Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр
Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.
Теоретическая часть очень проста.
Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.
Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.
Подумав и порисовав
я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.
Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.
Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели
и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.
Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.
Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.
Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.
В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.
Видео процесса создания рекуператора:
Источник высокого качества Алюминиевой Фольги Рекуператор производителя и Алюминиевой Фольги Рекуператор на Alibaba.com
Испытайте непревзойденную эффективность в регулировании температуры с помощью эффектных. алюминиевой фольги рекуператор доступно на Alibaba.com. С наиболее подходящими. алюминиевой фольги рекуператор, вы можете сэкономить много энергии в домашних или производственных процессах и легко достичь своих целей. Обширная коллекция файлов. алюминиевой фольги рекуператор на сайте включает несколько марок и моделей. Изучите их и найдите наиболее подходящие для вашего дома, офиса, промышленности или инвентаря для вашего бизнеса.
Все. алюминиевой фольги рекуператор на Alibaba.com содержит множество интересных функций, которые не только повышают эффективность, но и делают их эстетически привлекательными. Они сделаны из прочных материалов, чтобы прослужить вам долгую жизнь. Благодаря отличному рабочему механизму. алюминиевой фольги рекуператор демонстрирует превосходные возможности регулирования температуры. При необходимости вы будете поддерживать определенную температуру в окружающей среде. Исключительные скорости потока жидкости в них. алюминиевой фольги рекуператор убедитесь, что вы получаете от них максимальную отдачу.
Простота их обслуживания. алюминиевой фольги рекуператор делает их наиболее идеальным и практичным выбором для различных сред. Все их детали и трубки легко чистятся, что предотвращает накопление накипи или любых других загрязнений, которые могут помешать работе. алюминиевой фольги рекуператор. Потрясающая стойкость к утечкам удерживает все жидкости в соответствующих отсеках. алюминиевой фольги рекуператор, который способствует максимальной производительности и экономии энергии.
Примите правильное решение сегодня и ощутите максимальную эффективность процессов теплообмена. Оцените широкое и благоприятное. алюминиевой фольги рекуператор на Alibaba.com и выберите наиболее подходящий для вас. Если вы деловой человек, воспользуйтесь предложениями от разных стран. алюминиевой фольги рекуператор оптовикам и поставщикам и получайте фантастические прибыли.
Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80%
Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.
Теоретическая часть очень проста.
Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.
Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.
Подумав и порисовав
я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.
Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.
Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели
и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.
Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.
Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.
Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.
В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.
Видео процесса создания рекуператора:
Автор: spygates
Источник
расчет КПД для вентиляции противоточного и канального рекуператора, принцип работы, обзор моделей
Очень важно, когда дома или на рабочем месте обеспечена хорошая вентиляция, а также благоприятный микроклимат. Ведь от этого зависит не только комфортное пребывание, но и здоровье человека. В настоящее время существуют различные устройства для обеспечения чистого воздуха. Одними из них являются рекуператоры.
Особенности
Рекуператор – это особый теплообменник, который позволяет сократить потери тепла в помещении в зимнее время, а также предоставляет ему очищенный и свежий воздух. Изделия существенно экономят затраты на отопление, так как приток воздуха с улицы идёт практически той же температуры, что и воздух в помещении. Кроме того, они просты в эксплуатации, в отличие от кондиционеров и других устройств, которые поглощают много электроэнергии.
Пластинчатый рекуператор представляет собой теплообменник, состоящий из множества тонких пластин.
Эти пластины гладкие или гофрированные, могут производиться из различного вида материала. Их делают из алюминиевой фольги, стали, бумаги или пластика с особой обработкой. Расстояние между ними варьируется от 2 до 4 мм. В устройстве рекуператора имеется система отвода конденсата, которая удаляет влагу с пластин.
Она необходима в том случае, если жидкость попадет в воздушный канал, а из-за этого может появиться наледь. Если происходит большое скопление жидкости, то работа пластинчатого рекуператора блокируется водяным затвором конденсатосборника. Также в конструкции есть выпускной клапан, который регулирует интенсивность воздушных потоков.
Пластинчатые рекуператоры дают большую эффективность в работе, теплопотери будут минимальными. Они качественно обогревают входящий воздух в зимнее время, в их устройстве нет движимых деталей, которые усложняют уход. Благодаря тому, что устройства компактные, намного облегчается монтаж. Они отличаются небольшой стоимостью и долговечностью. Если есть желание, можно менять пластины, добавлять или убавлять их. Пластинчатые рекуператоры могут отличаться по направлению потока воздуха, они бывают противоточными и перекрестными. Рекуператор подбирается индивидуально для помещения, исходя из расчета его площади.
Принцип работы
Схема работы рекуператора состоит в том, чтобы воздух из помещения посредством пластин утилизировался на улицу. Во время движения этих воздушных масс пластины нагреваются, а входящий в помещение свежий воздух от этих же пластин принимает тепло. Таким образом, нет потери тепла за счет того, что входящий и выходящий воздух имеют небольшую разницу температур. Тепловой КПД пластинчатых рекуператоров напрямую зависит от разницы температур на улице и в помещении, а также от материала, из которого он изготовлен. Пластинчатые устройства очень часто используют в квартирах и домах, небольших помещениях.
Обзор моделей
Рассмотрим несколько популярных моделей рекуператоров.
«Вентс ПР 600х300»
Модель пластинчатого рекуператора предназначена для выведения использованного воздуха из помещения. Материалом внутреннего оснащения является алюминий, а материалом корпуса – оцинкованная сталь. Весит устройство 31 кг. Для установки необходимо использовать трубу с диаметром 300 мм.
Для подсоединения модели к воздуховоду понадобится колено с прямоугольным сечением.
Благодаря алюминиевой пластине идет высокоэффективная теплопередача.
В данном рекуператоре предусмотрен сбор небольшого количества конденсата, который образуется на вытяжных поверхностях. В комплект входит штуцер для удаления конденсата, который установлен в нижней панели.«Вентс ПР 700х400»
Пластинчатый прямоугольный рекуператор выполнен из оцинкованной стали с присоединительным патрубком. Весит данная модель 47,8 кг. Имеет крестообразный проход воздуха и предназначена для удаления последнего из помещения через систему вентиляции и кондиционирования. Данное устройство подсоединяется к воздуховоду с прямоугольным сечением, с параллельной разводкой трассы, а также может быть подсоединено с перпендикулярной или диагональной разводкой под углом в 45 градусов.
Можно выбрать любой из вариантов. В любом случае необходимо приобрести колено для заданного положения
Vaillant recoVAIR VAR 60/1 D
Рекуператор предназначен для децентрализованной системы с приточно-вытяжной вытяжкой воздуха в двух направлениях. Модель имеет настенный монтаж с диаметром монтажного отверстия в 162 мм. Минимальная производительность составляет 30 м3/час, а максимальная – 60 м3/ час. Имеется три скорости вентилятора. Во время работы устройство издает уровень шума от 34 до 46 дБ.
Оснащено пластинчатым теплообменником с КПД в 85%. Минимальная температура для работы устройства начинается от -20 градусов.
Для более удобного управления имеется пульт, есть возможность управлять через интернет. Потребляемая мощность составляет 9 Вт от напряжения в 220 В. Монтируется к стене с минимальной толщиной в 30 см. Весит 3,4 кг.
Mitsubishi Electric VL-50ES2-E
Рекуператор предназначен для децентрализованной приточно-вытяжной вентиляции. Весит устройство 6,2 кг, имеет размеры 522х245х168 мм. Данная канальная модель монтируется на стене с диаметром монтажного отверстия 120 мм. Выполняет функции рекуператора с производительностью от 15 до 54 м3/ч. Во время работы уровень шума варьируется от 15 до 37 дБ. Модель оснащена пластинчатым теплообменником с КПД 86%. Во время работы потребляет мощность 19 Вт с напряжением в 220 В.
Daikin VAM 350 FC
Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Обладает такими характеристиками: вес – 33 кг, ширина – 828 мм, высота – 310 мм, длина – 816 мм.
Имеет подвесной способ монтажа с диаметром монтажного отверстия в 150 мм.
Выполняет функцию рекуператора с производительностью от 210 до 350 м3/час. Имеет три скорости работы вентилятора с максимальным уровнем шума в 32 дБ. Внешнее статическое давление – 103 Па. Пластинчатый теплообменник имеет КПД 84%. Минимальная температура для работы данного устройства составляет -15 градусов. Во время работы потребляет мощность 71 кВт от напряжения в 220 вольт.
Cooper Hunter CH-HRV2K2
Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Имеет подвесной тип монтажа с диаметром монтажного отверстия в 145 мм. Минимальная производительность составляет 150 м3/ч, а максимальная – 200 м3/ч. Имеется три скорости работы вентилятора. Во время работы уровень шума составляет 27 дБ. Устройство оснащено пластинчатым теплообменником с КПД 75%. Минимальная температура для работы составляет -15 градусов. Предусмотрен пульт управления. Во время рекуперации потребляет мощность 105 Вт. Весит 23 кг и имеет типоразмеры 580х264х666 мм.
Обзор пластинчатого рекуператора смотрите далее.
Рекуперация тепла в сетях вентиляции
Человечество придумало несколько видов вентиляции в домах, квартирах и промышленных зданиях, в том числе это естественная вентиляция и механические воздуховытягивающие сети. Естественный способ проветривания реализуется с помощью открытых форточек, вентиляционных шахт и за счет негерметичности строительных конструкций. Такой способ предусматривает ряд неудобств и не позволит сэкономить средства. Второй вид вентиляции – механический. Современные строительные технологии позволили загерметизировать жилые помещения. Но такая герметичность комнат приводит к ухудшению качества воздуха и накоплению углекислого газа, поэтому принудительно-втяжные устройства вентилирования зданий с рекуперацией тепла и влажности стали востребованы.
Что такое рекуперация тепла
Для того, чтобы решиться на установку вентиляционной сети с рекуператором разберемся, что это такое? Рекуперация – это теплообмен, при котором происходит нагревание прохладного приточного воздуха теплым выводимым воздухом. Устройство рекуператоров предполагает разграничение воздушных потоков, но гарантирует теплообмен, хладообмен и влагообмен между поступающими воздушными массами и выводимыми. Благодаря этому сокращаются потери тепла в вентиляционных сетях.
Конструкция рекуператоров предполагает два вида процесса теплообмена. Первый – беспрерывный, который пропускает поток воздуха через стенки теплообменника в содействии с хладоном или буферным теплоносителем. Второй – периодический, который возможен в роторных и камерных рекуператорах.
Хладообмен в моделях вентсистемы с рекуперацией происходит в летнее время. Что позволит снизить энергетические затраты на кондиционирование воздуха за счет охлаждения поступающего воздушного потока.
Между течениями выходящего и поступающего воздуха происходит влагообмен. Это обеспечит нужную влажность воздуха, что благоприятно скажется на состоянии здоровья человека.
Теплообмен, влагообмен и хладообмен выводят вентиляционные сети с рекуперацией тепла в лидеры, гарантируют здоровый микроклимат в помещении.
Виды рекуператоров: преимущества и недостатки
Вентиляционные установки с рекуперацией тепла делятся:
- Рекуператор пластинчатого типа: в котором потоки воздушных масс движутся по каналам с теплопроводящими пластинами. Пластины изготавливают из алюминиевой, медной, нержавеющей фольги или из пластика, картона, гигроскопичной целлюлозы толщиной в пару миллиметров. Конструкция пластинчатого рекуператора исключает смешивание и загрязнение воздушных потоков. У теплообменника с пластинчатой кассетой из фольги один недостаток – из-за перепада температур на стенках устройства образовывается конденсат. Это приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД). А у теплообменника с кассетой из картона недостаток – это размокание такого вида перегородок при повышенной влажности в помещении. Скопление влаги не происходит, что обеспечит влагообмен и предотвращает обмерзание пластин.
- Рекуператор роторного типа. Конструкция устройств с роторным рекуператором отличается. Роторный рекуператор оснащен ротором цилиндрического типа, который монтируется в корпус рекуператора. Недостаток заключается в том, что роторный теплообменник не исключает смешивание потоков воздушных масс и нуждается в частом техобслуживании из-за присутствия движущихся элементов. Преимущество рекуператора с ротором – это осушение воздуха в помещениях с повышенной влажностью и минимальные затраты электричества для работы.
- Рекуператоры с промежуточным теплоносителем состоят из 2-х частей, одна расположена в выводящих каналах, вторая в каналах поступления воздуха. Между частями идет циркуляция раствора воды с гликолем. Преимущество рекуператоров с буферными теплоносителями – это чистота входящего воздуха, поскольку воздушные массы исходящего потока и входящего потока не соприкасаются. Недостаток – КПД составляет 45-60%.
- Рекуператор с тепловыми трубками. Конструкция данного рекуператора состоит из сети герметичных трубок, которые заполнены фреоном. Преимущества таких рекуператоров – это статичная конфигурация частей теплообменника и предотвращение загрязнения воздуха. Недостаток – это КПД 50-70%.
- Камерные рекуператоры с заслонкой, которая делит камеру на две части. Недостаток – передача запахов и загрязнений из выводимого воздуха в поступающий воздух. Преимущество – коэффициент полезного действия достигает 70-80%.
Теплообменники пластинчатого типа
Рассмотрим устройство теплообменника с пластинчатой рекуперацией подробно. Устройство рекуператора с пластинами состоит из кассет, в которые вставляют полосы из оцинкованного алюминия, меди или нержавейки. Теплообмен происходит благодаря синхронному нагреву и охлаждению пластин. КПД рекуператора с пластинами – 60-80%. Так как пластины изготавливают из металла, на них накапливается конденсат. Поэтому сети с рекуператором такого типа оснащают дренажным трубопроводом, для вывода собирающейся влаги в канализационную сеть. Замерзание накопленной влаги приводит к обморожению рекуператора. Поэтому устройство потратит энергию на разморозку. При этом входящий поток воздуха останавливается на 5-25 минут для оттаивания сети.
Установка сети рекуперационной вентиляции с картонными и пластиковыми пластинами повысит содержание влаги в помещении. Они не подвержены обморожению и обеспечат влагообмен. Но такие полосы для кассет пластинчатого рекуператора нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью.
Вентиляционные сети с пластинчатым типом теплообмена распространены и доступны в ценовом эквиваленте.
Теплообменники с промежуточным носителем
Подробно рассмотрим конструкцию рекуператора с промежуточным теплоносителем. Конфигурация такой вентиляции состоит из:
- приточной установки;
- вытяжной вентустановки;
- теплообменника;
- циркуляционного насоса;
- фильтра;
- утилязиционного корпуса.
В теплообменники устанавливают два типа вентиляторов: для подачи и для отвода воздуха. Встраивают два подогревателя – водяной и электрический.
Сети с буферным носителем обеспечат экономию тепловой энергии на 50-90% и сбалансированный расход поступающего и выводимого воздуха.
Обобщение
Вентиляционные сети с рекуперацией тепла сохраняют тепло и возвращают тепловую энергию в помещение. Вентиляции с рекуперацией устанавливают на производствах и промышленных цехах. Они способны обеспечить помещения температурным режимом, подходящим для работы человека. Альтернатива кондиционерам в частных домов и квартир. Применение вентиляции с рекуперацией в жилых домах обуславливается рядом причин:
- удаление углекислого газа;
- приток свежего воздуха;
- устраняют повышенную влажность в помещении;
- экономят тепло;
- очищают воздух, обеспечит фильтрацию помещения.
Вентиляционные устройства с рекуперацией позволят снизить энергозатраты на отопление помещения в холодное время года. Установка венсистем с теплообменником при строительстве и промышленного предприятия, и частного дома снизит нагрузку на отопительную сеть.
Особенностью рекуперационной сети вентиляции сослужит способность таких устройств к влагообмену. Это обеспечит комфорт внутренней среды комнаты.
DFA 315 Diaflex Гибкий воздуховод из алюминиевой фольги, ламинированной полиэфирной ленты (Диафлекс)
Гибкий воздуховод из алюминиевой фольги, ламинированной полиэфирной ленты DFA 315DFA — серия гибких воздуховодов, выполненные из алюминиевой фольги, ламинированной полиэфирной лентой, со спиралным каркасом из стальной проволоки.
Предназначены для:
- транспортировки воздуха в системах механической вентиляции и кондиционирования;
- обычных систем вентиляции, без специальных требований;
- систем кондиционирования воздуха без специальных требований;
- в периферийных секциях больших центральных систем, с давлением не выше 2400 Па;
- систем отопления, с учетом диапазона рабочих температур, без специальных требований.
Область применения:
- Механические системы вентиляции и подготовки воздуха в жилых и общественных зданиях.
Ассортимент:
- Воздуховоды изготавливаются любого диаметра от 102мм до 406 мм, согласно стандарту DIN 24.145.
Конструкция:
- Воздуховоды DFA состоят из 4 слоев алюминиевой фольги и прозрачного полиэфира.
- Общая толщина слоев составляет 45 мкм.
- В качестве каркаса используется высокоуглеродистая стальная проволока.
- В воздуховоде применяется акриловый клей на водной основе с дополнительными пламегасящими добавками.
Упаковка:
- Воздуховоды поставляются стандартной длины по 10 м., упакованные в индивидуальную картонную коробку, сжатыми до 0,6 м.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
| № по каталогу | DFA {диаметр} |
| Диапазон размеров | 102-406 мм., согласно DIN 24.145 |
| Структура материала | 4 слоя |
| Конструкция | алюминий + полиэфир |
| Толщина стенки | 45 мкм. |
| Расстояние между витками проволоки | 38-45 мм. |
| Рабочая температура | от –30 до +100° С |
| Максимальная скорость воздуха | 25 м/с. |
| Максимальное рабочее давление | +2400 Па |
| Минимальный радиус изгиба | 0,54x диаметр |
| Клей | акриловый на водной основе |
| Стандартная длина | 10 метров |
| Стандартный цвет | алюминий |
ИНФОРМАЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ:
Огнестойкость:
- Применение специальных пламегасящих добавок, и добавление их в акриловый клей позволило снизить до минимума горючесть воздуховода.
- Токсичные вещества при горении не выделяются.
Химическая стойкость:
Воздуховоды серии DFA:
- умеренно устойчивы к воздействию многих растворителей;
- умеренно устойчивы к воздействию кислот и щелочей.
- стойкость уменьшается при повышении относительной влажности перемещаемого воздуха, содержащего химические вещества.
Электростатические свойства:
- Воздуховоды серии DFA можно применять там, где не допускаются разряды статического электричества.
Экологические свойства:
- Воздуховоды серии DFA являются экологически чистыми, что достигается применением экологически чистых материалов и акрилового клея на водной основе.
- При горении токсичные вещества не выделяются.
Ограничение на использование:
- Воздуховоды серии DFA непригодны для отвода продуктов сгорания от источников открытого огня и от котлов, работающих на жидком топливе.
- Также не рекомендуют использовать для отвода воздуха, содержащего абразивные частицы или стружку, либо воздух повышенной влажности и температуры.
- Воздуховоды DFA непригодны для перемещения воздуха с высокой концентрацией кислот и щелочей.
Имейте ввиду:
- Производитель не несет ответственность за фактический монтаж воздуховодов.
- Указанные значения температур не предназначены для определения физических свойств. Эти свойства также зависят от влажности и температуры воздуха внутри и снаружи системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Рекуператор что это такое? Назначение, преимущества, устройство рекуператора воздуха
Тепло возвращаетсяКогда, как не зимой, мы вспоминаем теплые летние деньки и ждем возвращения тепла. Но, как говорил известный советский биолог Иван Владимирович Мичурин «мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача». Этот лозунг, адресованный плодоводам, давно принят на вооружение производителями энергосберегающего оборудования, которые берут у природы максимум возможного, сводя к нулю наносимый ей урон. Сегодня в центре нашего внимания рекуператор — устройство, позволяющее возвращать тепло.
Recuperatio & ventilatio
В теплотехнике строительства темы рекуперации и вентиляции неразрывно связаны, потому что возврат тепла (recuperatio — «возвращение») происходит из нагретого в помещении и «выбрасываемого» в процессе вентиляции наружу воздуха.
В застройках советских времен вопрос организации вентиляции в жилых домах не стоял так остро, как сегодня. Несовершенство оконных конструкций, с одной стороны, вынуждало население заклеивать окна зимой, но с другой обеспечивало естественную циркуляцию воздуха. С заменой окон на пластиковые или более совершенные деревянные тема вентиляции становится все более актуальной.
При использовании естественной вентиляции для достижения необходимой интенсивности циркуляции воздушных масс окна должны быть открыты круглосуточно, что недостижимо в холодное время года. Именно поэтому более правильным и рациональным подходом считается устройство принудительной вентиляции. Иногда, например, в производственных помещениях, без нее просто невозможно обойтись.
Современное жилищное строительство все больше разворачивается в сторону энергоэффективности, но зачастую в погоне за экономией владельцы коттеджей, загородных домов или квартир вкладывают массу средств в утепление и герметизацию жилья, забывая об обратной стороне — необходимости притока свежего воздуха в помещение. Обеспечить и грамотный воздухообмен, и энергоэффективность позволяет принудительно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.
Рекуператор — это…
По сути рекуператор воздуха представляет собой теплообменник, в котором выходящий из помещения нагретый воздух отдает большую часть своего тепла холодному воздуху, входящему с улицы. То есть выходящий воздух нагревает входящий.
«Рынок рекуператоров в нашей стране довольно молод и долгое время был ориентирован исключительно на производство крупных установок мощностью 3 000–20 000 куб. м для промышленного сектора, а также для крупных деловых комплексов и бассейнов, где механическая вентиляция всегда была необходима по нормам. Но чаще эти установки работали лишь на автоматическую подачу и удаление воздуха, а догревался он централизованными системами отопления. Что касается жилищного и коммерческого строительства (в т.ч. и малоэтажного), то еще пять лет назад «Яндекс. Поиск» не выдавал практически ни одного реального предложения по рекуператорам этого типа (кроме шведских роторных), и путь к поставщику был долог и тернист. Теперь ситуация постепенно меняется, и купить рекуператор больше не проблема» (Светлана Дувинг, http://green-city.su).
РЕКУПЕРАТОР ПОДОГРЕВАЕТ ПОСТУПАЮЩИЙ В ПОМЕЩЕНИЕ ХОЛОДНЫЙ ВОЗДУХ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА, ПОЛУЧАЕМОГО ОТ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. А ЛЕТОМ НАОБОРОТ – ОХЛАЖДАЕТ ПРИТОЧНЫЙ ВОЗДУХ. И ВСЕ ЭТО ПРАКТИЧЕСКИ БЕЗ ЗАТРАТ!
Важнейшая характеристика рекуператора определяется эффективностью рекуперации, или КПД. Зная КПД рекуператора, можно определить, насколько подогреется уличный воздух. Это зависит не только от КПД, но и от температур — наружной и внутренней.
t (после рекуператора) = (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора) + t (на улице)
Например, при КПД, равном 77%, температуре внутри помещения 20°C, на улице — 0°C температура рекупирируемого воздуха составит 15,4°C.
Приятный сюрприз — рекуператор способен не только нагревать приточный воздух, но и охлаждать его. Летом, когда в помещении работает кондиционер, при помощи рекуператора можно добиться того, чтобы с улицы поступал уже охлажденный воздух.
t (после рекуператора) = t (на улице) + (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора)
То есть при уличной температуре в 35°C и температуре в помещении 21°C рекуператор остудит поступающий воздух до 24°C.
Казалось бы, есть отопительный котел для обогрева, кондиционер для охлаждения, зачем еще один прибор, который все равно не сможет полностью обеспечить необходимый климат в помещении? Ответ прост: рекуператору для подогрева и охлаждения воздуха не нужен энергоноситель. Поэтому использование рекуператора — это в первую очередь реальная экономия средств.
Коэффициент полезного действия рекуператоров может колебаться в широком диапазоне: от 30 до 96%. Естественно, чем он выше, тем выше энергосберегающие свойства прибора. КПД рекуператора во многом определяется его конструкцией.
СУЩЕСТВУЕТ ПЯТЬ ОСНОВНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ РЕКУПЕРАТОРОВ ВОЗДУХА. ИЗ НИХ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ ПРИБОРЫ ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА.
Видовое разнообразие
Несмотря на казалось бы небольшую распространенность рекуператоров, по принципу устройства выделяют несколько видов приборов:
1. Пластинчатые рекуператоры2. Роторные рекуператоры
3. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем
4. Камерные рекуператоры
5. Тепловые трубы
Пластинчатый рекуператор — самый простой тип устройства. Теплообменник прибора представляет собой кассету, оснащенную множеством тонких листов, которые могут быть выполнены из различных материалов: оцинкованной стали, алюминиевой фольги, пластика или специальной бумаги. Листы могут быть как гладкими, так и гофрированными.
В состав рекуперационной системы пластинчатого типа входят:
• основной блок с пластинами;• вентилятор;
• система отвода конденсата, неизбежно образующегося на пластинах;
• специальный перепускной клапан, регулирующий интенсивность воздушных потоков.
Важной положительной конструктивной особенностью пластинчатого рекуператора является полное отсутствие подвижных деталей. КПД пластинчатых рекуператоров достаточно высок и зависит от вида используемых пластин:
• Алюминиевые пластины или теплообменники из оцинкованной стали пользуются достаточно высокой популярностью из-за относительно невысокой стоимости. Однако они регулярно нуждаются в использовании режима оттаивания.• Пластиковые теплообменники обладают более высоким коэффициентом полезного действия, но и стоят значительно дороже.
• Пластины из специальной бумаги также отличаются высокой эффективностью, но такие теплообменники нельзя применять в помещениях с высоким уровнем влажности (бассейны, автомойки, некоторые промышленные помещения), поскольку конденсат довольно легко преодолевает стенки кассеты. Используются также и рекуператоры с двойной бумажной кассетой. Их КПД существенно выше, за счет дополнительного прогрева воздуха, но они также боятся большого уровня влажности воздуха.
Объективности ради нужно сказать, что в двадцатиградусные морозы пластинчатый рекуператор обмерзнет и заметно снизит свою эффективность. Для того, чтобы КПД рекуператора оставался на высоком уровне, поступающий наружный воздух должен быть не ниже –5… – 7°С. А так как на большей части территории России температура значительные периоды времени ниже этих отметок, то для сохранения КПД рекуператора требуется использование дополнительного оборудования, которое позволяет догревать воздух до нужных температур.
Следующий по популярности тип рекуператора — роторный. Основная часть данного прибора — роторный теплообменник, вращающийся с определенной скоростью. Вращаясь, теплообменник нагревается в зоне вытяжного канала, а затем охлаждается в зоне приточного канала. В итоге тепло из вытяжного воздуха передается в приточный. Также возвращается часть влаги в результате конденсации из вытяжного воздуха и испарения в потоке приточного воздуха с улицы. Роторные рекуператоры обладают более высоким КПД, чем пластинчатые. Кроме того, их можно применять при более низких температурах, вплоть до —20… —25°С, без установки дополнительных устройств.
Вместе с тем роторные рекуператоры имеют ряд недостатков. Первый — это передача вытяжного воздуха в приток. В микроканалах роторного рекуператора поочередно проходят то вытяжной, то приточный потоки воздуха — часть вытяжного воздуха попадает в приток. Для минимизации этого явления на роторные рекуператоры устанавливаются продувочные сектора, где микроканалы рекуператора продуваются приточным воздухом, который сразу отправляется обратно в вытяжку, но при таком действии снижается общий КПД.
Сложная конструкция роторного теплообменника включает в себя сам ротор, ремень, привод ротора. Чем больше составляющих, тем чаще техобслуживание и вероятность выхода из строя. Это второй недостаток роторных систем. Ну и наконец, привод роторного рекуператора потребляет электроэнергию, то есть снижает экономию ресурсов, ради которой, собственно, и используется рекуператор.
Рекуператоры с промежуточным теплоносителем устроены совершенно иначе. Вода или водно-гликолевый раствор циркулируют между двумя теплообменниками, один из которых расположен в вытяжном канале, а другой в приточном. Теплоноситель нагревается удаляемым воздухом, а затем передает тепло приточному воздуху. Теплоноситель циркулирует в замкнутой системе, и отсутствует риск передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Передача тепла может регулироваться изменением скорости циркуляции теплоносителя. Такой тип рекуператора оптимально подходит для модернизации уже существующих раздельных систем вентиляции.
Но и этот тип устройства имеет недостаток — довольно невысокий КПД. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем позволяют вернуть от 25 до 55% тепла.
ВАЖНЕЙШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКУПЕРАТОРА – КПД, ИЛИ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ – ПОКАЗЫВАЕТ, КАКОЙ ПРОЦЕНТ ТЕПЛА ПРИБОР МОЖЕТ ИЗВЛЕЧЬ ИЗ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. ДЛЯ РЕКУПЕРАТОРОВ NIBE ЭТОТ ПОКАЗАТЕЛЬ ДОСТИГАЕТ 96%.
Отличительной особенностью камерных рекуператоров является наличие заслонки, разделяющей камеру теплообменника на две части. Высокий КПД (70–80%) достигается благодаря возможности изменения направления воздушного потока путем движения заслонки. К недостаткам камерных рекуператоров можно отнести небольшое смешивание потоков, передачу запахов и наличие подвижных деталей.
И наконец, завершают типологию рекуператоров приборы, состоящие из закрытой системы трубок, заполненных фреоном. При нагревании удаляемым воздухом фреон испаряется. Когда приточный холодный воздух проходит вдоль трубок, пар конденсируется и вновь превращается в жидкость. Эффективность такого типа рекуператоров составляет 50–70%.
NIBE выбирает пластинчатый
Вошедший в состав концерна NIBE в 2011 году датский завод Genvex был основан в 1974 году в Копенгагене. Именно тогда, в мае 1974 года, заводом была выпущена первая пассивная система утилизации тепла. За 40 лет развития Genvex существенно расширил линейку производимой продукции, однако системы вентиляции и рекуперации остаются ведущим направлением деятельности компании.
Разработанный в Дании рекуператор NIBE GV-HR110, который компания ЭВАН предлагает на российском рынке, это прибор пластинчатого типа с высочайшим КПД, достигающим 96%. В комплект поставки NIBE GV-HR110 входит противоточный теплообменник, энергосберегающие вентиляторы с загнутыми вперед лопастями, бесколлекторные электродвигатели, фильтр на всасывание и на откачку воздуха, контейнер для отвода конденсата, панель управления для полного контроля за системой.
В противоточном теплообменнике вытяжка и приток движутся в противоположных направлениях, при этом достигается максимальная площадь теплообмена и, соответственно, высокий КПД. Дополнительно NIBE GV-HR110 может быть укомплектован электрическим теплообменником для догрева воздуха с целью предотвращения обмерзания прибора при низких наружных температурах.
Рекуператор NIBE выпускается в двух модификациях: NIBE GV-HR110–250 (для домов площадью до 180 кв. м) и NIBE GV-HR110–400 (для домов площадью до 380 кв. м).
NIBE GV-HR110
КПД рекуператора (эффективность теплопередачи) — величина непостоянная и зависит от температуры приточного воздуха, температуры вытяжного воздуха, скорости воздушного потока и даже влажности в помещении. Зависимость КПД рекуператора NIBE GV-HR110 от скорости воздушного потока проиллюстрирована на рис. 1.
Рис. 1. Эффективность рекуперации тепла согласно сертификату EN 308 при равномерном потоке на стороне приточного и вытяжного воздуха*, при следующих условиях:
• температуре приточного воздуха 5°С• температуре вытяжного воздуха 25°С
• влажности вытяжного воздуха
*без учета возможного обледенения при низких наружных температурах
По различным оценкам от 50 до 70% утечек тепла из помещения приходится на вентиляцию. Можно утеплять фасады, ставить энергосберегающие окна, оптимизировать отопительную систему, но все усилия будут сведены на нет открытыми форточками. Применение рекуператоров, кардинально снижающих вентиляционные теплопотери, это совершенно необходимый элемент энергоэффективного строительства.
Гидрофильная гидрофильная алюминиевая фольга рекуператора с противотоком, от малого до большого, сердечник
Гидрофильная гидрофильная алюминиевая фольга рекуператора с противоточным потоком воздуха от малого до большого сердечника
Воздух с рекуперацией явного тепла в теплообменнике воздуха используется в системах вентиляции для комфортного кондиционирования и в системах технической вентиляции. Подача воздуха и отработанный воздух полностью разделены, рекуперация тепла зимой и рекуперация холода летом.Две соседние алюминиевые фольги образуют канал для потока свежего или отработанного воздуха. Тепло передается, когда воздушные потоки пересекают каналы, при этом свежий и отработанный воздух полностью разделены.
Основные характеристики сердечника рекуператора
1. Теплообменник с перекрестным потоком из алюминиевой фольги
2. Фольга гидрофильное антикоррозионное покрытие
3. КПД рекуперации тепла до 65%
4. Двухсторонний формовочный пресс, кромка двойного фальца.
5. сопротивление перепаду давления до 1300 Па
6. под давлением 700 Па, утечка воздуха менее 0,6%
7. Изготовлен из плоской алюминиевой фольги толщиной 0,11-0,2 мм.
Детали сердечника рекуператора
Материал сердечника рекуператора Тип
стандартный тип
Теплообменник изготовлен из чистой алюминиевой фольги с оцинкованной торцевой крышкой и углом намотки из алюминиевого сплава.Максимум. температура воздуха 100 ° C, подходит для большинства случаев.
Антикоррозийный тип
Теплообменник изготовлен из чистой алюминиевой фольги, покрытой специальным антикоррозионным материалом, с гальванизированной торцевой крышкой и углом намотки из алюминиевого сплава. он подходит для случая агрессивных газов.
высокотемпературный тип
Теплообменник изготовлен из чистой алюминиевой фольги с оцинкованной торцевой крышкой и углом намотки из алюминиевого сплава.Материал уплотнения особенный и позволяет макс. температура воздуха должна быть 200 ° C, подходит для особых случаев высокой температуры.
Размеры сердечника рекуператора
| Размер (мм) | Расстояние между пластинами | ||
| А | B | C90 ° / C45 ° | (мм) |
| по запросу клиентов | по запросу клиентов | по запросу клиентов C90 ° / C45 ° | 2.0-8,0 |
Установка сердечника рекуператора
Основная мастерская рекуператора
Применение сердечника рекуператора
Ядро тепловой вентиляцииявляется основной частью вентилятора с рекуперацией энергии (KRV) для объемов воздуха до 30 000 м3 / ч, включая бытовую и коммерческую вентиляцию.Теплообменник управлял вентиляцией, рекуперировал тепловую энергию и влагу зимой, холодную энергию и влажность летом, не только экономил энергию, но и давал место свежему воздуху.
Упаковка и доставка сердечника рекуператора
FAQ
1. Q: Каковы ваши основные продукты?
A: В основном мы производим сердечник с рекуперацией тепла, колесо рекуперации тепла, блок рекуперации тепла с колесом энергии, осушающий ротор, осушитель и т. Д.
2 .Q: Могу ли я получить бесплатный образец?
A: Обычно наши образцы для зарядного устройства платные. Однако плата за образец будет возвращена, когда клиент разместит оптовые заказы на этот товар.
3 .Как оформить заказ?
4. Q: Можете ли вы предоставить услуги OEM или ODM?
A: Мы можем предоставить услуги OEM / ODM для любого зарядного устройства!
5. Q: Какие поставки доступны?
A: Обычно мы отправляем товары морем, воздухом и экспресс-доставкой.Также приемлемы специальные требования.
По морю до ближайшего морского порта
Самолетом до ближайшего воздушного порта
Экспресс (UPS, DHL.FEDEX, TNT …) до вашей двери
6. Q: Как гарантировать после продажи?
A: Мы предоставляем 1 год гарантии на продукцию. Если товар окажется дефектным по гарантии, пожалуйста,
свяжитесь с нами как можно скорее, чтобы мы помогли решить проблему в кратчайшие сроки;
отправить обратно на наш завод для ремонта, или мы отправим вам новый.
Контактная информация
Эл. Почта: sales @ hodreamtechrotor.com
hodream @ vip.163.com
QQ: 2412108818
Skype: beisudakeling
WeChat: hodreamgroup
Тел .: + 86-755-2998 5896
МП: + 86-134 2388 9933
http://www.hodreamtechrotor.com
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам понадобится помощь!
Source Рекуператор из алюминиевой фольги на м.alibaba.com
US $ 30 / Шт.
Мин. Заказ 2 единицы
| Возможность поставки: | 5000.0 Единиц / Единиц в месяц |
|---|---|
| Условия оплаты: | Л / К, Т / Т, Вестерн Юнион |
| Подробная информация об упаковке: | коробка |
| Применимые отрасли: | Гостиницы, магазины одежды, магазины строительных материалов, мастерские по ремонту оборудования, производственные предприятия, предприятия по производству продуктов питания и напитков, фермы, рестораны, домашнее хозяйство, розничная торговля, продовольственный магазин, типографии, строительные работы, энергетика и горнодобывающая промышленность, магазины продуктов питания и напитков, реклама Компания |
| Послегарантийное обслуживание: | Техническая поддержка по видео, онлайн-поддержка |
| Местное отделение обслуживания: | Великобритания, Филиппины, Украина, Узбекистан |
| Расположение выставочного зала: | Великобритания, Филиппины, Украина, Узбекистан |
| Видео выезд-осмотр: | Есть |
| Отчет об испытаниях оборудования: | Есть |
| Тип сбыта: | Обычный продукт |
| Гарантия на основные компоненты: | 1 год |
| Состояние: | Новый |
| Место происхождения: | Пекин Китай |
| Фирменное наименование: | Холтоп |
| Состав: | Пластинчатый теплообменник |
| Расход жидкости: | 3 ~ 10 м / с |
| Максимальное рабочее давление: | 3.0 МПа |
| Напряжение: | 0 |
| Вес: | 7-105 кг |
| Размер (Д * Ш * В): | От250 * 250 мм до 1600 * 1600 мм |
| Сертификация: | Отчет об испытаниях|
| Гарантия: | 1 год |
| Предоставлено послепродажное обслуживание: | Онлайн-поддержка |
| Диапазон рабочих температур: | 100 градусов по Цельсию |
| Ключевые точки продажи: | Энергосбережение |
| Продукты: | Сердечник рекуператора |
| Материал: | ER papaer 3-го поколения |
| Эффективность: | около 70% |
| Рекуперация тепла: | Утилизация явной и скрытой теплоты |
| Расстояние между пластинами: | 2.0 мм 2,5 мм или 3,5 мм |
| Тип: | Пластинчато-ребристый теплообменник |
| Заявка: | Вентиляционные изделия с рекуперацией энергии, AHU |
| Расход воздуха: | индивидуальный дизайн |
| Основные компоненты: | плита |
Загрузите сейчас, чтобы получить эксклюзивные скидки в приложении.
Скачать приложение792 поставщика сейчас предлагают этот товар ПОЛУЧИТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЙЧАС
Компания Guangzhou Airwoods Environment Technology Co., ООО
Китай | Производитель, Торговая Компания
- Время отклика
- <24ч
- Скорость отклика
- 89,29%
- 59 транзакции
- 1 100 000+
Местное время поставщика 06:15
Защита покупателей
- Trade Assurance защищает ваши заказы
- Несколько безопасных способов оплаты
- Бесплатная доставка и качество
- Повысьте доверие к себе
Рекомендовано для вас
Погрузка…
Не удалось загрузить данные.
Восстановление сил приходит в мир вертолетов
Приблизительное время прочтения 4 минуты 51 секунда.
Генеральный директор Frontline Aerospace Райан Вуд e |
На Heli-Expo 2009 (22-24 февраля в Анахайме, Калифорния) небольшой стенд Frontline Aerospace продвигал захватывающее приложение для вертолетов с технологией рекуперации газа — то, что долгое время использовалось на стационарных газовых турбинах. .
«Рекупер-что?»
Для любого, кто хоть что-нибудь знает о характеристиках газотурбинного двигателя — в котором холодный воздух лучше горячего — сначала будет странно пытаться вернуть тепло, извергающееся из выхлопных газов, и вернуть его обратно в двигатель.Как и во всем, немного знаний иногда бывает опасно. В этом случае переработка выхлопных газов имеет большой смысл, если вы понимаете, что делается.
Основным принципом газовой турбины является извлечение тепловой энергии из сжигаемого топлива. Воздух сжимается компрессорной секцией и направляется в камеру сгорания, где добавляется топливо. Топливно-воздушная смесь горит, и часть энергии идет на питание компрессора. Остальные выхлопные газы используются либо для движения (чистая струя), либо энергия отбирается турбинными колесами.
Визуализация рекуператора MicroFire |
Визуализация рекуператора MicroFire |
Крупным планом фольгированный ламинат |
Довольно просто, но подумайте, сколько энергии уходит в выхлоп в пересчете на горячий газ. Если кое-что из этого можно будет использовать, топливная эффективность увеличится. Проблема в том, куда направить это тепло, и оказывается, что идеальное место для передачи тепла — это воздух, выходящий из компрессора перед камерой сгорания. Для стационарных газовых турбин (в газопроводах, на судах и т. Д.) Это осуществляется с помощью сложной серии теплообменников и подходящих трубок.Для наземных применений размер и вес теплообменников не имеют большого значения. Однако для вертолетов размер и вес являются критическими проблемами, которые в прошлом препятствовали использованию рекуператоров.
Концепция MicroFire
Во всех рекуператорах воздух из компрессора направляется через теплообменник (где отводится тепло выхлопных газов), а затем более горячий газ направляется в камеру сгорания. В рамках разработки беспилотных воздушных систем базирующаяся в Колорадо компания Frontline Aerospace, Inc.обнаружил, что двигатели серии Rolls-Royce 250, которые устанавливают, среди прочего, вертолеты моделей Bell 206 и 407, отлично подходят для рекуператора MicroFire. В двигателях серии 250 трубы для сжатого воздуха пересекаются прямо с выхлопными каналами (другие газовые турбины модернизировать значительно сложнее).
Зачем нужно добавлять тепло воздуху, идущему в камеру сгорания? На ум приходит несколько причин. Лучшее испарение топливной смеси означает лучшее сгорание с меньшим количеством твердых частиц, а более горячий воздух испаряет топливо лучше, чем холодный.Однако основная причина использования рекуператора заключается в том, что при более горячем воздухе требуется меньше топлива для доведения продуктов сгорания до температуры и создания работы. Конечным результатом является повышенная экономия топлива: Frontline прогнозирует экономию до 40 процентов в стабильном режиме. Даже если это означает, в конце концов, только 25-процентное улучшение экономии топлива, это очень важно.
Так вот, экономия топлива может не иметь большого значения для некоторых вертолетных миссий, но с учетом того, что цена на топливо такая, и вряд ли она снизится, для многих людей это может быть значительной экономией.Для тех, кто участвует в бродячих миссиях, таких как полицейские операции, это означает более длительное время нахождения на станции между дозаправками (что может вызвать проблемы с давлением в мочевом пузыре у экипажа, но это уже другая проблема).
Но бесплатного обеда не бывает: теплообменник и связанная с ним сантехника, вероятно, будут весить от 40 до 50 фунтов. И влияние на TOT пока не ясно, испытания концепции только начинаются.
Но, по крайней мере, кто-то ищет способы улучшить нашу экономию топлива и способы заставить меня искать новые вещи на выставках!
Радиальный рекуператор из нержавеющей стали | Download Scientific Diagram
Микротурбины первого поколения основаны на использовании существующих материалов и проверенной технологии, с низким уровнем давления компрессора и умеренными температурами на входе в турбину, имеют тепловой КПД, приближающийся к 30% для турбогенераторов мощностью до 100 кВт.Для таких небольших машин цель выхода за пределы этого уровня производительности вряд ли будет включать более сложные термодинамические циклы, а скорее будет реализована при более высоких температурах на входе в турбину. Повышение производительности двигателя таким образом оказывает значительное влияние на технологию рекуперации и стоимость. В области компактных теплообменников за последние несколько десятилетий была разработана очень эффективная геометрия поверхности теплопередачи, но дальнейшие улучшения, возможно, с использованием методов CFD, вероятно, будут только постепенными.Внедрены автоматизированные производственные процессы для производства рекуператоров микротурбин, и текущие разработки, способствующие эффективной эксплуатации при более высоких температурах, в первую очередь сосредоточены в области материалов. На основе предположений, сделанных в этой статье, постулируется, что при размере 100 кВт максимальный тепловой КПД, достижимый для цельнометаллического двигателя, составляет 35%. Для достижения этого рекуператор не может быть спроектирован изолированно, и его необходимо решать комплексно как часть общей системы преобразования энергии.В связи с этим можно рассматривать ограничения по температуре, поскольку они влияют на рекуператор и турбину. В этой статье особое внимание уделяется выбору материала и стоимости рекуператора, включая предлагаемый биметаллический подход к созданию экономичного противоточного рекуператора с первичной поверхностью для работы при более высоких температурах. Если действительно существует долгосрочная цель по достижению эффективности 40% для небольших микротурбин, ее можно спрогнозировать только на основе использования керамических компонентов горячего конца.Увы, высокотемпературный компонент, который в последние годы получил минимальное развитие для достижения этой цели, — это керамический рекуператор, и в ближайшем будущем необходимо предпринять усилия по исправлению этой ситуации.
Газовая турбина | Инжиниринг | Fandom
Эта машина имеет одноступенчатый радиальный компрессор и турбину, рекуператор и подшипники из фольги.
Газовая турбина , также называемая турбиной внутреннего сгорания , представляет собой роторный двигатель, который извлекает энергию из потока газа сгорания.
Он имеет передний компрессор, соединенный с нижележащей турбиной, и камеру сгорания между ними. ( Газовая турбина может также относиться только к элементу турбины.)
Энергия вырабатывается, когда воздух смешивается с топливом и воспламеняется в камере сгорания. Горение увеличивает температуру, скорость и объем газового потока. Он направляется через (сопло) над лопастями турбины, вращая турбину и запитывая компрессор.
Энергия извлекается в виде мощности на валу, сжатого воздуха и тяги в любой комбинации и используется для питания самолетов, поездов, кораблей, генераторов и даже танков.
Газовые турбины термодинамически описываются циклом Брайтона [1], в котором воздух сжимается изоэнтропически, сгорание происходит при постоянном давлении, а расширение по турбине происходит изоэнтропически обратно до начального давления.
На практике трение и турбулентность вызывают:
- a) неизоэнтропическое сжатие — для данного общего перепада давлений температура нагнетания компрессора выше идеальной.
- b) неизэнтропическое расширение — хотя падение температуры турбины, необходимое для приведения в действие компрессора, не изменяется, соответствующий коэффициент давления больше, что уменьшает доступное расширение для обеспечения полезной работы.
- c) потеря давления в камере сгорания — уменьшает доступное расширение для обеспечения полезной работы.
Как и во всех циклических тепловых двигателях, более высокая температура сгорания означает больший КПД. Ограничивающим фактором является способность стали, керамики или других материалов, из которых изготовлен двигатель, выдерживать нагрев и давление. На поддержание охлаждения деталей турбины уходит немало инженерных усилий. Большинство турбин также пытаются утилизировать выхлопное тепло, которое в противном случае является пустой тратой энергии.Рекуператоры — это теплообменники, которые передают тепло выхлопных газов сжатому воздуху перед сгоранием. В паротурбинных установках отработанное тепло передается в паровые турбины. А комбинированное производство тепла и электроэнергии (когенерация) использует отходящее тепло для производства горячей воды.
С механической точки зрения газовые турбины могут быть значительно менее сложными, чем поршневые двигатели внутреннего сгорания. Простые турбины могут иметь одну движущуюся часть: вал / компрессор / турбина / генератор-ротор в сборе (см. Изображение выше), не считая топливной системы.
Более сложные турбины могут иметь несколько валов (золотников), сотни лопаток турбины, подвижные лопатки статора и обширную систему сложных трубопроводов, камер сгорания и теплообменников.
Как правило, чем меньше двигатель, тем быстрее вращается вал (валы), чтобы поддерживать концевую скорость; реактивные двигатели работают около 10 000 об / мин, а микротурбины — около 100 000 об / мин.
Упорные подшипники и опорные подшипники являются важной частью конструкции. Традиционно это были гидродинамические масляные подшипники или шарикоподшипники с масляным охлаждением.Это уступает место гидродинамическим подшипникам из фольги, которые стали обычным явлением в микротурбинах и ВСУ (вспомогательных силовых установках).
Газовые турбины для производства электроэнергии [править | править источник]
Газовая турбина для выработки электроэнергии серииGE H. Этот блок мощностью 400 мегаватт имеет номинальный тепловой КПД 60% в конфигурациях с комбинированным циклом.
Промышленные газовые турбины варьируются по размеру от мобильных заводов на грузовиках до огромных сложных систем.
Силовые турбины в крупнейших промышленных газовых турбинах работают со скоростью 3000 или 3600 об / мин, чтобы соответствовать частоте сети переменного тока и избежать необходимости в редукторе. Для таких двигателей требуется отдельное здание.
Они могут быть особенно эффективными (до 60%), когда отходящее тепло газовой турбины рекуперируется обычной паровой турбиной в конфигурации с комбинированным циклом. Они также могут работать в конфигурации когенерации, где выхлопные газы собираются для нагрева пара, который затем используется для обогрева зданий или для запуска кондиционеров через паровую турбину.
Газовые турбины простого цикла в электроэнергетике требуют меньших капитальных вложений, чем газовые, угольные или атомные электростанции комбинированного цикла, и могут быть спроектированы для выработки малых или больших объемов энергии. Кроме того, фактический процесс строительства может занять от нескольких недель до нескольких месяцев по сравнению с годами для станций базовой нагрузки. Другим их основным преимуществом является возможность включения и выключения в течение нескольких минут, обеспечивая подачу электроэнергии во время пиковой нагрузки. Поэтому их иногда называют остроконечными турбинными установками.Большие газовые турбины простого цикла могут вырабатывать несколько сотен мегаватт энергии и приближаться к 40% тепловому КПД.
Микротурбина, разработанная M-Dot для DARPA
Также известна как:
- Турбогенераторы
- Генераторы
Микротурбины находят широкое распространение для систем распределенной энергетики и комбинированного производства тепла и электроэнергии. Они варьируются от портативных устройств мощностью менее киловатта до систем коммерческого размера, которые производят десятки или сотни киловатт.
Отчасти их успех связан с достижениями в области электроники, которые позволяют работать без оператора и взаимодействовать с коммерческой электросетью. Электронная технология переключения мощности исключает необходимость синхронизации генератора с электросетью. Это позволяет, например, объединить генератор с валом турбины и использовать его в качестве стартера.
Микротурбинные системы имеют много преимуществ по сравнению с генераторами с поршневыми двигателями, такими как более высокая удельная мощность (по отношению к занимаемой площади и весу), чрезвычайно низкий уровень выбросов и небольшое количество или всего одна движущаяся часть.Те, которые разработаны с подшипниками из фольги и воздушным охлаждением, работают без масла, охлаждающей жидкости или других опасных материалов. Однако генераторы с поршневыми двигателями быстрее реагируют на изменения требуемой выходной мощности.
Они принимают большинство коммерческих видов топлива, таких как природный газ, пропан, дизельное топливо и керосин. Они также могут производить возобновляемую энергию при использовании биогаза со свалок и очистных сооружений.
Конструкции микротурбин обычно состоят из одноступенчатого радиального компрессора, одноступенчатой радиальной турбины и рекуператора.Рекуператоры сложно спроектировать и изготовить, потому что они работают при высоких перепадах давления и температуры. Вытяжное тепло можно использовать для нагрева воды, процессов сушки или абсорбционных охладителей, которые создают холод для кондиционирования воздуха за счет тепловой энергии вместо электроэнергии.
Типичный КПД микротурбин составляет от 25 до 35%. В системе комбинированного производства тепла и электроэнергии обычно достигается КПД более 80%.
Вспомогательные силовые установки (ВСУ) — это небольшие газовые турбины, предназначенные для вспомогательной энергии более крупных машин, обычно самолетов.Они хорошо подходят для подачи сжатого воздуха для вентиляции самолетов (с соответствующей конструкцией компрессора), пусковой мощности для более крупных реактивных двигателей, а также электрической и гидравлической энергии. (Их не следует путать со вспомогательными силовыми установками, также сокращенно ВСУ, на борту фрегатов с управляемыми ракетами типа Oliver Hazard Perry с газотурбинным двигателем. ВСУ Perrys представляют собой большие электродвигатели, которые обеспечивают маневрирование в близких водах. или аварийное резервирование, если газовые турбины не работают.)
Газовые турбины используются на кораблях, локомотивах, вертолетах и в цистернах. Ряд экспериментов был проведен с автомобилями с газотурбинными двигателями.
Использование на море [править | править источник]
Газовые турбины используются на многих военно-морских судах, где их ценят за высокое отношение мощности к весу, а также за получаемое ими ускорение и способность быстро трогаться с места. Первым военно-морским судном с газотурбинным двигателем был Motor Gun Boat MGB 2009 Королевского флота (ранее MGB 509 ), переоборудованный в 1947 году.Первыми крупными кораблями с газотурбинными двигателями стали фрегаты Королевского флота Type 81 (класс Tribal), первый из которых (HMS Ashanti ) был введен в строй в 1961 году.
Следующей серией крупных военно-морских судов были четыре канадских вертолета класса «Ирокез» с эсминцами, впервые введенные в строй в 1972 году. Они использовали 2 главных силовых двигателя FT-4, 2 маршевых двигателя FT-12 и 3 генератора Solar Saturn мощностью 750 кВт.
Технология газовых турбин неуклонно совершенствовалась с момента своего создания и продолжает развиваться; ведутся исследования по производству газовых турбин все меньшего размера.Компьютерное проектирование, особенно CFD и анализ методом конечных элементов [2], наряду с усовершенствованием материалов, позволило повысить степень сжатия и температуру, повысить эффективность сгорания, улучшить охлаждение деталей двигателя и снизить выбросы. Кроме того, в 1990-х годах в газовых турбинах в промышленных масштабах были внедрены соответствующие пластинчатые подшипники. Они могут выдерживать более ста тысяч циклов пуска / останова и устраняют необходимость в масляной системе.
С другой стороны, микроэлектроника и технология переключения мощности позволили создать коммерчески жизнеспособные микротурбины для распределенной и автомобильной энергии.Отличным примером является линейка микротурбин Capstone, для которых не требуется масляная система и которые могут работать без присмотра в течение нескольких месяцев.
- Газотурбинные двигатели для авиамоделей Курта Шреклинга [4], ISBN 0 9510589 1 6 публикаций Traplet
- «Авиационная газотурбинная технология» Ирвина Э. Трегера, заслуженного профессора Университета Пердью, Макгроу-Хилл, подразделение Гленко, 1979, ISBN 0-02-801828
Оценка алюминиево-образующей аустенитной фольги для усовершенствованных рекуператоров
Публикация
к Брюс Пинта, Майкл П. Брэди, Юкинори Ямамото, Майкл Л. Сантелла, Филип Дж. Мазиас, Венди Мэтьюз
Тип публикации
Документ конференции
Дата публикации
Объем
133
Название конференции
Турбо Экспо 2010
Место проведения конференции
Глазго, Соединенное Королевство
Спонсор конференции
ASME / IGTI
Дата конференции
—
Advanced Alloy 625 в поверхностном рекуператоре газотурбинных двигателей
Улучшенный сплав 625 в рекуператоре первичной поверхности газотурбинных двигателей
Рекуперация повышает эффективность газотурбинных двигателей за счет выделения тепла из потока выхлопных газов и предварительного нагрева компрессора для эякуляции воздуха.Окисление при повышенных температурах и атаки со сползанием являются ключевыми проблемами, которые приводят к использованию жаропрочных сплавов в панелях рекуператора. Многие современные рекуператоры изготавливаются из фольги из аустенитной нержавеющей стали. Водяной пар, присутствующий в выхлопных газах в качестве побочного продукта сгорания, неблагоприятен для стойкости к высокотемпературному окислению, особенно для сплавов на основе железа. Защитный слой из оксида хрома быстро повреждается при наличии водяного пара из-за образования быстро развивающихся узелков оксида железа.Повышенное содержание хрома и никеля, по-видимому, предотвращает разрушение окислительного слоя. Inconel 625, высокопрочный никель-хром-молибденовый суперсплав, производимый HSM в соответствии с последними стандартами, является подходящим материалом для воздушных ячеек рекуператора. Эксперименты утверждают, что сплавы железо-хром-никель, содержащие более высокий процент хрома и никель или низкий процент никеля, повышают стойкость к окислению в условиях водяного пара.
Аустенитные нержавеющие стали не содержат достаточного содержания хрома для предотвращения коррозии основного металла в условиях высокотемпературного водяного пара.Такой вредный эффект привел к развитию высоколегированных материалов, таких как суперсплавы на основе никеля, для использования в тех областях, где окисление является чрезвычайно разрушительным по своей природе.
Термостойкие материалы, которые зависят от производства оксида хрома, чтобы противостоять окислению при повышенной температуре, могут быть склонны к потере хрома из-за образования летучих соединений в присутствии водяного пара.