Palautusprosessi. Rekuperaattorityypit ja niiden edut ja haitat. Tekniset ominaisuudet, joihin sinun tulee kiinnittää huomiota valittaessa

Tässä artikkelissa tarkastelemme sellaista lämmönsiirtoominaisuutta kuin talteenottokerroin. Se näyttää, missä määrin yksi lämmönsiirtoaine käyttää toista lämmönvaihdon aikana. Talteenottokerrointa voidaan kutsua lämmöntalteenottokertoimeksi, lämmönsiirtohyötysuhteeksi tai lämpöhyötysuhteeksi.

Artikkelin ensimmäisessä osassa yritämme löytää universaaleja suhteita lämmönsiirrolle. Ne voidaan saada yleisimmistä fysikaalisista periaatteista, eivätkä ne vaadi mittauksia. Toisessa osassa esittelemme todellisten talteenottokertoimien riippuvuuden lämmönvaihdon pääominaisuuksista todellisissa ilmaverhoissa tai erikseen vesi-ilma lämmönvaihtoyksiköissä, joita on jo käsitelty artikkeleissa ”Lämpöverhon teho mielivaltaisella jäähdytysnesteellä ja ilman virtausnopeudet. Kokeellisten tietojen tulkinta" ja "Lämpöverhon teho mielivaltaisilla jäähdytysnesteen ja ilman virtausnopeuksilla. Lämmönsiirtoprosessin invariantit", "Climate World" -lehden numerot 80 ja 83 julkaissut. Näytetään kuinka kertoimet riippuvat lämmönvaihtimen ominaisuuksista sekä kuinka jäähdytysnesteen virtausnopeudet vaikuttavat niihin. Eräitä lämmönsiirtoparadokseja selitetään, erityisesti paradoksi talteenottokertoimen suuresta arvosta at iso ero jäähdytysnesteen kustannuksissa. Yksinkertaistaen, itse elpymisen käsite ja sen merkitys kvantifiointi(kerroin) Katsotaanpa esimerkkiä ilma-ilma-lämmönvaihtimista. Tämän avulla voimme määrittää lähestymistavan ilmiön merkitykseen, joka voidaan sitten laajentaa mihin tahansa vaihtoon, mukaan lukien "vesi - ilma". Huomaa, että ilma-ilma-lämmönvaihtolohkoissa voidaan järjestää sekä poikittaisvirrat, jotka ovat pohjimmiltaan samanlaisia kuin vesi-ilma-lämmönvaihtimet, että lämmönvaihtimen vastavirrat. Vastavirtojen tapauksessa, jotka määrittävät talteenottokertoimien korkeita arvoja, käytännön lämmönsiirtokuviot voivat poiketa hieman aiemmin käsitellyistä. On tärkeää, että yleiset lämmönsiirron lait pätevät kaikentyyppisille lämmönvaihtoyksiköille. Artikkelin käsittelyssä oletetaan, että energiaa säästyy lämmönsiirron aikana. Tämä vastaa sanomista, että säteilyteho ja lämmön konvektio kehosta lämpölaitteet kotelon lämpötilan määräämät ovat pieniä verrattuna hyötylämmönsiirtotehoon. Oletetaan myös, että kantajien lämpökapasiteetti ei riipu niiden lämpötiloista.

MILLOIN KORKEA PALAUTUSSUHDE ON TÄRKEÄÄ?

Voidaan katsoa, että kyky siirtää tietty määrä lämpötehoa on yksi minkä tahansa lämpölaitteen pääominaisuuksista. Mitä korkeampi tämä kyky, sitä kalliimpi laite. Palautuskerroin voi teoriassa vaihdella välillä 0-100 %, mutta käytännössä se on usein 25-95 %. Intuitiivisesti voidaan olettaa, että korkea talteenottokerroin sekä kyky siirtää suurta tehoa merkitsevät laitteiden korkeita kuluttajaominaisuuksia. Todellisuudessa tällaista suoraa yhteyttä ei kuitenkaan havaita, kaikki riippuu lämmönvaihdon käyttöolosuhteista. Milloin korkea lämmöntalteenottoaste on tärkeää ja milloin se on toissijaista? Jos jäähdytysnestettä, josta lämpöä tai kylmää otetaan, käytetään vain kerran, eli ei silmukkaa, ja välittömästi käytön jälkeen se puretaan peruuttamattomasti ulkoinen ympäristö, sitten varten tehokas käyttö Tätä lämpöä varten on suositeltavaa käyttää laitetta, jolla on korkea talteenottokerroin. Esimerkkejä ovat lämmön tai kylmän käyttö osasta geotermistä laitteistoa, avoimet säiliöt, teknologisen ylimääräisen lämmön lähteet, joissa jäähdytyspiirin sulkeminen on mahdotonta. Korkea talteenotto on tärkeää, kun lämmitysverkon laskenta tehdään vain veden virtauksen ja suoran veden lämpötilan perusteella. Ilma-ilma-lämmönvaihtimissa tämä on lämmön käyttöä poistoilma, joka välittömästi lämmönvaihdon jälkeen menee ulkoiseen ympäristöön. Toinen ääritapaus tapahtuu, kun jäähdytysnesteestä maksetaan tiukasti siitä otetun energian mukaan. Tätä voidaan kutsua ihanteelliseksi lämmitysverkkovaihtoehdoksi. Sitten voidaan sanoa, että sellaisella parametrilla kuin palautuskerroin ei ole mitään merkitystä. Vaikka kantoaineen paluulämpötilan rajoitusten vuoksi myös talteenottokerroin on järkevä. Huomaa, että joissakin olosuhteissa alempi laitteiston palautumisaste on toivottava.

TALTEENOTTOKERROINN MÄÄRITTÄMINEN

Palautuskertoimen määritelmä on annettu monissa lähdekirjat(Esimerkiksi, , ). Jos lämpöä vaihdetaan kahden väliaineen 1 ja 2 välillä (kuva 1),

joiden lämpökapasiteetit c 1 ja c 2 (J/kgxK) ja massavirtaukset g 1 ja g 2 (kg/s), voidaan lämmönvaihdon talteenottokerroin esittää kahden ekvivalentin suhteen muodossa:

= (с 1 g 1) (Т 1 - Т 1 0) / (сg) min (T 2 0 - T 1 0) = (с 2 g 2) (Т 2 0 - Т 2) / (сg) min ( T 2 0 - T 1 0). (1)

Tässä lausekkeessa T 1 ja T 2 ovat näiden kahden väliaineen loppulämpötilat, T 1 0 ja T 2 0 ovat alkulämpötilat ja (cg) min on ns. ekvivalentti näitä väliaineita (W/K) virtausnopeuksilla g 1 ja g 2, (cg) min = min ((1 g 1), (2 g 2:lla)). Kertoimen laskemiseen voit käyttää mitä tahansa lauseketta, koska niiden osoittajat, joista jokainen ilmaisee kokonaislämmönsiirtotehon (2), ovat yhtä suuret.

W = (c 1 g 1) (T 1 - T 1 0) = (c 2 g 2) (T 2 0 - T 2). (2)

Toista yhtälöä kohdassa (2) voidaan pitää lämmönsiirron aikana tapahtuvan energian säilymisen lain ilmaisuna, jota termisissä prosesseissa kutsutaan termodynamiikan ensimmäiseksi sääntöksi. Voidaan huomata, että missä tahansa kahdesta vastaavasta määritelmästä kohdassa (1) vain kolme neljästä vaihtolämpötilasta on läsnä. Kuten todettiin, arvosta tulee merkittävä, kun yksi jäähdytysnesteistä heitetään pois käytön jälkeen. Tästä seuraa, että kahden lausekkeen valinta kohdassa (1) voidaan aina tehdä siten, että tämän kantoaineen lopullinen lämpötila jätetään lausekkeen ulkopuolelle laskennassa. Annetaan esimerkkejä.

a) Lämmön talteenotto poistoilmasta

Tunnettu esimerkki suuren vaaditun arvon lämmönvaihtimesta on poistoilman lämmöntalteenotto tuloilman lämmitykseen (kuva 2).

Jos määritetään poistoilman lämpötilaksi T huone, katuilmaksi T st ja tuloilmaksi rekuperaattorissa lämmityksen jälkeen T pr, niin, kun otetaan huomioon kahden ilmavirran lämpökapasiteetit samat arvot. (ne ovat melkein samat, jos jätämme huomiotta pienet riippuvuudet kosteudesta ja ilman lämpötilasta), voimme saada hyvän kuuluisan ilmaisun:

G pr (T pr - T st) / g min (T huone - T st). (3)

Tässä kaavassa gmin tarkoittaa pienintä g min = min(g in, g out) tuloilman kahdesta toisesta virtausnopeudesta gin ja poistoilman kihti. Kun tuloilmavirta ei ylitä poistoilmavirtaa, kaavaa (3) yksinkertaistetaan ja se pelkistetään muotoon = (T pr - T st) / (T huone - T st). Lämpötila, jota ei oteta huomioon kaavassa (3), on poistoilman lämpötila T’ lämmönvaihtimen ohituksen jälkeen.

b) Toipuminen ilmaverhossa tai mielivaltaisessa vesi-ilmalämmittimessä

Koska kaikkien edessä mahdollisia vaihtoehtoja Ainoa lämpötila, jonka arvo voi olla merkityksetön, on lämpötila palauttaa vettä T x, se tulisi jättää pois palautuskertoimen lausekkeesta. Jos ilmaisimessa ilmaverhoa ympäröivän ilman lämpötila T0, ilmaverhon lämmittämä ilma T ja lämmönvaihtimeen tuleva lämpötila kuuma vesi T g, (kuva 3), sillä saamme:

Cg(T – T 0) / (cg) min (T g – T 0). (4)

Tässä kaavassa c on ilman lämpökapasiteetti, g on toinen massailmavirtausnopeus.

Tunniste (сg) min on pienin ilman сg ja veden arvo с W G lämpöekvivalentti, с W on veden lämpökapasiteetti, G on veden toinen massavirtausnopeus: (сg) min = min((сg), ( с W G)). Jos ilmavirta on suhteellisen pieni ja ilmaekvivalentti ei ylitä vesiekvivalenttia, kaavaa yksinkertaistetaan myös: = (T - T 0) / (T g - T 0).

PALAUTUSTEKIJÄN FYSIKAALINEN MERKITYS

Voidaan olettaa, että lämmöntalteenottokertoimen arvo on kvantitatiivinen ilmaus voimansiirron termodynaamisesta hyötysuhteesta. Tiedetään, että lämmönsiirrossa tätä hyötysuhdetta rajoittaa termodynamiikan toinen pääsääntö, joka tunnetaan myös ei-pienenevän entropian lakina.

Voidaan kuitenkin osoittaa, että tämä on todellakin termodynaaminen tehokkuus ei-laskevan entropian merkityksessä vain siinä tapauksessa, että kahden lämpöä vaihtavan väliaineen lämpöekvivalentit ovat yhtä suuret. Yleisessä ekvivalenttien eriarvoisuuden tapauksessa suurin mahdollinen teoreettinen arvo = 1 johtuu Clausius-postulaatista, joka on todettu seuraavasti: ”Lämpöä ei voida siirtää kylmemästä lämpimämpään ilman muita samaan aikaan liittyviä muutoksia. tämä siirto." Muilla muutoksilla tarkoitetaan tässä määritelmässä työtä, joka tehdään järjestelmälle esimerkiksi käänteisen Carnot-syklin aikana, jonka perusteella ilmastointilaitteet toimivat. Ottaen huomioon, että pumput ja puhaltimet vaihtaessaan lämpöä kantoaineiden, kuten veden, ilman ja muiden kanssa, tekevät niille mitätöntä työtä verrattuna lämmönvaihtoenergiaan, voimme olettaa, että tällaisella lämmönvaihdolla Clausius-postulaatti täyttyy korkealla tarkkuus.

Vaikka on yleisesti hyväksyttyä, että sekä Clausius-postulaatti että ei-pienenevän entropian periaate ovat vain erilaisia ilmauksia termodynamiikan toisesta pääsäännöstä. suljetut järjestelmät, Tämä on väärin. Niiden vastaavuuden kumoamiseksi osoitamme, että ne voivat yleensä johtaa erilaisiin lämmönsiirtorajoituksiin. Tarkastellaan ilma-ilma-rekuperaattoria kahden vaihtoväliaineen yhtäläisten lämpöekvivalenttien tapauksessa, mikä, jos lämpökapasiteetit ovat samat, tarkoittaa kahden ilmavirran massavirtausten yhtäläisyyttä ja = (T pr - T st) / (T-huone - T st). Olkoon varmuuden vuoksi huonelämpötila T huone = 20 o C ja katulämpötila T street = 0 o C. Jos jätämme kokonaan huomioimatta ilman piilevän lämmön, joka johtuu sen kosteudesta, niin, kuten ( 3), tuloilman lämpötila T pr = 16 o C vastaa talteenottokerrointa = 0,8 ja T pr = 20 o C saavuttaa arvon 1. (Katulle lähtevän ilman lämpötilat näissä tapauksissa T ' on 4 o C ja 0 o C). Osoitetaan, että täsmälleen = 1 on maksimi tässä tapauksessa. Loppujen lopuksi, vaikka tuloilman lämpötila olisi T pr = 24 o C ja kadulle lähtevä ilma T' = -4 o C, termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö (energian säilymisen laki) ei olisi rikottu. Joka sekunti E = cg·24 o C Joulea energiaa siirtyy katuilmaan ja saman verran otetaan huoneilmasta, ja samalla se on 1,2 eli 120 %. Tällainen lämmönsiirto on kuitenkin mahdotonta juuri siksi, että järjestelmän entropia pienenee, mikä on kielletty termodynamiikan toisessa pääsäännössä.

Itse asiassa entropian S määritelmän mukaan sen muutos liittyy kaasun Q kokonaisenergian muutokseen suhteella dS = dQ/T (lämpötila mitataan kelvineinä), ja kun otetaan huomioon, että kun jatkuva paine kaasu dQ = mcdT, m on kaasun massa, c (tai kuten sitä usein kutsutaan p:llä) on lämpökapasiteetti vakiopaineessa, dS = mc dT/T. Siten S = mc ln(T 2 / T 1), missä T 1 ja T 2 ovat kaasun alku- ja loppulämpötilat. Kaavan (3) merkinnässä tuloilman entropian toiselle muutokselle saadaan Spr = сg ln(Tpr / Tul), jos katuilmaa lämpenee, se on positiivista. Poistoilman entropian muuttamiseksi Svyt = s g ln(T / Troom). Koko järjestelmän entropian muutos 1 sekunnissa:

S = S pr + S out = cg(ln(T pr / T st) + ln(T' / T huone)). (5)

Kaikissa tapauksissa oletetaan T-katu = 273K, T-huone = 293K. Jos = 0,8 arvosta (3), T pr = 289 K ja (2) T' = 277 K, mikä antaa meille mahdollisuuden laskea entropian kokonaismuutos S = 0,8 = 8 10 –4 cg. Kun = 1, saamme vastaavasti Tpr = 293K ja T' = 273K, ja entropia, kuten voisi odottaa, säilyy S =1 = 0. Oletustapaus = 1,2 vastaa T pr = 297K ja T' = 269K , ja laskelma osoittaa entropian pienenemisen: S =1,2 = –1,2 10 –4 cg. Tätä laskelmaa voidaan pitää perusteena erityisesti tämän prosessin mahdottomuudelle c = 1,2 ja yleensä mille tahansa > 1:lle myös S:stä johtuen< 0.

Joten virtausnopeuksilla, jotka tarjoavat yhtäläiset lämpöekvivalentit kahdelle väliaineelle (identtisille väliaineille tämä vastaa yhtä suuria virtausnopeuksia), palautuskerroin määrittää vaihtotehokkuuden siinä mielessä, että = 1 määrittelee entropian säilymisen rajatapauksen. Clausius-postulaatti ja ei-pienenevän entropian periaate ovat samat tässä tapauksessa.

Harkitse nyt epätasaisia ilmavirtauksia ilma-ilmalämmönvaihdossa. Olkoon esimerkiksi tuloilman massavirtaus 2g ja poistoilman g. Entropian muutokselle tällaisilla virtausnopeuksilla saamme:

S = S pr + S out = 2s g ln(T pr / T st) + s g ln(T' / T huone). (6)

Jos = 1 samoissa alkulämpötiloissa T st = 273 K ja T room = 293 K, käyttämällä (3) saadaan T pr = 283 K, koska g pr / g min = 2. Sitten energian säilymisen laista (2) saamme arvon T ' = 273K. Jos korvaamme nämä lämpötila-arvot arvolla (6), niin täydelliselle entropian muutokselle saadaan S = 0,00125сg > 0. Eli jopa edullisimmassa tapauksessa = 1, prosessista tulee termodynaamisesti suboptimaalinen; se tapahtuu entropian kasvaessa ja sen seurauksena, toisin kuin alitapauksessa, jossa kustannukset ovat samat, se on aina peruuttamaton.

Tämän kasvun mittakaavan arvioimiseksi löydämme edellä jo tarkasteltujen yhtäläisten kulujen vaihdon palautuskertoimen siten, että tämän vaihdon tuloksena syntyy sama määrä entropiaa kuin kuluille, jotka eroavat kertoimella 2. = 1. Toisin sanoen arvioimme erilaisten kulujen vaihtamisen termodynaamisen epäoptimaalisuuden ihanteelliset olosuhteet. Ensinnäkin entropian muutos itsessään ei kerro juuri mitään, on paljon informatiivisempaa tarkastella entropian muutoksen suhdetta S / E lämmönvaihdon kautta siirrettyyn energiaan. Ottaen huomioon, että yllä olevassa esimerkissä, kun entropia kasvaa S = 0,00125cg, siirretty energia E = cg pr (T pr - T str) = 2c g 10K. Siten suhde S / E = 6,25 10 -5 K -1. On helppo varmistaa, että talteenottokerroin = 0,75026 johtaa samaan vaihdon "laatuun" yhtäläisillä virtauksilla... Todellakin, samoissa alkulämpötiloissa T st = 273 K ja T room = 293 K ja samassa virtauksessa, tämä kerroin vastaa lämpötiloja Tre = 288 K ja T' = 278 K. Käyttämällä (5) saadaan entropian muutos S = 0,000937сg ja ottaen huomioon, että E = сg(T pr - T str) = сg 15К, saadaan S/E = 6,25 10 –5 К -1 . Termodynaamisen laadun kannalta lämmönsiirto = 1 ja kahdesti eri virtauksilla vastaa lämmönsiirtoa = 0,75026... identtisillä virtauksilla.

Toinen kysymys, jonka voimme kysyä, on: mitkä hypoteettisten vaihtolämpötilojen tulee olla eri nopeuksilla, jotta tämä kuvitteellinen prosessi tapahtuisi ilman entropian kasvua?

Jos = 1,32 samoissa alkulämpötiloissa T st = 273 K ja T room = 293 K, käyttämällä (3) saadaan T pr = 286,2 K ja energian säilymisen laista (2) T' = 266,6 K. Jos korvaamme nämä arvot arvolla (6), niin täydelliselle entropian muutokselle saadaan cg(2ln(286.2 / 273) + ln(266.6 / 293)) 0. Energian säilymislaki ja epäsääntö - laskeva entropia näille lämpötila-arvoille täyttyy, mutta vaihto on kuitenkin mahdotonta, koska T' = 266,6 K ei kuulu alkulämpötila-alueeseen. Tämä rikkoisi suoraan Clausiuksen postulaattia, joka siirtää energiaa kylmemästä ympäristöstä lämpimämpään. Näin ollen tämä prosessi on mahdoton, kuten muutkin, ei vain entropian säilymisen, vaan jopa sen lisääntymisen vuoksi, kun minkä tahansa väliaineen loppulämpötilat ylittävät alkulämpötila-alueen (T-katu, T-huone).

Virtausnopeuksilla, jotka tarjoavat vaihtoväliaineen epätasaisia lämpöekvivalentteja, lämmönsiirtoprosessi on pohjimmiltaan peruuttamaton ja tapahtuu järjestelmän entropian kasvaessa, jopa tehokkaimman lämmönsiirron tapauksessa. Nämä argumentit pätevät myös kahdelle eri lämpökapasiteetille omaavalle väliaineelle; ainoa tärkeä asia on, ovatko näiden väliaineiden lämpövastineet samat vai eivät.

PARADOKSI LÄMMÖNSIIRTOON MINIMILAADUN TALTEENOTTOSUHTEEN 1/2

Tässä kappaleessa tarkastellaan kolmea lämmönvaihtotapausta, joiden talteenottokertoimet ovat vastaavasti 0, 1/2 ja 1. Kuljettakoon lämmönvaihtimien läpi yhtä suuret virtaukset saman lämpökapasiteetin omaavia lämmönsiirtoaineita joillakin eri alkulämpötiloilla T 1 0 ja T 2 0. Kun palautuskerroin on 1, kaksi väliainetta yksinkertaisesti vaihtavat lämpötila-arvoja ja loppulämpötilat heijastavat alkulämpötiloja T 1 = T 2 0 ja T 2 = T 1 0. On selvää, että entropia ei muutu tässä tapauksessa S = 0, koska ulostulossa on samat väliaineet, joiden lämpötila on sama kuin sisäänkäynnissä. Kun talteenottokerroin on 1/2, molempien väliaineiden loppulämpötilat ovat yhtä suuria kuin alkulämpötilojen aritmeettinen keskiarvo: T 1 = T 2 = 1/2 (T 1 0 + T 2 0). Tapahtuu peruuttamaton lämpötilan tasausprosessi, ja tämä vastaa entropian S > 0 kasvua. Talteenottokertoimella 0 lämmönsiirtoa ei tapahdu. Eli T 1 = T 1 0 ja T 2 = T 2 0, ja lopputilan entropia ei muutu, mikä on samanlainen kuin järjestelmän lopputila, jonka palautuskerroin on 1. Aivan kuten tila c = 1 on identtinen tilan c = 0 kanssa, myös analogisesti voidaan osoittaa, että tila = 0,9 on identtinen tilan c = 0,1 kanssa jne. Tässä tapauksessa tila c = 0,5 vastaa entropian maksimilisäystä kaikki mahdolliset kertoimet. Ilmeisesti = 0,5 vastaa minimilaatuista lämmönsiirtoa.

Tämä ei tietenkään ole totta. Paradoksin selityksen tulisi alkaa siitä tosiasiasta, että lämmönvaihto on energian vaihtoa. Jos entropia lämmönvaihdon seurauksena on kasvanut tietyllä määrällä, niin lämmönvaihdon laatu vaihtelee sen mukaan, siirrettiinkö lämpöä 1 J vai 10 J. On oikeampaa, että ei oteta huomioon entropian absoluuttista muutosta S ( itse asiassa sen tuotanto lämmönvaihtimessa), mutta muutosentropian suhde siirtyneeseen energiaan E. Ilmeisesti eri lämpötilasarjoille nämä arvot voidaan laskea = 0,5. Tätä suhdetta on vaikeampi laskea arvolle = 0, koska tämä on muotoa 0/0 oleva epävarmuus. Suhteen uudelleenjako on kuitenkin helppo ottaa nollaan, mikä on käytännössä voidaan saada ottamalla tämä suhde hyvin pienillä arvoilla, kuten 0,0001. Taulukoissa 1 ja 2 esitämme nämä arvot erilaisille alkulämpötilaolosuhteille.

Millä tahansa arvolla ja päivittäisillä lämpötila-alueilla T st room ja T room (oletetaan, että T huone / T st x

S / E (1 / T st - 1 / T huone) (1 -). (7)

Todellakin, jos merkitsemme T-huone = T-katu (1 + x), 0< x

Kaaviossa 1 näytetään tämä riippuvuus lämpötiloissa T st = 300K T huone = 380K.

Tämä käyrä ei ole approksimaatiolla (7) määritetty suora, vaikka se onkin tarpeeksi lähellä sitä, jotta niitä ei voi erottaa kuvaajasta. Kaava (7) osoittaa, että lämmönsiirron laatu on minimaalinen täsmälleen = 0. Tehdään toinen arvio S / E-asteikosta. Esitetyssä esimerkissä tarkastellaan kahden lämpösäiliön, joiden lämpötila on T 1 ja T 2, yhteyttä (T 1< T 2) теплопроводящим стержнем. Показано, что в стержне на единицу переданной энергии вырабатывается энтропия 1/Т 1 –1/Т 2 . Это соответствует именно минимальному качеству теплообмена при рекуперации с = 0. Интересное наблюдение заключается в том, что по физическому смыслу приведенный пример со стержнем интуитивно подобен теплообмену с = 1/2 , поскольку в обоих случаях происходит выравнивание температуры к среднему значению. Однако формулы демонстрируют, что он эквивалентен именно случаю теплообмена с = 0, то есть теплообмену с наиболее heikkolaatuinen kaikista mahdollisista. Tekemättä johtopäätöstä, huomautamme, että sama lämmönsiirron vähimmäislaatu S / E = 1 / Т 1 0 –1 / Т 2 0 toteutuu tarkalleen -> 0 ja mielivaltaisella jäähdytysnesteen virtausnopeuksien suhteella.

MUUTOKSET LÄMMÖNSIIRTOLAADESSA ERI LÄMMITYSVIRTAKUSTANNUKSIN

Oletetaan, että jäähdytysnesteen virtausnopeudet eroavat kertoimella n ja lämmönvaihto tapahtuu maksimissaan mahdollista laatua(= 1). Mitä lämmönvaihdon laatua yhtäläisillä virtausnopeuksilla tämä vastaa? Vastataksesi tähän kysymykseen katsotaanpa, kuinka S/E-arvo käyttäytyy = 1 eri kulusuhteilla. Virtauserolle n = 2 tämä vastaavuus on jo laskettu kohdassa 3: = 1 n=2 vastaa = 0,75026... samoilla virtauksilla. Taulukossa 3, 300K ja 350K lämpötilojen joukolle, esitetään suhteellinen muutos entropiassa saman lämpökapasiteetin jäähdytysnesteiden samoilla virtausnopeuksilla eri arvoilla.

Taulukossa 4 esitetään myös entropian suhteellinen muutos eri virtaussuhteilla n vain suurimmalla mahdollisella lämmönsiirtotehokkuudella (= 1) ja vastaavat hyötysuhteet, jotka johtavat samaan laatuun samoilla virtausnopeuksilla.

Esitetään tuloksena oleva riippuvuus (n) graafista 2.

Kun kustannuksissa on ääretön ero, se pyrkii loppurajaan 0,46745... Voidaan osoittaa, että tämä on universaali riippuvuus. Se pätee kaikissa alkulämpötiloissa mille tahansa kantoaineelle, jos kustannussuhteen sijaan tarkoitamme termisten ekvivalenttien suhdetta. Se voidaan myös approksimoida hyperbolalla, joka on osoitettu kaaviossa viivalla 3 sinisen väristä:

"(n) 0,4675+ 0,5325/n. (8)

Punainen viiva osoittaa tarkan suhteen (n):

Jos eriarvoiset kustannukset realisoituvat vaihdossa mielivaltaisen n>1:n kanssa, niin termodynaaminen tehokkuus suhteellisen entropian tuotannon mielessä laskee. Esitämme sen arvion ylhäältä ilman johtamista:

Tämä suhde pyrkii täsmälleen yhtä suureen arvoon n>1, lähellä 0:ta tai 1:tä, eikä väliarvoilla ylitä useiden prosentin absoluuttista virhettä.

Artikkelin loppu esitellään yhdessä seuraavista ”CLIMATE WORLD” -lehden numeroista. Käyttämällä esimerkkejä todellisista lämmönvaihtolohkoista Etsitään arvot talteenottokertoimet ja osoittavat kuinka paljon ne määräytyvät yksikön ominaisuuksien ja kuinka paljon jäähdytysnesteen virtausnopeuksien mukaan.

KIRJALLISUUS

Puhhov A. ilmaa. Kokeellisten tietojen tulkinta. // Ilmastomaailma. 2013. nro 80. s. 110.
Puhhov A. B. Lämpöverhon teho mielivaltaisilla jäähdytysnesteen virtausnopeuksilla ja ilmaa. Lämmönsiirtoprosessin muuttujat. // Ilmastomaailma. 2014. nro 83. s. 202.
Asia W.M., London A. L. Kompaktit lämmönvaihtimet. . M.: Energy, 1967. s. 23.
Wang H. Peruskaavat ja tiedot lämmönsiirto insinööreille. . M.: Atomizdat, 1979. s. 138.
Kadomtsev B. B. Dynamiikka ja tiedot // Fysikaalisten tieteiden kehitys. T. 164. 1994. No. 5, toukokuuta. s. 453.

Puhhov Aleksei Vjatšeslavovitš,
Tekninen johtaja
Tropic Line -yhtiö

Sähkömoottorit on suunniteltu ohjaamaan erilaisia mekanismeja, mutta liikkeen suorittamisen jälkeen mekanismi on pysäytettävä. Tätä varten voit käyttää myös sähkökonetta ja talteenottomenetelmää. Tässä artikkelissa kerrotaan, mitä energian talteenotto on.

Mitä on toipuminen

Tämän prosessin nimi tulee latinan sanasta "recuperatio", joka tarkoittaa "vastaanottamista". Tämä on osan energian tai materiaalien palautusta uudelleenkäyttöön.

Tätä prosessia käytetään laajalti sähköajoneuvoissa, erityisesti akkukäyttöisissä ajoneuvoissa. Alamäkeen ajettaessa ja jarrutettaessa palautusjärjestelmä palauttaa liikkeen kineettisen energian takaisin akkuun ja lataa ne. Näin voit ajaa pidemmän matkan ilman latausta.

Regeneratiivinen jarrutus

Yksi jarrutustyyppi on regeneratiivinen. Tässä tapauksessa sähkömoottorin pyörimisnopeus on suurempi kuin verkkoparametrien määrittelemä: ankkurin ja kenttäkäämin jännite tasavirtamoottoreissa tai syöttöjännitteen taajuus synkronisissa tai asynkronisissa moottoreissa. Tällöin sähkömoottori kytkeytyy generaattoritilaan ja vapauttaa tuotetun energian takaisin verkkoon.

Rekuperaattorin tärkein etu on energiansäästö. Tämä näkyy erityisesti ajettaessa ympäri kaupunkia jatkuvasti vaihtuvilla nopeuksilla, lähiliikenteessä ja metroissa, joissa on paljon pysäkkejä ja jarrutuksia niiden edessä.

Etujensa lisäksi palautuksella on haittoja:

mahdottomuus pysäyttää kuljetus kokonaan;
hidas pysäytys alhaisilla nopeuksilla;
jarrutusvoiman puute pysäköinnin aikana.

Näiden puutteiden kompensoimiseksi ajoneuvoja ylimääräinen mekaaninen jarrujärjestelmä on asennettu.

Miten palautusjärjestelmä toimii?

Toimiakseen tämän järjestelmän on annettava virtaa sähkömoottorille ja palautettava energiaa jarrutuksen aikana. Tämä on helpoimmin tehty kaupunkisähköajoneuvoissa sekä vanhemmissa sähköajoneuvoissa, jotka on varustettu lyijyakuilla, DC-moottoreilla ja kontaktorilla - kun vaihdetta alaspäin suurella nopeudella, energian palautustila aktivoituu automaattisesti.

Nykyaikaisessa liikenteessä käytetään PWM-ohjainta kontaktorien sijaan. Tämän laitteen avulla voit palauttaa energiaa sekä tasavirtaan että tasavirtaan vaihtovirta. Käytön aikana se toimii tasasuuntaajana, ja jarrutuksen aikana se määrittää verkon taajuuden ja vaiheen luoden käänteisen virran.

Mielenkiintoista. DC-sähkömoottorien dynaamisen jarrutuksen yhteydessä ne myös siirtyvät generaattoritilaan, mutta syntyvää energiaa ei palauteta verkkoon, vaan se häviää lisävastuksessa.

Teholasku

Jarrutuksen lisäksi rekuperaattoria käytetään alentamaan nopeutta laskettaessa kuormia nostomekanismien avulla ja ajettaessa kaltevaa sähköautojen tietä. Tämä eliminoi kuluneen mekaanisen jarrun käytön.

Talteenoton soveltaminen kuljetuksissa

Tätä jarrutusmenetelmää on käytetty useita vuosia. Kuljetustyypistä riippuen sen sovelluksella on omat ominaisuutensa.

Sähköautoissa ja sähköpyörissä

Tiellä ajettaessa ja vielä enemmän maastossa sähkökäyttö toimii melkein koko ajan vetotilassa ja ennen pysähtymistä tai risteyksessä - "rannikkoa". Pysäytys tapahtuu mekaanisilla jarruilla, koska palautuminen on tehotonta alhaisilla nopeuksilla.

Lisäksi akkujen hyötysuhde lataus-purkaussyklissä on kaukana 100%. Siksi, vaikka tällaiset järjestelmät on asennettu sähköajoneuvoihin, ne eivät tarjoa suurta akun säästöä.

Rautateillä

Sähkövetureissa toipuminen tapahtuu vetomoottoreilla. Samalla ne kytkeytyvät päälle generaattoritilassa ja muuttavat junan kineettisen energian sähköksi. Tämä energia palautetaan verkkoon, toisin kuin reostaattinen jarrutus, joka saa reostaatit kuumenemaan.

Toipumista käytetään myös pitkien alamäkien aikana tasaisen nopeuden ylläpitämiseksi. Tämä menetelmä säästää sähköä, joka syötetään takaisin verkkoon ja jota muut junat käyttävät.

Aikaisemmin tällä järjestelmällä oli vain tasavirtaa käyttäviä vetureita. Vaihtovirtaverkosta toimivissa laitteissa syötettävän energian taajuutta on vaikea synkronoida verkon taajuuden kanssa. Nyt tämä ongelma on ratkaistu käyttämällä tyristorimuuntimia.

Undergroundissa

Metrossa junien liikkuessa autot kiihtyvät ja jarruttavat jatkuvasti. Siksi energian talteenotolla on suuri taloudellinen vaikutus. Se saavuttaa maksiminsa, jos tämä tapahtuu samanaikaisesti eri junissa samalla asemalla. Tämä otetaan huomioon aikataulua laadittaessa.

Kaupungin julkisessa liikenteessä

Kaupunki sähköliikenteessä tämä järjestelmä on asennettu lähes kaikkiin malleihin. Sitä käytetään päälaitteena 1-2 km/h nopeuteen asti, jonka jälkeen se ei toimi ja seisontajarru aktivoituu sen sijaan.

Formula 1:ssä

Vuodesta 2009 lähtien osa autoista on varustettu palautusjärjestelmällä. Tänä vuonna tällaiset laitteet eivät ole vielä tarjonneet konkreettista ylivoimaa.

Vuonna 2010 tällaisia järjestelmiä ei käytetty. Niiden asennusta jatkettiin vuonna 2011 teho- ja talteenottoenergian rajoituksin.

Asynkronisten moottoreiden jarrutus

Asynkronisten sähkömoottorien nopeuden alentaminen tapahtuu kolmella tavalla:

elpyminen;
oppositio;
dynaaminen.

Asynkronisen moottorin regeneratiivinen jarrutus

Elpyminen asynkroniset moottorit mahdollista kolmessa tapauksessa:

Syöttöjännitteen taajuuden muuttaminen. Mahdollista syötettäessä sähkömoottoria taajuusmuuttajasta. Jarrutustilaan siirtymiseksi taajuutta vähennetään niin, että roottorin pyörimisnopeus on suurempi kuin synkroninen;
Käämien vaihto ja napojen lukumäärän muuttaminen. Mahdollista vain kaksi- ja moninopeuksisissa sähkömoottoreissa, joissa on rakenteellisesti useita nopeuksia;
Teholasku. Sovellettavissa nostomekanismit. Nämä laitteet on varustettu kierretyllä roottorilla varustetuilla sähkömoottoreilla, joiden nopeutta säädetään muuttamalla roottorin käämiin kytketyn vastuksen arvoa.

Joka tapauksessa jarrutettaessa roottori alkaa ohittaa staattorikentän, luistosta tulee suurempi kuin 1 ja sähkökone alkaa toimia generaattorina ja toimittaa energiaa verkkoon.

Oppositio

Vastakytkentätila suoritetaan kytkemällä kaksi sähkökonetta jännittävää vaihetta keskenään ja kytkemällä laitteen pyöriminen päälle vastakkaiseen suuntaan.

On mahdollista kytkeä päälle staattoripiirin lisäresistanssien vastakytkennällä tai roottorin käämeillä. Tämä vähentää virtaa ja jarrutusmomenttia.

Tärkeä! Käytännössä tätä menetelmää käytetään harvoin, koska virrat ovat yli 8-10 kertaa nimellisarvoa suuremmat (lukuun ottamatta moottoreita, joissa on kierretty roottori). Lisäksi laite on sammutettava ajoissa, muuten se alkaa pyöriä vastakkaiseen suuntaan.

Asynkronisen moottorin dynaaminen jarrutus

Tämä menetelmä suoritetaan kohdistamalla vakiojännite staattorin käämiin. Sähkökoneen häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi jarrutusvirta ei saa ylittää 4-5 tyhjää virtaa. Tämä saavutetaan sisällyttämällä lisävastus staattoripiiriin tai käyttämällä alennusmuuntajaa.

Staattorin käämeissä kulkeva tasavirta muodostaa magneettikentän. Kun se ylittää, roottorin käämeissä indusoituu EMF ja virta kulkee. Vapautunut teho synnyttää jarrutusmomentin, jonka voimakkuus on sitä suurempi, mitä suurempi sähkökoneen pyörimisnopeus on.

Itse asiassa asynkroninen sähkömoottori dynaamisessa jarrutustilassa se muuttuu tasavirtageneraattoriksi, jonka lähtöliittimet on oikosuljettu (koneessa, jossa on oravahäkkiroottori) tai kytketty lisävastukseen (kääreisellä roottorilla varustettu sähkökone).

Regenerointi sähköautoissa on eräänlainen jarrutus, jonka avulla voit säästää energiaa ja välttää mekaanisten jarrujen kulumista.

Video

Kaikki tietävät, että huoneen ilmanvaihtoon on olemassa valtava valikoima järjestelmiä. Yksinkertaisimpia niistä ovat järjestelmät avoin tyyppi(luonnollinen), esimerkiksi ikkunan tai tuuletusaukon avulla.

Mutta tämä ilmanvaihtomenetelmä ei ole ehdottomasti taloudellinen. Lisäksi tehokkaan ilmanvaihdon varmistamiseksi sinulla on oltava jatkuvasti avoin ikkuna tai vedon olemassaolo. Siksi tämäntyyppinen ilmanvaihto on erittäin tehoton. Sitä käytetään yhä enemmän asuintilojen ilmanvaihtoon. pakkotuuletus lämmöntalteenotolla.

Yksinkertaisesti sanottuna elpyminen on identtinen sanan "suojelu" kanssa. Lämmön talteenotto on lämpöenergian varastointiprosessi. Tämä johtuu siitä, että huoneesta poistuva ilmavirta viilentää tai lämmittää sisään tulevaa ilmaa. Kaavamaisesti palautusprosessi voidaan esittää seuraavasti:

Ilmanvaihto lämmön talteenotolla tapahtuu periaatteen mukaan, jonka tulisi erottaa virtaukset rekuperaattorin suunnitteluominaisuuksien mukaan sekoittumisen välttämiseksi. Esimerkiksi pyörivät lämmönvaihtimet eivät kuitenkaan mahdollista tuloilman täydellistä eristämistä poistoilmasta.

Rekuperaattorin hyötysuhde voi vaihdella 30 - 90 %. Erikoisasennuksissa tämä luku voi olla 96 % energiansäästöstä.

Mikä on ilmarekuperaattori

Ilma-ilma-rekuperaattori on rakenteeltaan lähtöilmamassasta lämmön talteenottolaitteisto, joka mahdollistaa lämmön tai kylmän tehokkaimman käytön.

Miksi valita palautuva ilmanvaihto?

Lämmön talteenottoon perustuvan ilmanvaihdon hyötysuhde on erittäin korkea. Tämä indikaattori lasketaan sen lämmön suhteen, johon rekuperaattori todella tuottaa enimmäismäärä mahdollisimman paljon lämpöä säilytettäväksi.

Millaisia ilmarekuperaattorit ovat?

Nykyään lämmöntalteenotolla varustetun ilmanvaihdon voi suorittaa viiden tyyppisellä rekuperaattorilla:

Lamellar, jolla on metallirakenne ja on korkeatasoinen kosteuden läpäisevyys;
Pyörivä;
kammion tyyppi;
Rekuperaattori välilämmönsiirtäjällä;
Lämpöputket.

Lämmöntalteenotolla varustetun talon ilmanvaihto ensimmäisen tyyppisellä rekuperaattorilla mahdollistaa kaikilta puolilta tulevat ilmavirrat kulkemaan useiden metallilevyjen ympärillä, joilla on parannettu lämmönjohtavuus. Rekuperaattorin tehokkuus tämän tyyppistä vaihtelee välillä 50-75 %.

Levyrekuperaattorien suunnittelun ominaisuudet

Ilmamassat eivät ole kosketuksissa;
Kaikki osat ovat kiinteitä;
Ei ole liikkuvia rakenneosia;
Kondensaatiota ei muodostu;
Ei voida käyttää huoneen ilmankuivaajana.

Pyörivien rekuperaattorien ominaisuudet

Pyörivätyyppisissä rekuperaattoreissa on suunnitteluominaisuuksia, joiden kautta lämmönsiirto tapahtuu roottorin syöttö- ja lähtökanavien välillä.

Pyörivät rekuperaattorit on peitetty kalvolla.

Tehokkuus jopa 85 %;
Säästää energiaa;
Soveltuu huoneen kosteudenpoistoon;
Sekoitetaan jopa 3 % ilmaa eri virroista, minkä vuoksi hajuja voi siirtyä;
Monimutkainen mekaaninen suunnittelu.

Kammiorekuperaattoreihin perustuvaa tulo- ja poistoilmanvaihtoa lämmöntalteenotolla käytetään erittäin harvoin, koska sillä on monia haittoja:

Tehokkuus jopa 80 %;
Vastaan tulevien virtausten sekoittuminen, mikä lisää hajujen siirtymistä;
Rakenteen liikkuvat osat.

Välijäähdytysnesteeseen perustuvien rekuperaattorien suunnittelussa on vesi-glykoli-liuos. Joskus tavallinen vesi voi toimia tällaisena jäähdytysnesteenä.

Välilämmönsiirtäjällä varustettujen rekuperaattorien ominaisuudet

Erittäin alhainen hyötysuhde jopa 55 %;
Ilmavirtojen sekoittuminen eliminoituu kokonaan;
Soveltamisala: suuri tuotanto.

Lämpöputkiin perustuva lämmöntalteenotto ilmanvaihto koostuu usein laajasta freonia sisältävästä putkijärjestelmästä. Neste haihtuu kuumennettaessa. Rekuperaattorin vastakkaisessa osassa freoni jäähtyy, minkä seurauksena usein muodostuu kondensaatiota.

Lämpöputkilla varustettujen rekuperaattorien ominaisuudet

Ei liikkuvia osia;
Hajujen aiheuttaman ilman saastumisen mahdollisuus on täysin eliminoitu;
Keskimääräinen hyötysuhde on 50-70%.

Nykyään valmistetaan kompakteja yksiköitä ilmamassan talteenottoon. Yksi liikkuvien rekuperaattorien tärkeimmistä eduista on ilmanvaihtokanavien puuttuminen.

Lämmön talteenoton päätarkoitukset

Ylläpidossa käytetään lämmöntalteenottoon perustuvaa ilmanvaihtoa vaadittu taso kosteus ja sisälämpötila.
Terveelle iholle. Yllättäen lämmöntalteenotolla varustetut järjestelmät vaikuttavat positiivisesti ihmisen ihoon, joka on aina kosteutettu ja kuivumisriski minimoitu.
Välttääksesi huonekalujen kuivumisen ja lattian narisemisen.
Staattisen sähkön esiintymisen todennäköisyyden lisäämiseksi. Kaikki eivät tiedä näitä kriteerejä, mutta staattisen jännitteen kasvaessa homeet ja sienet kehittyvät paljon hitaammin.

Oikein valittu tulo- ja poistoilmanvaihto kotisi lämmöntalteenoton avulla voit säästää merkittävästi lämmityskustannuksissa talvikausi ja ilmastointi kesällä. Lisäksi tämäntyyppisellä ilmanvaihdolla on myönteinen vaikutus ihmiskehoon, mikä tekee sinusta vähemmän sairaita ja sienen riski talossa minimoituu.

Hengitettävän ilman laatukysymys on ollut ja on edelleen tärkein ihmiselämän kannalta. Eri parametreilla on roolinsa. Lämpötila, puhtaus ja raikkaus ovat ykkössijalla. Kevyt tuuletus ikkunan avulla ei useinkaan riitä. Liian kylmä tuloilma aiheuttaa epämukavuutta. Kesäisen laiskan tuulen esiintyminen ei myöskään tuo iloa.

Mikä se on ja mikä on toimintaperiaate

Ilmanvaihtotyyppiset lämmönvaihtorakenteet (rekuperaattorit) auttavat muuttamaan tilannetta. Laitteen nimi tulee englannin ja latinan sanoista, jotka tarkoittavat "palata».

Toimintaperiaate vastaa täysin etymologista merkitystä. Ilmaa huoneessa tuuletusjärjestelmä imee sisäänsä ja heitetään väkisin kadulle. Samanaikaisesti huoneeseen lähetetään ulkoinen tuoreusvirta. Sisällä lämmönvaihto tapahtuu, jonka ansiosta ilmamassat palaavat huoneeseen vaaditussa lämpötilassa.

Tärkeä ilmanvaihtojärjestelmien indikaattori on tulo- ja poistoilman sekoittumisprosentti. Rekuperaattorien toiminta mahdollistaa tämän asennon pienentämisen lähes nollaan. Tämä saavutetaan muovin, kuparin, alumiinin tai sinkin erottimen avulla. Lämmönvaihto tapahtuu virtausenergian siirtymisen vuoksi rajalle. Itse suihkut kulkevat joko rinnakkain tai poikki.

Erityisesti suunnitellut ritilät kadulta tulevan virtauksen sisääntulossa mahdollistavat pölyn, siitepölyn, hyönteisten pidättämisen ja vähentävät sisään tulevien bakteerien määrää. Ilma puhdistetaan ja tulee huoneeseen. Samaan aikaan jätehiukkasia sisältävät monia haitallisia komponentteja. Ilmavirtojen kiertämisen lisäksi syöttösuuttimet puhdistetaan ja eristetään.

Useimmat olemassa olevat rekuperaattorit ovat hellävaraisia äänitilat, mikä edistää vahvaa tervettä nukkua, kun se on asennettu lastenhuoneeseen tai makuuhuoneeseen.

Monet mallit Viime vuosina kompakti ja helppo asentaa, siinä on kaukosäädin kaukosäädin, on lisäominaisuuksia.

Lämpötilastandardeja asunnossa tutkitaan yksityiskohtaisesti tässä artikkelissa:

Rekuperaattorien tyypit

Harkitse eri parametreista riippuen:

Levyjen rekuperaattorit
Pyörivät rekuperaattorit
Kammiorekuperaattorit
Rekuperaattorit, joissa on sisäänrakennettu lisälämmönvaihdin
Useiden lämpöputkien koostumus

Levyjen rekuperaattorit. Sisällä oleva lämmönvaihdin koostuu yhdestä tai useammasta kiinteästä levystä, joka on valmistettu kuparista, alumiinista, muovista tai erityisen vahvasta, erikoiskäsitellystä selluloosasta. Ilma kulkee sarjan kasettien läpi. Tulevan ja lähtevän virtauksen lämpötilaerosta johtuen saattaa esiintyä pientä kondensaatiota. Mahdollista kylmällä säällä jonkin verran huurteen muodostumista. Pääsääntöisesti laite on varustettu sen torjumiseksi lisäelementtejä, jonka tehtävänä on poistaa kondenssiveden kerääntyminen ja lisätä lämmönsyöttöä järjestelmän sulattamiseksi.

Jos rekuperaattorit on varustettu yhdellä ilmaliikekasetilla, pisaroiden muodostuessa virtaus ohjataan ohittamaan se ja kerääntynyt kosteus poistetaan erityisellä tyhjennyslaite. Jos järjestelmä sisältää useita elementtejä, niin kondenssiveden muodostuminen vähenee nollaan.

Kun jäätä ilmestyy, erityinen venttiili estää tulevan ilman liikkeen, levyjen lämmön vuoksi laitteen sisäiset komponentit kuumenevat. Toinen tapa ratkaista ongelma oli selluloosakasettien luominen. Niiden käyttö huoneissa, joissa on korkea kosteusaste, lisää kuitenkin kondenssiveden muodostumista ja tekee laitteista käyttökelvottomia.

Levyrekuperaattorit on suunniteltu siten, että saapuvien ja lähtevien virtojen sekoittuminen ei ole mahdollista ja suodatusjärjestelmä lisäksi poistaa pölyn, siitepölyn ja bakteerit. Tämä mahdollistaa sen käytön makuuhuoneissa, lastenhuoneissa ja sairaaloissa. Ribbiolevyjen luominen mahdollistaa lisätä suunnittelun tehokkuutta, tekee siitä luotettavamman ja kestävämmän. Kompaktuutensa ja alhaisten kustannustensa vuoksi tällaiset mallit soveltuvat paremmin sekä sairaaloissa, ravitsemuslaitoksissa että kotona.

Monet käsityöläiset ovat oppineet luomaan malleja itse joistakin sarja kuparia tai galvanoituja levyjä käyttämällä erityistä tiivisteainetta ja materiaalia lisätiivisteeksi levyjen välissä.

Рhttp://site/eko/rekuperator-vozduha-svoimi-rukami.htmlmoottorirekuperaattorit. Sen ominaisuuksia ovat yhden tai kahden roottorin pyörivät siivet, joiden ansiosta ilma liikkuu. Useimmiten tällaisilla laitteilla on sylinterin muotoinen tiukasti asennetuilla levyillä ja rummulla, jonka pyörittäminen luo virtauksia. Ensin huoneesta lähtevä ilmavirta johdetaan läpi, sitten pyörimissuunta muuttuu ja katuilma tulee sisään.

Pyörivien rekuperaattorien hyötysuhde on korkeampi kuin levyiset, mutta itse laitteet ovat isompia. Niiden käyttö on sopivampaa teollisuustiloihin, kauppalattioihin. Koska ilmavirtojen sekoittumistodennäköisyys saavuttaa yleensä 5-7 prosenttia, pyörivien lämmönvaihtimien asentaminen tulee mahdottomaksi sairaaloissa, ruokaloissa, kahviloissa ja ravintoloissa. Kalliimpien laitteiden, koon ja asennuksen monimutkaisuuden ansiosta tällaisten rakenteiden käyttö on mahdollista vain erityisillä teollisuusalueilla.

Kammiorekuperaattorit. Huoneesta tuleva ilma tulee erityiseen kammioon, jossa lämpö siirtyy sen osan seiniin ja poistetaan sitten kadulle. Edelleen ulkoilma imeytyy sisälle toiseen osastoon, lisäksi lämpenee rajoista ja tulee huoneeseen.

Rekuperaattorit, joissa on sisäänrakennettu lisälämmönvaihdin. Se parantaa lämmönsiirtoreunaa. Se on kuitenkin vähemmän tehokas, koska se vähentää tehokkuutta ja lisää kondensaatiota.

Useiden lämpöputkien koostumus. Huoneesta tuleva ilma lämmitetään lisäksi, muuttuen höyryksi, ja sitten tapahtuu päinvastaista kondensaatiota. Tällaisten rekuperaattorien etuja ovat rakenteen ilman täydellinen antibakteerinen suojaus.

Laitetta valittaessa on otettava huomioon huoneen koko ja sen kosteusaste, käyttötarkoitus, hiljaisen toiminnan tarve, tehokkuus sekä rakenteen ja sen asennuksen hinta.

Voit lukea lisää mukavasta kosteudesta asunnossa tästä artikkelista:

Rekuperaattorien käyttö (video)

Huoneissa lisää ilmastomukavuutta.
Energiavarojen säästämiseksi.
Sairaaloissa antibakteerisen vyöhykkeen lisäämiseksi, mukavan ympäristön luomiseksi, huoneen lämpöominaisuuksien ylläpitämiseksi.
SISÄÄN teollisuustilat Suurten tilojen tuulettamiseen säilyttäen tasaisen lämpötilavyöhykkeen, käytetään useammin pyöriviä lämmönvaihtimia, jotka kestävät jopa 650 asteen lämpötiloja.
Auton rakenteissa.

Ilmanvaihdon aikana huoneesta ei kierrätetä ainoastaan poistoilmaa, vaan myös osa lämpöenergiasta. Talvella tämä johtaa korkeampiin sähkölaskuihin.

Lämmöntalteenotolla keskitetyissä ja paikallisissa ilmanvaihtojärjestelmissä voit vähentää kohtuuttomia kustannuksia ilman, että ilmanvaihto kärsii. Niitä käytetään lämpöenergian talteenottoon erilaisia tyyppejä lämmönvaihtimet – rekuperaattorit.

Artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti yksiköiden mallit, niiden suunnitteluominaisuuksia, toimintaperiaatteet, edut ja haitat. Annetut tiedot auttavat sinua valinnassa optimaalinen vaihtoehto järjestelyä varten ilmastointijärjestelmä.

Latinasta käännettynä toipuminen tarkoittaa korvausta tai palautusta. Lämmönvaihtoreaktioiden osalta talteenottoa luonnehditaan teknologiseen toimintaan kulutetun energian osittaiseksi palauttamiseksi samassa prosessissa käytettäväksi.

Paikalliset rekuperaattorit on varustettu tuulettimella ja levylämmönvaihtimella. Tuloaukon "holkki" on eristetty ääntä vaimentavalla materiaalilla. Kompaktien ilmanvaihtokoneiden ohjausyksikkö sijaitsee sisäseinässä

Hajautettujen ilmanvaihtojärjestelmien ominaisuudet talteenotolla:

Tehokkuus – 60-96%;
alhainen tuottavuus– laitteet on suunniteltu tarjoamaan ilmanvaihtoa jopa 20-35 neliömetrin tiloissa;
edulliseen hintaan Ja laaja valikoima yksiköt, jotka vaihtelevat tavanomaisista seinäventtiileistä automatisoituihin malleihin, joissa on monivaiheinen suodatusjärjestelmä ja mahdollisuus säätää kosteutta;
asennuksen helppous– käyttöönottoa varten ei vaadita ilmakanavien asennusta, voit tehdä sen itse.
Tärkeitä kriteerejä seinän sisääntulon valinnassa: sallittu seinämän paksuus, suorituskyky, rekuperaattorin tehokkuus, ilmakanavan halkaisija ja pumpattavan väliaineen lämpötila
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Työn vertailu luonnollinen ilmanvaihto ja pakotettu järjestelmä palautuksella:

Keskitetyn rekuperaattorin toimintaperiaate, hyötysuhteen laskenta:

Hajautetun lämmönvaihtimen suunnittelu ja käyttömenettely käyttämällä esimerkkinä Prana-seinäventtiiliä:

Noin 25-35 % lämmöstä poistuu huoneesta ilmanvaihtojärjestelmän kautta. Rekuperaattoreita käytetään häviöiden vähentämiseen ja lämmön tehokkaaseen talteenottoon. Ilmastolaitteiden avulla voit käyttää jätemassojen energiaa tulevan ilman lämmittämiseen.
Onko sinulla lisättävää tai onko sinulla kysyttävää erilaisten ilmanvaihtorekuperaattorien toiminnasta? Jätä kommentteja julkaisusta ja jaa kokemuksesi tällaisten laitteistojen käytöstä. Yhteydenottolomake sijaitsee alaosassa.