Рекуперативный противоточный теплообменник
Рекуперати́вный противото́чный теплообме́нник (или противопото́чный) — теплообменник, в котором горячий и холодный теплоносители движутся навстречу друг другу по каналам, расположенным параллельно. При взаимодействии теплоносителей происходит теплообмен, в ходе которого охлаждающая среда нагревается до температуры нагревающей среды, а последняя охлаждается до температуры охлаждающей среды.
Пример: в рекуперативном противоточном теплообменнике вступили в тепловое взаимодействие две жидкости: вода с температурой +20°С и масло с температурой +91°С. В результате работы теплообменника у воды будет температура +90°С , а у масла +21°С.
Конструкция теплообменника править
Рекуперативный противоточный теплообменник состоит из двух полостей, контактирующих между собой своими стенками. Конструкция в целом может быть теплоизолирована от окружающей среды. Трубы располагают как рядом, так и одна в другой. Вследствие маленького температурного градиента между трубами, в соответствии с уравнением теплопроводности, удельный перенос тепловой энергии также маленький. Поэтому, для того чтобы среды успели достаточно провзаимодействовать, применяются специальные конструктивные приёмы, такие как увеличение длины труб[Комм 1] или увеличение количества каналов, при котором увеличивается суммарная площадь. Поэтому к конструктивным недостаткам противоточного теплообменника следует отнести громоздкость конструкции.
Принцип работы править
Фактически происходит обычный теплообмен между телами, которые в процессе своего встречного движения непрерывно меняют взаимодействующий с ними объект. Теплообмен уравновешивает температуру в каждой точке вдоль трубы(см. рисунок), но за счёт встречного движения, охлаждающее тело в начале своего движения взаимодействует с уже достаточно охлаждённым нагревающим телом, и наоборот.
Применение править
Рекуперативный противоточный теплообменник[1] используется в многоконтурных тепловых системах. Зачастую в градирнях используется принцип противоточного теплообменника для охлаждения воды и нагрева воздуха. Пластинчатые противоточные теплообменники нашли своё широкое применение в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, где они используются как для нагрева, так и для охлаждения поступающего в помещение воздуха.
См. также править
Комментарий править
- ↑ Которые зачастую скручивают для уменьшения габаритов, образуя спираль, или так называемый змеевик.
Примечания править
- ↑ Противоточный теплообменник в электронной библиотеке «НЕФТЬ-ГАЗ». Дата обращения: 1 июля 2008. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года.
Источники править
- Луканина В. Н. Теплотехника' — М.: «Высшая школа», 2002. — С. 586.
- Counterflow heat exchanger на сайте www.engineersedge.com(анг.)
- NUCLEAR POWER STATION FOR A GASEOUS WORKING MEDIUM на сайте wikipatents.com(анг.) использование противопоточного теплообменника в АЭС
- Приточные установки для жилых помещений с пластинчатым теплообменником (недоступная ссылка)
- Расчет эффективности теплобменника