Теплообменники получили название теплоутилизаторы, а процесс использования теплоты низкопотенциальных источников — теплоутилизация. Под утилизацией теплоты понимается использование вторичной теплоты технологических установок, которая не может быть использована в самом технологическом процессе, для других потребителей, в частности в системах отопления, горячего водоснабжения, приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. В системах кондиционирования воздуха жилых и гражданских зданий более правильным следует называть этот процесс регенерацией теплоты удаляемого воздуха, так как теплота помещения возвращается в то же помещение с приточным воздухом. В промышленных зданиях это может быть и регенерация теплоты удаляемого воздуха системами местной и общеобменной вентиляции и утилизация теплоты технологических выбросов.

По принципу действия различают следующие теплообменники:

—    рекуперативные теплообменники, в которых теплообмен между средами происходит через разделяющую стенку;

—    контактные теплообменники, в которых тепломассообмен между теплообменивающими средами происходит при непосредственном контакте между средами;

—    регенеративные теплообменники, в которых теплота передается от греющей среды материалу насадки, а затем — от насадки нагреваемой среде.

Рекуперативные теплообменники могут быть воздуховоздушные и водовоздушные.

Пластинчатые воздуховоздушные теплообменники

В пластинчатых теплообменниках передача теплоты от удаляемого воздуха к приточному воздуху осуществляется через пластины, которые выполняются из металлических или неметаллических материалов (рисунок 8.49). В теплообменнике с металлическими пластинами полная или явная теплота передается от удаляемого к приточному воздуху, в теплообменнике с неметаллическими пластинами из пористых материалов одновременно передается полная теплота и поток влаги. По сравнению с другими теплоутилизаторами, пластинчатые теплообменники имеют следующие преимущества: простота конструкции, отсутствие, либо минимум перетоков, малое аэродинамическое сопротивле ние при движении теплообменивающихся потоков, простота и надежность эксплуатации, высокий коэффициент эффективности теплообмена, особенно в условиях передачи полной теплоты, обусловленный также отсутствием промежуточного теплоносителя или аккумулирующей массы. Некоторые конструкции пластинчатых теплообменников позволяют использовать теплоту газовоздушных смесей с температурой до 200°С.

Рисунок 8.49. Принцип работы пластинчатого теплообменника

Чаще всего применяют пластины из алюминия (по отдельному заказу из окрашенного алюминия или нержавеющей стали), могут также быть использованы пластины из неметаллических пористых материалов, способных впитывать и отдавать влагу. Известны два типа влагопроницаемых пластин.

Пластины первого типа, выполненные из обработанной бумаги, проводят поток влаги через поверхность благодаря наличию разности парциальных давлений водяных паров в удаляемом и приточном воздухе. Такие теплообменники имеют среднее значение коэффициента эффективности по скрытой теплоте от 0,3 до 0,4.

В теплообменниках второго типа применяются гидрофильные химические вещества, заключенные между очень тонкими влагопроницаемыми пластмассовыми пластинами. В теплообменниках этого типа достигается более высокое значение коэффициента эффективности по скрытой теплоте. Применение влагопроницаемых пластин дает возможность не только нагревать, но и увлажнять наружный воздух, хотя в области низких температур интенсивность испарения влаги будет ниже, чем при ее конденсации в потоке удаляемого воздуха.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒