Особенности регенеративного теплообменника

Под регенеративным теплообменником понимают климатообразующий агрегат, способный передавать тепло. Происходит это при помощи особой насадки, а также попеременного контакта с точкой нагрева с различными носителями тепла. Применение подобных устройств дает возможность в значительной степени снизить потребление энергоресурсов. Следует отметить, что не каждый производитель котлов выпускает регенеративные теплогенераторы и теплообменники, поэтому их представлено не очень много видов.

Среди причин, по которым используются регенеративные теплообменники, можно выделить следующие.

• Возможность сэкономить, что особенно важно для компании с ограниченным бюджетом на горючие материалы. Например, при помощи подобных устройств можно использовать горячую воду только для основного подогрева.

• Создание максимально благоприятных условий для генерации теплового объекта, где бывают перебои с поставкой на котельную или других видов топлива.

• Необходимость использовать поверхностные устройства в отопительной системе. Подобное оборудование считается поверхностным потому, что в процессе обмена энергии принимает участие твёрдая поверхность, которая отдает тепло.

Кроме того, регенеративные теплообменники крайне эффективны в случае, когда необходимо обеспечивать постоянную поддержку поверхности в тёплом состоянии. Регенерация тепла происходит при наличии особого приспособления, которое выглядит в виде насадки и позволяет аккумулировать дополнительную теплоту.

Основной недостаток подобной системы заключается в том, что она весьма дорогостоящая, и в некоторых случаях её использование просто неоправданно. Именно поэтому специалисты советуют вначале провести все необходимые расчёты, чтобы убедиться в том, что применение подобного агрегата будет целесообразным с экономической точки зрения.

Одним из самых важных элементов в регенеративном агрегате является насадка, которая и обеспечивает нагрев для теплоносителя. В большинстве представленных на рынке моделей насадка неподвижная, благодаря чему для обеспечения работоспособности системы необходимо устраивать два аппарата.

Что касается агрегата с подвижной насадкой, то её применение дает возможность гарантировать поступление тепла на теплоподающий прибор. Весь процесс работы регенеративного теплообменника выглядит следующим образом.

1. Первый этап. В рамках данного этапа происходит прогрев насадки. Горячий теплоноситель проходит через аппарат, а часть тепла оказывается у насадки, что приводит к её аккумулированию.

2. Второй этап. После этого осуществляется охлаждение устройства, во время которого холодный носитель тепла пропускается через этот же аппарат. Однако, в рамках этого процесса он нагревается из-за наличия остаточного тепла внутри насадки. Таким образом, одна и та же деталь котла постоянно получает горячий или холодный носитель тепла, что и приводит к эффективному теплообмену.

Неподвижные насадки обычно представлены в виде трубы или сварных пластин, а вот подвижными могут быть съемные трубы, шары из стали или чугуна, металлические кольца и другие подобные элементы.

Более того, эта насадка может быть не только съемной, но и вращающейся, что обеспечивает дополнительные достоинства. Такие элементы очень часто можно встретить в нефиксированных системах, которые отличаются дороговизной, однако более эффективны и работоспособны. Схем устройства регенеративных теплообменников может быть огромное количество. Они обычно отличаются наличием роторных систем, отдельных камер или лебёдки с вентилятором, что и обеспечивает особенности работы агрегата. Выбор определённой системы зависит от того, с какой именно целью будет использоваться регенеративный теплообменник, и как часто необходимо будет проводить его техническое обслуживание.

Характерная особенность регенеративных теплообменников заключается в том, что жидкость в обеих сторонах практически всегда одна и та же. Она проходит через теплообменник, благодаря чему и удается добиться высоких температур. У некоторых моделей жидкость также проходят стадию обработки, после чего и происходит охлаждение и обратный нагрев.

​​​​В зависимости от того, какая именно жидкость используется в рекуперативном теплообменнике, он может быть следующих видов.

• Теплообменник, в системах которого находится исключительно жидкость. Подобные системы отлично подходят для обустройства горячего водоснабжения.

• Агрегаты, работающие как на жидкости, так и на пару. Здесь присутствует специальный деаэратор парового котла, который и обеспечивает эффективный обмен теплоносителем и гарантирует подогрев воды.

• Теплообменники, работающие исключительно на пару, что особенно важно при использовании их в целях стерилизации.

В зависимости от направления движения рекуперативные теплообменники могут быть следующих видов.

• Противоточными. Отличительная черта таких устройств состоит в том, что горячая и холодная вода в них двигаются в различных направлениях. Подобные системы являются наиболее старыми, однако при этом они могут похвастаться высокой эффективностью.

• Прямоточными. В таких теплообменниках горячая и холодная жидкости движутся в одном направлении, что также может называться параллельным потоком.

• Поперечный поток. Суть подобных агрегатов в том, что обе жидкости движутся по направлению друг к другу.

Огромной популярностью сегодня также пользуются секционные рекуперативные теплообменники, которые отличаются сочетанием участков с разным количеством труб и противотоком. Основная особенность подобных агрегатов состоит в том, что здесь нет никаких перегородок, благодаря чему можно не проводить чистку межтрубного пространства и экономить энергию.

Единственный недостаток состоит в том, что теплопередача здесь нестационарная, поэтому не удается достичь одинакового прогрева всех элементов и участков. Устранить подобную проблему можно только при условии использования двух параллельно работающих участков.

Рекуперативные теплообменники считаются универсальными устройствами, благодаря чему они применяются в процессе обеспечения работоспособности большинства современных аппаратов. Очень часто подобные элементы можно увидеть в холодильной установке, где двигатель одновременно нагревается и охлаждается для более эффективной и безопасной работы. Теплообменный аппарат также предназначен для использования в машине, ведь именно здесь параллельные жидкости способствуют приведению в движение силовых агрегатов.

​​​​​Подобные системы также можно увидеть в котельных в загородных домах, где есть необходимость обеспечивать попеременное нагревание и охлаждение всей системы, включая трубы и детали котла.

Характерная особенность теплообменников в подобных системах заключается в том, что они находятся в специальных кожухах. Это уменьшает вероятность получения ожогов в процессе технического обслуживания системы. Кроме того, благодаря этому можно гарантировать минимальное рассеивание тепла.

Таким образом, регенеративные теплообменники являются оптимальным решением для обеспечения более эффективного обмена теплом. Отличными примерами подобных теплообменников являются котлы, нагревательные приборы, конденсаторы и испарители. В процессе выбора оптимального теплообменника необходимо обращать внимание на особенности и принцип работы самой системы, а также нюансы в схеме подключения агрегата.