2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35
Siltuma apmaiņas princips, izmantojot apsildāmus cirkulācijas vidi, tiek uzskatīts par optimālu apkures sistēmu darbības uzturēšanai. Pareizi organizēta siltumenerģijas pārneses kanālu sistēma prasa minimālas uzturēšanas izmaksas, bet tajā pašā laikā nodrošina pietiekamu veiktspēju. Optimizēta konstrukcijas iespēja šādai sistēmai ir reģeneratīvais siltummainis, kas nodrošina alternatīvus apkures un dzesēšanas procesus.
Kas ir siltummainis?
Mūsdienu siltummaiņu konstrukcijas nodrošina siltumenerģijas pārnešanas procesus ar minimāliem zudumiem starp darba vidēm. Apmaiņa visbiežāk notiek starp karstu šķidrumu un aukstām metāla virsmām, kuru sienas, savukārt,pagrieziet, pārnesiet siltumu uz citu cirkulējošo vidi. Pastāvīga kustība nodrošina stabilas masas pārneses efektu, ko izmanto gan rūpniecības uzņēmumos, gan privātmāju sadzīves apkalpošanā. Papildus enerģijas apmaiņai starp aukstu un karstu vidi, siltummaiņi var nodrošināt iztvaikošanas, žāvēšanas, kausēšanas un kondensācijas procesus ar dzesēšanu. Siltuma kā galvenās darba vides vietā var izmantot arī aukstās plūsmas, kas ir īpaši izplatīta ražošanas procesos, kur nepieciešama periodiska iekārtu dzesēšana. Tomēr apkures uzdevumi, visticamāk, ir saistīti ar siltummaiņa konstrukcijām. Piemēram, šāda veida augstas temperatūras iekārtas var palielināt termisko režīmu līdz 400-700 °C.
Reģeneratīvā siltummaiņa īpašības
Siltummaiņu konstrukcijas pamatlīmenī tiek iedalītas virsmas un sajaukšanas. Šajā gadījumā runa ir par virsmas ierīču grupas pārstāvi, kam raksturīgs tas, ka darba procesā ir iesaistītas divas aktīvas vides (apsildāmās un aukstās plūsmas) un metāla siena, kas pārnes enerģiju starp cirkulējošo. masu. Reģeneratīvajā siltummainī atdalīšanas metāla plāksne tiek izskalota regulāri, bet ne nepārtraukti. Salīdzinājumam varam sniegt piemēru citam virsmas siltummaiņam - rekuperatīvam. Šādās ierīcēs darba process ietver pastāvīgu līdzīgas sienas mazgāšanu ar aukstu vai apsildāmuplūsmas.
Ierīces darbības princips
Siltummaiņa galvenā funkcija tiek veikta aktīvās darba vides saskares brīdī ar metāla plāksni, kas atdala plūsmas. Tas ir, galvenais darbības princips ir enerģijas uzkrāšana no šķidruma, kura temperatūra pašlaik atšķiras no siltummaiņa sienas. Aptuveni runājot, pirmajā darbības ciklā karstas plūsmas pārraida un tādējādi saglabā siltumu metāla elementā, un otrajā un pēdējā ciklā jau aukstā vide šo siltumu uztver. Siltummaiņa akumulatīvajam darbības principam ar skaidru sadalīšanu vidēs atbilstoši temperatūrai ir būtiskas priekšrocības. Pirmkārt, darba vides jaukšanas nepieciešamības trūkums uzlabo straumju sastāva kvalitāti. Tas ir svarīgs komunikāciju tehniskajā un operatīvajā saturā faktors. Otrkārt, tiek palielināta arī siltuma pārneses efektivitāte kā tāda. No otras puses, šīs priekšrocības ir nesaraujami blakus dizaina trūkumiem. Plūsmu fundamentālā atdalīšana palielina iekārtu gabarītus, dažkārt liekot pagarināt cauruļvadu posmus vecajos sakaru siltumtīklos. Turklāt, lai nodrošinātu cirkulācijas funkciju, ir jāpalielina enerģijas potenciāls, kas izpaužas kā nepieciešamība pieslēgt lielas jaudas sūkņu stacijas.
Lietoti dzesēšanas šķidrumi
Reģeneratīvo siltummaiņu modeļi ir daudzpusīgi lietojamības ziņā dažādiemdarba vides. Tāpat kā citos siltummaiņos, visizplatītākā aktīvā vide ir šķidrums - ūdens vai antifrīzs. Ražošanā tehnoloģiskajās darbībās izmantotie dzesēšanas šķidrumi ir daudzveidīgāki. Apkurei un dzesēšanai izmanto ūdens tvaikus, gāzu maisījumus, dūmus un dūmu degšanas produktus. Taču tas nebūt nenozīmē, ka viens un tas pats reģeneratīvais siltummainis var atbalstīt darbību ar dažādiem siltumnesējiem. Principā dizains pieļauj šādu teorētisku iespēju, taču katrs gadījums sākotnēji ir jāprojektē darbībai saskarē ar noteiktu agresīvu vidi, jo gan augsta temperatūra, gan šķidrums kā tāds negatīvi ietekmē metāla konstrukciju.
Reģeneratīvo siltummaiņu veidi
Ir divu veidu šādas vienības. Tās ir ierīces ar nepārtrauktu un periodisku darbību. Nepārtrauktie siltummaiņi ir vienības ar granulētu cirkulējošo pildvielu. Darba vides pārvietošanas procesa vadības sistēma ļauj pilnībā apturēt kustību, kurā dzesēšanas šķidrums saglabās kontaktu ar mazgāto virsmu. Starp citu, dabiskā automātiskā regulatora funkciju var veikt ar speciālām termoakumulācijas sprauslām. Reģeneratīvā siltummaiņa ar fiksētām sprauslām konstrukcijā plūsmas regulēšanas iespējas ir ierobežotas un pilnībā atkarīgas no operatora iestatītajiem iestatījumiem. Kas attiecas uz modeļiem ar periodisku darbību, tieir sarežģīta sadales struktūra kamerām ar siltumnesējiem. Šāda ierīce paaugstina aparāta efektivitāti, bet prasa arī atbildīgāku barošanas funkciju no cirkulācijas sūkņa.
Kausējamie serdes siltummaiņi
Viena no šī brīža modernākajām siltummaiņas reģeneratora versijām, kuras iepakojumu veido trombocīti ar vidējo biezumu 20 mm. Šajā sistēmā ir kušanas serde - ierīce ar šķidru metālu iekšpusē, kas kušanas vai kristalizācijas periodos atbrīvo siltumenerģiju. Latentais siltums reģeneratīvajos siltummaiņos ar kustīgu uzgali desmitkārtīgi palielina ķēdes siltumietilpību, salīdzinot ar parastajiem agregātiem, kas rada labvēlīgus apstākļus siltuma uzkrāšanas procesiem. Šāda veida augstas temperatūras siltummaiņa veiktspēju noteiks iepakojuma īpatnējais virsmas laukums un tā siltuma uzglabāšanas jauda.
Aprīkojuma klāsts
Siltummaiņas agregātus plaši izmanto dažādās apkures iekārtu sistēmās ar katlu iekārtām, ūdens sildītājiem, akumulācijas tvertnēm, katliem u.c. Tas galvenokārt attiecas uz privāto segmentu, taču šīs iekārtas augstākie tehniskie un darbības rādītāji ir atklāti rūpniecības sektorā. Piemēram, reģeneratīvā sērijveida siltummaiņa mērķa pielietojumu veido tērauda un stikla rūpnīcas, kur nepieciešams strādāt arļoti augsta temperatūra. Piemēram, pieslēgtie gaisa sildītāji šādos darba apstākļos tiek aprēķināti režīmiem līdz 1300 °C. Un atkal mēs varam runāt ne tikai par šķidrām vidēm, bet arī par gāzu maisījumiem, kas palielina drošības prasības šādu agregātu darbībai.
Secinājums
Siltummaiņa reģeneratīvā modifikācija ir izstrādāta, lai optimizētu vairākus termiskos procesus. Līdz ar to tajos pašos rūpnieciskajos objektos mūsdienās ir iespējams veikt tehnoloģiskos procesus ar minimālu degvielas patēriņu, vienlaikus saglabājot augstu degšanas temperatūru. Bet tas vispār nenozīmē, ka siltummaiņa ar akumulācijas funkciju darbības principam nav nekādu trūkumu. Pie šīs iekārtas vājajām vietām jāmin ierobežotās siltumtehnikas procesa automatizācijas iespējas, aparāta lielie izmēri un svars, kā arī grūtības savienot konstrukciju ar galvenajām ražošanas komunikācijām. Vēl viena lieta ir tāda, ka reģeneratora dizains tiek pastāvīgi uzlabots, par ko liecina progresīvāku siltummaiņu modeļu parādīšanās ar kausējamu serdi.
Ieteicams:
Elektroerozīvā iekārta: darbības joma un darbības princips
Ja agrāk EDM iekārta bija retums, tad šodien šādas iekārtas vairs nav pārsteigums. Ar elektroeroziju saprot starpatomu mijiedarbības spēku iznīcināšanu metālos elektriskā lādiņa ietekmē. Elektroerozīvā mašīna ir parādā savu izskatu padomju zinātnieku B. R. Lazarenko un N. I. Lazarenko sasniegumiem. Šāda iekārta ir universāla. Tas ļauj apstrādāt un veidot jebkuras kategorijas metālus un sakausējumus
Rezervuāra parki: ierīce, darbības princips, apjoms
Naftas produktu ieguve mūsdienās ir diezgan labi attīstīta. Lai izveidotu maģistrālo naftas vadu, ir vairāki obligāti nosacījumi, starp kuriem ir tvertnes parka izveide. Bet kas tas ir? Pats par sevi šāds parks ir vairāku atsevišķu tvertņu grupa, ko izmanto naftas uzglabāšanai, kas apvienota vienā vienībā
Elektrolokomotīve 2ES6: radīšanas vēsture, apraksts ar fotoattēlu, galvenie raksturlielumi, darbības princips, darbības un remonta iezīmes
Šodien komunikācija starp dažādām pilsētām, pasažieru pārvadājumi, preču piegāde tiek veikta visdažādākajos veidos. Viens no šiem veidiem bija dzelzceļš. Elektriskā lokomotīve 2ES6 ir viens no šobrīd aktīvi izmantotajiem transporta veidiem
Dimanta urbšanas iekārta: veidi, ierīce, darbības princips un darbības apstākļi
Sarežģītas griešanas virziena konfigurācijas un cietvielu darba aprīkojuma kombinācija ļauj dimanta urbšanas iekārtai veikt īpaši delikātas un kritiskas metālapstrādes darbības. Šādiem mezgliem tiek uzticētas formas virsmu veidošanas, urbumu korekcijas, galu apgriešanas uc operācijas. Tajā pašā laikā dimanta urbšanas iekārta ir universāla izmantošanas iespēju ziņā dažādās jomās. To izmanto ne tikai specializētās nozarēs, bet arī privātās darbnīcās
Diferenciālais manometrs: darbības princips, veidi un veidi. Kā izvēlēties diferenciālā spiediena mērītāju
Raksts ir veltīts diferenciālā spiediena mērītājiem. Tiek aplūkoti ierīču veidi, to darbības principi un tehniskās īpašības
