Рекуператор с трубчатым теплообменником

Чтобы не расходовать тепловую энергию для отопления улицы, не нести бремя лишних расходов на отопление дома, а возвращать тепло обратно в помещения,  при установке приточно-вытяжной вентиляции рационально установить рекуператор воздуха. Процесс рекуперации может осуществляться несколькими способами, в зависимости от типа рекуперационного узла. Ниже рассмотрим - как работает рекуператор с трубчатым теплообменником. Такой рекуператор имеет  максимальный КПД 70%.

Принцип работы и конструктивные особенности рекуператора с тепловыми трубками

Теплообменник, как следует из названия, представляет собой много трубок, заполненных веществом, имеющим низкую температуру кипения, а значит легко испаряющимся. В качестве хладагента чаще используется фреон. Основным материалом для элементов теплообменника – герметичных трубок берут медь, поскольку она имеет хорошую теплопроводность. Трубка может иметь алюминиевое оребрение. Далее работают законы физики, без участия приводных сил.

Принцип работы основан на физических процессах, происходящих с фреоном. Тепловая трубка располагается вертикально, либо приближенно к вертикальному положению. Нижний конец каждого теплообменного элемента помещается в канал с выходящим воздушным потоком, который имеет повышенную температуру. При нагревании фреон испаряется и устремляется паром в верхнюю часть емкости. Верхний конец тепловой трубки, в котором скапливаются пары фреона, передает тепло потокам воздуха, подающимся в систему вентиляции из наружной атмосферы, и остывает. Далее происходит конденсация фреона, конденсат хладагента по мере накопления стекает вниз под воздействием силы тяжести.

По конструктивным особенностям встречается два вида тепловых трубок:

• Теплообменник, внутри которого находится только фреон либо другая легко испаряемая жидкость;
• Теплообменный элемент, внутри которого кроме рабочей жидкости помещен пористый материал, благодаря чему возврат жидкости в исходное состояние происходит под воздействием капиллярных сил.

Во втором варианте вертикальное расположение тепловых трубок не настолько необходимо, как при использовании теплоносителя только с фреоном внутри.

Преимущества рекуператора с тепловыми трубками

Рекуператор, у которого в качестве теплообменника используются тепловые трубки, имеет ряд достоинств:

• Система теплообмена довольно проста и не имеет движущихся деталей, что обеспечивает ее долговечность;
• Отсутствие движущихся частей обуславливает бесшумность работы установки;
• Рекуперативный узел обладает неплохим КПД – эффективность устройства может составлять от 50% до 70%;
• Рекуператор имеет небольшие размеры и малый вес;
• Система не потребляет электроэнергию, т.к. нет необходимости в принудительном перемещении теплоносителя.

Недостатки рекуператора с тепловыми трубками

Как у любого агрегата, у теплообменника, использующего тепловые трубки, есть слабые места:

• Эффективная работа теплообменника возможна лишь при наличии узкого температурного диапазона, т.к. излишне высокая температура превращает весь фреон в пар, а недостаточный нагрев не обеспечивает необходимой интенсивности испарения;
• Тепловые трубки не обладают достаточной прочность, поэтому потеря формы либо их разгерметизация приводит к резкому снижению работоспособности устройства.

Наличие недостатков, которые порой условны, не снижает целесообразность установки рекуператора для дома. Однако это не нагревательный элемент, он всего лишь возвращает часть тепла в воздуховод. Следует еще учесть, что неконтролируемые утечки тепла при нарушении теплоизоляции конструктивных элементов дома, могут свести всю эффективность как системы отопления, так и рекуперации воздуха к нулевому результату. Обследование тепловизором дома выявляет дефекты утепления и строительства. При их обнаружении, можно исправить положение задувкой эковаты и восстановить целостность утепления без капитального ремонта и нарушения отделки.