Потоки теплого вытяжного воздуха и холодного приточного воздуха движутся по системам узких смежных каналов, которые объединяются в единый пакет. Теплообмен происходит через стенки тонких пластин, разделяющих узкие каналы.
Пластины, разделяющие потоки приточного и вытяжного воздуха, могут быть изготовлены из металла (обычно это алюминий) или пластмассы. Пластмасса обладает худшей теплопроводностью, но значительно дешевле. Пластины выполняются достаточно тонкими для уменьшения теплового сопротивления между потоками. Расстояние между пластинами обычно составляет несколько миллиметров. Кроме показанного на рисунке перекрестно-точного рекуператора, бывают рекуператоры со встречным движением потоков в смежных каналах. Для пластинчатых рекуператоров заявляется обычно эффективность до 70-80%.
Схема перекрестно-точного пластинчатого рекуператора
В реальных условиях необходимо учитывать некоторые особенности функционирования пластинчатого рекуператора.
1) Если в зимнее время воздух в помещении приобретает дополнительное влагосодержание (по сравнению с приточным воздухом), то при температуре наружного воздуха ниже 0 0С (обычно при температуре ниже примерно — 12…—10 0С) возможно образование льда на стенках вытяжных каналов. Это приводит к уменьшению эффективности теплообменника. Данная проблема решается несколькими способами.
Во-первых, при таких температурах наружного воздуха дополнительно подогревают в электрокалорифере вытяжной (или приточный) воздух перед рекуператором, чтобы растопить лед или предотвратить его появление.
Во-вторых, периодически при нарастании льда перепускают приточный воздух мимо рекуператора до его полного оттаивания. При этом возникает дополнительная проблема резких периодических изменений требуемой тепловой мощности основного теплообменника приточной установки и, соответственно, проблема оптимальности его режима работы по тепловой нагрузке и потребность регулирования его мощности в достаточно широким пределах. Для решения всех указанных проблем требуется специальная система автоматики.
2) Использовать перекрестно-точный рекуператор возможно только тогда, когда приточная система совмещена (пересекается) с вытяжной, т.е. они не могут быть территориально разнесены и, соответственно, возникнет проблема планировки необходимых ветвей воздуховодов.
3) Поскольку и пластинчатом теплообменнике конструктивно объединены приточный и вытяжной каналы (в виде перемещающихся щелей), пластинчатые теплообменники имеют достаточно большие размеры, так что часто определяют размеры приточной установки. Кроме того, при изготовлении теплообменников больших размеров и использовании их и приточно-вытяжных установках со значительными перепадами давления необходимо контролировать перепады давления на перегородках между притоком и вытяжкой, чтобы не получить необратимые деформации стенок теплообменника.
