Рекуперати́вный теплообме́нник, рекуператор  (от  — получающий обратно, возвращающий) — теплообменник поверхностного типа для использования теплоты отходящих газов, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделяющую их стенку. В отличие от регенеративных теплообменников, трассы потоков теплоносителей в рекуператоре не меняются. Рекуператоры различают по схеме относительного движения теплоносителей — противоточные, перекрёстные, прямоточные и др.; по конструкции — трубчатые, пластинчатые, ребристые, оребрённые пластинчатые рекуператоры типа ОПТ и др.; по материалу изготовления — металлические, мембранные, пластиковые и др.; и по назначению — подогреватели воздуха, газа, жидкостей, испарители, конденсаторы и т. д.

Металлический оребрённый пластинчатый рекуператор Оребрённый пластинчатый рекуператор состоит из тонкостенных оребрённых панелей, изготовленных методом высокочастотной сварки, соединённых поочерёдно с поворотом на 90 градусов. За счёт конструкции, а также многообразия используемых материалов достигаются высокие температуры греющих сред, небольшие сопротивления, высокие показатели отношения теплопередающей площади к массе теплообменника, длительный срок службы, низкая стоимость и др. Часто используются для утилизации тепла отходящих газов.

Пластинчатые оребрённые рекуператоры позволяют: Экономить до 40% потребляемой энергии за счёт возврата тепловой энергии обратно в технологический цикл; Улучшать горение топлива в печи за счёт использования подогретого воздуха вместо воздуха окружающей температуры и тем самым снижать его химический и механический недожог (при рекуперации в цикле печного нагрева). В результате, при том же расходе топлива количество теплоты, получаемой в процессе горения, увеличивается на 10-15%; Охлаждать дымовые газы для обеспечения санитарных норм и экологических требований; Подогревать уличный воздух для отопления помещений теплом отходящих газов; Охлаждать газы для их использования в технологических процессах, требующих более низких температур. Оребрённые пластинчатые рекуператоры обладают следующими преимуществами по сравнению с аналогичными роторными и традиционными пластинчатыми рекуператорами: Большими предельными рабочими температурами (до 1250 С); Меньшими габаритами и массой; Меньшей стоимостью; Меньшими сроками окупаемости; Низкими сопротивлениями по газо-воздушным трактам; Меньшей склонностью к зашлаковыванию; Большим сроком службы; Большим периодом между ремонтом и профилактическим обслуживанием; Меньшие массогабаритные характеристики удешевляют монтаж и транспортировку рекуператоров.

Прямоточно-противоточный трубчатый рекуператор Теплообмен в таком рекуператоре интенсифицируется за счёт особого профиля тонкостенных сварных металлических трубок, пучок которых является основой устройства. Пристенный вихрь, формирующийся в каждой трубке, с одной стороны, обеспечивает увеличение теплообмена, а с другой — разрушается до того, как повышает сопротивление воздушного канала.

Основные отрасли применения прямоточных противоточных трубчатых рекуператоров: Промышленность, в т.ч. пищевая, требующая "мягкого нагрева" одной из сред Военная и космическая отрасли машиностроения (рассеивание и/или утилизация тепла) Классический возврат тепла в производственный цикл Бытовые проветриватели (в квартирах с герметичными пластиковыми окнами, экодомах)

Прямоточно-противоточные рекуператоры обычно монтируются в едином воздуховодном кожухе, что позволяет добиться следующих потребительских характеристик: особо низкое энергопотребление (бытовые рекуператоры потребляют от 8 Вт) уникальная для вентиляционного оборудования компактность, позволяющая осуществлять скрытую установку в жилых помещениях высокая производительность высокая (от нескольких лет) продолжительность безостановочной работы невысокая сложность и стоимость обслуживания, простота чистки отсутствие застойных зон

Прямоточно-противоточные трубчатые рекуператоры также известны как геликоидные рекуператоры, по аналогии с геликоидными теплообменниками.

Роторный рекуператор Роторные рекуператоры (роторные теплообменники) относятся к классу регенеративных теплообменников. Наиболее широкое применение данные аппараты получили в системах приточно-вытяжной вентиляции и в теплоэнергетике (в энергетической терминологии он называется регенеративным воздухоподогревателем (РВП)). В роторном теплообменнике передача тепла от горячего газа к холодному осуществляется через вращающийся цилиндрический ротор, состоящий из пакета тонких металлических пластин. Горячий газ нагревает пластины, после чего они перемещаются в поток холодного газа, тем самым передавая ему тепло.[ Теплообменник роторный // Портал теплообменного оборудования (teploobmenka.ru) ]

Роторные теплообменники также устанавливают в крупных котельных установках для утилизации тепла уходящих из котла дымовых газов (нагрева воздуха на входе в котёл).

Роторные рекуператоры применяются в системах вентиляции бассейнов (в том числе для осушения воздуха), в оранжереях, ЦОДах, промышленных зданиях.

Примечания

Литература Луканина В. Н. Теплотехника — М.: «Высшая школа», 2002.

Категория:Теплообменники