Рекуператором називають теплообмінник поверхневого типу, в якому тепло від “гарячого” теплоносія передається “холодному” через поверхню, що їх розділяє.
У вентиляційних системах зустрічаються різні види та типи рекуператорів, і сьогодні поговоримо про те, які вони бувають і чим відрізняються.
Різновиди рекуператорів за напрямом руху повітря
Схема напряму повітряних потоків у рекуператорів може бути різна.
За напрямком руху повітряних потоків розрізняють:
- перехреснотечійні рекуператори;
- протитечійні рекуператори;
- прямотечійні рекуператори.
У перехреснотечійних потоки спрямовані перпендикулярно один одному, у протитечійних — приплив і витяжка спрямовані протилежно відносно один одного, а в прямотечійних — потоки паралельні та односпрямовані.
Так, наприклад, в установці GreenStr може бути встановлений перехреснотечійний рекуператор. Завдяки пластинчастим теплообмінникам цього рекуператора два повітряні потоки, теплий відпрацьований і холодний припливний, проходять один біля одного, не стикаючись, тонкими пластинами. Обмін енергії відбувається на поверхні пластин теплообмінника. При цьому відсутнє змішування двох повітряних потоків. ККД перехреснотечійного рекуператора в GreenStr: до 85%, в залежності від типорозміру та параметрів роботи.
Рекуператори залежно від температури теплоносія
Рекупераційні теплообмінники розрізняють також за температурою теплоносія:
- високотемпературні;
- середньотемпературні;
- низькотемпературні.
Високотемпературними вважаються рекуператори з температурою теплоносія від 600 ºC і вище. Середньотемпературними — рекуператори з температурою теплоносія в діапазоні від 300 ºC до 600 ºC. Температура теплоносія низькотемпературних рекуператорів менш як 300 ºC.
Необхідність виробництва таких рекуператорів викликана тим, що в умовах деяких виробничих процесів температура теплоносія може бути різною, і діапазон її значень досить великий.
За типом матеріалу теплообмінника
Матеріал теплообмінника — важливий параметр рекуператора.
Він може бути:
- керамічний;
- мідний;
- алюмінієвий;
- пластиковий;
- целюлозний.
Керамічний ефективно акумулює тепло, має тривалу тепловіддачу, не боїться вологи, при шестигранній структурі пір у формі сотів площа матеріалу теплопроводу стає максимально широкою. З недоліків — тривале нагрівання.
Мідний і алюмінієвий швидко реагують на зміну температури — охолоджуються і нагріваються, але також швидко конденсують у вологому середовищі.
Пластик застосовується не так давно і досить рідко.
Целюлозний працює за умов низької та середньої вологості, і завдяки цьому підтримує її рівень в приміщенні, не сушить повітря. Недоліки: чутливий до вологи, замерзає при температурі близько -5 °C.
Рекуператори залежно від будови
Класифікація рекуператорів за будовою та теплоносієм — найбільш розповсюджена, при цьому комплексна та всеохопна. Саме конструктивне рішення та тип теплоносію, як правило, визначають основні властивості та принцип роботи приладу.
Розрізняють:
- рекуператори кожухотрубні;
- рекуператори спіральні;
- рекуператори роторні;
- рекуператори пластинчасті;
- рекуператори пластинчасті оребрені;
- рекуператори з проміжним теплоносієм;
- рекуператори камерні;
- рекуператори фреонові.
Кожухотрубні рекуператори містять кожух (корпус), розподільну і спрямовуючу камери, внутрішню систему трубок, трубні решітки, перегородки та ущільнення. Виготовляють їх переважно із дуже міцної сталі, трубки можуть бути зі сталі, міді, латуні або титану.
Використання таких матеріалів пов'язано з тим, що такі теплообмінники, експлуатуються у важких умовах і контактують з агресивними речовинами, здатними викликати корозію.
Свою назву отримали через те, що трубки, якими циркулює теплоносій, розміщуються всередині кожуха. Існує залежність швидкості руху робочого середовища від кількості трубок у кожусі. Чим вище швидкість, тим вище показник тепловіддачі пристрою.
Спіральні теплообмінники являють собою два спіральних канали, які навито з рулонного матеріалу навколо центральної розділювальної перегородки, що називається керном.
Як правило такі теплообмінники використовуються для нагрівання та охолоджування високов'язких рідин.
У роторних рекуператорах передача тепла від витяжного повітря припливному здійснюється з допомогою рухомої матриці з різними типами покриттів. Матриця роторного рекуператора складається з двох шарів алюмінієвої фольги, гладкої та гофрованої, по черзі нанесеною одна на одну. Ефективність рекуперації змінюється в залежності від висоти гофрованої стрічки та швидкості обертання колеса.
Зниження теплообмінних площ і швидкість обертання в 10 об/хв дозволяє знизити енергоспоживання на 80%.
Пластинчастий рекуператор — один із найбільш популярних різновидів цього приладу.
У ньому передача теплоти від гарячого теплоносія до холодного середовища відбувається через сталеві, мідні, графітові, титанові пластини, стягнуті в пакет. Гарячі та холодні шари перемежовуються один з одним.
Оребрений пластинчастий рекуператор складається з тонкостінних оребренних панелей, виготовлених методом високочастотного зварювання, з'єднаних по черзі з поворотом на 90 градусів.
Завдяки конструкції та різноманіття використовуваних матеріалів досягаються високі температури гріючих середовищ, невеликий опір, високі показники відносини площі теплопередачі до маси теплообмінника, тривалий термін служби, низька вартість. Такий тип рекуператорів часто використовується для утилізації тепла відхідних газів.
У рекуператорів з проміжним теплоносієм вода або водно-гліколевий розчин циркулюють між двома теплообмінниками, один з яких розташований у витяжному каналі, а інший в припливному. Теплоносій нагрівається повітрям, що видаляється, а потім передає тепло повітрю припливу. Теплоносій циркулює в замкнутій системі, і відсутній ризик передачі забруднень з повітря, що видаляється в припливне. Передача тепла може регулюватися зміною швидкості циркуляції теплоносія. Такий тип рекуператора оптимально підходить для модернізації існуючих роздільних систем вентиляції.
Рекуператори з проміжним теплоносієм (наприклад, гліколеві) дозволяють повернути від 25 до 55% тепла.
Особливість камерних рекуператорів — наявність заслінки, що розділяє камеру теплообмінника на дві частини. ККД 70-80% у таких приладів досягається завдяки можливості зміни напрямку повітряного потоку шляхом руху заслінки.
Недоліки камерних рекуператорів — невелике змішування потоків, передача запахів і наявність рухомих деталей.
Фреонові рекуператори: прилади, що складаються із закритої системи трубок, заповнених фреоном. При нагріванні повітрям, що видаляється, фреон випаровується. Коли припливне холодне повітря проходить уздовж трубок, пара конденсується і знову перетворюється в рідину. Ефективність такого типу рекуператорів становить 50-70%.
У багатьох припливно-витяжних установках Aerostar використовуються високоефективні роторні, пластинчасті та гліколеві рекуператори. Кожен із цих варіантів може бути оптимальним для вибраних умов експлуатації.
Телефонуйте для консультації менеджера: +38 (044) 35 121 35