Sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteem eemaldatud õhu soojustagastusega. Väljatõmbeõhu soojustagastusega sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteem Väljatõmbeõhu soojustagastusega süsteemide arvestus

Soojuse kulu sissepuhkeõhu sanitaarnormi kütmiseks kl kaasaegsed meetodid piirdekonstruktsioonide termiline kaitse on sees elamud kuni 80% kütteseadmete soojuskoormusest ning avalikes ja haldushoonetes - üle 90%. Seetõttu saab tänapäevastes hooneprojektides energiasäästlikke küttesüsteeme luua ainult tingimusel

väljatõmbeõhu soojuse kasutamine sissepuhkeõhu sanitaarstandardi soojendamiseks.

Edukas on ka vahepealse jahutusvedeliku - antifriisi pumba tsirkulatsiooniga ringlussevõtuseadme kasutamise kogemus Moskvas asuvas administratiivhoones.

Kui toite- ja väljalaskeseadmed asuvad üksteisest kaugemal kui 30 m, on antifriisi pumbaga tsirkulatsiooniga kõrvaldamissüsteem kõige ratsionaalsem ja ökonoomsem. Kui need asuvad kõrvuti, on võimalik veelgi tõhusam lahendus. Nii et sisse kliimapiirkonnad pehmete talvedega, kui välisõhu temperatuur ei lange alla -7 ° C, kasutatakse laialdaselt plaatsoojusvahetiid.

Joonisel fig. 1 on kujutatud plaatrekuperatiivse (soojusülekanne toimub eraldusseina kaudu) soojustagastusega soojusvaheti konstruktsiooniskeem. Siin (joon. 1, a) on kujutatud plaatkanalitest kokkupandud “õhk-õhk” soojusvaheti, mis võib olla valmistatud õhukesest tsingitud terasest, alumiiniumist jne.

1. pilt.a - plaatkanalid, milles kanalite vaheseinte ülalt siseneb heitõhk L y ja horisontaalne sissepuhkeõhk L p.n.; b - torukujulised kanalid, milles väljatõmbeõhk L y läbib ülalt torudes ja sissepuhkeõhk horisontaalselt rõngakujulises ruumis L p.n.

Lamellkanalid on ümbritsetud äärikutega kestaga ühendamiseks sissepuhke- ja väljatõmbeõhukanalitega.

Joonisel fig. 1, b kujutab torukujulistest elementidest õhk-õhk soojusvahetit, mis võib olla valmistatud ka alumiiniumist, tsingitud terasest, plastist, klaasist jne. Torud on fikseeritud ülemises ja alumises torulehes, mis moodustab kanalid väljatõmbeõhu läbimiseks. Külgseinad ja toruplekid moodustavad soojusvaheti karkassi, avatud fassaadiosadega, mis on ühendatud sissepuhkeõhukanaliga L a.s.

Tänu kanalite arenenud pinnale ja õhuturbulentse düüside paigutusele neis saavutatakse sellistes "õhk-õhk" soojusvahetites kõrge soojuslik kasutegur θ t bp (kuni 0,75) ja see on Selliste seadmete peamine eelis.

Nende rekuperaatorite puuduseks on vajadus eelsoojendada elektrisoojendite sissepuhkeõhku temperatuurini, mis ei ole madalam kui -7 °C (et vältida kondensaadi külmumist niiske väljatõmbeõhu poolel).

Joonisel fig. 2 on toodud plaatväljatõmbeõhu soojusvahetiga L y sissepuhke-väljatõmbeseadme ehitusskeem sissepuhkevälisõhu soojendamiseks L a.s. Toite- ja väljalaskeseadmed on valmistatud ühes korpuses. Filtrid 1 ja 4 paigaldatakse esmalt toitevälis L p.n sisendisse ja õhu lähedusse eemaldatud väljatõmbe L. Nii sissepuhke 5 kui ka väljatõmbe 6 ventilaatori tööst tekkivad puhastatud õhuvoolud läbivad plaatsoojusvaheti 2, kus soojendatud väljatõmbeõhu energia L y kantakse külma toitetorusse L b.s.

Joonis 2. Plaatsoojusvahetiga toite- ja väljatõmbeseadmete konstruktsiooniskeem, millel on sissepuhkeõhu jaoks möödaviigu kanal: 1 - õhufilter toiteplokis; 2 - plaatkasutussoojusvaheti; 3 - äärik väljatõmbeõhu sissevõtu õhutee ühendamiseks; 4 - taskufilter väljatõmbeõhu puhastamiseks L y; 5 - toiteventilaator elektrimootoriga ühel raamil; 6 - väljatõmbeventilaator elektrimootoriga ühel raamil; 7 - kaubaalus, mis kogub väljatõmbeõhu läbipääsukanalitest kondenseerunud niiskust; 8 - kondensaadi äravoolutorustik; 9 - möödaviigu õhukanal sissepuhkeõhu läbimiseks L p.n.; 10 - õhuklappide automaatne ajam möödavoolukanalis; 11 - kütteseade sissepuhkeõhu soojendamiseks, toidetakse kuuma veega

Väljatõmbeõhk on reeglina kõrge niiskusesisaldusega ja kastepunkti temperatuuriga vähemalt +4 °C. Kui soojusvaheti 2 kanalitesse siseneb külm välisõhk, mille temperatuur on alla +4 °C, tekib vaheseintele temperatuur, mille juures veeaur kondenseerub osal kanalite pinnast liikumissuunast. eemaldatud väljatõmbeõhust.

Saadud kondensaat voolab õhuvoolu L y mõjul intensiivselt kaussi 7, kust see juhitakse harutoruga 8 ühendatud torustiku kaudu kanalisatsiooni (või akumulatsioonipaaki).

Plaatsoojusvahetit iseloomustab järgmine võrrand soojusbilanssülekantud soojus välisõhku:

kus Q tu on sissepuhkeõhu poolt kasutatud soojusenergia; L y, L p.n - soojendusega väljatõmbe- ja välisõhu sissepuhke kulud, m 3 / h; ρ y, ρ p.n - kuumutatud heitgaasi ja välisõhu sissepuhkeõhu eritihedused, kg / m 3; I y 1 ja I y 2 - kuumutatud väljatõmbeõhu alg- ja lõppentalpia, kJ/kg; t n1 ja t n2, s p - välise sissepuhkeõhu alg- ja lõpptemperatuur, ° С ja soojusmahtuvus, kJ / (kg · ° С).

Kanalite vaheseintel välisõhu madalatel algtemperatuuridel t n.x ≈ t n1 ei jõua väljatõmbeõhust välja langev kondensaat salve 7 voolata, vaid külmub seintele, mis põhjustab vooluala ahenemine ja aerodünaamilise takistuse suurendamine väljatõmbeõhu läbipääsule. Seda aerodünaamilise takistuse suurenemist tajub andur, mis saadab ajamile 10 käsu avada möödaviigukanalis (möödaviik) 9 olevad õhuklapid.

Plaatsoojusvahetite katsetused Venemaa kliimas on näidanud, et kui välisõhu temperatuur langeb t n.x ≈ t n1 ≈ -15 ° С, on möödaviigu 9 õhuklapid täielikult avatud ja kogu sissepuhkeõhk L p.n läbib, soojusvaheti plaatkanalitest möödaminek 2.

Värske õhu soojendamine L p.n alates t n.x kuni t p.n. Selles režiimis on võrrandi (9.10) järgi arvutatud Q tu võrdne nulliga, kuna ühendatud soojusvahetit 2 läbib ainult väljatõmbeõhk ja I y 1 ≈ I y 2, s.o. soojustagastust ei toimu.

Teine meetod kondensaadi külmumise vältimiseks soojusvaheti 2 kanalites on sissepuhkeõhu elektriline eelsoojendus alates t n.x kuni t n1 = -7 °C. Moskva kliimas aasta külma perioodi projekteerimistingimustes tuleb elektrikerises külma sissepuhkeõhku soojendada ∆t t.el = t n1 - t n.x = -7 + 26 = 19 °С. Sissepuhkevälisõhu soojendamine θ t p.n = 0,7 ja t y1 = 24 °С on t p.n = 0,7 (24 + 7) - 7 = 14,7 °С või ∆t t.u \u003d 14,7 + 7 \u003d 21.

Arvutus näitab, et selles režiimis on küte soojusvahetis ja kütteseadmes praktiliselt sama. Möödaviigu või elektrilise eelsoojenduse kasutamine vähendab oluliselt soojuslikku efektiivsust plaatsoojusvahetid sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemides Venemaa kliimas.

Selle puuduse kõrvaldamiseks on kodumaised spetsialistid välja töötanud originaalse meetodi plaatsoojusvahetite kiireks perioodiliseks sulatamiseks väljatõmmatava väljatõmbeõhu soojendamise teel, mis tagab seadmete töökindla ja energiasäästliku aastaringse töö.

Joonisel fig. Joonisel 3 on kujutatud väljatõmbeõhu X soojuse taaskasutamise seadme skemaatiline diagramm sissepuhkevälisõhu soojendamiseks L p.n. koos kanalite 2 külmumise kiire eemaldamisega, et parandada väljatõmbeõhu läbimist läbi plaatsoojusvaheti 1.

Õhukanalid 3 soojusvaheti 1 on ühendatud välisõhu sissepuhketeega L p.n ja õhukanalid 4 eemaldatud väljatõmbeõhu läbipääsu teega L y.

Joonis 3 elektriskeem plaatsoojusvaheti rakendused Venemaa kliimas: 1 - plaatsoojusvaheti; 2 - lamellkanalid külma sissepuhke välisõhu L p.n. ja sooja väljatõmbeõhu L y läbimiseks; 3 - ühendavad õhukanalid värske õhu läbimiseks L p.n.; 4 - ühendavad õhukanalid eemaldatud väljatõmbeõhu L y läbipääsuks; 5 - kütteseade väljatõmbeõhuvoolus L y plaatsoojusvaheti kanalite 2 sisselaskeava juures 1.6 - automaatventiil kuumaveevarustustorustikul G w g; 7 - elektriühendus; 8 - andur õhuvoolu takistuse juhtimiseks kanalites 2 väljatõmbeõhu läbimiseks L y; 9 - kondensaadi äravool

Kell madalad temperatuurid sissepuhkeõhk (t n1 \u003d t n. x ≤ 7 ° С) läbi plaadikanalite 2 seinte, kantakse väljatõmbeõhu soojus täielikult üle soojusbilansi võrrandile vastavaks soojuseks [vt. Vormel 1)]. Väljatõmbeõhu temperatuuri langus toimub lamellkanalite seintele rohke niiskuse kondenseerumisega. Osa kondensaadist jõuab kanalitest 2 välja voolata ja see eemaldatakse torujuhtme 9 kaudu kanalisatsiooni (või mahutisse). Suurem osa kondensaadist aga jäätub kanalite seintele 2. See põhjustab anduriga 8 mõõdetud väljatõmbeõhuvoolu rõhulanguse ∆Р у suurenemise.

Kui ∆Р y tõuseb seatud väärtuseni, tuleb andurilt 8 juhtmeühenduse 7 kaudu käsk avada torujuhtme automaatventiil 6 kuuma vee G w g varustamiseks õhukanalisse paigaldatud küttekeha 5 torudesse. 4 eemaldatud väljatõmbeõhu sisselaskmiseks plaatsoojusvahetisse 1. Avatud automaatventiil 6 siseneb küttekeha 5 torudesse kuum vesi G w g, mis põhjustab väljatõmbeõhu temperatuuri tõusu t y 1 kuni 45 -60 ° С.

Kõrge temperatuuriga eemaldatud õhu kanaleid 2 läbides toimub härmatise kanalite seintelt kiire sulamine ja tekkiv kondensaat voolab torustiku 9 kaudu kanalisatsiooni (või kondensaadi mahutisse) .

Pärast jäätumise sulatamist väheneb rõhkude erinevus kanalites 2 ja andur 8 saadab ühenduse 7 kaudu käsu klapi 6 sulgemiseks ning sooja vee tarnimine küttekehasse 5 peatub.

Mõelge soojuse taaskasutamise protsessile I-d diagrammil, mis on näidatud joonisel fig. neli.

Joonis 4 Plaatsoojusvahetiga utiliseerimistehase Moskva kliimas töörežiimi I-d-skeemil ehitamine ja selle sulatamine uuel meetodil (vastavalt skeemile joonisel 3). U 1 -U 2 - väljatõmbeõhust soojuse eraldamise projekteerimisrežiim; H 1 - H 2 - küte taaskasutatud soojusega sisendvälisõhuga projekteerimisrežiimis; U 1 - U alla 1 - väljatõmbeõhu soojendamine sulatusrežiimis lamellkanalite jäätumisest eemaldatud õhu läbilaskmiseks; Y 1. aeg - eemaldatud õhu esialgsed parameetrid pärast soojuse vabanemist jää sulatamiseks lamellkanalite seintel; H 1 -H 2 - sissepuhkeõhu soojendamine plaatsoojusvaheti sulatusrežiimis

Hindame plaatsoojusvahetite sulatamise meetodi (vastavalt joonisel 3 toodud skeemile) mõju heitõhu soojustagastusrežiimide soojustõhususele järgmise näite abil.

NÄIDE 1. Algtingimused: Suures Moskva (t n.x = -26 °С) tööstus- ja administratiivhoones paigaldati rekuperatiivsel plaatsoojusvahetil põhinev sissepuhke-väljatõmbe ventilatsioonisüsteemi soojustagastusega agregaat (TUU) (indikaatoriga θ t). p.n = 0,7). Jahutusprotsessi käigus eemaldatava väljatõmbeõhu maht ja parameetrid on järgmised: L y \u003d 9000 m 3 / h, t y1 \u003d 24 ° C, I y 1 \u003d 40 kJ / kg, t r. y1 \u003d 7 ° C, d y1 \u003d 6, 2 g/kg (vt konstruktsiooni I-d diagrammil joonisel 4). Tarnitava välisõhu voolukiirus L p.n = 10 000 m 3 / h. Soojusvaheti sulatatakse, tõstes perioodiliselt väljatõmbeõhu temperatuuri, nagu on näidatud joonisel fig. 3.

Nõutav: Soojustagastusega režiimide termilise kasuteguri kindlaksmääramiseks, kasutades uut meetodit aparaadiplaatide perioodiliseks sulatamiseks.

Lahendus: 1. Arvutage kasuliku soojusega soojendatava sissepuhkeõhu temperatuur aasta külma perioodi arvestustingimustes t n.x = t n1 = -26 °С:

2. Arvutame ära kasutatud soojuse koguse regenereerimisseadme esimese töötunni kohta, mil plaadikanalite külmumine ei mõjutanud soojusefektiivsust, kuid suurendas aerodünaamilist takistust väljatõmbeõhu läbilaskekanalites:

3. Pärast TUU töötundi arvestatud talvised tingimused kanalite seintele kogunes härmatiskiht, mis põhjustas aerodünaamilise takistuse tõusu ∆Р y. Teeme kindlaks võimaliku jääkoguse kanalite seintel väljatõmbeõhu liikumiseks läbi tunni jooksul moodustunud plaatsoojusvaheti. Soojusbilansi võrrandist (1) arvutame jahutatud ja kuivatatud väljatõmbeõhu entalpia:

Vaadeldava näite puhul saame valemi (2) kohaselt:

Joonisel fig. 4 on kujutatud sissepuhkeõhu soojendamise režiimide konstruktsioon I-d-diagrammil (protsess H 1 - H 2) väljatõmbeõhust regenereeritud soojusega (protsess Y 1 - Y 2). Joonistades I-d-diagrammile, saadi jahutatud ja kuivatatud väljatõmbeõhu ülejäänud parameetrid (vt punkt U 2): t y2 \u003d -6,5 ° C, d y2 \u003d 2,2 g / kg.

4. Väljatõmbeõhust välja langenud kondensaadi kogus arvutatakse järgmise valemi abil:

Valemi (4) abil arvutame jäätemperatuuri alandamiseks kulutatud külma koguse: Q = 45 4,2 6,5 / 3,6 = 341 W h Jää tekkele kulub järgmine kogus külma:

Plaatsoojusvahetite eralduspinnal jää moodustamiseks kulutatud energia kogusumma on:

6. Konstruktsioonist I-d diagrammil (joonis 4) on näha, et vastuvoolu liikumisel piki toitetoru L p.n ja väljalaske L plaatkanaleid plaatsoojusvaheti sisselaskeava juures voolab õhk kõige külmem. välisõhk läbib negatiivse temperatuurini jahutatud väljatõmbeõhku. Plaatsoojusvaheti selles osas täheldatakse intensiivseid härmatise ja härmatise teket, mis blokeerivad väljatõmbeõhu läbipääsu kanalid. See põhjustab aerodünaamilise takistuse suurenemist.

Samal ajal annab juhtandur käsu avada automaatne klapp kuuma vee sisselaskmiseks soojusvaheti torudesse, mis on paigaldatud väljalaskekanalisse kuni plaatsoojusvahetini, mis tagab väljatõmbeõhu soojendamise. temperatuurini t s.l.1 = +50 °C.

Kuuma õhu vool lamellkanalitesse tagas külmunud kondensaadi sulatamise 10 minutiga, mis juhitakse vedelal kujul kanalisatsiooni (akumulatsioonipaaki). 10 minuti jooksul väljatõmbeõhu soojendamiseks kulutati järgmine kogus soojust:

või valemiga (5) saame:

7. Küttekehas 5 (joonis 3) antav soojus kulub osaliselt jää sulamisele, mis vastavalt lõikes 5 toodud arvutustele vajab Q t.ras = 4,53 kWh soojust. Soojuse ülekandmiseks sissepuhkeõhule kütteseadmes 5 väljatõmbeõhu soojendamiseks kulutatud soojusest jääb alles järgmine soojus:

8. Kuumutatud väljatõmbeõhu temperatuur pärast osa soojuse tarbimist sulatamiseks arvutatakse järgmise valemiga:

Vaadeldava näite puhul saame valemi (6) kohaselt:

9. Kütteseadmes 5 soojendatav heitõhk (vt joonis 3) aitab kaasa mitte ainult kondensaadi jäätumise sulatamisele, vaid ka soojusülekande suurenemisele lamellkanalite vaheseinte kaudu sissepuhkeõhule. Arvutage soojendatava sissepuhkeõhu temperatuur:

10. Sissepuhkeõhu soojendamiseks ülekantud soojushulk 10 minuti jooksul sulatamise ajal arvutatakse järgmise valemiga:

Vaadeldava režiimi jaoks saame vastavalt valemile (8):

Arvutus näitab, et vaadeldaval sulatusrežiimil soojuskadusid ei esine, kuna osa väljatõmbeõhu küttesoojust Q t.u = 12,57 kWh kantakse üle sissepuhkeõhu lisaküttele L p.n temperatuurini t n2.raz = 20 ,8 °С, t н2 = +9 °С asemel, kui kasutatakse ainult väljatõmbeõhu soojust temperatuuriga t у1 = +24 °С (vt punkt 1).

Selles artiklis teeme ettepaneku kaaluda näidet kaasaegsete soojustagastusega seadmete (rekuperaatorite) kasutamisest ventilatsiooniseadmetes, eriti pöörlevates.

a) kondensatsioonirootor – kasutab peamiselt tundlikku soojust. Niiskuse ülekanne toimub siis, kui väljatõmbeõhk jahutatakse rootoril alla "kastepunkti" temperatuurini.
b) entalpiarootor – on hügroskoopse fooliumkattega, mis soodustab niiskuse ülekandmist. Seega kasutatakse kogu soojust ära.
Mõelge ventilatsioonisüsteemile, milles töötab mõlemat tüüpi soojusvaheti (rekuperaator).

Oletame, et arvutusobjektiks on ruumide rühm teatud hoones, näiteks Sotšis või Bakuus, arvutame ainult sooja perioodi kohta:

Välisõhu parameetrid:
välisõhu temperatuur soojal perioodil, turvalisusega 0,98–32 ° С;
välisõhu entalpia aasta soojal perioodil - 69 kJ/kg;
Valikud siseõhk:
siseõhu temperatuur - 21°С;
siseõhu suhteline niiskus - 40-60%.

Nõutav õhukulu ohutegurite assimilatsiooniks selles ruumides on 35 000 m³/h. Ruumi töötlemiskiir – 6800 kJ/kg.
Ruumide õhujaotuse skeem - "alt-üles" madala kiirusega õhujaoturid. Seoses sellega (me ei rakenda arvutust, kuna see on mahukas ja ületab artikli ulatust, meil on kõik, mida vajame), on sissepuhke- ja väljatõmbeõhu parameetrid järgmised:

1. Tarne:
temperatuur - 20°С;
suhteline õhuniiskus - 42%.
2. Eemaldatud:
temperatuur - 25°C;
suhteline õhuniiskus - 37%

Ehitame protsessi I-d diagrammile (joonis 1).
Esmalt määrame siseõhu (B) parameetritega punkti, seejärel tõmmake sellest läbi protsessikiir (pange tähele, et selle diagrammide kujunduse puhul on kiire alguspunktiks parameetrid t=0°C, d =0 g/kg ja suund on näidatud servale märgitud arvutusliku väärtusega (6800 kJ / kg), seejärel kantakse saadud kiir siseõhu parameetritele, säilitades samal ajal kaldenurga).
Nüüd, teades sissepuhke- ja väljatõmbeõhu temperatuure, määrame nende punktid, leides vastavalt isotermide lõikekohad protsessi kiirega. Protsessi ehitame tagurpidi, sissepuhkeõhu määratud parameetrite saamiseks alandame segmendi - kütte - piki konstantse niiskusesisalduse joont suhtelise niiskuse kõverani φ = 95% (segment P-P1) .
Valime kondensatsioonirootori, mis kasutab P-P1 soojendamiseks ära väljatõmbeõhu soojust. Saame rootori efektiivsuseks (arvutatud temperatuuri järgi) umbes 78% ja arvutame eemaldatud õhu temperatuuri U1. Nüüd valime entalpiarootori, mis jahutab välisõhku (H) saadud parameetritega U1.
Saame, kasutegur (arvutatud entalpia järgi) on umbes 81%, töödeldud õhu parameetrid sisselaskeava H1 ja väljalaskeava juures U2. Teades parameetreid H1 ja P1, saate valida õhujahuti, mille võimsus on 332 500 vatti.

Kujutagem ventilatsiooniseadet skemaatiliselt koos rekuperaatoritega (joonis 2).

Nüüd valime võrdluseks teise süsteemi, samade parameetrite jaoks, kuid erineva konfiguratsiooniga, nimelt: paigaldame ühe kondensatsioonirootori.

Nüüd (joonis 3) P-P1 soojendatakse elektrilise õhusoojendiga ja kondensatsioonirootor tagab järgmise: kasutegur on umbes 83%, töödeldud sissepuhkeõhu (H1) temperatuur on 26°C. Valime õhujahuti vajaliku võimsusega 478 340 W.

Tuleb märkida, et süsteem 1 vajab väiksemat jahutusvõimsust ja lisaks sellele ei ole teise õhukütte jaoks vaja täiendavaid energiakulusid (antud juhul vahelduvvoolu). Teeme võrdlustabeli:

Kokkuvõtteid tehes

Näeme selgelt kondensatsiooni- ja entalpiarootori töö erinevusi, sellega seotud energiasäästu. Siiski väärib märkimist, et süsteemi 1 põhimõtet saab korraldada ainult lõunapoolsete kuumade linnade jaoks, sest külmal perioodil soojustagastusega ei erine entalpiarootori jõudlus kondenseerivast palju.

Pöörleva soojusvahetiga ventilatsiooniseadmete tootmine

Ettevõte "Airkat Klimatekhnik" on juba aastaid edukalt arendanud, projekteerinud, valmistanud ja paigaldanud pöörleva soojusvahetiga õhukäitlusseadmeid. Pakume kaasaegseid ja mittestandardseid tehnilisi lahendusi, mis töötavad ka kõige keerulisemates tööalgoritmides ja ekstreemsetes tingimustes.

Ventilatsiooni- või kliimasüsteemi pakkumise saamiseks võtke ühendust ükskõik millisega

Osa 1. Soojustagastusseadmed

Jääksoojuse kasutamine suitsugaasid
tehnoloogilised ahjud.

Protsessahjud on suurimad energiatarbijad rafineerimistehastes ja naftakeemiatehastes, metallurgias ja ka paljudes teistes tööstusharudes. Rafineerimistehastes põletavad nad 3–4% kogu töödeldud naftast.

Suitsugaaside keskmine temperatuur ahju väljalaskeava juures ületab reeglina 400 °C. Suitsugaasidega ärakantav soojushulk moodustab 25–30% kogu kütuse põlemisel eralduvast soojusest. Seetõttu on protsessiahjude suitsugaaside soojuse kasutamine äärmiselt oluline.

Suitsugaaside temperatuuridel üle 500 °C tuleks kasutada heitsoojuskatelt - KU.

Suitsugaaside temperatuuril alla 500 °C on soovitatav kasutada õhukütteseadmeid - VP.

suurim ökonoomne efekt saavutatakse kaheplokilise seadme juuresolekul, mis koosneb CHP-st ja VP-st (gaasid jahutatakse CHU-s temperatuurini 400 °C ja sisenevad õhusoojendisse edasiseks jahutamiseks) - seda kasutatakse sagedamini naftakeemiaettevõtetes, kui kõrge temperatuur suitsugaasid.

Jäätmekatlad.

AT KU suitsugaaside soojust kasutatakse veeauru tootmiseks. Ahju efektiivsus suureneb 10–15 võrra.

Heitsoojuskatelde saab ehitada ahju konvektsioonikambrisse või kaugjuhtimisega.

Kaugküttekatlad jagunevad kahte tüüpi:

1) gaasitoru tüüpi katlad;

2) perioodilise konvektiivse tüüpi katlad.

Vajaliku tüübi valik tehakse sõltuvalt tekkiva auru nõutavast rõhust. Esimesi kasutatakse suhteliselt madala rõhuga - 14 - 16 atm - auru genereerimiseks, teisi - kuni 40 atm rõhuga auru tekitamiseks. (need on aga mõeldud suitsugaaside algtemperatuurile umbes 850 °C).

Tekkiva auru rõhk tuleb valida, võttes arvesse, kas kogu aur kulub ära tehases endas või tekib ülejääk, mis tuleb jaama üldvõrku väljastada. Viimasel juhul tuleb aururõhk katla trumlis võtta vastavalt aururõhule üldises jaamavõrgus, et juhtida liigne aur võrku ja vältida ebaökonoomset drosseldamist selle väljastamisel madalsurvevõrku.

Gaastoru tüüpi heitsoojuskatlad on ehituselt sarnased "toru torus" soojusvahetitega. Suitsugaasid juhitakse läbi sisemise toru ja rõngasruumis tekib veeaur. Mitmed neist seadmetest asuvad paralleelselt.

Osakonvektiivse tüüpi heitsoojuskateldes on rohkem kui keeruline struktuur. Seda tüüpi KU töö skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 5.4.

See kasutab looduslikku veeringlust ja pakub kõige täiuslikumat koostootmissüsteemi koos ökonomaiseri ja ülekuumendiga.

Heitsoojuskatla töö skemaatiline diagramm

pakettkonvektiivne tüüp

Keemiliselt puhastatud vesi (CPW) siseneb deaeraatori kolonni, et eemaldada selles lahustunud gaasid (peamiselt hapnik ja süsinikdioksiid). Vesi voolab mööda plaate alla ja vastuvoolu selle poole. suur hulk veeaur. Vesi kuumutatakse auruga temperatuurini 97 - 99 °C ja gaaside lahustuvuse vähenemise tõttu temperatuuri tõusuga eraldub suurem osa neist deaeraatori ülaosast atmosfääri. Aur, andes oma soojuse veele, kondenseerub. Kolonni põhjast eemaldatud õhuga vesi võetakse pumba abil ja vajalik rõhk pumbatakse üles. Vesi juhitakse läbi ökonomaiseri spiraali, milles see kuumutatakse antud rõhul peaaegu vee keemistemperatuurini, ja siseneb trumlisse (aurueraldaja). Auruseparaatoris oleva vee temperatuur on võrdne vee keemistemperatuuriga antud rõhul. Auru genereerimise poolide kaudu ringleb vesi tiheduse erinevuse tõttu (looduslik tsirkulatsioon). Nendes mähistes osa veest aurustub ja auru-vedeliku segu naaseb trumlisse. Küllastunud veeaur eraldatakse vedelast faasist ja juhitakse trumli ülaosast ülekuumendi spiraali. Ülekuumendis kuumutatakse küllastunud aur üle soovitud temperatuurini ja juhitakse tarbijani. Osa saadud aurust kasutatakse toitevee õhutustamiseks.

KÜ töökindlus ja kuluefektiivsus sõltub suuresti veerežiimi õigest korraldusest. Ebaõige töö korral tekib intensiivselt katlakivi, kulgeb küttepindade korrosioon, tekib aurureostus.

Katlakivi on tihe sade, mis tekib vee kuumutamisel ja aurustamisel. Vesi sisaldab vesinikkarbonaate, sulfaate ja muid kaltsiumi- ja magneesiumisooli (karedussoolasid), mis kuumutamisel muutuvad vesinikkarbonaatideks ja sadestuvad. Katlakivi, mille soojusjuhtivus on mitu suurusjärku madalam kui metallil, viib soojusülekandeteguri vähenemiseni. Tänu sellele väheneb soojusvahetuspinda läbiva soojusvoo võimsus ja loomulikult väheneb KU töö efektiivsus (väheneb tekkiva auru kogus). Katlast eemaldatavate suitsugaaside temperatuur tõuseb. Lisaks toimub mähiste ülekuumenemine ja need saavad kahjustuse vähenemise tõttu kandevõime muutuda.

Katlakivi tekke vältimiseks kasutatakse toiteveena eeltöödeldud vett (saab võtta soojuselektrijaamades). Lisaks viiakse läbi pidev ja perioodiline süsteemi puhastamine (osa vee eemaldamine). Puhastamine hoiab ära soola kontsentratsiooni suurenemise süsteemis (vesi aurustub pidevalt, kuid selles sisalduvad soolad mitte, seega soola kontsentratsioon suureneb). Katla pidev läbipuhumine on tavaliselt 3 - 5% ja sõltub toitevee kvaliteedist (ei tohi ületada 10%, kuna läbipuhumisega kaasneb soojuskadu). CU töötamise ajal kõrgsurve töötades vee sunnitud tsirkulatsiooniga, lisaks kasutatakse katlasisene fosfaatimist. Samal ajal seostuvad katlakivi moodustavate sulfaatide hulka kuuluvad kaltsium- ja magneesiumikatioonid fosfaadi anioonidega, moodustades vees halvasti lahustuvaid ühendeid, mis sadestuvad katla veemahu paksuses, muda, mida saab puhumisel kergesti eemaldada.

Toitevees lahustunud hapnik ja süsihappegaas põhjustavad katla siseseinte korrosiooni ning rõhu ja temperatuuri tõustes korrosioonikiirus suureneb. Gaaside eemaldamiseks veest kasutatakse termilist õhutustamist. Samuti on korrosioonivastase kaitse meede säilitada torudes selline kiirus, mille korral õhumulle ei saaks nende pinnal hoida (üle 0,3 m / s).

Seoses gaasitee hüdraulilise takistuse suurenemisega ja loomuliku tõmbejõu vähenemisega tekib vajadus paigaldada suitsuämmuti (kunstlik tõmme). Sel juhul ei tohiks suitsugaaside temperatuur ületada 250 °C, et vältida selle seadme hävimist. Kuid mida madalam on suitsugaaside temperatuur, seda võimsam on suitsuärastus (elektrikulu suureneb).

CU tasuvusaeg ei ületa tavaliselt ühte aastat.

Õhusoojendid. Neid kasutatakse kütuse põletamiseks ahju tarnitava õhu soojendamiseks. Õhkküte võimaldab vähendada kütusekulu ahjus (efektiivsus tõuseb 10 - 15%).

Õhutemperatuur pärast õhusoojendit võib ulatuda 300 - 350 °C-ni. See aitab parandada põlemisprotsessi, suurendada kütuse põlemise täielikkust, mis on väga oluline eelis kõrge viskoossusega vedelkütuste kasutamisel.

Samuti on õhusoojendite eelisteks võrreldes KU-ga nende konstruktsiooni lihtsus, tööohutus, paigaldusvajadus lisavarustus(deaeraatorid, pumbad, soojusvahetid jne). Praeguse kütuse ja auru hindade suhte juures osutuvad õhusoojendid aga vähem ökonoomsemaks kui koostootmine (meie auru hind on väga kõrge - 6 korda kõrgem 1 GJ kohta). Seetõttu on vaja valida suitsugaaside soojuse ärakasutamise meetod, lähtudes konkreetsest olukorrast antud käitises, ettevõttes jne.

Kasutatakse kahte tüüpi õhusoojendeid: 1) kosutav(soojusülekanne läbi seina); 2) taastav(soojuse salvestamine).

Osa 2. Ventilatsiooniheitmete soojuse kasutamine

Suur hulk soojust kulub tööstus- ja munitsipaalhoonete ja -rajatiste kütmiseks ja ventilatsiooniks. Üksikute tööstusharude (peamiselt kergetööstus) puhul ulatuvad need kulud 70 - 80% või rohkem kogu soojusvajadusest. Enamikus ettevõtetes ja organisatsioonides ei kasutata ventilatsiooni- ja kliimaseadmetest eemaldatud õhu soojust.

Üldiselt kasutatakse ventilatsiooni väga laialdaselt. Ventilatsioonisüsteeme ehitatakse korteritesse, avalikesse asutustesse (koolid, haiglad, spordiklubid, basseinid, restoranid), tööstusruumid jne. Võib kasutada erinevatel eesmärkidel erinevad tüübid ventilatsioonisüsteemid. Tavaliselt, kui ruumis ajaühikus (m 3 / h) asendatava õhu maht on väike, siis loomulik ventilatsioon. Selliseid süsteeme rakendatakse igas korteris ja enamikus avalikes asutustes ja organisatsioonides. Sel juhul kasutatakse konvektsiooni nähtust - kuumutatud õhk (vähendatud tihedusega) väljub läbi ventilatsiooniavad ja lastakse atmosfääri ning selle asemele imetakse akende, uste jms lekete kaudu tänavalt sisse värsket külma (suurema tihedusega) õhku. Sel juhul on soojuskaod vältimatud, kuna ruumi siseneva külma õhu soojendamiseks on vaja täiendavat soojuskandja tarbimist. Seetõttu ei saa isegi kõige kaasaegsemate sooja materjalide kasutamist ehituses täielikult välistada soojuskadu. Meie korterites on 25 - 30% soojuskadudest seotud ventilatsiooni toimimisega, kõigil muudel juhtudel on see väärtus palju suurem.

Sundventilatsioonisüsteemid (kunstlikud). kasutatakse siis, kui on vaja suuri õhuhulka intensiivselt vahetada, mis on tavaliselt seotud ohtlike ainete (kahjulikud, mürgised, tuleohtlikud, plahvatusohtlikud, millel on) kontsentratsiooni suurenemise vältimine. halb lõhn) ruumis. Sundventilatsiooni rakendatakse tööstusruumides, ladudes, põllumajandussaaduste hoidlates jne.

Kasutatakse sundventilatsioonisüsteemid kolme tüüpi:

toitesüsteem koosneb ventilaatorist, mis puhub tuppa värsket õhku, sissepuhkeõhukanalist ja süsteemist õhu ühtlaseks jaotamiseks ruumi mahus. Liigne õhuhulk tõrjutakse välja akende, uste jms lekete kaudu.

Väljalaskesüsteem koosneb puhurist, mis pumpab ruumist õhku atmosfääri, väljatõmbekanalist ja süsteemist ühtlaseks õhu eemaldamiseks ruumi mahust. Värske õhk imetakse sellisel juhul ruumi erinevate lekete või spetsiaalsete toitesüsteemide kaudu.

Kombineeritud süsteemid on kombineeritud sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemid. Neid kasutatakse reeglina siis, kui suurtes ruumides on vaja väga intensiivset õhuvahetust; samal ajal on soojuse tarbimine värske õhu soojendamiseks maksimaalne.

Looduslike ventilatsioonisüsteemide ning eraldi väljatõmbe- ja sissepuhkeventilatsiooni süsteemide kasutamine ei võimalda kasutada väljatõmbeõhu soojust ruumi siseneva värske õhu soojendamiseks. Kombineeritud süsteemide käitamisel on võimalik ära kasutada ventilatsiooniheitmete soojust sissepuhkeõhu osaliseks soojendamiseks ja vähendada soojusenergia tarbimist. Sõltuvalt sise- ja välisõhu temperatuuride erinevusest saab värske õhu soojendamiseks kuluvat soojust vähendada 40-60%. Kütmist saab läbi viia regeneratiivsetes ja rekuperatiivsetes soojusvahetites. Eelistatavad on esimesed, kuna neil on väiksemad mõõtmed, metallikulu ja hüdrauliline takistus, neil on suurem efektiivsus ja pikk kasutusiga (20–25 aastat).

Õhukanalid ühendatakse soojusvahetitega ja soojus kantakse otse õhust õhku läbi eraldusseina või akumulatsiooniotsiku. Kuid mõnel juhul on vajadus eraldada sissepuhke- ja väljatõmbeõhukanalid märkimisväärse vahemaa tagant. Sel juhul saab rakendada soojusvahetusskeemi vahepealse ringleva jahutusvedelikuga. Näide sellise süsteemi tööst toatemperatuuril 25 °C ja ümbritseva õhu temperatuuril 20 °C on näidatud joonisel fig. 5.5.

Vahepealse ringleva jahutusvedelikuga soojusvahetuse skeem:

1 - väljatõmbeõhu kanal; 2 - toiteõhukanal; 3,4 - soonikkoes
torukujulised poolid; 5 - jahutusvedeliku vahepealsed tsirkulatsioonitorustikud
(sellistes süsteemides vahejahutusvedelikuna, kontsentreeritud vesilahused soolad - soolveed); 6 - pump; 7 - mähis jaoks
värske õhu täiendav soojendamine auru või kuuma veega

Süsteem töötab järgmiselt. Soe õhk(+ 25 °C) eemaldatakse ruumist läbi väljalaskekanali 1 läbi kambri, millesse ribidega mähis on paigaldatud 3 . Õhk peseb välispind mähis ja annab soojuse üle spiraali sees voolavale külmale vahesoojuskandjale (soolveele). Õhk jahutatakse temperatuurini 0 °C ja lastakse atmosfääri ning soolvesi kuumutatakse tsirkulatsioonitorustike kaudu temperatuurini 15 °C. 5 siseneb sissepuhkeõhukanalil asuvasse värske õhu küttekambrisse 2 . Siin annab vahesoojuskandja soojust värskele õhule, soojendades seda -20 °C kuni + 5 °C. Seejärel jahutatakse vahesoojuskandja ise temperatuurilt + 15 °С kuni -10 °С. Jahutatud soolvesi siseneb pumba sisselaskeavasse ja naaseb süsteemi retsirkulatsiooniks.

Värsket, kuni + 5 °C soojendatud sissepuhkeõhku saab koheselt tuppa juhtida ja tavaliste kütteradiaatorite abil soojendada vajaliku temperatuurini (+ 25 °C) või soojendada otse ruumis. ventilatsioonisüsteem. Selleks paigaldatakse sissepuhkeõhukanalile täiendav sektsioon, millesse asetatakse ribidega mähis. Torude sees voolab kuum jahutusvedelik (küttevesi või veeaur) ning õhk peseb spiraali välispinna ja soojeneb kuni + 25 °C, misjärel jaotub ruumis soe värske õhk.

Selle meetodi kasutamisel on mitmeid eeliseid. Esiteks, tänu suurele õhukiirusele küttesektsioonis on soojusülekandetegur oluliselt (mitu korda) kõrgem võrreldes tavaliste kütteradiaatoritega. See toob kaasa küttesüsteemi üldise metallitarbimise olulise vähenemise - kapitalikulude vähenemise. Teiseks ei ole ruum kütteradiaatoritest pungil. Kolmandaks saavutatakse õhutemperatuuride ühtlane jaotus ruumi mahus. Ja suurtes ruumides kütteradiaatoreid kasutades on õhu ühtlast soojendamist raske tagada. Kohalikes piirkondades võib õhutemperatuur olla tavapärasest oluliselt kõrgem või madalam.

Ainsaks puuduseks on õhutee hüdrauliline takistus ja toitepuhuri ajami energiatarve veidi suurenenud. Kuid eelised on nii olulised ja ilmsed, et enamikul juhtudel võib soovitada õhu eelsoojendust otse ventilatsioonisüsteemis.

Soojustagastuse võimaluse tagamiseks sissepuhke- või väljatõmbeventilatsioonisüsteemide eraldi kasutamise korral on vaja korraldada vastavalt tsentraliseeritud õhu väljalaskeava või õhu juurdevool spetsiaalselt paigaldatud õhukanalite kaudu. Sel juhul on vaja kõrvaldada kõik praod ja lekked, et välistada kontrollimatu puhumine või õhulekked.

Soojusvahetussüsteeme ruumist eemaldatava õhu ja värske õhu vahel saab kasutada mitte ainult sissepuhkeõhu soojendamiseks külmal aastaajal, vaid ka selle jahutamiseks suvel, kui ruum (kontor) on varustatud konditsioneeridega. Jahutamine ümbritsevast temperatuurist madalamale temperatuurile on alati seotud kõrgete energia- (elektri)kuludega. Seetõttu on võimalik vähendada energiakulu kuumal aastaajal ruumis mugava temperatuuri hoidmiseks, jahutades välja juhitavat värsket õhku külma õhuga.

Termiline WER.

Termilised WER-id hõlmavad katlajaamade ja tööstusahjude heitgaaside füüsikalist soojust, põhi- või vahesaadusi, muid põhitootmise jäätmeid, samuti tehnoloogilises ja energeetikas kasutatud töövedelike, auru ja kuuma vee soojust. ühikut. Termiliste SER-ide kasutamiseks kasutatakse soojusvahetiid, heitsoojusboilereid või soojusaineid. Protsessi jäätmevoogude soojustagastus soojusvahetites võib läbida neid eraldavat pinda või läbida otsese kontakti. Termilised SER-id võivad esineda kontsentreeritud soojusvoogude või keskkonda hajutatud soojuse kujul. Tööstuses moodustavad kontsentreeritud vood 41% ja hajutatud soojus 59%. Kontsentreeritud vood hõlmavad ahjude ja katelde suitsugaasidest saadavat soojust, Reovesi tehnoloogilised rajatised ning elamu- ja kommunaalsektor. Termilised WER-id jagunevad kõrgetemperatuurilisteks (kandja temperatuuriga üle 500 °C), keskmise temperatuuriga (temperatuuril 150–500 °C) ja madalatemperatuurilisteks (temperatuuridel alla 150 °C). Väikese võimsusega paigaldiste, süsteemide, seadmete kasutamisel on neist eemaldatavad soojusvood väikesed ja ruumis hajutatud, mistõttu on nende kasutamine madala tasuvuse tõttu raskendatud.

Üheks sekundaarse energiaallika allikaks hoones on atmosfääri viidava õhu soojusenergia. Soojusenergia tarbimine sissetuleva õhu soojendamiseks on 40 ... 80% soojuse tarbimisest, suurema osa sellest saab säästa nn heitsoojusvahetite kasutamise korral.

Jäätmesoojusvahetid on erinevat tüüpi.

Rekuperatiivsed plaatsoojusvahetid on valmistatud plaatide pakendi kujul, mis on paigaldatud nii, et need moodustavad kaks kõrvuti asetsevat kanalit, millest üks liigutab eemaldatud õhku ja teine ​​- sissepuhkeõhku. Selle konstruktsiooniga suure õhumahuga plaatsoojusvahetite valmistamisel tekivad olulised tehnoloogilised raskused, mistõttu on konstruktsiooniga kest-toru heitsoojusvahetid TKT, mis kujutavad endast ruudukujuliselt paigutatud torude kimbu, mis on ümbritsetud kest, on välja töötatud. Eemaldatud õhk liigub rõngakujulises ruumis, välimine - torude sees. Ristvool.

Riis. Soojusvahetid:
a - plaatsoojusvaheti;
b - TKT kasutaja;
sisse - pöörlev;
g - taastuv;
1 - keha; 2 - sissepuhkeõhk; 3 - rootor; 4 - puhumissektor; 5 - väljatõmbeõhk; 6 - sõita.

Jäätumise eest kaitsmiseks on soojusvahetid varustatud välisõhuvoolu piki lisatoruga, mille kaudu torukimbu seinte temperatuuril alla kriitilise temperatuuri (-20°C) läbib osa külmast välisõhust. jääb mööda.

Vahesoojuskandjaga väljatõmbeõhu soojustagastusseadmeid saab kasutada mehaanilistes sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemides, aga ka kliimaseadmetes. Seade koosneb õhuküttekehast, mis paikneb toite- ja väljatõmbekanalites, mis on ühendatud vahekanduriga täidetud suletud tsirkulatsiooniahelaga. Jahutusvedeliku ringlus toimub pumpade abil. Väljatõmbekanali õhusoojendis jahutatud väljatõmbeõhk edastab soojuse vahesoojuskandjale, mis soojendab sissepuhkeõhku. Väljatõmbeõhu jahutamisel alla kastepunkti temperatuuri kondenseerub veeaur osal väljatõmbekanali õhusoojendite soojusvahetuspinnast, mis toob kaasa härmatise tekkimise võimaluse sissepuhkeõhu negatiivsete algtemperatuuride korral.

Vahesoojuskandjaga soojustagastusega seadmed võivad töötada kas režiimis, mis võimaldab päevasel ajal väljatõmbeõhusoojendi soojusvahetuspinnale härmatise teket koos järgneva väljalülitamise ja sulatamisega, või juhul, kui seadme väljalülitamine on lubamatu, kasutades ühte järgmistest meetmetest, et kaitsta väljatõmbekanali õhusoojendit jäätumise eest:

• sissepuhkeõhu eelsoojendamine positiivse temperatuurini;
• jahutusvedeliku või sissepuhkeõhu möödaviigu loomine;
• jahutusvedeliku voolu suurenemine tsirkulatsiooniringis;
• vahepealse jahutusvedeliku soojendamine.

Regeneratiivse soojusvaheti tüübi valik tehakse sõltuvalt ruumisisese eemaldatava ja sissepuhkeõhu ning niiskuse eraldumise projekteerimisparameetritest. Hoonetesse saab paigaldada regeneratiivseid soojusvahetiid erinevatel eesmärkidel mehaanilise sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooni, õhukütte ja kliimaseadmete süsteemides. Regeneratiivse soojusvaheti paigaldamine peab tagama vastuvoolu õhuvoolu.

Regeneratiivse soojusvahetiga ventilatsiooni- ja kliimaseade peab olema varustatud juhtimis- ja automaatjuhtimisvahenditega, mis peavad tagama perioodilise külma sulatamise või külmumise vältimisega töörežiimid, samuti säilitama nõutavad sissepuhkeõhu parameetrid. Et vältida külma tekkimist sissepuhkeõhus:

• korraldada möödaviigu kanal;
• soojendage sissepuhkeõhku;
• muuta regeneraatori düüsi pöörlemissagedust.

Süsteemides, mille sissepuhkeõhu algtemperatuur on soojustagastuse ajal positiivne, ei ole kondensaadi külmumise ohtu väljalaskekanalis oleva soojusvaheti pinnal. Negatiivse sissepuhkeõhu algtemperatuuriga süsteemides on vaja rakendada ringlussevõtu skeeme, mis tagavad kaitse väljalaskekanalis olevate õhusoojendite pinna külmumise eest.

Kliimasüsteemis saab ruumidest väljuva õhu soojust ära kasutada kahel viisil:

· Õhu retsirkulatsiooniga skeemide rakendamine;

· Soojusvahetite paigaldamine.

Viimast meetodit kasutatakse reeglina kliimaseadmete otsevooluahelates. Siiski ei ole välistatud soojustagastusega seadmete kasutamine õhu retsirkulatsiooniga skeemides.

AT kaasaegsed süsteemid ventilatsiooni ja kliimaseadmeid, kasutatakse mitmesuguseid seadmeid: küttekehasid, õhuniisutajaid, erinevat tüüpi filtrid, reguleeritavad võred ja palju muud. Kõik see on vajalik vajalike õhuparameetrite saavutamiseks, hooldamiseks või loomiseks mugavad tingimused sisetöödeks. Kogu selle seadme hooldamiseks kulub palju energiat. Tõhus lahendus energiasääst ventilatsioonisüsteemides on soojustagastusega seadmed. Nende toimimise põhiprintsiibiks on ruumi juhitava õhuvoolu soojendamine, kasutades ruumist eemaldatud voolu soojust. Soojusvaheti kasutamisel kulub sissepuhkeõhu soojendamiseks vähem võimsust, vähendades seeläbi selle tööks vajalikku energiahulka.

Konditsioneeriga hoonete soojustagastust saab teha ventilatsiooniheitmetest saadava soojuse taaskasutamise teel. Heitsoojuse taaskasutamine värske õhu soojendamiseks (või suvel sissetuleva värske õhu jahutamiseks kliimaseadme heitõhuga) on lihtsaim taaskasutamise vorm. Sel juhul võib märkida nelja tüüpi kõrvaldamissüsteeme, mida on juba mainitud: pöörlevad regeneraatorid; vahejahutusvedelikuga soojusvahetid; lihtsad õhksoojusvahetid; torukujulised soojusvahetid. Konditsioneerisüsteemis olev pöörlev soojusvaheti võib talvel tõsta sissepuhkeõhu temperatuuri 15°C ja suvel alandada sissepuhkeõhu temperatuuri 4-8°C (6.3). Sarnaselt teiste taaskasutussüsteemidega, välja arvatud vahesoojusvaheti, saab pöörlev soojusvaheti toimida ainult siis, kui väljalaske- ja imikanalid on süsteemis mingil hetkel kõrvuti.

Vahesoojusvaheti on vähem efektiivne kui pöörlev soojusvaheti. Näidatud süsteemis ringleb vesi läbi kahe soojusvahetusspiraali ja kuna kasutatakse pumpa, võivad need kaks spiraali asuda üksteisest teatud kaugusel. Nii sellel soojusvahetil kui ka rootorregeneraatoril on liikuvad osad (pump ja elektrimootor on käitatavad ja see eristab neid õhk- ja torusoojusvahetitest. Regeneraatori üks puudusi on see, et kanalites võib tekkida saastet. Mustus võib olla ladestub rattale, mis seejärel kannab selle imemiskanalisse. Enamik rattaid on nüüd varustatud puhastusseadmega, mis vähendab saasteainete ülekandumist miinimumini.

Lihtne õhksoojusvaheti on statsionaarne seade soojusvahetuseks väljalaske- ja sissetuleva õhuvoolu vahel, läbides seda vastuvooluga. See soojusvaheti meenutab lahtiste otstega ristkülikukujulist teraskarpi, mis on jagatud paljudeks kitsasteks kanaliteks nagu kambrid. Heitgaas ja värske õhk liiguvad vahelduvate kanalite kaudu ning soojus kandub ühest õhuvoolust teise lihtsalt läbi kanalite seinte. Soojusvahetis ei toimu saasteainete ülekandumist ja kuna kompaktsesse ruumi on suletud märkimisväärne pindala, saavutatakse suhteliselt kõrge efektiivsus. Soojustoru soojusvahetit võib vaadelda kui ülalkirjeldatud soojusvaheti konstruktsiooni loogilist edasiarendust, mille puhul kaks kambritesse sisenevat õhuvoolu jäävad täiesti eraldiseisvaks, ühendatuna ribidega soojustorude kimbuga, mis kannavad soojust ühest kanalist teise. Kuigi toru seina võib pidada täiendavaks soojustakistuseks, on soojusülekande efektiivsus torus endas, milles toimub aurustumis-kondensatsioonitsükkel, nii kõrge, et nendes soojusvahetites on võimalik taaskasutada kuni 70% heitsoojust. . Nende soojusvahetite üheks peamiseks eeliseks võrreldes vahesoojusvaheti ja pöörleva regeneraatoriga on nende töökindlus. Mitme toru rike vähendab vaid veidi soojusvaheti efektiivsust, kuid ei peata utiliseerimissüsteemi täielikult.

Kogu mitmekesisusega konstruktiivseid lahendusi sekundaarsete energiaressursside soojustagastusega seadmed, millest igaühel on järgmised elemendid:

· Keskkond on soojusenergia allikas;

· Keskkond on soojusenergia tarbija;

· Soojusvastuvõtja - soojusvaheti, mis võtab soojuse vastu allikast;

· Soojusülekandeseade - soojusvaheti, mis edastab soojusenergiat tarbijale;

· Tööaine, mis transpordib soojusenergiat allikast tarbijani.

Rekuperatiivsetes ja õhk-õhk (õhk-vedelik) rekuperatiivsetes soojusvahetites on tööaineks soojusvaheti ise.

Rakenduse näited.

1. Õhkküte õhkküttesüsteemides.
Õhusoojendid on mõeldud õhu kiireks soojendamiseks vesijahutusvedeliku abil ning selle ühtlaseks jaotamiseks ventilaatori ja juhtruloode abil. seda hea otsus ehitus- ja tootmistsehhidele, kus kiire kütmine ja mugava temperatuuri hoidmine on vajalik ainult tööajal (samal ajal töötavad reeglina ka ahjud).

2. Vee soojendamine sooja veevarustussüsteemis.
Soojustagastusega seadmete kasutamine võimaldab teil tasandada energiatarbimise tippe, kuna maksimaalne veetarbimine toimub vahetuse alguses ja lõpus.

3. Veeküte küttesüsteemis.
suletud süsteem
Jahutusvedelik ringleb suletud ringis. Seega puudub saastumise oht.
Avatud süsteem. Jahutusvedelikku soojendatakse kuuma gaasiga ja seejärel eraldatakse see tarbijale soojust.

4. Puhkeõhu soojendamine põlemiseks. Võimaldab vähendada kütusekulu 10-15%.

Arvestatud on, et katelde, ahjude ja kuivatite põletite töötamise ajal on kütuse säästmise põhireserviks heitgaaside soojuse ärakasutamine põletatud kütuse õhuga kuumutamisel. Heitgaaside soojustagastus on tehnoloogilistes protsessides väga olulise tähtsusega, kuna eelsoojendatud lõhkeõhu kujul ahju või katlasse tagastatav soojus võimaldab vähendada kütuse maagaasi kulu kuni 30%.
5. Põlemisele mineva kütuse kuumutamine "vedelik-vedelik" soojusvahetite abil. (Näide – kütteõli kuumutamine temperatuurini 100˚–120˚ С.)

6. Protsessivedeliku kuumutamine "vedelik-vedelik" soojusvahetite abil. (Näide – galvaanilise lahenduse soojendamine.)

Seega on soojusvaheti:

Tootmise energiatõhususe probleemi lahendamine;

Ökoloogilise olukorra normaliseerimine;

Mugavate tingimuste olemasolu teie tootmises - soojus, soe vesi haldus- ja olmeruumides;

Energiakulude vähendamine.

1. pilt.

Elamute energiatarbimise struktuur ja energiasäästupotentsiaal: 1 – ülekandesoojuskaod; 2 - soojuse tarbimine ventilatsiooniks; 3 - soojuse tarbimine sooja veevarustuseks; 4- energiasääst

Kasutatud kirjanduse loetelu.

1. Karadzhi VG, Moskovko Yu.G. Mõned ventilatsiooni- ja kütteseadmete tõhusa kasutamise omadused. Juhend – M., 2004

2. Eremkin A.I., Bõtsejev V.V. Kütte-, ventilatsiooni- ja kliimasüsteemide energiavarustuse ökonoomika. Ehitusülikoolide Liidu kirjastus M., 2008.

3. Skanavi A. V., Mahhov. L. M. Küte. Kirjastus DIA M., 2008