Oporavak od vrućine. Potencijalne mogućnosti za povrat otpadne topline

Trošak topline za grijanje sanitarne norme dovodnog zraka na modernim metodama toplinska zaštita ogradnih konstrukcija stambene zgrade do 80% toplinskog opterećenja na uređajima za grijanje, au javnim i upravnim zgradama - više od 90%. Stoga se sustavi grijanja koji štede energiju u modernim projektima zgrada mogu stvoriti samo pod uvjetom

korištenje topline otpadnog zraka za grijanje sanitarni standard dovodnog zraka.

Također je uspješno iskustvo korištenja jedinice za reciklažu s pumpnom cirkulacijom srednje rashladne tekućine - antifriza, u upravnoj zgradi u Moskvi.

Kada se dovodna i ispušna jedinica nalaze na udaljenosti većoj od 30 m jedna od druge, sustav zbrinjavanja s pumpnom cirkulacijom antifriza je najracionalniji i najekonomičniji. Ako se nalaze u blizini, još više učinkovito rješenje. Dakle, u klimatskim regijama s blagim zimama, kada vanjska temperatura zraka ne pada ispod -7 ° C, naširoko se koriste pločasti izmjenjivači topline.

Na sl. Slika 1 prikazuje strukturni dijagram pločastog rekuperativnog (prijenos topline se provodi kroz pregradnu stijenku) rekuperativnog izmjenjivača topline. Ovdje je prikazan (slika 1, a) izmjenjivač topline "zrak-zrak" sastavljen od pločastih kanala, koji mogu biti izrađeni od tankog pocinčanog čeličnog lima, aluminija itd.

Slika 1.a - pločasti kanali, u koje odvodni zrak L y ulazi iznad pregradnih stijenki kanala, a horizontalni dovodni zrak L p.n.; b - cjevasti kanali, u kojima odvodni zrak L y prolazi odozgo u cijevima, a dovodni zrak prolazi horizontalno u prstenastom prostoru L p.n.

Lamelni kanali su zatvoreni u kućište s prirubnicama za spajanje na dovodne i odvodne kanale.

Na sl. 1, b prikazuje izmjenjivač topline "zrak-zrak" izrađen od cjevastih elemenata, koji također mogu biti izrađeni od aluminija, pocinčanog čelika, plastike, stakla itd. Cijevi su pričvršćene u gornji i donji cijevni lim, što čini kanala za prolaz odvodnog zraka. Bočne stijenke i cijevni listovi čine okvir izmjenjivača topline, s otvorenim fasadnim dijelovima, koji su spojeni na kanal dovodnog zraka L a.s.

Zbog razvijene površine kanala i rasporeda zračno-turbulentnih mlaznica u njima, u ovakvim izmjenjivačima topline "zrak-zrak" postiže se visoka toplinska učinkovitost θ t bp (do 0,75), a to je Glavna prednost takvih uređaja.

Nedostatak ovih rekuperatora je potreba predgrijavanja dovodnog zraka u električnim grijačima na temperaturu ne nižu od -7 °C (kako bi se izbjeglo smrzavanje kondenzata na strani vlažnog odvodnog zraka).

Na sl. Slika 2 prikazuje strukturni dijagram dovodne i odvodne jedinice s pločastim izmjenjivačem topline odvodnog zraka L y za zagrijavanje dovodnog vanjskog zraka L a.s. Dovodne i odvodne jedinice izrađene su u jednom kućištu. Filtri 1 i 4 instalirani su prvi na ulazu dovodnog vanjskog L p.n., a uklonjeni ispušni plin L u blizini zraka. Oba pročišćena strujanja zraka iz rada dovodnog 5 i odvodnog 6 ventilatora prolaze kroz pločasti izmjenjivač topline 2, gdje se energija zagrijanog odvodnog zraka L y prenosi se na dovod hladnoće L b.s.

Slika 2. Strukturni dijagram dovodnih i odvodnih jedinica s pločastim izmjenjivačem topline koji ima premosni kanal za dovod zraka: 1 - zračni filter u opskrbnoj jedinici; 2 - pločasti iskorišteni izmjenjivač topline; 3 - prirubnica za spajanje zračnog puta za unos ispušnog zraka; 4 - džepni filter za čišćenje ispušnog zraka L y; 5 - dovodni ventilator s elektromotorom na jednom okviru; 6 - ispušni ventilator s elektromotorom na jednom okviru; 7 - paleta za skupljanje kondenzirane vlage iz kanala za prolaz ispušnog zraka; 8 - cjevovod za odvod kondenzata; 9 - premosni zračni kanal za prolaz dovodnog zraka L p.n.; 10 - automatski pogon zračnih ventila u zaobilaznom kanalu; 11 - grijač za dogrijavanje dovodnog zraka, hranjen toplom vodom

Odvodni zrak u pravilu ima visok sadržaj vlage i temperaturu rosišta od najmanje +4 °C. Kada u kanale izmjenjivača topline 2 uđe hladan vanjski zrak s temperaturom ispod +4 °C, na pregradnim stijenkama će se uspostaviti temperatura pri kojoj će se vodena para kondenzirati na dijelu površine kanala iz smjera kretanja. uklonjenog ispušnog zraka.

Nastali kondenzat, pod utjecajem strujanja zraka L y, intenzivno će otjecati u posudu 7, odakle se kroz cjevovod spojen na ogranak 8 ispušta u kanalizaciju (ili spremnik).

Pločasti izmjenjivač topline karakterizira sljedeća jednadžba toplinska ravnoteža prenesena toplina na vanjski dovodni zrak:

gdje je Q tu toplinska energija koju koristi dovodni zrak; L y, L p.n - troškovi grijanog ispušnog i vanjskog dovodnog zraka, m 3 / h; ρ y, ρ p.n - specifične gustoće grijanog ispušnog i vanjskog dovodnog zraka, kg / m 3; I y 1 i I y 2 - početna i konačna entalpija zagrijanog odvodnog zraka, kJ/kg; t n1 i t n2, s p - početna i konačna temperatura, ° S, i toplinski kapacitet, kJ / (kg · ° S), vanjskog dovodnog zraka.

Pri niskim početnim temperaturama vanjskog zraka t n.x ≈ t n1 na pregradnim stijenkama kanala, kondenzat koji ispada iz odvodnog zraka nema vremena otjecati u ladicu 7, već se smrzava na stijenkama, što dovodi do sužava područje strujanja i povećava aerodinamički otpor prolazu ispušnog zraka. Ovo povećanje aerodinamičkog otpora percipira senzor, koji šalje naredbu pogonu 10 za otvaranje zračnih ventila u zaobilaznom kanalu (obilaznici) 9.

Ispitivanja pločastih izmjenjivača topline u klimi Rusije pokazala su da kada vanjska temperatura zraka padne na t n.x ≈ t n1 ≈ -15 ° S, zračni ventili u obilaznici 9 su potpuno otvoreni i sav dovodni zrak L p.n prolazi kroz, zaobilazeći pločaste kanale izmjenjivača topline 2.

Grijanje svježeg zraka L p.n. od t n.x do t p.n. U ovom načinu rada Q tu, izračunat prema jednadžbi (9.10), jednak je nuli, budući da kroz priključeni izmjenjivač topline 2 prolazi samo otpadni zrak i I y 1 ≈ I y 2, tj. nema povrata topline.

Drugi način sprječavanja smrzavanja kondenzata u kanalima izmjenjivača topline 2 je električno predgrijavanje dovodnog zraka od t n.x do t n1 = -7 °C. U uvjetima projektiranja hladnog razdoblja godine u klimi Moskve, hladni dovodni zrak u električnom grijaču mora se zagrijati za ∆t t.el = t n1 - t n.x = -7 + 26 = 19 °S. Grijanje dovodnog vanjskog zraka pri θ t p.n = 0,7 i t y1 = 24 °S bit će t p.n = 0,7 (24 + 7) - 7 = 14,7 °S ili ∆t t.u \u003d 14,7 + 7 \u003d 21,7 °S.

Izračun pokazuje da je u ovom načinu rada zagrijavanje u izmjenjivaču topline i u grijaču praktički isto. Korištenje premosnice ili električnog predgrijanja značajno smanjuje toplinsku učinkovitost pločastih izmjenjivača topline u sustavima opskrbe i ispušne ventilacije u ruskoj klimi.

Kako bi uklonili ovaj nedostatak, domaći stručnjaci razvili su originalnu metodu za brzo periodično odmrzavanje pločastih izmjenjivača topline zagrijavanjem izvučenog ispušnog zraka, što osigurava pouzdan i energetski učinkovit rad jedinica tijekom cijele godine.

Na sl. Slika 3 prikazuje shematski dijagram postrojenja za povrat topline otpadnog zraka X za grijanje dovodnog vanjskog zraka L p.n. s brzim uklanjanjem smrzavanja kanala 2 radi poboljšanja prolaza otpadnog zraka kroz pločasti izmjenjivač topline 1.

Zračni kanali 3 izmjenjivača topline 1 spojeni su na put dovoda vanjskog zraka L p.n, a zračni kanali 4 na put prolaza odvodnog zraka L y.

Slika 3 kružni dijagram primjene pločastog izmjenjivača topline u klimi Rusije: 1 - pločasti izmjenjivač topline; 2 - lamelarni kanali za prolaz hladnog dovodnog vanjskog zraka L pn i toplog odvodnog zraka L y; 3 - spojni zračni kanali za prolaz svježeg zraka L p.n.; 4 - spojni zračni kanali za prolaz uklonjenog ispušnog zraka L y; 5 - grijač u struji ispušnog zraka L y na ulazu u kanale 2 pločastog izmjenjivača topline 1.6 - automatski ventil na cjevovodu za dovod tople vode G w g; 7 - električni priključak; 8 - senzor za kontrolu otpora strujanja zraka u kanalima 2 za prolaz ispušnog zraka L y; 9 - odvod kondenzata

Na niske temperature dovodni zrak (t n1 \u003d t n. x ≤ 7 ° S) kroz stijenke pločastih kanala 2, toplina iz ispušnog zraka potpuno se prenosi na toplinu koja odgovara jednadžbi toplinske ravnoteže [vidi. Formula 1)]. Smanjenje temperature ispušnog zraka događa se s obilnom kondenzacijom vlage na stijenkama lamelarnih kanala. Dio kondenzata ima vremena za ispuštanje iz kanala 2 i uklanja se kroz cjevovod 9 u kanalizaciju (ili spremnik). Međutim, najveći dio kondenzata smrzava se na stijenkama kanala 2. To uzrokuje povećanje pada tlaka ∆R u u protoku ispušnog zraka koji mjeri senzor 8.

Kada se ∆R y poveća na zadanu vrijednost, uslijedit će naredba od senzora 8 preko žičane veze 7 za otvaranje automatskog ventila 6 na cjevovodu za dovod tople vode G w g do cijevi grijača 5 ugrađenog u zračni kanal. 4 za usis uklonjenog ispušnog zraka u pločasti izmjenjivač topline 1. Kada se otvori automatski ventil 6 vruća voda G w g će ući u cijevi grijača 5, što će uzrokovati povećanje temperature ispušnog zraka t y 1 na 45 -60 ° S.

Pri prolasku kroz kanale 2 uklonjenog zraka s visokom temperaturom, doći će do brzog odmrzavanja sa stijenki kanala mraza i rezultirajući kondenzat će se odvoditi kroz cjevovod 9 u kanalizaciju (ili u spremnik za kondenzat) .

Nakon odleđivanja glazure, razlika tlakova u kanalima 2 će se smanjiti, a senzor 8 će poslati naredbu za zatvaranje ventila 6 preko priključka 7 i prestati će dovod tople vode u grijač 5.

Razmotrite proces povrata topline na I-d dijagramu, prikazanom na sl. četiri.

Slika 4 Konstrukcija na I-d-dijagramu režima rada u klimi Moskve postrojenja za iskorištavanje s pločastim izmjenjivačem topline i njegovo odmrzavanje prema novoj metodi (prema shemi na sl. 3). U 1 -U 2 - proračunski način oduzimanja topline iz odvodnjenog zraka; H 1 - H 2 - grijanje s toplinom recikliranog ulaznog vanjskog zraka u projektiranom načinu rada; U 1 - U pod 1 - zagrijavanje ispušnog zraka u načinu odmrzavanja od zaleđivanja lamelarnih kanala za prolaz uklonjenog zraka; Y 1. vrijeme - početni parametri uklonjenog zraka nakon oslobađanja topline za odmrzavanje leda na stijenkama lamelarnih kanala; H 1 -H 2 - zagrijavanje dovodnog zraka u načinu odmrzavanja pločastog izmjenjivača topline

Procijenimo utjecaj metode odmrzavanja pločastih izmjenjivača topline (prema shemi na slici 3) na toplinsku učinkovitost načina povrata topline otpadnog zraka koristeći sljedeći primjer.

PRIMJER 1. Početni uvjeti: U velikoj moskovskoj (t n.x = -26 °S) industrijskoj i administrativnoj zgradi, jedinica za povrat topline (TUU) instalirana je u dovodni i odvodni sustav ventilacije na temelju rekuperativnog pločastog izmjenjivača topline (s indikatorom θ t p.n = 0,7 ). Volumen i parametri ispušnog zraka uklonjenog tijekom procesa hlađenja su: L y = 9000 m 3 / h, t y1 = 24 ° C, I y 1 = 40 kJ / kg, t r. y1 = 7 ° C, d y1 \u003d 6, 2 g/kg (vidi konstrukciju na I-d dijagramu na slici 4). Protok dovodnog vanjskog zraka L p.n = 10 000 m 3 / h. Izmjenjivač topline se odmrzava povremenim povećanjem temperature ispušnog zraka, kao što je prikazano na dijagramu na sl. 3.

Potrebno: Utvrditi toplinsku učinkovitost načina povrata topline pomoću nove metode periodičnog odmrzavanja ploča aparata.

Rješenje: 1. Izračunajte temperaturu dovodnog zraka zagrijanog iskoristivom toplinom u projektiranim uvjetima hladnog razdoblja godine pri t n.x = t n1 = -26 °S:

2. Izračunavamo količinu iskorištene topline za prvi sat rada rekuperacije, kada smrzavanje pločastih kanala nije utjecalo na toplinsku učinkovitost, ali je povećalo aerodinamički otpor u kanalima za prolazak odvodnog zraka:

3. Nakon sat vremena rada TUU u izračunatoj zimski uvjeti sloj inja se nakupio na stijenkama kanala, što je uzrokovalo povećanje aerodinamičkog otpora ∆R y. Odredimo moguću količinu leda na stijenkama kanala za prolaz ispušnog zraka kroz pločasti izmjenjivač topline formiran unutar jednog sata. Iz jednadžbe toplinske bilance (1) izračunavamo entalpiju ohlađenog i osušenog ispušnog zraka:

Za primjer koji razmatramo, prema formuli (2), dobivamo:

Na sl. Slika 4 prikazuje konstrukciju na I-d-dijagramu načina zagrijavanja dovodnog zraka (proces H 1 - H 2) toplinom povratom iz otpadnog zraka (proces Y 1 - Y 2). Iscrtavanjem na I-d-dijagramu dobiveni su preostali parametri ohlađenog i osušenog ispušnog zraka (vidi točku U 2): t y2 \u003d -6,5 ° C, d y2 \u003d 2,2 g / kg.

4. Količina kondenzata koji je ispao iz ispušnog zraka izračunava se po formuli:

Koristeći formulu (4), izračunavamo količinu hladnoće utrošenu za snižavanje temperature leda: Q = 45 4,2 6,5 / 3,6 = 341 W h. Sljedeća količina hladnoće utroši se na stvaranje leda:

Ukupna količina energije utrošena na stvaranje leda na razdjelnoj površini pločastih izmjenjivača topline bit će:

6. Iz konstrukcije na I-d dijagramu (sl. 4) vidljivo je da pri protustrujnom kretanju po pločastim kanalima dovoda L p.n. i odvoda L kod strujanja zraka na ulazu u pločasti izmjenjivač topline, najhladniji vanjski zrak prolazi ispušni zrak ohlađen na negativne temperature. Upravo u tom dijelu pločastog izmjenjivača topline dolazi do intenzivnog stvaranja inja i inja koji će začepiti kanale za prolaz odvodnog zraka. To će uzrokovati povećanje aerodinamičkog otpora.

U isto vrijeme upravljački senzor će dati naredbu za otvaranje automatskog ventila za dovod tople vode u cijevi izmjenjivača topline, montiranog u ispušnom kanalu do pločastog izmjenjivača topline, čime će se osigurati zagrijavanje odvodnog zraka. do temperature t s.l.1 = +50 °C.

Strujanjem vrućeg zraka u lamelne kanale osigurano je odmrzavanje smrznutog kondenzata za 10 minuta, koji se u tekućem obliku odvodi u kanalizaciju (u spremnik). Za 10 minuta zagrijavanja odvodnog zraka utrošena je sljedeća količina topline:

ili formulom (5) dobivamo:

7. Toplina dovedena u grijač 5 (sl. 3) djelomično se troši na topljenje leda, za što će prema izračunima u paragrafu 5 biti potrebno Q t.ras = 4,53 kWh topline. Za prijenos topline u dovodni zrak iz topline potrošene u grijaču 5 za zagrijavanje odvodnog zraka ostat će sljedeća toplina:

8. Temperatura zagrijanog odvodnog zraka nakon utroška dijela topline za otapanje izračunava se po formuli:

Za primjer koji razmatramo, prema formuli (6), dobivamo:

9. Ispušni zrak zagrijan u grijaču 5 (vidi sliku 3) pridonijet će ne samo odmrzavanju kondenzata, već i povećanju prijenosa topline na dovodni zrak kroz pregradne stijenke lamelarnih kanala. Izračunajte temperaturu zagrijanog dovodnog zraka:

10. Količina topline prenesena za zagrijavanje dovodnog zraka tijekom 10 minuta odleđivanja izračunava se formulom:

Za razmatrani mod, prema formuli (8), dobivamo:

Izračun pokazuje da u razmatranom načinu odmrzavanja nema gubitaka topline, jer se dio topline grijanja iz otpadnog zraka Q t.u = 12,57 kWh prenosi na dodatno zagrijavanje dovodnog zraka L p.n. do temperature t n2.raz = 20 ,8 °S, umjesto t n2 = +9 °S kada se koristi samo toplina otpadnog zraka s temperaturom t u1 = +24 °S (vidi točku 1).

Od svih vrsta energije koje se troše u kemijskoj industriji, na prvom mjestu je toplinska energija. Stupanj iskorištenja topline tijekom kemijsko-tehnološkog procesa određen je toplinskim učinkom:

gdje Q t i Q CR, redom, količina topline teoretski i praktično potrošena na reakciju.

Korištenjem sekundarnih izvora energije (otpada) povećava se učinkovitost. Energetski otpad koristi se u kemijskoj i drugim industrijama za razne potrebe.

Od posebne je važnosti u kemijskoj industriji iskorištavanje topline produkata reakcije koji izlaze iz reaktora predgrijavanje materijala koji ulaze u iste reaktore. Takvo zagrijavanje provodi se u uređajima koji se nazivaju regeneratori, rekuperatori i kotlovi otpadne topline. Oni akumuliraju toplinu ispušnih plinova ili proizvoda i predaju je procesima.

Regeneratori su komore s povremenim radom ispunjene ambalažom. Za kontinuirani proces potrebno je imati najmanje 2 regeneratora.

Vrući plin prvo prolazi kroz regenerator A, zagrijava svoju ambalažu i hladi se. Hladni plin prolazi kroz regenerator B i zagrijava ga prethodno zagrijano pakiranje. Nakon zagrijavanja mlaznice u A i hlađenja u B, zaklopke se zatvaraju itd.

U rekuperatorima reagensi ulaze u izmjenjivač topline, gdje se zagrijavaju toplinom vrućih produkata koji napuštaju reakcijski aparat, a zatim se unose u reaktor. Izmjena topline odvija se kroz stijenke cijevi izmjenjivača topline.

U kotlovima za otpadnu toplinu toplina iz ispušnih plinova i produkata reakcije koristi se za stvaranje pare.

Vrući plinovi se kreću kroz cijevi smještene u tijelu kotla. U prstenu ima vode. Nastala para, prolazeći kroz separator vlage, izlazi iz kotla.

Sirovine

Kemijsku industriju karakterizira visoka materijalna intenzivnost proizvodnje. U pravilu se na tonu gotovih kemijskih proizvoda troši nekoliko tona sirovina i materijala. Iz toga slijedi da je cijena kemijskih proizvoda uvelike određena kvalitetom sirovina, metodama i troškovima njihove proizvodnje i pripreme. U kemijskoj industriji trošak sirovina u trošku proizvodnje iznosi 60-70% ili više.

Potpunost korištenja proizvodnih kapaciteta kemijske industrije, toplinska produktivnost, vrijeme rada opreme, troškovi rada itd. značajno ovise o vrsti i kvaliteti sirovina. Svojstva sirovina, sadržaj korisnih i štetnih komponenti u njemu određuju tehnologiju koja se koristi za njegovu preradu.

Vrste sirovina su vrlo raznolike, a mogu se podijeliti u sljedeće skupine:

mineralne sirovine;
biljne i životinjske sirovine;
zrak, voda.

1. Mineralne sirovine - minerali iskopani iz utrobe zemlje.

Minerali se pak dijele na:

ruda (dobivanje metala) važne polimetalne rude
nemetali (gnojiva, soli, H + , OH - staklo itd.)
zapaljivi (ugljen, nafta, plin, škriljevac)

Rudne sirovine su stijene iz kojih je ekološki korisno dobivati metale. Metali u njemu su uglavnom u obliku oksida i sulfida. Rude obojenih metala često sadrže spojeve nekoliko metala u svom sastavu - to su sulfidi Pb, Cu, Zn, Ag, Ni itd. Takve se rude nazivaju polimetalni ili složeni. neophodan sastavni dio od svih industrijskih ruda je FeS 2 – pirit. Pri preradi nekih ruda uz metale se dobivaju i drugi proizvodi. Tako se, na primjer, istovremeno s Cu, Zn, Ni, tijekom prerade sulfidnih ruda dobiva i H 2 SO 4 .

Nemetalne sirovine su stijene koje se koriste u proizvodnji nemetalnih materijala (osim klorida alkalijskih metala i Mg). Ova vrsta sirovina se ili izravno koristi u nacionalnom gospodarstvu (bez kemijske obrade) ili se koristi za jednu ili drugu kemijsku proizvodnju. Ova sirovina koristi se u proizvodnji gnojiva, soli, kiselina, lužina, cementa, stakla, keramike itd.

Nemetalne sirovine uvjetno se dijele u sljedeće skupine:

građevni materijali - sirovine se koriste neposredno ili nakon mehaničke ili fizikalno-kemijske obrade (šljunak, pijesak, glina i dr.)
industrijske sirovine - koriste se u proizvodnji bez prerade (grafit, tinjac, korund)
kemijske mineralne sirovine - koriste se odmah nakon kemijske obrade (sumpor, salitra, fosforit, apatit, silvinit, kamene i druge soli)
dragocjene, poludragocjene i ukrasne sirovine (dijamant, smaragd, rubin, malahit, jaspis, mramor i dr.)

Zapaljive mineralne sirovine su fosili koji mogu poslužiti kao gorivo (ugljen, nafta, plin, uljni škriljevac i dr.)

2. Biljne i životinjske sirovine su proizvodi poljoprivrede (ratarstvo, stočarstvo, povrtlarstvo), te meso i ribarstvo.

Prema namjeni dijeli se na prehrambenu i tehničku. Prehrambene sirovine su krumpir, šećerna repa, žitarice i dr. Kemijska i druge grane industrije troše biljne i životinjske sirovine neprikladne za prehranu (pamuk, slama, lan, kitovo ulje, pandže i dr.). Podjela sirovina na prehrambene i tehničke u nekim je slučajevima uvjetna (krumpir → alkohol).

3. Zrak i voda su najjeftinije i najdostupnije sirovine. Zrak je gotovo neiscrpan izvor N 2 i O 2. H 2 O nije samo izravan izvor H 2 i O 2, već sudjeluje u gotovo svim kemijskim procesima, a koristi se i kao otapalo.

Gospodarski potencijal svake zemlje u suvremenim uvjetima uvelike je određen prirodnim resursima minerala, opsegom i kvalitetom njihovih lokacija, kao i razinom razvoja industrije sirovina.

Sirovine suvremene industrije vrlo su raznolike, a razvojem nove tehnologije, uvođenjem učinkovitijih metoda proizvodnje, sirovinska baza se stalno širi zbog otkrivanja novih nalazišta, razvoja novih vrsta sirovina. te potpunije korištenje svih njegovih komponenti.

Domaća industrija raspolaže moćnom sirovinskom bazom i raspolaže rezervama svih vrsta mineralnih i organskih sirovina koje su joj potrebne. Sada su SAD na prvom mjestu u svijetu po proizvodnji rezervi P, kamene soli, NaCl, Na 2 SO 4 , azbesta, treseta, drva itd. Nalazimo se na jednom od prvih mjesta po istraženim nalazištima nafte i plina. A istražene rezerve sirovina povećavaju se iz godine u godinu.

Na sadašnja faza U razvoju industrije veliku važnost ima racionalno korištenje sirovina, što podrazumijeva sljedeće mjere. Racionalno korištenje sirovina omogućuje povećanje ekološke učinkovitosti proizvodnje, jer. trošak sirovina glavni je udio u trošku kemijskih proizvoda. U tom pogledu nastoje koristiti jeftinije, posebice domaće sirovine. Na primjer, trenutno se nafta i plin sve više koriste kao ugljikovodične sirovine, a ne ugljen, etilni alkohol dobiven iz prehrambenih sirovina zamjenjuje se hidrolizom iz drva.

Opis:

Sustavi dovoda i ispušne ventilacije za administrativne i stambene prostore učinkoviti su ne samo sa sanitarnog i higijenskog gledišta. S automatskim povratom topline značajno pridonose i smanjenju troškova grijanja. Zrak uklonjen iz prostorije ima temperaturu od 20-24 0 C. Ne koristiti ovu toplinu znači doslovno pustiti je kroz prozor. Toplina iz otpadnog zraka može se koristiti za zagrijavanje vode i dovod zraka, čime se doprinosi zaštiti okoliša.

Oporavak od vrućine

D. Droste, InnoTech Systemanalysis GmbH, Berlin (Njemačka)

Tehnologija

Osnovne odredbe

Sustavi dovoda i ispušne ventilacije za administrativne i stambene prostore učinkoviti su ne samo sa sanitarnog i higijenskog gledišta. S automatskim povratom topline značajno pridonose i smanjenju troškova grijanja. Zrak odveden iz prostorije ima temperaturu od 20-24 o C. Ne koristiti ovu toplinu znači doslovno pustiti je kroz prozor. Toplina iz otpadnog zraka može se koristiti za zagrijavanje vode i dovod zraka, čime se doprinosi zaštiti okoliša.

Stoga je povrat topline neophodan kako bi se smanjili ventilacijski gubici.

Tehnička rješenja

NA sustavi ventilacije U zgradama se određena količina ispušnog zraka uzima iz prostorija s visokim udjelom vlage i onečišćenja: kuhinja, WC, kupaonica - zatim se hladi u pločastom izmjenjivaču topline s poprečnim protokom i izbacuje. Ista količina vanjskog dovodnog zraka prethodno očišćenog od prašine zagrijava se u izmjenjivaču topline bez kontakta s otpadnim zrakom i dovodi u stambene, spavaće i dječje sobe. Odgovarajući uređaji nalaze se na tavanima, podrumima ili pomoćnim prostorijama.

U sustavima automatskog opskrbna ventilacija određena količina zraka kontinuirano se dovodi u prostoriju pomoću ventilatora. Odsisni ventilatori izvlače zagađeni zrak iz kuhinja, WC-a itd.

Na ispravan odabir ventilatori omogućuju izmjenu zraka koja zadovoljava zahtjeve savezne vlade. Kako bi se osigurala povrat topline, u sustav su uključeni posebni izmjenjivači topline, na primjer, poprečni protok, ako je potrebno, opremljen toplinskom pumpom.

Moderne instalacije u kućama s dobrom toplinskom izolacijom, u usporedbi s konvektivnim sustavom grijanja, mogu uštedjeti i do 50% topline.

Učinkovitost prijenosa topline s odvodnog zraka na dovodni zrak je pločasti izmjenjivači topline oko 60%, s vlažnim ispušnim zrakom i više. To znači da u stanu stambene površine 100 m2:

Snaga sustava grijanja manja je za 10 W / m 2 stambene površine;

Godišnja potrošnja topline smanjena je s oko 40 na 15 kW/m 2 ·god.

Ekonomska učinkovitost

Sustav kontrolirane ventilacije i povrata topline zahtijeva manje troškova energije za grijanje zraka nego drugi sustavi. Istovremeno, zbog smanjenja instalirane snage sustava grijanja smanjuju se investicijski troškovi u novogradnji. Dodatno, korištenjem sustava za povrat topline smanjuju se troškovi goriva, jer se koriste toplinske emisije iz kućanstva (misli se na toplinske emisije čovjeka, električnih uređaja, rasvjete, kao i insolacija i sl.). Emisije topline iz kućanstva, umjesto da "pregrijavaju" prostoriju u kojoj nastaju, redistribuiraju se kroz sustav zračnih kanala u one prostorije u kojima postoji "podgrijavanje". Također treba imati na umu da je u mnogim stanovima dugotrajno provjetravanje kroz otvorene prozore često nepoželjno zbog visoka razina buka. Upotreba jedinica za povrat topline i dizalica topline u sustavu mehaničke ventilacije čini ga energetski učinkovitijim.

Provedba

Ekonomski preduvjeti za uvođenje moderne sustavi grijanja prilično raznolika. U nizu saveznih država postoje posebni porezni poticaji, zahvaljujući kojima se početni troškovi mogu smanjiti za 20-30%. Osim toga, brojni programi za uštedu energije sadrže odjeljke o stambenoj ventilaciji. Tako, na primjer, program Rhine-Palatinate predviđa doplatu do 25%, ali ne više od 7500 DM. Osobito se preporučuje uvođenje dizalica topline, pri čemu neke Länder predviđaju nadoplatu do 30%.

Primjeri korištenja

Rekuperacija topline u stambenoj zgradi

U tipičnom stambena zgrada u Leipzigu izgrađena 1912. godine, koja je rekonstruirana i dodatno toplinski izolirana, koristila je nizozemska ventilacijska tvrtka Van Ophoven. kontrolirani sustav ventilacija s povratom topline. Kuće ove vrste čine do 60% stambenog fonda Leipziga. Dovodno-ispušni ventilacijski sustav s povratom topline u križnom izmjenjivaču topline autonoman je sve dok se ne uključi dodatni grijač dovodnog zraka. Kako bi se osigurala povrat topline, u sustav su uključeni posebni izmjenjivači topline, u našem primjeru - križni protok. U ovom slučaju govorimo o ravnotežnom sustavu ventilacije. Svaki apartman opremljen je uređajem koji je postavljen na zid na posebno određenom mjestu. Vanjski zrak se prethodno zagrijava u rekuperacijskom uređaju, a zatim se pomoću dodatnog grijača zagrijava na potrebnu temperaturu. U ovom slučaju govorimo o neizravnom grijanju. Analiza učinkovitosti ovog sustava pokazala je da je ušteda energije iznosila 40%, a emisija CO 2 smanjena za 69%.

Jedinice za izmjenu zraka

U mnogim upravnim zgradama u Nossenu, u uredima, bolnicama, bankama, povoljnu mikroklimu osiguravaju energetski učinkovite jedinice za izmjenu zraka s povratom topline. Učinkovitost povrata topline u protustrujnim izmjenjivačima topline može doseći 60%. Na ovdje prikazanoj slici može se vidjeti da se jedinice za izmjenu zraka dobro uklapaju u okoliš prostorije.

Književnost

1. Arbeitskreis der Dozenten fur Klimatechnik: Handbuch der Klimatechnik, Verlag C.F. Muller GmbH, Karlsruhe

2. Recknagel/Sprenger: Taschenbuchfur Heizung + Klimatechnik, R. Oldenburg Verlag, Munchen/Wien 83/84

3. Ministerium fur Banuen und Wohnen des Landes Nordrhein-Westfalen: Luftung im Wohngebaude

4. THERMIE-Maxibroschure: Leitfaden energiesparende und emissionsarme Anlagen zur Heizung, Kuhlung und Klimatisierung von kleinen und mittleren Unternehmen in den neuen Bundeslandern, erhaltlich under OPET.

U cijelom svijetu, a posebno u zapadnoj Europi i SAD-u, tehnička rješenja se široko koriste za smanjenje troškova životni ciklus rashladno postrojenje. To uključuje korištenje elektroničkih ekspanzijskih ventila, te optimizaciju tlaka kondenzacije ovisno o vanjskoj temperaturi i postavku usisnog tlaka. rashladni stroj ovisno o opterećenju na njemu, te upravljanje kompresorima i ventilatorima kondenzatora pomoću pretvarača frekvencije, čime se može znatno smanjiti potrošnja energije. U Rusiji je aktivna implementacija takvih rješenja dugo bila zaustavljena zbog znatno nižih cijena energije nego na Zapadu, što nije omogućilo povrat dodatnih kapitalnih ulaganja u relativno kratkom vremenskom razdoblju. Međutim, u posljednjih godina tehnologije za uštedu energije postaju sve relevantnije u našoj zemlji.

Kondenzacijski sustavi povrata topline rashladnih uređaja izdvajaju se od gore navedenih rješenja jer ne štede energiju koju direktno troši rashladni sustav, već omogućuju smanjenje troškova ostalih sustava koji se koriste u objektu.

Ako razmotrimo termodinamiku ciklusa, možemo vidjeti da postoje dvije glavne mogućnosti za uklanjanje topline. Prvi je korištenje pregrijavanja plina komprimiranog u kompresoru. Drugi je iskorištavanje topline kondenzacije rashladnog sredstva.

Pri korištenju pregrijanog stlačenog plina u rashladni krug ugrađuje se dodatni izmjenjivač topline. U tom slučaju moguće je iskoristiti do 20% ukupne topline koju postrojenje ispušta. Budući da temperatura rashladnog sredstva na kraju procesa kompresije može prijeći 100 °C, medij (zrak ili voda) se zagrijava do 80-90 °C.

Iskorištavanjem topline kondenzacije može se odvesti puno više topline, ali topline niskog stupnja, koja omogućuje zagrijavanje vode ili zraka samo do 30 stupnjeva.

Za što se može koristiti dobivena toplina? Najočitija primjena je grijanje zraka zimi. U najjednostavnijoj verziji, instalacija ima dva kondenzatora instalirana paralelno, jedan je na otvorenom (radi u toploj sezoni), a drugi je u zatvorenom prostoru (zagrijava zrak na hladnoći). U jeftinoj verziji, ovo rješenje nema nikakvu automatizaciju upravljanja. Prijelaz sa zimskog na ljetni način rada vrši se ručno odvajanjem odgovarajućeg kondenzatora pomoću zapornih ventila. Složenije opcije imaju jedan kondenzator instaliran u zatvorenom prostoru i sustav koji usmjerava strujanje zraka van ili unutar prostorije. Kontrola raspodjele protoka može biti ručna ili automatska.

Trenutačno je sve popularnije korištenje dobivene topline za zagrijavanje vode za razne tehničke potrebe.

U pravilu se pregrijavanje stlačenog plina koristi i za grijanje i za zagrijavanje vode, budući da temperatura koja se može postići iskorištavanjem topline kondenzacije rashladnog sredstva nije dovoljna. Korištenje pregrijavanja plina omogućuje zagrijavanje vode do 40-50 ° C i više. U slučaju kada rashladni stroj ne daje potrebne performanse ili ne može kontinuirano raditi, a kapacitet spremnika nije dovoljan za održavanje temperature, koriste se električni grijači ili plinski kotlovi.

Zanimljiva varijanta takvih sustava su kaskadne jedinice s visokotemperaturnom dizalicom topline kao gornjim krugom, koja zagrijava vodu do 65-80 °C. Takva se voda može koristiti za sanitarnu obradu površina (na ovoj temperaturi većina bakterija umire), u kemijskoj proizvodnji. Uz velike potrebe za toplom vodom za industrijske potrebe, preporučljivo je koristiti sustave s transkritičnim ciklusom za CO 2 . Oni su manje učinkoviti od tradicionalnih, ali vam omogućuju zagrijavanje vode na više visoka temperatura.

Za korištenje sustava s povratom topline, poželjno je da se rasporedi rashladnika i potražnja za toplom vodom što je više moguće podudaraju. Stoga je preporučljivo koristiti ove sustave tamo gdje se stalno stvara hladnoća. Na primjer, u poduzećima Industrija hrane gdje je potrebna topla voda za pranje prostorija. Zanimljivo je koristiti ovakve sustave na klizalištima. Vruća voda ovdje se može koristiti za zaštitu tla ispod ohlađene ploče od smrzavanja, kao i za razne tehnološke potrebe. procijeniti ekonomska učinkovitost upotreba sustava recikliranja u industrijskim poduzećima bila je tema članka u časopisu "Klimatski svijet" br. 52.

Sve veći interes za takve sustave pokazuju trgovine i trgovački lanci. Ipak, uz relativno male dodatne kapitalne troškove, sustavi za povrat topline mogu opskrbiti toplu vodu cijelom supermarketu!

Zanimljivo je američko iskustvo korištenja topline pregrijavanja kondenzatora hladnjaka mlijeka na farmama. Shematski dijagram instalacije prikazan je na sl. 1. Voda koja dolazi iz vodovoda zagrijava se vrućim plinom i ulazi u grijač, gdje se njena temperatura povećava na potrebnu vrijednost. Rad takvih instalacija tijekom godine omogućio je trostruko smanjenje potrošnje energije za grijanje vode. Posebno zamjetan ekonomski učinak postignut je kod grijanja na tekuće gorivo.

Treba napomenuti da se sustav povrata topline može ugraditi i na postojeći rashladni uređaj. Na primjer, kanadski Ured za energetska učinkovitost Ured za energetsku učinkovitost (OEE) objavio je izvješće o modernizaciji kuhinjskog rashladnog sustava jednog od glavnih kanadskih medicinskih centara. Ispusni vodovi svih 10 kompresora spojeni su u jedan i na njega je ugrađen lemljeni pločasti izmjenjivač topline u kojem se voda zagrijava od 10°C do 30°C i šalje u plinski kotao, gdje se dovodi do potrebne temperature . Zahvaljujući korištenju recikliranja, godišnja potrošnja plina smanjena je za 40%, razdoblje povrata investicije sustava bilo je 2,3 godine. U našoj zemlji uspješno iskustvo Modernizaciju postojeće instalacije izveo je Prostor-L u ledenoj dvorani Lokomotiv u Jaroslavlju. Sustav povrata topline koji proizvodi toplu vodu za procesne potrebe instaliran je godinu i pol nakon puštanja objekta u rad. Zahvaljujući njegovoj primjeni potrošnja tople vode iz gradske mreže smanjena je deseterostruko, a sam se sustav isplatio za manje od dvije godine.

Važno je napomenuti da se sustavi povrata topline obično provode prema individualni projekti za konkretan zadatak. Iznimno je važno pravilno odabrati sve komponente sustava i dizajnirati ga bez grešaka. Izmjenjivač otpadne topline obično je pločastog dizajna, iako se u većim postrojenjima također koriste ljuskasti i cijevni izmjenjivači topline. Ako dizajn predviđa prisutnost predkondenzatora, potreban je njegov precizan odabir kako bi se spriječila kondenzacija rashladnog sredstva. Kada koristite nekoliko izvora topline istovremeno, na primjer, srednje i niskotemperaturne centralne rashladne strojeve, važno je osigurati njihov raspored u strojarnici, što će osigurati prikladno polaganje cjevovoda za toplu vodu i pristup automatizaciji sustavi i ventili.

Kao primjer korištenja rekuperacije topline u industriji, razmotrimo sustav koji je koristio jedan od lidera u rashladnom poslovanju, Termokul LLC (Moskva) (slika 2). Toplu vodu proizvodi rashladni sustav komore za šok zamrzavanje. Voda nastala grijanjem koristi se za otapanje mesa, zamrzavanje brzog zamrzavanja i brisanje podova nakon završetka smjene. Može se koristiti i za druge potrebe. U ovom sustavu, predkondenzator (Sl. 3) montiran je na ispusnom vodu ispred glavnog kondenzatora, koji je Danfossov lemljeni pločasti izmjenjivač topline. Ukupna toplina pregrijavanja vrelog plina koju oslobađa rashladni sustav baziran na tri Bitzer HSN 8571 vijčana kompresora iznosi 450 kW. Predkondenzator omogućuje korištenje do 400 kW topline. Voda temperature 8 °C zagrijava se do 40 °C s kapacitetom od 11 kubnih metara na sat, što u potpunosti zadovoljava sve tehnološke potrebe. Kako bi se nadoknadio pad produktivnosti tijekom gašenja kompresora, u sustav je ugrađen spremnik za skladištenje zapremine 3 kubična metra.

Korištenje takvog tehničkog rješenja omogućuje uštedu električne energije i polaganje inženjerskih komunikacija, što je vrlo važno za poduzeće.

Članak su pripremili Sergey Buchin i Sergey Smagin

Rashladni strojevi i rashladni uređaji. Primjer dizajna rashladnog centra
“Proračun toplinske bilance, unos vlage, izmjena zraka, izrada J-d dijagrama. Višezonska klima. Primjeri rješenja»
Dizajner. Materijali časopisa "Klimatski svijet"
- Osnovni parametri zraka, klase filtera, proračun snage grijača, standardi i propisi, tablica fizikalnih veličina
- Zasebna tehnička rješenja, oprema

Utjecaj trenutnih temperaturnih propisa na potrošnju energije podatkovnog centra

Nove metode za poboljšanje energetske učinkovitosti sustava klimatizacije podatkovnih centara

Povećanje učinkovitosti kamina na kruta goriva

Sustavi povrata topline u rashladnim postrojenjima

Mikroklima skladišta vina i oprema za njegovo stvaranje

Odabir opreme za specijalizirane sustave za dovod vanjskog zraka (DOAS)

Tunelski sustav ventilacije. TLT-TURBO GmbH oprema

Primjena Wesper opreme u kompleksu za duboku preradu nafte poduzeća "KIRISHINEFTEORGSINTEZ"

Kontrola izmjene zraka u laboratorijskim prostorijama

Integrirana uporaba podnih sustava za distribuciju zraka (UFAD) u kombinaciji s rashladnim gredama

Tunelski sustav ventilacije. Odabir sheme ventilacije

Proračun zračno-toplinskih zavjesa temeljen na novom tipu prikaza eksperimentalnih podataka o gubicima topline i mase

Iskustvo u izradi decentraliziranog sustava ventilacije tijekom rekonstrukcije zgrade

Hladne grede za laboratorije. Korištenje dvostruke oporabe energije

Osiguravanje pouzdanosti u fazi projektiranja

Korištenje topline koja se oslobađa tijekom rada rashladnog postrojenja industrijskog poduzeća

Metoda aerodinamičkog proračuna zračnih kanala

Metodologija odabira split sustava tvrtke DAICHI

Novi standard za dizajn toplinske izolacije

Primijenjena pitanja klasifikacije prostorija prema klimatskim parametrima

Optimizacija upravljanja i strukture ventilacijskih sustava

Varijatori i drenažne pumpe iz EDC-a

Novi priručnik iz ABOK-a

Novi pristup izgradnji i radu rashladnih sustava za klimatizirane objekte

Vaš izbor ... Usporedba freonskih klima uređaja po tehničkim karakteristikama

Vibracijske karakteristike ventilatora

Ventilacija u ugostiteljskim objektima

Novi uređaji za ventilaciju prostorija sa zatvorenim prozorima

Automatika za sustave ventilacije i klimatizacije SHUFT

Sustav daljinske kontrole i upravljanja procesnim parametrima tvrtke "Thermocool"

Besplatna hladnoća je stvarnost naših dana

Oporaba topline već se mnogo godina koristi u toplinskoj i elektroenergetici. e - grijači napojne vode, ekonomajzeri, grijači zraka, regeneratori plinskih turbina i dr., ali mu se u rashladnoj tehnici još uvijek ne posvećuje dovoljno pažnje. To se može objasniti činjenicom da se toplina niskog potencijala obično ispušta (na temperaturi ispod 100 ° C), stoga se za njegovu upotrebu u rashladni sustav moraju uvesti dodatni izmjenjivači topline i uređaji za automatizaciju, što ga komplicira. Istodobno, rashladni sustav postaje osjetljiviji na promjene vanjskih parametara.

Zbog problema s energijom, trenutno su projektanti, uključujući i rashladnu opremu, prisiljeni pomnije analizirati tradicionalne sustave u potrazi za novim shemama s povratom kondenzacijske topline.

Ako rashladni uređaj ima zračni kondenzator, možete koristiti zagrijani zrak neposredno nakon kondenzatora za grijanje prostora. Također može biti korisno koristiti toplinu pregrijane pare rashladnog sredstva nakon kompresora, koja ima veći temperaturni potencijal.

Po prvi put su sheme povrata topline razvile europske tvrtke, jer su cijene električne energije u Europi više nego u SAD-u.

Za grijanje trgovačkog prostora prodavaonica Universam koristi se kompletna rashladna oprema firme ''Kostan'' (Italija), razvijena posljednjih godina, sa sustavom iskorištavanja topline zračnih kondenzatora. Takvi sustavi mogu smanjiti ukupnu potrošnju energije u trgovini za 20-30%.

primarni cilj- iskorištenje najveće moguće količine topline koju rashladni stroj oslobađa u okoliš. Toplina se prenosi ili izravno protokom topli zrak nakon kondenzatora u soba za kupovinu pohraniti tijekom sezone grijanja ili u dodatni izmjenjivač topline-akumulator (toplina pregrijane pare rashladnog sredstva) za dobivanje Topla voda, koji se koristi za tehnološke potrebe tijekom cijele godine.

Iskustvo operativnih sustava prema prvoj metodi pokazalo je da su jednostavni za održavanje, ali relativno glomazni, njihova uporaba povezana je s potrebom ugradnje dodatnih ventilatora za pomicanje velike količine zraka i zračnih filtara, što u konačnici dovodi do povećanja u smanjenim troškovima. S obzirom na to, prednost se daje složenijim shemama, unatoč činjenici da njihova implementacija komplicira rad.

Najjednostavniji krug s izmjenjivačem topline-akumulatorom je krug sa serijskim spojem kondenzatora i baterije. Ova shema radi na sljedeći način. Pri temperaturama vode na ulazu u izmjenjivač topline-akumulator i temperaturi okoline od 10 °C, temperatura kondenzacije tK iznosi 20 C. U kratkom vremenu (npr. tijekom noći) voda u akumulatoru se zagrije do 50 ° C, a t raste do 30 ° C. To se objašnjava činjenicom da se ukupna izvedba kondenzatora i baterije smanjuje, jer kada se voda zagrijava, početna temperaturna razlika u bateriji se smanjuje.

Povećanje od 10°C sasvim je prihvatljivo, međutim uz nepovoljne kombinacije visoke temperature i niske potrošnje vode može se uočiti značajniji porast temperature kondenzacije. Ovaj krug ima sljedeće nedostatke tijekom rada: fluktuacije u tlaku kondenzacije; periodično značajno smanjenje tlaka u prijemniku, što dovodi do poremećaja u dovodu tekućine u isparivač; mogući obrnuti protok tekućine u zračni kondenzator tijekom gašenja kompresora, kada je t znatno niža od temperature u prijemniku.

Ugradnja regulatora tlaka kondenzacije omogućuje sprječavanje povratnog toka kondenzata iz prijemnika u kondenzator zraka, kao i održavanje potrebnog tlaka kondenzacije, na primjer, koji odgovara 25 °C.

S povećanjem tw na 50°C i tok na 25°C, regulator tlaka se potpuno otvara, dok pad tlaka u njemu ne prelazi 0,001 MPa.

Ako se i t smanji na 10 ° C, tada se regulator tlaka zatvara i unutarnja šupljina zračnog kondenzatora, kao i dio zavojnice izmjenjivača topline-akumulatora, ispunjavaju se tekućinom. S povećanjem t na 25 ° C, regulator tlaka se ponovno otvara i tekućina iz zračnog kondenzatora izlazi prehlađena. Tlak iznad površine tekućine u prijemniku bit će jednak tlaku kondenzacije minus pad tlaka u regulatoru, a tlak u prijemniku može postati toliko nizak (na primjer, odgovara tK< 15°С), что жидкость перед подачей к регулирующему вентилю не будет переох-лажденной. В этом случае необходимо ввести в схему регенеративный теплообменник.

Za održavanje tlaka u prijemniku, diferencijalni ventil se također uvodi u krug. Pri tk = 20°C i tok - 40°C, diferencijalni ventil je zatvoren, pad tlaka u cjevovodima zračnog kondenzatora, izmjenjivača topline-akumulatora i regulatora tlaka je neznatan.

Kada se spusti na 0°C, t na 10°C, tekućina ispred regulatora tlaka imat će temperaturu od približno 10°C. Pad tlaka u regulatoru tlaka postat će značajan, diferencijalni ventil 6 će se otvoriti i vruća para će teći u prijemnik.

Međutim, to ne isključuje u potpunosti problem nepostojanja prehlađenja tekućine u prijemniku. Potrebno je ugraditi regenerativni izmjenjivač topline ili koristiti posebno dizajniran prijemnik. U ovom slučaju, hladna tekućina iz kondenzatora usmjerena je izravno na tekući vod. Isti učinak može se postići ugradnjom okomitog prijemnika, u kojem hladnija tekućina tone na dno, a vruća para ulazi na vrh.

Mjesto regulatora tlaka u krugu između izmjenjivača topline-com-akumulatora i zračnog kondenzatora. po mogućnosti iz sljedećih razloga: zimi može biti potrebno mnogo vremena da se postigne potreban tlak kondenzacije; u kompresorsko-kondenzacijskoj jedinici, duljina cjevovoda između kondenzatora i prijemnika rijetko je dovoljna; u postojeće instalacije potrebno je odspojiti odvodnu cijev kako bi se ugradio izmjenjivač topline-akumulator. Prema ovoj shemi, također je instaliran povratni ventil.

Sheme sa paralelna veza zračni kondenzatori održavati temperaturu od 20 ° C u jednoj prostoriji i 10 ° C u drugoj, gdje se zimi često otvaraju vrata. Takve sheme također zahtijevaju ugradnju regulatora tlaka i diferencijalnih ventila.

Paralelno spojeni kondenzatori s povratom topline najčešće ne rade ljeti, a tlak u njima je nešto niži nego u glavnom kondenzatoru. Zbog labavog zatvaranja solenoida i povratnih ventila moguća je recirkulacija tekućine i punjenje kondenzatora otpadne topline. Kako bi se to izbjeglo, u krugu je predviđen zaobilazni cjevovod, kroz koji se kondenzator povremeno uključuje s povratom topline signalom vremenskog releja.

Fluktuacije u toplinskom opterećenju glavnog kondenzatora i kondenzatora s povratom topline povezane su s potrebom da se u takvim krugovima koristi prijemnik većeg kapaciteta nego u rashladnim uređajima bez povrata topline ili da se ugradi dodatni prijemnik paralelno s prvim, zbog čega je potrebno povećati količinu rashladnog sredstva za punjenje sustava.

Analiza različitih shema povrata topline korištenje standardnih koaksijalnih izmjenjivača topline (cijev u cijevi) s potpunom kondenzacijom u njima i korištenjem samo topline pregrijavanja pare pokazuje da postrojenje radi ekonomičnije s potpunom kondenzacijom u regeneratoru topline samo uz kontinuirano i stabilno korištenje tople vode.

Rashladni uređaj radi u dva ciklusa (s vrelištem od 10°C i različitim temperaturama kondenzacije od 35 i 55°C). Kao regenerator topline koristi se dodatni protustrujni vodeni izmjenjivač topline koji toplinu pregrijavanja para rashladnog sredstva pri temperaturnoj razlici od 10 kW rashladnog kapaciteta kompresora i utroška energije od 2,1 kW (Tk = 35 °C) predaje u U glavnom kondenzatoru voda se može zagrijati (pri protoku 0,012 kg/s) od 10 do 30°C, a zatim u regeneratoru povećati temperaturu vode od 30 do 65°C. U ciklusu od 55°C uz rashladni kapacitet od 10 kW i potrošnju energije od 3,5 kW u glavnom kondenzatoru, voda (pri protoku od 0,05 kg/s) se zagrijava od 10 do 50°C, a zatim u dodatni izmjenjivač topline-regenerator, voda ( pri protoku od 0,017 kg / s) zagrijava se od 50 do 91 ° C. U prvom slučaju, 13,7% je korisno, u drugom - 52% ukupne isporučene energije.

U svim slučajevima, pri odabiru sustava povrata topline za rashladni stroj, potrebno je utvrditi sljedeće:

rashladni kapacitet kompresora i toplinsko opterećenje kondenzatora;
način rada rashladnog stroja u ljetnim i zimskim razdobljima; mogućnost korištenja dobivene topline; odnos između potrebne topline za zagrijavanje prostora i zagrijavanje vode;
potrebna temperatura tople vode i njezina potrošnja tijekom vremena; pouzdanost rada rashladnog stroja u režimu dobivanja hladnoće.
Iskustvo rada sustava s povratom topline pokazuje da se početni kapitalni troškovi za takav sustav u velikim trgovinama isplate unutar 5 godina, tako da je njihova implementacija ekonomski isplativa.