Rekuperatorių, regeneratorių ir recirkuliacijos panaudojimo galimybės

2012-01-21 18:12   Peržiūros : 3342   Spausdinti
1 2 3 4 5


Norint pasiūlyti, kaip racionaliai panaudoti šalinamo švaraus ar užteršto oro šilumą, būtina pirmiausia išnagrinėti galimas šalinamo oro grupes:
a) šalinamas ar neracionaliai naudojamas šiltas oras, kurį galima panaudoti visiškai arba dalinei recirkuliacijai, jeigu jo užterštumas neviršija leistinų normų;
b) jeigu šio oro užterštumas truputį viršija leistinas maksimalias normas, jį galima panaudoti patalpose, kurios šildomos periodiškai (sandėliuose, pakrovimo rampose, garažuose) bei patalpoms šildyti ne darbo valandomis ar poilsio dienomis.

Kai šalinamas oras užterštas technologinio proceso metu, jį reikia leisti per rekuperatorius arba regeneratorius. Oras gali būti užterštas:
a) organinėmis ar neorganinėmis dulkėmis;
b) vandens ar kitų skysčių garais;
c) dujomis, sudarančiomis sprogius mišinius;
d) cheminiais junginiais ar dujomis, erzinančiomis kvėpavimo organus, akis ar odą;
e) įvairiais kvapais ar dūmais.

Jeigu tokiame ore yra degių organinių ar cheminių medžiagų, jį galima panaudoti degimo procesu, pavyzdžiui, deginant kurą vandens šildymo ar garo katilų pakurose, plytų degimo krosnyse ar panašiuose su kuro degimu susijusiuose įrenginiuose. Šilumos mainų įrenginiu (šilumokaičiu) vadinamas toks agregatas, kuriame vieno šilumnešio šiluma perduodama kitam. Šilumnešis gali būti įvairios agregatinės būklės - dujos, skysčiai, kietos medžiagos. Šilumnešis, kuris atiduoda šilumą, vadinamas šildančiuoju arba aušinančiuoju, o tas, kuris perima šilumą - šildomuoju arba aušinamuoju. Jeigu šilumokaitis skirtas šilumnešiui šildyti, jis vadinamas šildytuvu, jeigu garinti - garintuvu, jeigu kondensuoti - kondensatoriumi, o jeigu aušinti - aušintuvu ir t.t. Kai šilumnešiai atskirti sienele (nesusiliečia), toks šilumokaitis vadinamas paviršiniu. Paviršius, per kurį šildančiojo šilumnešio šiluma perduodama šildomajam, vadinamas šilumokaičio šilumos mainų arba šilumos perdavimo paviršiumi. Šilumokaičiai skirstomi į rekuperacinius, regeneracinius ir maišymosi tipo. Rekuperaciniuose šilumokaičiuose šildantysis ir šildomasis šilumnešiai atskirti sienele ir tiesiogiai nesimaišo. Šilumos mainai tarp šilumnešių ir sienelės čia vyksta ant skirtingų (atskirų) paviršių - tai boileriai, kaloriferiai ir kt. Regeneraciniuose šilumokaičiuose tą patį paviršių pakaitomis apiplauna tai šildantysis, tai šildomasis šilumnešiai. Nagrinėjamu atveju šalinamas šiltas oras šilumą perduoda šildomajam (tiekiamajam) orui.

Įsigilinkime į kai kurių rekuperatorių ir regeneratorių charakteristikas, kai šiluma perduodama nuo oro - orui. Rekuperatoriai naudotini, jeigu šalinamo oro temperatūra aukštesnė kaip 26°C, o oro srautas didesnis kaip 1000 m3/h. Siekiant racionaliai panaudoti tokių parametrų šilumą galima imti tiesiasrovio, priešsrovio arba kryžminio tekėjimo rekuperatorius (1 pav.).

Rozengergo firmos rekuperaciniai šilumokaičiai. Jie gali būti priešsroviai, kryžminio tekėjimo, vienos arba dviejų sekcijų (2 pav.) Panagrinėkime konkretų plokštelinio šilumokaičio skaičiavimo variantą.

Tarkime, kad išorės oro temperatūra t1=1°C, o šildomo oro srautas Gt=15 000 m3/h. Pažymėkime oro temperatūrą už rekuperatoriaus t2, o rekuperatoriuje atiduodamą šilumos srautą Qrek. Jeigu tiekiamo oro temperatūra už rekuperatoriaus per žema, įrengiamas kaloriferis. Jo atiduodamą šilumos srautą pažymėkime Qkal. Šalinamo šilumnešio temperatūra t3 pirmuoju atveju yra 30°C, o antruoju - 40°C. Abiem atvejais šalinamo oro santykinė drėgmė j=50%. Šilumnešio temperatūrą už rekuperatoriaus pažymėkime t4, o tiekiamo oro už kaloriferio - tt. Šiuo atveju šildomas oras gaus tiek šilumos - W: Q=Qrek + Qkal. Apskaičiuokime šilumos srautą, W, kurį gauna tiekiamasis oras, šildomas nuo t1 iki tt°C temperatūros Q=Gt × c × (tt - t1). Rekuperatoriuje šis oras gaus šilumos, W: Qrek=Gt × c × (t2 - t1). Šiose formulėse c - oro specifinė šiluma, W/m3K.

Nustatykime šio proceso energetinį naudingumo koeficientą. Tam Qrek padalykime iš suminio Q: Laikoma, kad tokios rekuperacinės sistemos įrengimas su ventiliatoriumi ir oro filtru kainuotų apie 85 000 Lt.

Atskiras variantas - rekuperatorius su tarpiniu šilumnešiu. Tai gali būti etilenglikolio ir 28% natrio nitrito vandens tirpalas. Tokio rekuperatoriaus pavyzdys pateikiamas 3 pav. Tokio tipo rekuperatoriai naudotini, kai šalinamo šilto oro ir šildomo išorės oro srautai teka toli vienas nuo kito. Jų energetinis efektyvumo koeficientas gali būti iki 65%. Tačiau tokiems rekuperatoriams įrengti reikalingi siurbliai, juos jungiantys vamzdžiai turi būti izoliuoti, didelės montavimo išlaidos.

Vamzdinio tipo rekuperatorių konstrukcija yra paprastesnė, nes nereikalingi siurbliai, jie nekelia triukšmo ir lengviau eksploatuojami. Tokio rekuperatoriaus principinė schema pateikiama 4 pav.

Šildomojo ir šildančiojo oro srautai tarpvamzdinėje erdvėje yra atskirti. Didžiausias tokio rekuperatoriaus trūkumas - palyginti sudėtinga jo gamyba.

Jeigu iš patalpų ar nuo technologinių įrenginių šalinamas šilumnešis yra palyginti aukštų temperatūrų (> 40°C), rekomenduojama naudoti regeneratorius. Šiuo metu ypač paplitę rotacinio tipo regeneratoriai (5 pav.) Tokie regeneratoriai gali būti naudojami, jeigu tiekiamo arba šalinamo oro (šilumnešio) srautas yra iki 150 000 m3/h. Tuo atveju rotoriaus skersmuo yra apie 5 m. Rotorius gali suktis pastoviu (iki 20 aps/min) greičiu arba periodiškai, t.y. kai šilumnešis įkaitina vieną rotoriaus pusę. Šis pasukamas 180° kampu ir per šią rotoriaus dalį teka šildomasis oras. Tokio regeneratoriaus energetinio efektyvumo koeficientas siekia 85%. Siekiant išvengti užteršto šilumnešio infiltracijos į šildomo oro srautą, reikalaujama, kad šio slėgis būtų truputį aukštesnis. Nors vieną rotoriaus pusę nuo kitos skiria pertvara, apie 6% švaraus (lauko) oro patenka į šalinamo šilumnešio srautą. Ar tikslinga rekuperatorius ar regeneratorius naudoti gyvenamuosiuose ar visuomeniniuose pastatuose, galima nustatyti atsižvelgiant į du faktorius:
1. šalinamo oro temperatūrą,
2. šalinamo oro srautą.

Kaip nurodyta šio straipsnio pradžioje, šalinamas oras turėtų būti šiltesnis kaip 26°C, o jo srautas daugiau kaip 1000 m3/h. Aišku, mažame gyvenamajame pastate arba 3-4 kambarių bute to neturėsime. Nepriimtini ir regeneratoriai, nes čia būtina turėti šalinamą orą, kurio temperatūra aukštesnė kaip 40°C.

Recirkuliacija - tai viso ar dalies šalinamo oro grąžinimas į tas pačias ar kitas patalpas. Aišku, negalima iš virtuvės, vonios, tualeto šalinamą orą ar jo dalį grąžinti į gyvenamuosius kambarius, holą ar koridorių, tačiau šį orą galima naudoti garažo, sandėlių, o ypač greta namo ar ant jo dalies esančiam šiltnamiui šildyti.

Dalį oro galima grąžinti iš gyvenamųjų kambarių į vonią, tualetą ar virtuvę, kitas pagalbines patalpas. Pagrindinis reikalavimas - oras turi būti neužterštas dulkėmis, dujomis, garais, kvapais ar kitomis priemaišomis. Paprastai rekomenduojama dalį šalinamo oro (iki 70%) imti iš patalpos, o likusią - iš lauko, tačiau kyla kondensacijos (rasojimo) ant vėsių sienų, lubų ar įrengimų paviršiaus pavojus. Sumaišymas turėtų vykti kameroje, iš kurios numatytas kondensato šalinimas.

Kokius rekuperatorius, regeneratorius be arba su oro maišymo kameromis naudoti, gali patarti šiais įrengimais prekiaujančios firmos, o susipažinti su jų tipais ir firmų adresais galima sklaidant žinyną "Šildymo prietaisai, agregatai, šilumokaičių oras - oras ir ventiliatoriai", kurį 1998 m. išleido Kauno technologijos universiteto leidykla "Technologija".
 
1
2
3
4
5 


Dr. doc. Aleksandras Gluosnis
Kauno technologijos universitetas

Komentarai
Unknown_user_thumb
AirLuxe

2013-08-23 16:55
 
 
Temą atitinkančios įmonės


1 2 3 4 5 ... 7
Betranšėjės technologijos. Inžinerinių komunikacijų tiesimas. Darbai atliekami visoje Lietuvoje.
S. Lozoraičio g. 19, Garliava, Kauno r.
Telefonas: +370-37-552614, +370-655-18343, Mobilus: +370-698-36581, El. paštas: info@plstatyba.lt
Vidaus inžinerinių tinklų (vandentiekio, nuotekų, šildymo, vėdinimo, oro kondicionavimo sistemų) montavimo darbai.
Rygos g. 17a, Vilnius
Telefonas: +370-5-2499254, El. paštas: info@santechverslas.lt
Keleiviniai liftai, liftų montavimas, liftų priežiūra ir remontas
M. Sleževičiaus g. 13, Vilnius
Telefonas: +370-5-2424824, El. paštas: liftas@liftas.lt
1 2 3 4 5 ... 7
Kompanijų produktai
Infiltracijos sistemos

Infiltracijos tuneliai, infiltracijos blokai

TraceTek - skysčių nuotėkio aptikimo sistema

TraceTek nuotėkio aptikimo sistemos su jutikliniais kabel...

Matavimo prietaisai

Balansavimo prietaisas ir Bevielio duomenų perdavimo relė

KONE eskalatoriai, projektavimas, įrengimas, priežiūra

Eskalatoriai komerciniams ir mažmeninės prekybos pastatam...

Garažo, kiemo vartų remontas

Garažo vartų remontas, vartų remonto paslaugos

Suvirinimo darbų priežiūra

Suvirinimo darbai, metalo virinimas, metalo apdorojimas, ...

Inžineriniai technikos darbai

Konsultacijos inžinerinių sistemų techniniais klausimais

Lanksčios jungtys

Lanksčios jungtys su flanšais LSA, LSK, LSL

Centrinė dulkių siurbimo sistema

Centrinė dulkių surinkimo sistema

Inžinerinių sistemų techninė priežiūra
Inžinerinių sistemų techninė priežiūra

Inžinerinės sitemos techninė priežiūra

Pastatų inžinerinių sistemų montavimas

Inžinerinių sistemų montavim...

Elektros taupymas įmonėms, gamykloms.

Reaktyviosios galios kompensavim...