Виды рекуператоров, пластинчатые рекуператоры
Существуют рекуператоры самых различных типов. Каждый тип установки спроектирован под самые разные задачи. Рассмотрим существующие виды рекуператоров.
По направлению движения сред рекуператоры делятся на:
· перекрёстноточные рекуператоры;
· противоточные рекуператоры;
· прямоточные рекуператоры.
Различие заключается в схеме направления воздушных потоков. В перекрёстноточных рекуператорах потоки направлены перпендикулярно друг другу, соответственно в противоточном приборе приток и вытяжка направлены противоположно относительно друг друга, а в прямоточном — потоки параллельны и однонаправленны.
По температуре теплоносителя:
· высокотемпературные рекуператоры;
· среднетемпературные рекуператоры;
· низкотемпературные рекуператоры.
Высокотемпературными считаются рекуператоры с температурой теплоносителя от 600 ºС и выше.
Среднетемпературные рекуператоры — рекуператоры с температурой теплоносителя в диапазоне от 300 ºС до 600 ºС.
Соответственно, температура теплоносителя низкотемпературных рекуператоров менее 300 ºС.
По строению различают:
· рекуператоры кожухотрубные;
· рекуператоры спиральные;
· рекуператоры роторные;
· рекуператоры пластинчатые;
· рекуператоры пластинчатые оребрённые.
Простейший пример теплообменников — это кожухотрубные рекуператоры. Принцип их действия представлен на рисунке.
рис. Кожухотрубный рекуператор
К недостаткам кожухотрубных рекуператоров можно отнести их вес, габариты и трудоёмкость обслуживания.
Спиральные теплообменники представляют собой два спиральных канала, которые навиты из рулонного материала вокруг центральной разделительной перегородки — керна. Среды движутся по каналам. Как правило такие теплообменники служат для нагревания и охлаждения высоковязких жидкостей.
Рис. Спиральный рекуператор
Роторные рекуператоры чаще всего используются в системах приточно-вытяжной вентиляции. Принцип их действия заключается в том, что потоки приточного и вытяжного воздуха проходят через специальный вращающийся роторный теплообменник.
Рис. Роторный рекуператор
Теплообменник пластинчатый — это рекуператор, в котором передача теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) среде через стальные, медные, графитовые, титановые пластины, которые стянуты в пакет. Горячие и холодные слои перемежаются друг с другом.
Рис. Теплообменник пластинчатый
Оребрённый пластинчатый рекуператор состоит из тонкостенных оребрённых панелей,
изготовленных методом высокочастотной сварки, соединённых поочерёдно с поворотом на 90 градусов. За счёт конструкции, а также многообразия используемых материалов достигаются высокие температуры греющих сред, небольшие сопротивления, высокие показатели отношения теплопередающей площади к массе теплообменника, длительный срок службы, низкая стоимость. Такой тип рекуператоров часто используются для утилизации тепла отходящих газов.
Рис. Оребрённый пластинчатый рекуператор
Оребрённые пластинчатые рекуператоры тепла обладают следующими преимуществами по сравнению с аналогичными роторными и традиционными пластинчатыми рекуператорами:
· Большие предельные рабочие температуры (до 1250 С);
· Меньшие габариты и масса;
· Меньшая стоимость;
· Меньшие сроки окупаемости;
· Низкие сопротивления по газо-воздушным трактам;
· Меньшая склонность к зашлаковыванию и простота очистки каналов от шлака;
· Большой сроком службы;
· Большой периодом между ремонтом и профилактическим обслуживанием;
· Меньшая массогабаритная характеристика удешевляет монтаж и транспортировку рекуператоров;
· Высокая термопластичность (т.е. снижение термических напряжений, коробления и разрушения за счет низких градиентов температурных полей).
По области применения рекуператоры разделяются на:
· бытовые рекуператоры;
· промышленные рекуператоры;
Область применения теплообменников довольно широка. Это могут быть как теплообменники промышленные, так и рекуператоры воздуха бытовые.
Теплообменники промышленные — это, как правило, аппараты, используемые на производствах с тепловыми технологическими процессами. Чаще всего под промышленным рекуператором подразумевают именно теплообменник пластинчатый.
К бытовым установкам относятся агрегаты с небольшими габаритами и производительностью. В качестве примера можно привести приточно-вытяжные рекуператоры, основной задачей которых является вентиляция с рекуперацией тепла. Приточно-вытяжные рекуператоры могут быть выполнены по-разному: это может быть как теплообменник пластинчатый, так и роторный теплообменник. Причём и пластинчатый рекуператор, и роторный вентиляционный рекуператор имеют свои преимущества и недостатки. И говорить об однозначном превосходстве одних над другими нельзя.
По типу рабочей среды различают:
· воздушные рекуператоры;
· газовые рекуператоры;
· жидкостные рекуператоры;
Под воздушным рекуператором, как правило, подразумевают вентиляционный рекуператор, то есть теплообменник, задачей которого является вентиляция с рекуперацией тепла.
В газовых рекуператорах в качестве теплоносителя, как правило, используется дым. То есть выполняется задача утилизации тепла исходящих газов на производстве.
В качестве примера жидкостных рекуператоров можно привести спиральные теплообменники или батарейные рекуператоры, обычно использующиеся в плавательных бассейнах.