели для различных конфигураций и создания сетки. Затем в этих моделях моделируется течение и теплообмен при малом числе Рейнольдса (Re = 50∼600), а для границы используется периодическое граничное условие.Численное исследование характеристик течения жидкости и теплообмена для двух различных конфигураций показывает, что среднее число Нуссельта увеличивается с увеличением числа Рейнольдса, а коэффициент трения уменьшается с увеличением числа Рейнольдса. Прямоугольное поперечное сечение имеет наилучшие комплексные характеристики среди двух конфигураций.

    Ма и др. В работе [4] были проведены эксперименты по сублимации нафталина для поперечно-волновых каналов в аэродинамической трубе. Результаты экспериментов показывают, что входная область оказывает небольшое влияние на усредненный по единице коэффициент теплоотдачи целых поперечно-волновых каналов.Получены соотношения числа Нуссельта и коэффициента трения в поперечно-волновом канале. На основе правил подобия пять поперечных волнистых каналов с похожей структурой, но разными эквивалентными диаметрами дополнительно исследуются с помощью численного моделирования. Численные результаты показывают, что поперечно-волновые каналы с одинаковой структурой, но разными эквивалентными диаметрами имеют близкие теплогидравлические характеристики в исследованном диапазоне чисел Рейнольдса.

    Магсуди и др. [5] направлен на проведение всестороннего термоэкономического анализа, оптимизации и ранжирования пластинчато-рекуперационных рекуператоров с поперечным и противотоком, в которых используются прямоугольные, треугольные, полосовые и жалюзийные ребра.Анализ в основном проводится для двух конструкций рекуператора: (i) конфигурация ребер на горячей и холодной сторонах одинакова; (ii) плавники на горячей и холодной сторонах неодинаковы по конфигурации. Учитывая эффективные практические ограничения оптимизации и конструктивные параметры, генетический алгоритм недоминируемой сортировки (NSGA-II) используется для максимизации эффективности рекуператора и минимизации его общей стоимости одновременно. Парето-оптимальные фронты представлены для определения желательных конструкций рекуператоров, удовлетворяющих ограничениям. После этого для точного и надежного ранжирования оптимальных конструкций на основе важных факторов, включая эффективность рекуператора, общую стоимость, объем, массу и перепад давления, используется модель анализа оболочки данных (DEA).

    Сяо и др. [6] направлен на обеспечение всестороннего понимания рекуператоров, охватывая основные принципы (типы, выбор материалов и производство), рабочие характеристики (теплопередача и потери давления), методы оптимизации, а также направления исследований и предложения.Выявлено, что первичный поверхностный рекуператор предшествует пластинчато-ребристым и трубчатым. Керамические рекуператоры превосходят металлические рекуператоры с точки зрения высокотемпературных механических и коррозионных свойств, ожидается, что общий КПД будет приближаться к 40%. Характеристики теплопередачи и перепада давления имеют решающее значение для проектирования желаемого рекуператора, и необходимы дополнительные экспериментальные и моделирующие исследования для получения точных эмпирических корреляций для оптимизации конфигураций поверхностей теплопередачи с высоким отношением числа Нуссельта к коэффициенту трения. Методы оптимизации обобщаются и обсуждаются с учетом сложных взаимосвязей между потерями давления, эффективностью теплопередачи, компактностью и стоимостью, и отмечается, что многокритериальные методы оптимизации заслуживают внимания. Как правило, металлический экономичный рекуператор первичной поверхности с высокой эффективностью и малым перепадом давления в настоящее время является оптимальным вариантом для газовой микротурбины с КПД, близким к 30%, в то время как керамический рекуператор предлагается для высокоэффективной газовой микротурбины (например,г., 40%).

    Распределенное газотурбинное электрогенераторное устройство простое и гибкое. Он может не только обеспечивать различные уровни мощности, но и обеспечивать хорошее оборудование для аварийного электроснабжения. За счет утилизации отработанного тепла газа можно дополнительно повысить комплексный коэффициент использования топлива, а его комплексный эффект не ниже и даже выше, чем потребление электроэнергии единой сети [7]. Появление микротурбин обеспечивает безопасную и надежную мощность и энергию для децентрализации управления и миниатюризации производства, чтобы избежать дефектов единой энергосистемы и удовлетворить потребности углубляющейся реформы электроэнергетики.Некоторые люди называют это иллюзией власти 21 века, и у нее есть широкие рыночные перспективы.

    Чтобы повысить эффективность газовой микротурбины до 30%, необходимо внедрить регенеративный цикл. Рекуператор отличается высокой эффективностью теплопередачи, низкими потерями давления, малыми размерами и малым весом. При этом он также должен обладать высокой эксплуатационной надежностью и долговечностью. В рабочей среде с высокой температурой и высоким давлением в канале рекуператора возникнут большие напряжения и деформации, а канал для газа будет деформирован, что повлияет на поток воздуха и даже приведет к разрыву листа теплообменника и отказ от рекуператора.Поэтому необходимо анализировать напряжение, деформацию и деформацию рекуператора.

    2. Конечно-элементный анализ напряжения, деформации и деформации микротурбинного рекуператора [8–10]
    2.1. Физическая модель и граничные условия

    Рекуператор состоит из нескольких теплообменных блоков, каждый из которых включает теплообменную пластину на поперечно-волнистой первичной поверхности, сваренную вместе с образованием воздушного канала, между которыми находится газовый канал, как показано на рисунке на рисунке 2.Форма каждого поперечного сечения элемента одинакова, а воздушные и газовые каналы расположены попеременно. Следовательно, можно создать двумерную модель для расчета напряжения и деформации [11].


    Материал теплообменника 0Cr17Ni12Mo2. Геометрические параметры: шаг P  = 1,8 мм, высота H  = 1,8 мм, диаметр газового канала W газ  = 1,1 мм, диаметр воздушного канала

    3 W 6 6 67 мм, а толщина стенки 0,1 мм.

    Некоторые предположения сделаны следующим образом. (1) Поле течения внутри рекуператора стационарное; то есть температура рекуператора не меняется со временем. На практике, поскольку рекуператор работает при высокой температуре в течение длительного периода времени, он является долговременной рабочей частью, поэтому температура рекуператора будет колебаться во время его работы. (2) Термическое напряжение не влияет на ползучесть. Фактически, когда рекуператор работает при высокой температуре в течение длительного времени, тепловое напряжение, создаваемое нагревом, будет продолжать уменьшаться в процессе ползучести.Когда ползучесть достигает стабильной стадии, термическое напряжение приближается к нулю.

    Газовый и воздушный каналы рекуператора противоточные. По результатам моделирования нашей группы [12] давление воздуха на входе в рекуператор составляет 382428 Па, температура воздуха на входе 463 К, давление воздуха на выходе 374779 Па, температура воздуха на выходе 873 К, давление газа на входе давление рекуператора 105547 Па, температура газа на входе 928 К, давление газа на выходе 101325 Па, температура газа на выходе 529 К. Поскольку рекуператор длительное время работает при высокой температуре и является долговременным рабочим элементом, в расчетах не учитываются колебания температуры при работе рекуператора, а поле течения внутри рекуператора принимается как стационарное; то есть температура рекуператора не меняется со временем.

    Периодические граничные условия применяются к левой и правой секциям во время расчета. Модель конечных элементов и ограничивающие нагрузки показаны на рисунке 2.

    2.2. Математическая модель [13]

    Проблема термического напряжения на самом деле является проблемой связи между двумя физическими полями тепла и напряжения. Существует два аналитических метода: прямой метод и косвенный метод. Прямой метод относится к прямому использованию связанных элементов со степенями свободы по температуре и перемещению. Прямой метод означает, что результаты термического анализа и расчета структурных напряжений получаются с использованием соединительного элемента со степенями свободы по температуре и перемещению. Косвенный принцип заключается в том, что сначала проводят термический анализ, затем применяют расчетную температуру узла в качестве температурной нагрузки для анализа напряжения конструкции и получают результаты анализа напряжения.

    Прямой и непрямой методы имеют свои преимущества и недостатки. Что касается прямого метода, то он имеет два преимущества: (1) он использует один тип элемента для решения двух физических задач и может обеспечить реальную связь между тепловыми проблемами и структурными явлениями; (2) поскольку взаимодействие связанных полей сильно нелинейно, прямой метод предпочтительнее, и это лучший метод, когда формула связи используется для одного решения.Однако он также имеет некоторые недостатки: (1) анализ прямой связи обычно нелинейный, поскольку равновесное состояние должно удовлетворять нескольким критериям; (2) чем больше степеней свободы в каждом узле, тем больше матричное уравнение, тем больше вычислительных усилий и тем больше времени это занимает. У косвенного метода есть три преимущества: (1) он может использовать все функции термического анализа и структурного анализа и не требует специального типа ячейки, а также более эффективен, чем прямое соединение; 2) в практических задачах этот подход более удобен, чем прямая связь, поскольку анализ использует один элемент поля и не требует многократных итераций; (3) для связанных случаев, которые не являются сильно нелинейными, косвенный метод является более эффективным и гибким, поскольку два анализа могут выполняться независимо друг от друга. Кроме того, косвенный метод также имеет недостатки. То есть шаги косвенного метода более сложны, чем шаги прямого метода. В этом исследовании для повышения эффективности и экономии времени расчета принят косвенный метод.

    2.2.1. Уравнение теплопроводности активной зоны рекуператора

    Поскольку рекуператор является частью длительной эксплуатации (проектная наработка 40000 ч), теплообмен в процессе работы быстро выходит на устойчивое состояние, которое может быть решено как стационарное государственная проблема.Дифференциальное уравнение теплопроводности:

    Выполнены конвективные граничные условия:

    Выполнены адиабатические граничные условия:

    В приведенной выше формуле – температура стенки, К; – температура жидкости, К; — теплопроводность материала, Вт/м·К.

    2.2.2. Уравнение плоского напряжения термоупругой механики

    Для задачи термоупругого плоского напряжения, в этой точке уравнения равновесия, определяющие и координационные уравнения деформации могут быть упрощены следующим образом: (1) Уравнение баланса выглядит следующим образом: (2) Уравнение соотношения выглядит следующим образом: (3) Уравнение координации деформации выглядит следующим образом: где

    Статические граничные условия также упрощаются как

    В соответствии с вышеупомянутыми уравнениями и в сочетании с граничными условиями смещения, перемещение u и может быть получено, и тогда решение для напряжений можно получить, подставив их в (5).

    2.3. Grid Division

    Как правило, в анализе методом конечных элементов существует несколько типов сеток, таких как треугольная сетка, четырехугольная сетка и шестигранная сетка. Треугольная и четырехугольная сетки используются для 2D-модели, а шестигранная сетка используется для 3D-модели. Точность расчета четырехугольной сетки выше, чем у треугольной, поэтому рекомендуется использовать четырехугольную сетку. В данном исследовании вычислительная модель является двумерной. Поэтому принята четырехугольная сетка с 9444 ячейками и 10317 узлами.Два набора сеток используются для проверки независимости сетки. Сетка 1 имеет 5490 элементов и 5997 узлов, максимальное напряжение составляет 78,9 МПа. Максимальное напряжение составляет 78,2 МПа с 9444 элементами и 19493 узлами в сетке 2. Погрешность напряжения двух наборов сеток составляет менее 0,89%. В качестве расчетной сетки выбрана сетка 2.

    2.4. Дискретизация

    Уравнения в частных производных (УЧП) являются основой математического моделирования физических и технических задач. Чтобы проанализировать УЧП реальной системы на приемлемом уровне, необходима дискретизация.При решении инженерных задач метод конечных элементов (МКЭ) является одним из наиболее часто используемых методов дискретизации, с помощью которого можно вычислить приближенное значение реального решения уравнений в частных производных. Однако для дискретизации могут использоваться и другие методы, например бессеточные методы и изогеометрический анализ (ИГА), основная идея которых состоит в аппроксимации решения уравнения в частных производных с помощью функций с желаемыми свойствами. Саманьего и др. [14] изучали глубокие нейронные сети (ГНС) как альтернативу аппроксимациям и обнаружили, что они дают хорошие результаты в таких областях, как визуальное распознавание.Анитеску и др. [15] предложили метод искусственной нейронной сети и стратегию адаптивного сопоставления для решения дифференциальных уравнений в частных производных (УЧП). В этом методе используются только разрозненные наборы точек в наборах для обучения и оценки, и он полностью бессеточный. Это может повысить надежность аппроксимации нейронной сети и сэкономить много вычислительных ресурсов, особенно когда решение не является гладким.

    3. Результаты расчетов и анализ
    3.1. Сравнение и анализ напряжения, деформации и деформации между входом и выходом в канале рекуператора без учета термического напряжения

    На рис. 3 показано распределение напряжения со стороны входа воздуха и выхода газа, когда термическое напряжение не учитывается, но учитывается давление в учетную запись.Максимальное напряжение составляет 60,8 МПа. На рис. 4 показано распределение напряжения на стороне выхода воздуха и входа газа с максимальным напряжением 58,3 МПа. На рис. 5 показано распределение деформации со стороны входа воздуха и выхода газа, максимальная деформация которого составляет 0,292e-3. На рис. 6 показано распределение поперечной деформации на выходе воздуха и входе газа, максимальная деформация которого составляет 0,279e-3; На рис. 7 показано распределение деформации со стороны входа воздуха и выхода газа с максимальной деформацией 0,550e-3 мм. На рис. 8 показано распределение деформации на стороне выхода воздуха и входа газа с максимальной деформацией, равной 0.526е-3 мм. Видно, что максимальное напряжение, деформация и деформация со стороны выхода газа и воздуха в рекуператор больше, чем со стороны входа газа и воздуха, когда не учитывается термическое напряжение, а учитывается только давление. Причина в том, что давление воздуха на входе и давление газа на выходе из рекуператора составляют 382428 Па и 101325 Па соответственно. Соотношение давлений составляет 3,77 : 1. Давление воздуха на выходе и давление газа на входе в рекуператор составляют 374779 Па и 105547 Па соответственно.С увеличением соотношения давлений между воздушной и газовой сторонами увеличиваются максимальное напряжение, деформация и деформация. Рекуператор устроен противотоком, поэтому максимальные напряжения, напряжения и деформации возникают со стороны входа воздуха и выхода газа. Кроме того, из рисунка видно, что воздушный канал деформируется в сторону газового канала, воздушный канал становится больше, газовый канал уменьшается, а максимальная деформация меньше, что составляет порядка 10 − 7  м.







    3.2. Сравнение и анализ напряжения, деформации и деформации между входом и выходом в канале рекуператора с учетом термического напряжения

    На рис. 9 показано распределение напряжения на входе воздуха и выходе газа с учетом термического напряжения. Максимальное напряжение составляет 66,4 МПа. На рис. 10 показано распределение напряжений



    на стороне выхода воздуха и входа газа, максимальное напряжение равно 78.2 МПа. На рис. 11 показано распределение деформации со стороны входа воздуха и выхода газа, максимальная деформация которого составляет 0,336e-3; На рис. 12 показано распределение поперечной деформации на выходе воздуха и входе газа, максимальная деформация которого составляет 0,478e-3; На рис. 13 показано распределение деформации со стороны входа воздуха и выхода газа, максимальная деформация составляет 0,562e-3 мм. На рис. 14 показано распределение деформации на стороне выхода воздуха и входа газа, максимальная деформация составляет 0,656e-3 мм. Видно, что при учете теплового напряжения максимальное напряжение, деформация и деформация со стороны входа воздуха и выхода газа из рекуператора меньше, чем со стороны выхода воздуха и входа газа.Причина в том, что рекуператор использует противоточное устройство. Температура газа на входе в рекуператор 928 К, температура воздуха на выходе 873 К, температура газа на выходе 529 К, температура воздуха на входе 463 К, температура газа на входе значительно выше температуры газа на выходе, и температура воздуха на выходе намного выше температуры воздуха на входе. Хотя перепад давлений между выходом воздуха и входом газа в рекуператоре меньше, чем между входом воздуха и выходом газа в рекуператоре, максимальные напряжения, деформации и деформации выхода воздуха и входа газа, очевидно, увеличиваются под действием сцепления давления и температуры. .Видно, что тепловое напряжение, вызванное тепловым расширением, вызванным повышением температуры, является значительным, и ему необходимо уделять достаточно внимания. Сравнивая рис. 3 с рис. 9, сравнивая рис. 4 с рис. 10, сравнивая рис. 5 с рис. 11, сравнивая рис. 6 с рис. 12, сравнивая рис. 7 с рис. 13, сравнивая рис. При учете напряжения напряжение, деформация и деформация на входе и выходе из рекуперативного тракта, очевидно, возрастают при совместном действии давления и температуры.Поскольку материалом теплообменника является 0Cr17Ni12Mo2, предел прочности 0Cr17Ni12Mo2 составляет 170 МПа, что превышает значение напряжения 78,2 МПа. По литературным данным [16] видно, что предел прочности 0Cr17Ni12Mo2 составляет 170 МПа, что больше значения термического напряжения 78,2 МПа. Поэтому спроектированный рекуператор безопасен и надежен по прочности.





    3.3. Влияние коэффициента давления на напряжение и деформацию рекуператора

    На рис. 15 показано, что максимальное напряжение и деформация входа газа и выхода воздуха изменяются в зависимости от соотношения давлений между воздухом и газом, в то время как температура и давление на входе газа и температура воздуха на выходе остается неизменной. Видно, что с увеличением перепада давлений между воздухом и газом максимальное напряжение и максимальная деформация рекуператора также увеличиваются. При повышении степени сжатия до 8,4 максимальное напряжение рекуператора достигает 170 МПа и достигает предела прочности материала теплообменника 0Cr17Ni12Mo2. При повышении степени сжатия до 8,5 максимальное напряжение рекуператора возрастает до 172 МПа, что превышает предел прочности материала теплообменника 0Х17Н12Мо2.Поэтому при проектировании рекуператора для обеспечения его безопасности и надежности отношение давлений между воздушной и газовой сторонами не должно превышать 8,4.


    3.4. Влияние температуры газа на входе на напряжение и деформацию рекуператора

    Согласно литературным данным [17], с увеличением температуры газа на входе мало изменяется температура газа на выходе, а тепловой коэффициент постепенно снижается. В соответствии с этой идеей проводится конечно-элементный анализ напряжений газоподвода и воздухоотвода в рекуператоре; то есть изменяется только температура газа на входе, а температура газа на выходе и температура воздуха на выходе остаются неизменными. На рис. 16 видно, что максимальное напряжение, возникающее в канале прохода воздуха, и максимальная деформация рекуператора изменяются в зависимости от температуры газа на входе, а тепловой коэффициент остается неизменным. Видно, что с увеличением температуры газа на входе максимальное напряжение возрастает. При повышении температуры газа на входе на каждые 50 К максимальное напряжение рекуператора увеличивается на 2,3 МПа, а максимальная деформация увеличивается примерно на 0,025  мк м. В данной работе в качестве изотропного материала для листа теплообменника выбран 0Cr17Ni12Mo2, который удовлетворяет теореме Гука, т.е.е., зависимость между напряжением и деформацией линейна. Из рисунка также видно, что существует линейная зависимость между максимальным напряжением и максимальной деформацией.


    На рис. 17 показан тренд изменения максимального напряжения, рассчитанного в зависимости от температуры газа на входе в [13]. Видно, что максимальное напряжение, которое возникает в желобе прохода воздуха, увеличивается с увеличением температуры газа на входе и имеет линейную тенденцию изменения. При повышении температуры на 50 К максимальное напряжение увеличивается на 6 МПа, что выше результатов, рассчитанных в данной работе.Причина в том, что коэффициент теплопередачи установлен одинаковым. С увеличением температуры газа на входе температура газа на выходе и температура воздуха на выходе также увеличиваются, и максимальное напряжение быстро увеличивается. На самом деле, согласно экспериментальным исследованиям в литературе [17], с повышением температуры газа на входе температура газа на выходе меняется незначительно, а тепловой коэффициент постепенно снижается. Благодаря вышеупомянутому сравнению далее объясняется, что увеличение теплового напряжения, вызванного повышением температуры, является значительным, и ему следует уделять достаточно внимания.


    4. Выводы
    (1)Максимальные напряжения, деформации и деформации со стороны входа воздуха и выхода газа в рекуператоре больше, чем со стороны выхода воздуха и входа газа, если не учитывать тепловое напряжение и только учитывается давление. Результат противоположный, когда учитываются давление и термическое напряжение. Хотя перепад давлений между воздуховыпускным отверстием и газовым впуском рекуператора меньше, чем перепад давлений между воздухозаборным и газовым выпуском рекуператора, максимальное напряжение, деформация и деформация на выходе воздуха и стороне входа газа равны очевидно увеличивается под действием связи давления и температуры.Следовательно, увеличение термического напряжения, вызванное повышением температуры, является значительным, и ему следует уделять достаточно внимания. (2) Сторона прохода газа деформируется в сторону прохода воздуха рекуператора, проход воздуха становится больше, и газ проход уменьшается. Максимальная деформация меньше и составляет порядка 10 −7   м. (3) С увеличением перепада давлений между воздушной и газовой сторонами максимальное напряжение и максимальная деформация рекуператора также увеличиваются. Когда отношение давлений увеличивается до 8.4 максимальное напряжение рекуператора достигает 170 МПа и достигает предела прочности материала теплообменника 0Cr17Ni12Mo2. Поэтому для обеспечения его безопасности и надежности при проектировании теплообменника отношение давлений между воздушной и газовой сторонами не должно превышать 8,4. (4) При неизменности температуры газа на выходе и температуры воздуха на выходе и уменьшении теплового отношения , с увеличением температуры газа на входе максимальное напряжение увеличивается. На каждые 50 К повышения температуры газа на входе максимальное напряжение рекуператора увеличивается на 2.3  МПа, а максимальная деформация увеличивается примерно на 0,025  мкм м.
    Доступность данных

    Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Благодарности

    Авторы признательны за финансовую поддержку, оказанную фондами фундаментальных исследований для центральных университетов (грант №.2018YZ02) и Программу инноваций и предпринимательства для студентов Китайского горно-технологического университета (Пекин) (№ C202012154).

    Оставить комментарий

  • FOB Port Tianjin