Рекуператор из фольги: Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр

Содержание

Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр

Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.

Теоретическая часть очень проста.

Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.

Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.

Подумав и порисовав

я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.

Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.

Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели

и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.

Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.

Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.

Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.

В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.

Видео процесса создания рекуператора:

Одноразовые и пищевые продукты алюминиевой фольги рекуператор

О продукте и поставщиках:
Alibaba.com предлагает обширную коллекцию высококачественных, надежных и гигиеничных материалов. алюминиевой фольги рекуператор для различных целей упаковки и упаковки. Эти оптимальные стандартные. алюминиевой фольги рекуператор пищевого качества и невероятно полезны для упаковки продуктов, чтобы они оставались горячими и свежими в течение длительного времени. Эти. алюминиевой фольги рекуператор используются не только для упаковки пищевых продуктов, но и для различных целей, таких как фармацевтика, кухня и другие виды изоляции. Покупайте эти удивительные продукты у ведущих поставщиков и оптовиков на сайте по конкурентоспособным ценам и потрясающим предложениям.  

Полноценный, теплоизолированный. алюминиевой фольги рекуператор, предлагаемые на сайте, долговечны благодаря качеству материала и служат в течение длительного периода времени. Эти продукты также очень экологичны и экологичны. Файл. алюминиевой фольги рекуператор не опасны и не причиняют вреда вашему организму при их использовании. Эти предметы чистые и продезинфицированные, следовательно, они не способствуют росту бактерий или микроорганизмов на поверхности. Эти. алюминиевой фольги рекуператор не имеют запаха и не вызывают запаха у упакованных материалов внутри почтовой упаковки.

Alibaba.com предлагает широкую серию. алюминиевой фольги рекуператор, которые доступны в различных размерах и качествах в зависимости от ваших предпочтений и требований. Эти. алюминиевой фольги рекуператор термостойкие и обладают повышенной пластичностью, что делает их удобными для упаковки. Эти. алюминиевой фольги рекуператор очень летучие, поэтому не сжимаются и не высыхают. Эти изделия также используются в фармацевтике и обладают теплоизоляционными свойствами.

Alibaba.com позволяет вам выбирать между широким спектром. алюминиевой фольги рекуператор и позволяет вам покупать эти продукты в рамках вашего бюджета, экономя деньги. Эти изделия доступны как OEM-заказы, а также могут использоваться для выпечки, замораживания или жарения. Они сертифицированы ISO и легко одноразовые.

расчет КПД для вентиляции противоточного и канального рекуператора, принцип работы, обзор моделей

Очень важно, когда дома или на рабочем месте обеспечена хорошая вентиляция, а также благоприятный микроклимат. Ведь от этого зависит не только комфортное пребывание, но и здоровье человека. В настоящее время существуют различные устройства для обеспечения чистого воздуха. Одними из них являются рекуператоры.

Особенности

Рекуператор – это особый теплообменник, который позволяет сократить потери тепла в помещении в зимнее время, а также предоставляет ему очищенный и свежий воздух. Изделия существенно экономят затраты на отопление, так как приток воздуха с улицы идёт практически той же температуры, что и воздух в помещении. Кроме того, они просты в эксплуатации, в отличие от кондиционеров и других устройств, которые поглощают много электроэнергии.

Пластинчатый рекуператор представляет собой теплообменник, состоящий из множества тонких пластин.

Эти пластины гладкие или гофрированные, могут производиться из различного вида материала. Их делают из алюминиевой фольги, стали, бумаги или пластика с особой обработкой. Расстояние между ними варьируется от 2 до 4 мм. В устройстве рекуператора имеется система отвода конденсата, которая удаляет влагу с пластин.

Она необходима в том случае, если жидкость попадет в воздушный канал, а из-за этого может появиться наледь. Если происходит большое скопление жидкости, то работа пластинчатого рекуператора блокируется водяным затвором конденсатосборника. Также в конструкции есть выпускной клапан, который регулирует интенсивность воздушных потоков.

Пластинчатые рекуператоры дают большую эффективность в работе, теплопотери будут минимальными. Они качественно обогревают входящий воздух в зимнее время, в их устройстве нет движимых деталей, которые усложняют уход. Благодаря тому, что устройства компактные, намного облегчается монтаж. Они отличаются небольшой стоимостью и долговечностью. Если есть желание, можно менять пластины, добавлять или убавлять их. Пластинчатые рекуператоры могут отличаться по направлению потока воздуха, они бывают противоточными и перекрестными. Рекуператор подбирается индивидуально для помещения, исходя из расчета его площади.

Принцип работы

Схема работы рекуператора состоит в том, чтобы воздух из помещения посредством пластин утилизировался на улицу. Во время движения этих воздушных масс пластины нагреваются, а входящий в помещение свежий воздух от этих же пластин принимает тепло. Таким образом, нет потери тепла за счет того, что входящий и выходящий воздух имеют небольшую разницу температур. Тепловой КПД пластинчатых рекуператоров напрямую зависит от разницы температур на улице и в помещении, а также от материала, из которого он изготовлен. Пластинчатые устройства очень часто используют в квартирах и домах, небольших помещениях.

Обзор моделей

Рассмотрим несколько популярных моделей рекуператоров.

«Вентс ПР 600х300»

Модель пластинчатого рекуператора предназначена для выведения использованного воздуха из помещения. Материалом внутреннего оснащения является алюминий, а материалом корпуса – оцинкованная сталь. Весит устройство 31 кг. Для установки необходимо использовать трубу с диаметром 300 мм.

Для подсоединения модели к воздуховоду понадобится колено с прямоугольным сечением.

Благодаря алюминиевой пластине идет высокоэффективная теплопередача. В данном рекуператоре предусмотрен сбор небольшого количества конденсата, который образуется на вытяжных поверхностях. В комплект входит штуцер для удаления конденсата, который установлен в нижней панели.

«Вентс ПР 700х400»

Пластинчатый прямоугольный рекуператор выполнен из оцинкованной стали с присоединительным патрубком. Весит данная модель 47,8 кг. Имеет крестообразный проход воздуха и предназначена для удаления последнего из помещения через систему вентиляции и кондиционирования. Данное устройство подсоединяется к воздуховоду с прямоугольным сечением, с параллельной разводкой трассы, а также может быть подсоединено с перпендикулярной или диагональной разводкой под углом в 45 градусов.

Можно выбрать любой из вариантов. В любом случае необходимо приобрести колено для заданного положения. Устройство теплообмена состоит из специальных тонких алюминиевых пластин, которые обеспечивают активную теплопередачу. В летнее время теплообменник можно заменить летней ставкой VL, она не выдаёт тепло, но снижает потери давления на 10%.

Vaillant recoVAIR VAR 60/1 D

Рекуператор предназначен для децентрализованной системы с приточно-вытяжной вытяжкой воздуха в двух направлениях. Модель имеет настенный монтаж с диаметром монтажного отверстия в 162 мм. Минимальная производительность составляет 30 м3/час, а максимальная – 60 м3/ час. Имеется три скорости вентилятора. Во время работы устройство издает уровень шума от 34 до 46 дБ.

Оснащено пластинчатым теплообменником с КПД в 85%. Минимальная температура для работы устройства начинается от -20 градусов.

Для более удобного управления имеется пульт, есть возможность управлять через интернет. Потребляемая мощность составляет 9 Вт от напряжения в 220 В. Монтируется к стене с минимальной толщиной в 30 см. Весит 3,4 кг.

Mitsubishi Electric VL-50ES2-E

Рекуператор предназначен для децентрализованной приточно-вытяжной вентиляции. Весит устройство 6,2 кг, имеет размеры 522х245х168 мм. Данная канальная модель монтируется на стене с диаметром монтажного отверстия 120 мм. Выполняет функции рекуператора с производительностью от 15 до 54 м3/ч. Во время работы уровень шума варьируется от 15 до 37 дБ. Модель оснащена пластинчатым теплообменником с КПД 86%. Во время работы потребляет мощность 19 Вт с напряжением в 220 В.

Daikin VAM 350 FC

Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Обладает такими характеристиками: вес – 33 кг, ширина – 828 мм, высота – 310 мм, длина – 816 мм.

Имеет подвесной способ монтажа с диаметром монтажного отверстия в 150 мм.

Выполняет функцию рекуператора с производительностью от 210 до 350 м3/час. Имеет три скорости работы вентилятора с максимальным уровнем шума в 32 дБ. Внешнее статическое давление – 103 Па. Пластинчатый теплообменник имеет КПД 84%. Минимальная температура для работы данного устройства составляет -15 градусов. Во время работы потребляет мощность 71 кВт от напряжения в 220 вольт.

Cooper Hunter CH-HRV2K2

Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Имеет подвесной тип монтажа с диаметром монтажного отверстия в 145 мм. Минимальная производительность составляет 150 м3/ч, а максимальная – 200 м3/ч. Имеется три скорости работы вентилятора. Во время работы уровень шума составляет 27 дБ. Устройство оснащено пластинчатым теплообменником с КПД 75%. Минимальная температура для работы составляет -15 градусов. Предусмотрен пульт управления. Во время рекуперации потребляет мощность 105 Вт. Весит 23 кг и имеет типоразмеры 580х264х666 мм.

Обзор пластинчатого рекуператора смотрите далее.

Source Рекуператор из алюминиевой фольги on m.alibaba.com

Описание продукта:

Особенности ER бумажный пластинчатый теплообменник

 

Модель: HBT-W168/168 до HBT-W1600/1600

 

Подходящий поток воздуха: 300-60000 м3/ч

 

-Воздухо-перекрестного течения теплообменник

 

-Идеально подходит дляЖилое и коммерческое применение.

 

-Разумное и скрытое восстановление тепла, эффективность до 80%

 

-Анти-плесень и анти-вспенивание

 

-Различные размеры и Дополнительная длина

 

СпецификацияИз ER бумажный пластинчатый теплообменник

Пожалуйста, обратите внимание, что наша Модель построена по размеру профиля теплообменника, опциональной длине и опциональной гофрировке (пластины), например, HBT-W168/168-400-2.0B означает, что размер профиля 168*168 мм, длина 400 мм и расстояние 2 мм.

 

 Общее рекуперация тепла бумажный пластинчатый теплообменник

Полный Теплообменник изготовлен из ER бумаги, который отличается высокой влагопроницаемостью, хорошей герметичностью, превосходнымСопротивление разрыву и устойчивость к старению. Зазор между волокнами очень маленький, поэтому только влагаМолекулы небольшого диаметра могут пройти, молекулы запаха большего диаметра не могут пройти через него. Со стороныЭто означает, что температура и влажность могут быть восстановлены плавно, и предотвратить попадание загрязняющих веществ вСвежий воздух.

В стандартеИз ER бумажный пластинчатый теплообменник

 

Информация о компании

Holtop вентилятор завод

Holtop является ведущим производителем в Китае, специализирующимся на производстве оборудования для рекуперации тепла от воздуха до воздуха. Он предназначен для исследований и разработки технологий в области вентиляции рекуперации тепла и энергосберегающего оборудования для обработки воздуха с 2002 года. Основные продукты наклонены вентилятор рекуперации энергии ERV/HRV, воздушный теплообменник, блок управления воздуха AHU, система очистки воздуха. Кроме того, Holtop также предлагает решения hvac под ключ для различных отраслей промышленности.

 

Штаб-квартира Holtop расположена у подножия Пекинской горы байваншань,Площадь покрытия 30000 квадратных метров. ВПроизводственная базаНаходится в зоне экономического развития Пекина,Площадью 60 акров,СНаш годовой объем производства 200000 единицОборудования для рекуперации тепла воздуха.

Holtop создает систему звукового сертификатаISO9001, ISO14001 и OHSAS18001А также системы сертификации продукции. Кроме того, он имеетЛаборатория сертифицирована Национальным управлением.Как известный производитель в области рекуперации тепла Holtop имеет сильную R & D команду и обладаетДесятки национальных патентов на изобретенияИ приняли участие в сборе работы несколько национальных стандартов, Holtop вентилятор избиралась также как Zhongguancun высокотехнологичным предприятием, которое располагается в.

Holtop вентилятор партнер

Holtop сотрудничает со многими всемирно известными брендами, предлагая услуги OEM /ODM.

Holtop вентилятор сертификат

Holtop продукты стенд для высшего качества в рекуперации тепла вентиляции, поданные в Китае, сертифицированы CE, CB, RCM, RoHs, FCC, ISO и других различных утвержденных тестов, таких как анти-Пламенные испытания, тест на защиту от плесени, тест на энергосберегающий продукт. И т. д.

 

Рекуперация тепла в сетях вентиляции



Человечество придумало несколько видов вентиляции в домах, квартирах и промышленных зданиях, в том числе это естественная вентиляция и механические воздуховытягивающие сети. Естественный способ проветривания реализуется с помощью открытых форточек, вентиляционных шахт и за счет негерметичности строительных конструкций. Такой способ предусматривает ряд неудобств и не позволит сэкономить средства. Второй вид вентиляции – механический. Современные строительные технологии позволили загерметизировать жилые помещения. Но такая герметичность комнат приводит к ухудшению качества воздуха и накоплению углекислого газа, поэтому принудительно-втяжные устройства вентилирования зданий с рекуперацией тепла и влажности стали востребованы.


Что такое рекуперация тепла


Для того, чтобы решиться на установку вентиляционной сети с рекуператором разберемся, что это такое? Рекуперация – это теплообмен, при котором происходит нагревание прохладного приточного воздуха теплым выводимым воздухом. Устройство рекуператоров предполагает разграничение воздушных потоков, но гарантирует теплообмен, хладообмен и влагообмен между поступающими воздушными массами и выводимыми. Благодаря этому сокращаются потери тепла в вентиляционных сетях.


Конструкция рекуператоров предполагает два вида процесса теплообмена. Первый – беспрерывный, который пропускает поток воздуха через стенки теплообменника в содействии с хладоном или буферным теплоносителем. Второй – периодический, который возможен в роторных и камерных рекуператорах.


Хладообмен в моделях вентсистемы с рекуперацией происходит в летнее время. Что позволит снизить энергетические затраты на кондиционирование воздуха за счет охлаждения поступающего воздушного потока.


Между течениями выходящего и поступающего воздуха происходит влагообмен. Это обеспечит нужную влажность воздуха, что благоприятно скажется на состоянии здоровья человека.


Теплообмен, влагообмен и хладообмен выводят вентиляционные сети с рекуперацией тепла в лидеры, гарантируют здоровый микроклимат в помещении.


Виды рекуператоров: преимущества и недостатки

Вентиляционные установки с рекуперацией тепла делятся:


  1. Рекуператор пластинчатого типа: в котором потоки воздушных масс движутся по каналам с теплопроводящими пластинами. Пластины изготавливают из алюминиевой, медной, нержавеющей фольги или из пластика, картона, гигроскопичной целлюлозы толщиной в пару миллиметров. Конструкция пластинчатого рекуператора исключает смешивание и загрязнение воздушных потоков. У теплообменника с пластинчатой кассетой из фольги один недостаток – из-за перепада температур на стенках устройства образовывается конденсат. Это приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД). А у теплообменника с кассетой из картона недостаток – это размокание такого вида перегородок при повышенной влажности в помещении. Скопление влаги не происходит, что обеспечит влагообмен и предотвращает обмерзание пластин.

  2. Рекуператор роторного типа. Конструкция устройств с роторным рекуператором отличается. Роторный рекуператор оснащен ротором цилиндрического типа, который монтируется в корпус рекуператора. Недостаток заключается в том, что роторный теплообменник не исключает смешивание потоков воздушных масс и нуждается в частом техобслуживании из-за присутствия движущихся элементов. Преимущество рекуператора с ротором – это осушение воздуха в помещениях с повышенной влажностью и минимальные затраты электричества для работы.

  3. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем состоят из 2-х частей, одна расположена в выводящих каналах, вторая в каналах поступления воздуха. Между частями идет циркуляция раствора воды с гликолем. Преимущество рекуператоров с буферными теплоносителями – это чистота входящего воздуха, поскольку воздушные массы исходящего потока и входящего потока не соприкасаются. Недостаток – КПД составляет 45-60%.

  4. Рекуператор с тепловыми трубками. Конструкция данного рекуператора состоит из сети герметичных трубок, которые заполнены фреоном. Преимущества таких рекуператоров – это статичная конфигурация частей  теплообменника и предотвращение загрязнения воздуха. Недостаток – это КПД 50-70%.

  5. Камерные рекуператоры с заслонкой, которая делит камеру на две части. Недостаток – передача запахов и загрязнений из выводимого воздуха в поступающий воздух. Преимущество – коэффициент полезного действия достигает 70-80%.


Теплообменники пластинчатого типа


Рассмотрим устройство теплообменника с пластинчатой рекуперацией подробно. Устройство рекуператора с пластинами состоит из кассет, в которые вставляют полосы из оцинкованного алюминия, меди или нержавейки. Теплообмен происходит благодаря синхронному нагреву и охлаждению пластин. КПД рекуператора с пластинами – 60-80%. Так как пластины изготавливают из металла, на них накапливается конденсат. Поэтому сети с рекуператором такого типа оснащают дренажным трубопроводом, для вывода собирающейся влаги в канализационную сеть. Замерзание накопленной влаги приводит к обморожению рекуператора. Поэтому устройство потратит энергию на разморозку. При этом входящий поток воздуха останавливается на 5-25 минут для оттаивания сети.


Установка сети рекуперационной вентиляции с картонными и пластиковыми пластинами повысит содержание влаги в помещении. Они не подвержены обморожению и обеспечат влагообмен. Но такие полосы для кассет пластинчатого рекуператора нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью.


Вентиляционные сети с пластинчатым типом теплообмена распространены и доступны в ценовом эквиваленте.


Теплообменники с промежуточным носителем

Подробно рассмотрим конструкцию рекуператора с промежуточным теплоносителем. Конфигурация такой вентиляции состоит из:


  1. приточной установки;

  2. вытяжной вентустановки;

  3. теплообменника;

  4. циркуляционного насоса;

  5. фильтра;

  6. утилязиционного корпуса.


В теплообменники устанавливают два типа вентиляторов: для подачи и для отвода воздуха. Встраивают два подогревателя – водяной и электрический.


Сети с буферным носителем обеспечат экономию тепловой энергии на 50-90% и сбалансированный расход поступающего и выводимого воздуха.


Обобщение


Вентиляционные сети с рекуперацией тепла сохраняют тепло и возвращают тепловую энергию в помещение. Вентиляции с рекуперацией устанавливают на производствах и промышленных цехах. Они способны обеспечить помещения температурным режимом, подходящим для работы человека. Альтернатива кондиционерам в частных домов и квартир. Применение вентиляции с рекуперацией в жилых домах обуславливается рядом причин:


  • удаление углекислого газа;

  • приток свежего воздуха;

  • устраняют повышенную влажность в помещении;

  • экономят тепло;

  • очищают воздух, обеспечит фильтрацию помещения.


Вентиляционные устройства с рекуперацией позволят снизить энергозатраты на отопление помещения в холодное время года. Установка венсистем с теплообменником при строительстве и промышленного предприятия, и частного дома снизит нагрузку на отопительную сеть.


Особенностью рекуперационной сети вентиляции сослужит способность таких устройств к влагообмену. Это обеспечит комфорт внутренней среды комнаты.

Рекуператор что это такое? Назначение, преимущества, устройство рекуператора воздуха

Тепло возвращается

Когда, как не зимой, мы вспоминаем теплые летние деньки и ждем возвращения тепла. Но, как говорил известный советский биолог Иван Владимирович Мичурин «мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача». Этот лозунг, адресованный плодоводам, давно принят на вооружение производителями энергосберегающего оборудования, которые берут у природы максимум возможного, сводя к нулю наносимый ей урон. Сегодня в центре нашего внимания рекуператор — устройство, позволяющее возвращать тепло.

Recuperatio & ventilatio

В теплотехнике строительства темы рекуперации и вентиляции неразрывно связаны, потому что возврат тепла (recuperatio — «возвращение») происходит из нагретого в помещении и «выбрасываемого» в процессе вентиляции наружу воздуха.

В застройках советских времен вопрос организации вентиляции в жилых домах не стоял так остро, как сегодня. Несовершенство оконных конструкций, с одной стороны, вынуждало население заклеивать окна зимой, но с другой обеспечивало естественную циркуляцию воздуха. С заменой окон на пластиковые или более совершенные деревянные тема вентиляции становится все более актуальной.

При использовании естественной вентиляции для достижения необходимой интенсивности циркуляции воздушных масс окна должны быть открыты круглосуточно, что недостижимо в холодное время года. Именно поэтому более правильным и рациональным подходом считается устройство принудительной вентиляции. Иногда, например, в производственных помещениях, без нее просто невозможно обойтись.

Современное жилищное строительство все больше разворачивается в сторону энергоэффективности, но зачастую в погоне за экономией владельцы коттеджей, загородных домов или квартир вкладывают массу средств в утепление и герметизацию жилья, забывая об обратной стороне — необходимости притока свежего воздуха в помещение. Обеспечить и грамотный воздухообмен, и энергоэффективность позволяет принудительно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.

Рекуператор — это…

По сути рекуператор воздуха представляет собой теплообменник, в котором выходящий из помещения нагретый воздух отдает большую часть своего тепла холодному воздуху, входящему с улицы. То есть выходящий воздух нагревает входящий.


«Рынок рекуператоров в нашей стране довольно молод и долгое время был ориентирован исключительно на производство крупных установок мощностью 3 000–20 000 куб. м для промышленного сектора, а также для крупных деловых комплексов и бассейнов, где механическая вентиляция всегда была необходима по нормам. Но чаще эти установки работали лишь на автоматическую подачу и удаление воздуха, а догревался он централизованными системами отопления. Что касается жилищного и коммерческого строительства (в т.ч. и малоэтажного), то еще пять лет назад «Яндекс. Поиск» не выдавал практически ни одного реального предложения по рекуператорам этого типа (кроме шведских роторных), и путь к поставщику был долог и тернист. Теперь ситуация постепенно меняется, и купить рекуператор больше не проблема» (Светлана Дувинг, http://green-city.su).

РЕКУПЕРАТОР ПОДОГРЕВАЕТ ПОСТУПАЮЩИЙ В ПОМЕЩЕНИЕ ХОЛОДНЫЙ ВОЗДУХ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА, ПОЛУЧАЕМОГО ОТ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. А ЛЕТОМ НАОБОРОТ – ОХЛАЖДАЕТ ПРИТОЧНЫЙ ВОЗДУХ. И ВСЕ ЭТО ПРАКТИЧЕСКИ БЕЗ ЗАТРАТ!

Важнейшая характеристика рекуператора определяется эффективностью рекуперации, или КПД. Зная КПД рекуператора, можно определить, насколько подогреется уличный воздух. Это зависит не только от КПД, но и от температур — наружной и внутренней.


t (после рекуператора) = (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора) + t (на улице)

Например, при КПД, равном 77%, температуре внутри помещения 20°C, на улице — 0°C температура рекупирируемого воздуха составит 15,4°C.

Приятный сюрприз — рекуператор способен не только нагревать приточный воздух, но и охлаждать его. Летом, когда в помещении работает кондиционер, при помощи рекуператора можно добиться того, чтобы с улицы поступал уже охлажденный воздух.


t (после рекуператора) = t (на улице) + (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора)

То есть при уличной температуре в 35°C и температуре в помещении 21°C рекуператор остудит поступающий воздух до 24°C.

Казалось бы, есть отопительный котел для обогрева, кондиционер для охлаждения, зачем еще один прибор, который все равно не сможет полностью обеспечить необходимый климат в помещении? Ответ прост: рекуператору для подогрева и охлаждения воздуха не нужен энергоноситель. Поэтому использование рекуператора — это в первую очередь реальная экономия средств.

Коэффициент полезного действия рекуператоров может колебаться в широком диапазоне: от 30 до 96%. Естественно, чем он выше, тем выше энергосберегающие свойства прибора. КПД рекуператора во многом определяется его конструкцией.

СУЩЕСТВУЕТ ПЯТЬ ОСНОВНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ РЕКУПЕРАТОРОВ ВОЗДУХА. ИЗ НИХ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ ПРИБОРЫ ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА.

Видовое разнообразие

Несмотря на казалось бы небольшую распространенность рекуператоров, по принципу устройства выделяют несколько видов приборов:

1. Пластинчатые рекуператоры
2. Роторные рекуператоры
3. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем
4. Камерные рекуператоры
5. Тепловые трубы

Пластинчатый рекуператор — самый простой тип устройства. Теплообменник прибора представляет собой кассету, оснащенную множеством тонких листов, которые могут быть выполнены из различных материалов: оцинкованной стали, алюминиевой фольги, пластика или специальной бумаги. Листы могут быть как гладкими, так и гофрированными.

В состав рекуперационной системы пластинчатого типа входят:

• основной блок с пластинами;
• вентилятор;
• система отвода конденсата, неизбежно образующегося на пластинах;
• специальный перепускной клапан, регулирующий интенсивность воздушных потоков.

Важной положительной конструктивной особенностью пластинчатого рекуператора является полное отсутствие подвижных деталей. КПД пластинчатых рекуператоров достаточно высок и зависит от вида используемых пластин:

• Алюминиевые пластины или теплообменники из оцинкованной стали пользуются достаточно высокой популярностью из-за относительно невысокой стоимости. Однако они регулярно нуждаются в использовании режима оттаивания.
• Пластиковые теплообменники обладают более высоким коэффициентом полезного действия, но и стоят значительно дороже.
• Пластины из специальной бумаги также отличаются высокой эффективностью, но такие теплообменники нельзя применять в помещениях с высоким уровнем влажности (бассейны, автомойки, некоторые промышленные помещения), поскольку конденсат довольно легко преодолевает стенки кассеты. Используются также и рекуператоры с двойной бумажной кассетой. Их КПД существенно выше, за счет дополнительного прогрева воздуха, но они также боятся большого уровня влажности воздуха.

Объективности ради нужно сказать, что в двадцатиградусные морозы пластинчатый рекуператор обмерзнет и заметно снизит свою эффективность. Для того, чтобы КПД рекуператора оставался на высоком уровне, поступающий наружный воздух должен быть не ниже –5… – 7°С. А так как на большей части территории России температура значительные периоды времени ниже этих отметок, то для сохранения КПД рекуператора требуется использование дополнительного оборудования, которое позволяет догревать воздух до нужных температур.

Следующий по популярности тип рекуператора — роторный. Основная часть данного прибора — роторный теплообменник, вращающийся с определенной скоростью. Вращаясь, теплообменник нагревается в зоне вытяжного канала, а затем охлаждается в зоне приточного канала. В итоге тепло из вытяжного воздуха передается в приточный. Также возвращается часть влаги в результате конденсации из вытяжного воздуха и испарения в потоке приточного воздуха с улицы. Роторные рекуператоры обладают более высоким КПД, чем пластинчатые. Кроме того, их можно применять при более низких температурах, вплоть до —20… —25°С, без установки дополнительных устройств.

Вместе с тем роторные рекуператоры имеют ряд недостатков. Первый — это передача вытяжного воздуха в приток. В микроканалах роторного рекуператора поочередно проходят то вытяжной, то приточный потоки воздуха — часть вытяжного воздуха попадает в приток. Для минимизации этого явления на роторные рекуператоры устанавливаются продувочные сектора, где микроканалы рекуператора продуваются приточным воздухом, который сразу отправляется обратно в вытяжку, но при таком действии снижается общий КПД.

Сложная конструкция роторного теплообменника включает в себя сам ротор, ремень, привод ротора. Чем больше составляющих, тем чаще техобслуживание и вероятность выхода из строя. Это второй недостаток роторных систем. Ну и наконец, привод роторного рекуператора потребляет электроэнергию, то есть снижает экономию ресурсов, ради которой, собственно, и используется рекуператор.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем устроены совершенно иначе. Вода или водно-гликолевый раствор циркулируют между двумя теплообменниками, один из которых расположен в вытяжном канале, а другой в приточном. Теплоноситель нагревается удаляемым воздухом, а затем передает тепло приточному воздуху. Теплоноситель циркулирует в замкнутой системе, и отсутствует риск передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Передача тепла может регулироваться изменением скорости циркуляции теплоносителя. Такой тип рекуператора оптимально подходит для модернизации уже существующих раздельных систем вентиляции.

Но и этот тип устройства имеет недостаток — довольно невысокий КПД. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем позволяют вернуть от 25 до 55% тепла.

ВАЖНЕЙШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКУПЕРАТОРА – КПД, ИЛИ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ – ПОКАЗЫВАЕТ, КАКОЙ ПРОЦЕНТ ТЕПЛА ПРИБОР МОЖЕТ ИЗВЛЕЧЬ ИЗ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. ДЛЯ РЕКУПЕРАТОРОВ NIBE ЭТОТ ПОКАЗАТЕЛЬ ДОСТИГАЕТ 96%.

Отличительной особенностью камерных рекуператоров является наличие заслонки, разделяющей камеру теплообменника на две части. Высокий КПД (70–80%) достигается благодаря возможности изменения направления воздушного потока путем движения заслонки. К недостаткам камерных рекуператоров можно отнести небольшое смешивание потоков, передачу запахов и наличие подвижных деталей.

И наконец, завершают типологию рекуператоров приборы, состоящие из закрытой системы трубок, заполненных фреоном. При нагревании удаляемым воздухом фреон испаряется. Когда приточный холодный воздух проходит вдоль трубок, пар конденсируется и вновь превращается в жидкость. Эффективность такого типа рекуператоров составляет 50–70%.

NIBE выбирает пластинчатый

Вошедший в состав концерна NIBE в 2011 году датский завод Genvex был основан в 1974 году в Копенгагене. Именно тогда, в мае 1974 года, заводом была выпущена первая пассивная система утилизации тепла. За 40 лет развития Genvex существенно расширил линейку производимой продукции, однако системы вентиляции и рекуперации остаются ведущим направлением деятельности компании.

Разработанный в Дании рекуператор NIBE GV-HR110, который компания ЭВАН предлагает на российском рынке, это прибор пластинчатого типа с высочайшим КПД, достигающим 96%. В комплект поставки NIBE GV-HR110 входит противоточный теплообменник, энергосберегающие вентиляторы с загнутыми вперед лопастями, бесколлекторные электродвигатели, фильтр на всасывание и на откачку воздуха, контейнер для отвода конденсата, панель управления для полного контроля за системой.

В противоточном теплообменнике вытяжка и приток движутся в противоположных направлениях, при этом достигается максимальная площадь теплообмена и, соответственно, высокий КПД. Дополнительно NIBE GV-HR110 может быть укомплектован электрическим теплообменником для догрева воздуха с целью предотвращения обмерзания прибора при низких наружных температурах.

Рекуператор NIBE выпускается в двух модификациях: NIBE GV-HR110–250 (для домов площадью до 180 кв. м) и NIBE GV-HR110–400 (для домов площадью до 380 кв. м).

NIBE GV-HR110

КПД рекуператора (эффективность теплопередачи) — величина непостоянная и зависит от температуры приточного воздуха, температуры вытяжного воздуха, скорости воздушного потока и даже влажности в помещении. Зависимость КПД рекуператора NIBE GV-HR110 от скорости воздушного потока проиллюстрирована на рис. 1.

Рис. 1. Эффективность рекуперации тепла согласно сертификату EN 308 при равномерном потоке на стороне приточного и вытяжного воздуха*, при следующих условиях:

• температуре приточного воздуха 5°С
• температуре вытяжного воздуха 25°С
• влажности вытяжного воздуха


*без учета возможного обледенения при низких наружных температурах

По различным оценкам от 50 до 70% утечек тепла из помещения приходится на вентиляцию. Можно утеплять фасады, ставить энергосберегающие окна, оптимизировать отопительную систему, но все усилия будут сведены на нет открытыми форточками. Применение рекуператоров, кардинально снижающих вентиляционные теплопотери, это совершенно необходимый элемент энергоэффективного строительства.

Рекуперация тепла в системах вентиляции

Рекуперация (от лат. recuperatio — обратное получение, возвращение) – возвращение части энергии для повторного использования.

Применительно к вентиляции, рекуперация – это использование тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного. Применение рекуператоров позволят существенно (до 85%) сократить затраты тепла на нагрев наружного воздуха в холодный период года.

Например, для общественных зданий и предприятий расходы тепла на вентиляцию – это от 40 до 60% общих тепловых затрат здания в отопительный период.

В системах вентиляции и кондиционирования применяются, в основном, рекуператоры трех типов: роторные, пластинчатые и рекуператоры с промежуточным теплоносителем.

 

 

Роторный рекуператор

Роторный рекуператор – это вращающийся сотовый барабан из алюминиевой гофрированной фольги. Проходя в потоке вытяжного воздуха алюминиевые соты нагреваются («отбирают» тепло вытяжного воздуха), перемещаясь в поток холодного воздуха – соты охлаждаются (нагревают приточный воздух). Таким образом, ротор находится в постоянном вращении. Регулируя скорость вращения ротора – можно регулировать производительность рекуперации. Наряду с возвратом тепла, роторные рекуператоры возвращают и влагу из вытяжного воздуха в приточный.

Приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором

 

Преимущества:

 

  • Высокий КПД (до 85%)
  • Возврат влаги. Наряду с теплом, роторный рекуператор передает влагу вытяжного воздуха приточному
  • Возможен монтаж в неотапливаемом помещении или на улице

Недостатки:

 

  • Небольшой переток (около 5%) вытяжного воздуха в приточный.
  • Наличие двигателя для вращения ротора

 

Пластинчатый рекуператор

Пластинчатый рекуператор состоит из множества параллельно расположенных пластин. Пластины образуют между собой два параллельных канала, по которым проходят потоки воздуха. Через тонкие стенки пластин происходит теплообмен между вытяжным и приточным воздухом. Смешивания потоков вытяжки и притока в пластинчатом рекуператоре не происходит.

В качестве материала пластин в основном применяется алюминий, реже нержавеющая сталь или пластик.

Эффективность (КПД) классического пластинчатого рекуператора перекрестного типа составляет от 50 до 60%. Сейчас появились на рынке высокоэффективные пластинчатые рекуператоры перекрестно-противоточного типа, у которых, за счет увеличения поверхности теплообмена, КПД достигает 80%.

 

Простота конструкции пластинчатого рекуператора, в которой отсутствуют вращающиеся и двигающиеся части делает их очень надежными в эксплуатации – в них попросту нечему ломаться.

 

Приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуператором

 

 

 

Преимущества:

 

  • Высокий КПД (50-80%)
  • Нет перетока вытяжного воздуха в приточный
  • Простота конструкции — высокая надежность

Недостатки:

 

  • Монтаж только в отапливаемом помещении
  • Нет возврата влаги

 

 

 

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Принцип работы рекуператора с промежуточным теплоносителем, состоит в следующем:

на приточной и на вытяжной линии устанавливаются теплообменники воздух/вода. Между теплообменниками постоянно циркулирует жидкость (как правило – антифриз). В вытяжном канале жидкость подогревается, получая тепло от вытяжки. В приточном канале жидкость охлаждается, нагревает тем самым приточный воздух.

Главное отличие и преимущество рекуператоров с промежуточным теплоносителем от роторных и пластинчатых – это возможность размещения приточной и вытяжной установок в разных местах. Расстояние между установками определяется только расходно-напорной характеристикой насоса и диаметром трубопроводов.

Главный недостаток рекуператора с промежуточным теплоносителем – это относительно небольшой КПД (около 40%). Главные преимущества – большие расстояния между приточной и вытяжной системами и гарантированное отсутствие смешивания потоков.

 

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией промежуточным теплоносителем

 

Преимущества:

 

  • Полностью исключен переток вытяжного воздуха в приточный
  • Возможность размещения притока и вытяжки в разных местах

Недостатки:

 

  • Невысокий КПД (около 40%)
  • Наличие насоса

Гидрофильная гидрофильная алюминиевая фольга рекуператора с противотоком с малым и большим потоком воздуха Сердечник

Гидрофильная гидрофильная алюминиевая фольга рекуператора с противоточным потоком воздуха от малого до большого сердечника

Воздух с рекуперацией явного тепла в теплообменнике воздуха используется в системах вентиляции для комфортного кондиционирования и в системах технической вентиляции. Подача воздуха и отработанный воздух полностью разделены, рекуперация тепла зимой и рекуперация холода летом.Две соседние алюминиевые фольги образуют канал для потока свежего или отработанного воздуха. Тепло передается, когда воздушные потоки пересекают каналы, при этом свежий и отработанный воздух полностью разделены.

Основные характеристики сердечника рекуператора

1. Теплообменник с перекрестным потоком из алюминиевой фольги

2. Фольга гидрофильное антикоррозионное покрытие

3. КПД рекуперации тепла до 65%

4. Двухсторонний формовочный пресс, кромка двойного фальца.

5. сопротивление перепаду давления до 1300 Па

6. под давлением 700 Па, утечка воздуха менее 0,6%

7. Изготовлен из плоской алюминиевой фольги толщиной 0,11-0,2 мм.

Детали сердечника рекуператора

Материал сердечника рекуператора Тип

стандартный тип

Теплообменник изготовлен из чистой алюминиевой фольги с оцинкованной торцевой крышкой и углом намотки из алюминиевого сплава. Максимум. температура воздуха 100 ° C, подходит для большинства случаев.

Антикоррозийный тип

Теплообменник изготовлен из чистой алюминиевой фольги, покрытой специальным антикоррозионным материалом, с гальванизированной торцевой крышкой и углом намотки из алюминиевого сплава. он подходит для случая агрессивных газов.

высокотемпературный тип

Теплообменник изготовлен из чистой алюминиевой фольги с оцинкованной торцевой крышкой и углом намотки из алюминиевого сплава.Материал уплотнения особенный и позволяет макс. температура воздуха должна быть 200 ° C, подходит для особых случаев высокой температуры.

Размеры сердечника рекуператора

Размер (мм) Расстояние между пластинами
А B C90 ° / C45 ° (мм)
по запросу клиентов по запросу клиентов по запросу клиентов C90 ° / C45 ° 2. 0-8,0

Установка сердечника рекуператора

Основная мастерская рекуператора

Применение сердечника рекуператора

Ядро тепловой вентиляции

является основной частью вентилятора с рекуперацией энергии (KRV) для объемов воздуха до 30 000 м3 / ч, включая бытовую и коммерческую вентиляцию.Теплообменник управлял вентиляцией, рекуперировал тепловую энергию и влагу зимой, холодную энергию и влажность летом, не только экономил энергию, но и давал место свежему воздуху.

Упаковка и доставка сердечника рекуператора

FAQ

1. Q: Каковы ваши основные продукты?

A: В основном мы производим сердечник для рекуперации тепла, колесо рекуперации тепла, устройство рекуперации тепла энергетического колеса, осушающий ротор, осушитель и т. Д.

2 .Q: Могу ли я получить бесплатный образец?

A: Обычно наши образцы для зарядного устройства не бесплатны. Однако плата за образец будет возвращена, когда клиент разместит оптовые заказы на этот товар.

3 .Как оформить заказ?

4. Q: Можете ли вы предоставить услуги OEM или ODM?

A: Мы можем предоставить услуги OEM / ODM для любого зарядного устройства!

5. Q: Какие поставки доступны?

A: Обычно мы отправляем товары морем, воздухом и экспресс-доставкой.Также приемлемы специальные требования.

По морю до ближайшего морского порта

Самолетом до ближайшего воздушного порта

Экспресс (UPS, DHL.FEDEX, TNT …) до вашей двери

6. Q: Как гарантировать после продажи?

A: Мы предоставляем 1 год гарантии на продукцию. Если товар окажется дефектным по гарантии, пожалуйста,

свяжитесь с нами как можно скорее, чтобы мы помогли решить проблему в кратчайшие сроки;

отправить обратно на наш завод для ремонта, или мы отправим вам новый.

Контактная информация

Эл. Почта: sales @ hodreamtechrotor.com

hodream @ vip.163.com

QQ: 2412108818

Skype: beisudakeling

WeChat: hodreamgroup

Тел .: + 86-755-2998 5896

МП: + 86-134 2388 9933

http://www.hodreamtechrotor.com

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам понадобится помощь!

Одноразовый и пищевой рекуператор из алюминиевой фольги

Alibaba.com предлагает обширную коллекцию высококачественных, прочных и гигиеничных. Рекуператор из алюминиевой фольги для различных целей упаковки и упаковки. Эти оптимальные стандартные. Рекуператоры из алюминиевой фольги пищевого качества и невероятно полезны для упаковки пищевых продуктов, чтобы они оставались горячими и свежими в течение длительного времени. Эти. Рекуператор из алюминиевой фольги используется не только для упаковки пищевых продуктов, но также для различных целей, таких как фармацевтика, кухня и другие виды изоляции. Покупайте эти удивительные продукты у ведущих поставщиков и оптовиков на сайте по конкурентоспособным ценам и выгодным предложениям.

Полноценный, теплоизолированный. Рекуператоры из алюминиевой фольги , предлагаемые на сайте, долговечны благодаря качеству материала и служат в течение длительного времени. Эти продукты также очень экологичны и экологичны. Файл. Рекуператоры из алюминиевой фольги не опасны и не причиняют вреда вашему телу при их использовании. Эти предметы чистые и продезинфицированные, поэтому они не способствуют росту бактерий или микроорганизмов на поверхности.Эти. Рекуператор из алюминиевой фольги не имеет запаха и не создает запаха из упакованных материалов внутри почтовой упаковки.

Alibaba.com предлагает широкую серию доменов. Рекуператоры из алюминиевой фольги , которые доступны в различных размерах и качествах в зависимости от ваших предпочтений и требований. Эти. Рекуператор из алюминиевой фольги термостойкий и обладает повышенной пластичностью, что делает их удобными для упаковки предметов. Эти. Рекуператор из алюминиевой фольги очень летуч и поэтому не усаживается и не высыхает.Эти изделия также используются в фармацевтике и обладают теплоизоляционными свойствами.

Alibaba.com позволяет выбирать между широким диапазоном. рекуператор из алюминиевой фольги и позволяет вам покупать эти продукты в рамках вашего бюджета, экономя деньги. Эти изделия доступны как OEM-заказы, а также могут использоваться для выпечки, замораживания или жарения. Они сертифицированы по ISO и легко утилизируются.

Алюминиевая фольга одноразового и пищевого рекуператора

Alibaba.com предлагает обширную коллекцию высококачественных, прочных и гигиеничных. Алюминиевая фольга рекуператора для различных целей упаковки и упаковки. Эти оптимальные стандартные. Алюминиевая фольга рекуператора пищевого качества и невероятно полезна для упаковки пищевых продуктов, сохраняя их горячими и свежими в течение длительного времени. Эти. Алюминиевая фольга рекуператора используется не только для упаковки пищевых продуктов, но также для различных целей, таких как фармацевтика, кухня и другие виды изоляции.Покупайте эти удивительные продукты у ведущих поставщиков и оптовиков на сайте по конкурентоспособным ценам и выгодным предложениям.

Полноценный, теплоизолированный. Алюминиевая фольга рекуператора , предлагаемая на сайте, долговечна благодаря качеству материала и служит долгое время. Эти продукты также очень экологичны и экологичны. Файл. Алюминиевая фольга рекуператора не опасна и не причинит вреда вашему телу при их использовании. Эти предметы чистые и продезинфицированные, поэтому они не способствуют росту бактерий или микроорганизмов на поверхности.Эти. Алюминиевая фольга рекуператора не имеет запаха и не создает запаха из упакованных материалов внутри почтовой упаковки.

Alibaba.com предлагает широкую серию доменов. Алюминиевая фольга рекуператора , которые доступны в различных размерах и качествах в зависимости от ваших предпочтений и требований. Эти. Алюминиевая фольга рекуператора термостойкая и обладает повышенной пластичностью, что делает ее удобной для упаковки предметов. Эти. Алюминиевая фольга рекуператора очень летучая, поэтому не усаживается и не высыхает.Эти изделия также используются в фармацевтике и обладают теплоизоляционными свойствами.

Alibaba.com позволяет выбирать между широким диапазоном. рекуператор из алюминиевой фольги и позволяет вам покупать эти продукты в рамках вашего бюджета, экономя деньги. Эти изделия доступны как OEM-заказы, а также могут использоваться для выпечки, замораживания или жарения. Они сертифицированы по ISO и легко утилизируются.

Рекуператор — обзор | Темы ScienceDirect

6.4 Рекуператор

Добавление рекуператора в цикл позволяет повысить эффективность, снизить рабочее давление и упростить приемник. Рекуператор используется для предварительного нагрева воздуха, поступающего в солнечный ресивер, путем отбора тепла из отработанного воздуха турбины (см. Рис. 6.1). Теплообменники должны быть эффективными, безопасными, экономичными, простыми и удобными [36]. Для цикла часто бывает выгодно иметь большой рекуператор; однако рекуператор должен быть практичным. При проектировании теплообменника следует учитывать теплопередачу и потери давления, а также оптимизацию стоимости, веса и размера [37].Рекуператор должен иметь высокую эффективность, компактность, срок службы 40 000 часов без обслуживания и низкие потери давления (<5%) [29]. Эти критерии переводятся в рекуператор первичной поверхности из тонкой фольги, в которой проточные каналы формируются с штамповкой, складыванием и сваркой боковых краев в автоматическом режиме [29,38,39]. В солнечных установках компактный противоточный рекуператор [18,40,41] с несколькими каналами потока часто проектируется как неотъемлемая часть микротурбины. При использовании нескольких проточных каналов необратимость теплообменника может быть уменьшена за счет замедления жидкости, проходящей через теплообменник [18].

Рассматривается противоточный пластинчатый рекуператор, показанный на рис. 6.4 [22]. Показаны каналы длиной L reg и соотношением сторон a / b . Эффективность рекуператора моделируется с использованием обновленного метода ε-NTU (эффективность — количество единиц передачи) [42]. Этот метод учитывает потери тепла в окружающую среду при расчете эффективности рекуператора, поскольку рекуператор работает при очень высокой средней температуре.Согласно исх. [42], эффективность горячей и холодной стороны может быть рассчитана по формуле. (6.14) и уравнение. (6.15) и приведенные ниже уравнения.

Рисунок 6.4. Геометрия рекуператора [20–22].

(6,14) εh = {1 − ΘX = 1, Crh <1Crh (1 − ΘX = 1), Crh> 1}

(6,15) εc = {1 − ΘX = 0Crh, Crh <11 − ΘX = 0 , Crh> 1}

(6.16) ΘX = 0 = (NTUh (χc + χh) + Crh − 1Crh) (Crh − 1) + (χh + Crhχc) (1 − eNTUh (Crh − 1)) (Crh− 1) (eNTUh (Crh − 1) −1Crh)

(6.17) ΘX = 1 = NTUh (χc + χh) + (ΘX = 0−1) Crh + 1

(6. 18) Crh = m˙hcp0, hm ˙ccp0, c

(6.19) NTUh = UAm˙hcp0, h

(6.20) χh = Q˙loss, hUA (Th, in-Tc, in)

(6.21) χc = Q˙loss, cUA (Th, in-Tc, in )

Скорость потери тепла с горячей и холодной стороны рекуператора рассчитывается по формуле. (6.22) и уравнение. (6.23) и следующие уравнения.

(6,22) Q˙потери, h = Qпотери, верх, hn + Qпотери, сторона, h

(6.23) Q˙потери, c = Q˙потери, низ, cn + Q˙потери, сторона , c

(6.24) Q˙потери, вверху, h = (T9 + T10) / 2 − T∞1 / hhaL + банки / кинсаL + 1 / час

(6.25) Q˙потери, сбоку, h = ( T9 + T10) / 2 − T∞1 / hhbL + tins / kinsbL + 1 / houtbL

(6.26) Q˙потери, снизу, c = (T3 + T4) / 2 − T∞1 / hcaL + tins / kinsaL + 1 / houtaL

(6.27) Q˙потери, сбоку, c = (T3 + T4) / 2 − T∞1 / hcbL + tins / kinsbL + 1 / houtbL

Полевые и лабораторные исследования коммерческой глиноземообразующей аустенитной фольги нового поколения и нового поколения для усовершенствованных рекуператоров (Журнальная статья)


Пинт, Брюс А. , Дрипондт, Себастьян Н., Брэди, Майкл П., Ямамото, Юкинори, Руан, Бо и Роберт Д. Маккирнан-младший. Полевые и лабораторные оценки коммерческой глино-образующей аустенитной фольги и нового поколения. для усовершенствованных рекуператоров .США: Н. П., 2016.
Интернет. DOI: 10,1115 / 1,4033746.


Пинт, Брюс А., Дрипондт, Себастьен Н., Брэди, Майкл П., Ямамото, Юкинори, Руан, Бо и Роберт Д. Маккирнан, младший Полевые и лабораторные оценки коммерческой глиноземообразующей аустенитной фольги и следующего поколения для усовершенствованных рекуператоров . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1115/1.4033746


Пинт, Брюс А., Дрипондт, Себастьян Н., Брэди, Майкл П., Ямамото, Юкинори, Руан, Бо и Роберт Д. Маккирнан-младший Вт.
«Полевые и лабораторные испытания промышленной глиноземистой аустенитной фольги нового поколения для современных рекуператоров». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1115/1.4033746. https://www.osti.gov/servlets/purl/1279442.

@article {osti_1279442,
title = {Полевые и лабораторные испытания коммерческой глиноземистой аустенитной фольги и нового поколения для усовершенствованных рекуператоров},
author = {Пинт, Брюс А.and Dryepondt, Sebastien N. and Brady, Michael P. and Yamamoto, Yukinori and Ruan, Bo and Robert D. McKeirnan, Jr.},
abstractNote = {Аустенитные стали, образующие глинозем (AFA), представляют собой новый класс устойчивых к коррозии и ползучести аустенитных сталей, предназначенных для использования в рекуператорах с более высокими температурами. Продолжаются полевые испытания рулонной фольги шириной более 39 см в промышленных масштабах. Первое испытание завершилось 3000 часов в рекуператоре микротурбины с повышенной температурой на входе в турбину и показало ограниченную деградацию. Продолжаются более длительные испытания микротурбины. Третья выдержка в более крупной турбине прошла 16 000 часов. Кроме того, чтобы снизить стоимость сплава и решить проблемы изготовления фольги с исходным составом AFA, несколько новых составов AFA оцениваются в ходе испытаний на ползучесть и лабораторного окисления при 650-800 ° C, и результаты сравниваются с производительностью коммерчески производимой фольги AFA и традиционной фольги рекуператора. .},
doi = {10.1115 / 1.4033746},
url = {https: // www.osti.gov/biblio/1279442},
journal = {Journal of Engineering for Gas Turbines and Power},
issn = {0742-4795},
число = 12,
объем = 138,
place = {United States},
год = {2016},
месяц = ​​{7}
}

(PDF) Обзор сопротивления ползучести и окисления листов жаропрочных сплавов и фольги для компактных теплообменников

15.Усовершенствованные микротурбинные системы — план программы на

финансовых годов с 2000 по 2006 год, Управление энергетических технологий, Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии

, Министерство энергетики США

, Вашингтон, округ Колумбия (март 2000 г. ).

16. Maziasz, PJ, и Swindeman, RW, 2003, «Выбор и

Разработка усовершенствованных сплавов для сопротивления ползучести для

приложений рекуператора микротурбин», Journal of Engineering

for Gas Turbines and Power (ASME), 125 , стр.310-315.

17. Пинт, Б.А. и Раковски, Дж. М., 2000, «Влияние водяного пара

на стойкость к окислению нержавеющих сталей», статья

00259 из Corrosion 2000, NACE-International, Хьюстон, Техас.

18. Пинт Б.А., Мор К.Л. и Торторелли П.Ф., 2002, «Влияние водяного пара

на окислительную способность сплавов, используемых в рекуператорах

», ASME paper GT-2002-30543, Am. Soc. Мех.

Engin., New York, NY.

19.Пинт, Б.А., и Пералди, Р., 2003 г., «Факторы, влияющие на коррозионную стойкость

сплавов рекуператора», документ ASME

GT2003-38692 Am. Soc. Мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

20. Мазиас, П.Дж., 1986, «Микроструктурная стабильность и контроль

для повышения стойкости к облучению и высокотемпературной прочности

аустенитных нержавеющих сталей», в MiCon 86:

Оптимизация обработки, свойств и обслуживания

Производительность посредством микроструктурного контроля, ASTM-STP-979,

ASTM, Филадельфия, Пенсильвания, стр. 116-161.

21. Мазиас, П.Дж. и Свиндеман, Р.В., 1987, «Модифицированные нержавеющие стали

14Cr-16Ni с улучшенным сопротивлением ползучести при

700

o

° C. Технология для электростанций на ископаемом топливе, ASM-

International, Materials Park, OH, стр. 283-290.

22. Мазиас П.Дж. и др., 1999, «Улучшенное сопротивление ползучести

аустенитной нержавеющей стали для компактных газовых турбин

Рекуператоры», Материалы при высоких температурах, 16 (4), стр.207-

212.

23. Лара-Курцио, Э., Трехо, Р., Мор, К.Л., Мазиас, П.Дж., и

Пинт, Б.А., 2004, «Скрининг и оценка материалов для рекуператоров микротурбин

. , ”ASME paper GT2004-54254, Am.

Soc. Мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

24. Свиндеман, Р.У., Мазиас, П.Дж., Пинт, Б.А., Монтегю,

JP, и Фитцпатрик, М., 1996, Оценка нержавеющих сталей для

приложений первичного рекуператора поверхности, Национальная лаборатория Ок-Ридж,

Отчет лаборатории

C ORNL96-0453, Ок-Ридж, Теннесси.

25. Maziasz, PJ, Swindeman, RW, Shingledecker, JP,

More, KL, Pint, BA, Lara-Curzio, E., and Evans, ND, 2003,

«Улучшение высокотемпературных характеристик аустенитного сплава

.

Нержавеющая сталь для усовершенствованных рекуператоров микротурбин », в

Parsons 2003: Engineering Issues in Turb Machinery, Power

Plants and Renewables, The Institute of Materials, Minerals and

Mining, Maney Publishing, Лондон, Великобритания, стр.1057-1073.

26. Maziasz, PJ, Pint, BA, Shingledecker, JP, More, KL,

Evans, DE, и Lara-Curzio, E., 2004, «Аустенитная нержавеющая сталь

и сплавы с улучшенными высокотемпературными свойствами

.

Performance for Advanced Microturbine Applications, ASME

paper GT2004-54239, Am. Soc. Мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

27. Стиннер, К., «Обработка для улучшения ползучести и напряжения

Разрывные свойства фольги из сплава T347», 2003 г., Аллегени Лудлум

Внутренний отчет Технического центра, Бракенридж, Пенсильвания,

можно получить по запросу.

28. Пинт, Б.А., и Мор, К.Л., 2004 «Нержавеющие стали с повышенной стойкостью к окислению

для рекуператоров», документ ASME

GT2004-53627, Am. Soc. Мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

29. Pint, BA, Swindeman, RW, More, KL и Tortorelli,

PF, 2001, «Выбор материалов для высоких температур (750-

1000

o

C) Металлические рекуператоры для повышения эффективности

Микротурбины », документ ASME 2001-GT-0445, Am.Soc. Мех.

Engin., New York, NY.

30. Харпер, М.А., Смит, Г.Д., Мазиас, П.Дж., и Свиндеман,

Р.В., 2001, «Выбор материалов для рекуператоров из высокотемпературного металла

», документ ASME 2001-GT-0540, Am. Soc. Мех.

Engin., New York, NY.

31. Пинт, Б.А., Мор, К.Л., и Торторелли, П.Ф., 2002, «Влияние водяного пара

на характеристики окисления в сплавах, используемых

в рекуператорах», документ ASME GT-2002-30543, Am.Soc.

мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

32. Maziasz, PJ, Pint, BA, Swindeman, RW, More, KL,

и Лара-Курцио, E., 2003, «Выбор, разработка и

Испытания нержавеющих сталей и сплавов для высоких температур

Recuperator Applications, »ASME paper GT-2003-38762, Am.

Soc. Мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

33. Свиндеман Р.В., 1998, «Нержавеющие стали с повышенной прочностью

для работы при 760

o

° C и выше», PVP-Vol.374,

Усталость, факторы окружающей среды и новые материалы, Книга №

H01155, Am. Soc. Мех. Engin., New York, NY, pp. 291-298.

34. Staubli, M. и др., «Материалы для усовершенствованных паровых электростанций

: Европейское действие COST522», в Parsons 2003:

Engineering Issues in Turb Machinery, Power Plants and

Renewables, The Institute материалов, полезных ископаемых и добычи полезных ископаемых,

Maney Publishing, Лондон, Великобритания, стр. 305-324.

35. Блюм Р. и Ванстон Р. В., «Разработка материалов для

котлов и паровых турбин, работающих при 700

o

° C», в Parsons

2003: Технические вопросы турбинного оборудования, электростанций

и возобновляемые источники энергии, Институт материалов, минералов и

Горное дело, Maney Publishing, Лондон, Великобритания, стр. 489-510.

36. Шингледекер, Дж. П., Суиндеман, Р. В., Клюех, Р. Л. и

Мазиас, П. Дж., 2004, «Механические свойства и анализ материалов для сверхсверхкритических паровых котлов

», Proc.29

th

Международная техническая конференция по использованию угля и топливу

Системы, Национальная лаборатория энергетических технологий, Моргантаун,

WV.

37. Кикучи, М., Сакакибара, М., Отогуро, Ю., Мимура, Х.,

Араки, С., и Фудзита, Т., 1987, «Аустенитная жаропрочная стальная труба

, разработанная для Усовершенствованные паровые установки на ископаемом топливе

”в жаропрочных сплавах, их эксплуатационный потенциал

, Elsevier Science Publishing Co., New York, NY, pp.

267-276.

38. Такахаши, Т. и др., 1988, «Разработка высокопрочной стали 20Cr-25Ni (NF709)

для котельных труб USC»,

Nippon Steel Technical Report No. 38 (июль 1988 г.), Nippon Steel

Corp., Токио, Япония.

39. Качество и свойства аустенитной нержавеющей стали NF709

для турбонаддува котлов, 1996, Nippon Steel Corp.,

Revision 1.1, Tokyo, Japan.

40.Лара-Курцио, Э., Мазиас, П.Дж., Пинт, Б.А., Стюарт, М.,

, Хамрин, Д., Липович, Н., и ДеМоре, Д., 2002, «Испытательный центр

для отбора и оценки кандидатов. Материалы для усовершенствованных рекуператоров микротурбин

», документ ASME GT-2002-30581, Am.

Soc. Мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

41. Лара-Курцио, Э., Трехо, Р., Мор, К.Л., Мазиас, П.Дж., и

Пинт, Б.А., 2005, «Оценка и характеристика сплавов на основе железа и

на основе никеля для рекуператоров микротурбин». , ”ASME

paper GT2005-68630, Am.Soc. Мех. Engin., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.

Восстановление сил приходит в мир вертолетов

Приблизительное время прочтения 4 минуты 51 секунда.

Генеральный директор Frontline Aerospace Райан Вуд e
объясняет, как его компания использует рекуператорную технологию MicroFire для газа
на выставке Heli-Expo
2009. Leighton Wells Photo.

Одна из вещей, которые мне нравятся на выставках, — это поиск новых технологий или новых применений существующих технологий.На самом деле, моя идеальная работа была бы «наркоманом на выставках», и я все еще ищу человека, который бы ее финансировал.

На выставке Heli-Expo 2009 (с 22 по 24 февраля в Анахайме, Калифорния) небольшой стенд Frontline Aerospace рекламировал захватывающее применение технологии рекуперации газа для вертолетов — то, что долгое время использовалось на стационарных газовых турбинах. .

«Рекупер-что?»
Для любого, кто хоть что-нибудь знает о характеристиках газотурбинного двигателя — в котором холодный воздух лучше горячего — сначала будет странно пытаться улавливать тепло, извергающееся из выхлопных газов, и возвращать его обратно в двигатель.Как и во всем, немного знаний иногда бывает опасно. В этом случае переработка выхлопных газов имеет большой смысл, если вы понимаете, что делается.

Основной принцип газовой турбины заключается в извлечении тепловой энергии из сжигаемого топлива. Воздух сжимается компрессорной секцией и направляется в камеру сгорания, где добавляется топливо. Топливно-воздушная смесь горит, и часть энергии идет на питание компрессора. Остальные выхлопные газы используются либо для движения (чистая струя), либо энергия отбирается турбинными колесами.

Визуализация рекуператора MicroFire
, установленного на двигателе
. Frontline
Aerospace Photo.

Визуализация рекуператора MicroFire
в выхлопном канале двигателя
. Frontline
Aerospace Photo.

Крупным планом фольгированный ламинат
, используемый в рекуператоре газа MicroFire
.Frontline
Aerospace Photo.

Довольно просто, но подумайте, сколько энергии уходит в выхлоп в пересчете на горячий газ. Если кое-что из этого можно будет использовать, топливная эффективность увеличится. Проблема в том, куда направить это тепло, и оказывается, что идеальное место для передачи тепла — это воздух, выходящий из компрессора перед камерой сгорания. Для стационарных газовых турбин (в газопроводах, на судах и т. Д.) Это осуществляется с помощью сложной серии теплообменников и подходящих трубок.Для наземных применений размер и вес теплообменников не имеют большого значения. Однако для вертолетов размер и вес являются критическими проблемами, которые в прошлом препятствовали использованию рекуператоров.

Концепция MicroFire
Во всех рекуператорах воздух из компрессора направляется через теплообменник (где отводится тепло выхлопных газов), а затем более горячий газ направляется в камеру сгорания. В рамках разработки беспилотных воздушных систем базирующаяся в Колорадо компания Frontline Aerospace, Inc.обнаружил, что двигатели Rolls-Royce серии 250, которые устанавливают, среди прочего, вертолеты моделей Bell 206 и 407, отлично подходят для рекуператора MicroFire. В двигателях серии 250 трубы для сжатого нагнетаемого воздуха пересекаются прямо с выхлопными каналами (другие газовые турбины модернизировать значительно сложнее).

Зачем нужно добавлять тепло воздуху, идущему в камеру сгорания? На ум приходит несколько причин. Лучшее испарение топливной смеси означает лучшее сгорание с меньшим количеством твердых частиц, а более горячий воздух испаряет топливо лучше, чем холодный.Однако основная причина использования рекуператора заключается в том, что при более горячем воздухе требуется меньше топлива для доведения продуктов сгорания до температуры и создания работы. Конечным результатом является повышенная экономия топлива: Frontline прогнозирует экономию до 40 процентов в стабильном режиме. Даже если это означает, в конце концов, только 25-процентное улучшение экономии топлива, это очень важно.

Так вот, экономия топлива может не иметь большого значения для некоторых вертолетных миссий, но с учетом того, что цена на топливо такая, и она вряд ли снизится, для многих людей это может быть значительной экономией.Для тех, кто участвует в бродячих миссиях, таких как полицейские операции, это означает более длительное время нахождения на станции между дозаправками (что может вызвать проблемы с давлением в мочевом пузыре у экипажа, но это уже другая проблема).

Но бесплатного обеда не бывает: теплообменник и связанная с ним сантехника, вероятно, будут весить от 40 до 50 фунтов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *