При проектировании систем вентиляции помещений целесообразно рассматривать вопрос использования вторичных тепловых ресурсов для подогрева воздуха в приточных установках. В этом случае в качестве вторичных источников теплоты рассматриваются:
— теплота воздуха, удаляемого системами общеобменной вентиляции, кондиционирования воздуха и местных отсосов;
— теплота потоков жидкостей и газов от технологических установок.
Во всех случаях необходимо оценивать экономическую целесообразность применения вторичных энергоресурсов для подогрева приточного воздуха и возможность их технической реализации. Возможность утилизации теплоты нагретых газов и жидкостей может ограничиваться находящимися в их составе агрессивными и взрывопожароопасными примесями, а также по санитарно-гигиеническим показателям.
Применяемые в вентиляции и кондиционировании воздуха утилизаторы теплоты удаляемого воздуха подразделяются на четыре типа:
— перекрестноточные и противоточные рекуперативные теплообменники пластинчатого типа;
— регенеративные теплообменники с вращающейся насадкой;
— теплообменники-утилизаторы с промежуточным теплоносителем;
— теплообменники-утилизаторы на тепловых трубках.
Эффективность работы теплообменников утилизаторов оценивается в практике проектирования температурным коэффициентом эффективности ?.
Для холодного периода: ? = (tВХ.ВН — tВЫХ.ВН)/(tВХ.ВН — tВХ.НАР)
tВХ.ВН — температура на входе в утилизатор внутреннего или иного поступающего на утилизацию теплоты воздуха или газа;
tВЫХ.ВН — температура на выходе из утилизатора этого же потока;
tВХ.НАР — температура наружного воздуха на входе в утилизатор.
Представленный на схеме пластинчатый перекрестноточный рекуперативный теплообменник утилизатор, оборудован поддоном для сбора конденсата и сепаратором для улавливания капель конденсата на выходе наружного и удаляемого воздуха. На входе приточного воздуха предусмотрена установка клапана, регулирующего расход наружного воздуха. Необходимость установки поддона и сепаратора в каждом конкретном случае определяется путем построения процессов утилизации теплоты, а в теплый период года — холода, в I—d диаграмме.
Схема теплообменников-утилизаторов пластинчатого перекрестноточного рекуперативного, с вращающейся насадкой и с промежуточным теплоносителем
1 — вращающаяся насадка;
2 — щит управления;
3 — привод ротора;
4 — поддон для сбора конденсата;
а — теплообменник-утилизатор с промежуточным теплоносителем
В теплообменниках-утилизаторах с вращающейся насадкой возможен обмен между удаляемым и приточным воздухом, однако он имеет самую высокую эффективность, ? <=0,83, изменение которой возможно путем изменения скорости вращения ротора.
Утилизаторы с промежуточным теплоносителем позволяют полностью исключить обмен между приточным и удаляемым воздухом. Они состоят из двух теплообменников газ-жидкость, соединяющей их трубопроводной системы и насоса. Применяются при раздельном размещении ПУ и ВУ или при утилизации теплоты технологических газов. Имеют самое низкое значение коэффициента эффективности, ? <=0,55. Теплообменники-утилизаторы на тепловых трубках применяются в установках фирмы «Альтернатива», г. Брест.
