რეგენერაციული სითბოს გადამცვლელები: ტიპები, მოქმედების პრინციპი, მოცულობა

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

თბოგაცვლის პრინციპი გაცხელებული ცირკულაციის საშუალებების გამოყენებით ითვლება ოპტიმალურად გათბობის სისტემების მუშაობის შესანარჩუნებლად. თერმული ენერგიის გადაცემის არხების სწორად ორგანიზებული სისტემა მოითხოვს მინიმალურ ტექნიკურ ხარჯებს, მაგრამ ამავე დროს უზრუნველყოფს საკმარის შესრულებას. ასეთი სისტემის ოპტიმიზებული დიზაინის ვარიანტია რეგენერაციული სითბოს გადამცვლელი, რომელიც უზრუნველყოფს გათბობისა და გაგრილების ალტერნატიულ პროცესებს.

რა არის სითბოს გადამცვლელი?

თანამედროვე სითბოს გადამცვლელების დიზაინი უზრუნველყოფს თერმული ენერგიის გადაცემის პროცესებს ოპერაციულ მედიას შორის მინიმალური დანაკარგებით. გაცვლა ყველაზე ხშირად ხდება ცხელ სითხესა და ცივ ლითონის ზედაპირებს შორის, რომელთა კედლებს, თავის მხრივ,გადააბრუნეთ, გადაიტანეთ სითბო სხვა მიმოქცევაში. მუდმივი მოძრაობა უზრუნველყოფს სტაბილური მასის გადაცემის ეფექტს, რომელიც გამოიყენება როგორც სამრეწველო საწარმოებში, ასევე კერძო სახლების საყოფაცხოვრებო მომსახურებაში. ცივ და ცხელ მედიას შორის ენერგიის გაცვლის გარდა, სითბოს გადამცვლელებს შეუძლიათ უზრუნველყონ აორთქლების, გაშრობის, დნობის და კონდენსაციის პროცესები გაგრილებით. სითბოს ნაცვლად, როგორც ძირითადი სამუშაო საშუალება, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცივი ნაკადები, რაც განსაკუთრებით ხშირია წარმოების პროცესებში, სადაც საჭიროა აღჭურვილობის პერიოდული გაგრილება. თუმცა, გათბობის ამოცანები უფრო მეტად ასოცირდება სითბოს გადამცვლელის დიზაინთან. მაგალითად, ამ ტიპის მაღალტემპერატურულ მოწყობილობას შეუძლია გაზარდოს თერმული რეჟიმი 400-700 °C-მდე.

რეგენერაციული სითბოს გადამცვლელის მახასიათებლები

თბოგამცვლელების დიზაინები საბაზისო დონეზე იყოფა ზედაპირებად და შერევებად. ამ შემთხვევაში, საუბარია ზედაპირული მოწყობილობების ჯგუფის წარმომადგენელზე, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ სამუშაო პროცესში ჩართულია ორი აქტიური მედია (გახურებული და ცივი ნაკადი) და ლითონის კედელი, რომელიც გადასცემს ენერგიას ცირკულაციას შორის. მასები. რეგენერაციულ სითბოს გადამცვლელში, გამყოფი ლითონის ფირფიტა ირეცხება რეგულარული ინტერვალებით, მაგრამ არა განუწყვეტლივ. შედარებისთვის შეგვიძლია მოვიყვანოთ სხვა ზედაპირის სითბოს გადამცვლელის მაგალითი - რეკუპერატიული. ასეთ მოწყობილობებში სამუშაო პროცესი გულისხმობს მსგავსი კედლის მუდმივ რეცხვას ცივი ან გაცხელებითმიედინება.

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი

თბოგამცვლელის ძირითადი ფუნქცია შესრულებულია აქტიური სამუშაო საშუალების შეხების მომენტში ლითონის ფირფიტასთან, რომელიც გამოყოფს ნაკადებს. ანუ, მუშაობის ძირითადი პრინციპია ენერგიის დაგროვება სითხიდან, რომელსაც ამჟამად აქვს განსხვავებული ტემპერატურა, ვიდრე სითბოს გადამცვლელი კედელი. უხეშად რომ ვთქვათ, მუშაობის პირველ ციკლში ცხელი ნაკადები გადასცემენ და ამით ინარჩუნებენ სითბოს ლითონის ელემენტში, ხოლო მეორე და ბოლო ციკლში უკვე ცივი გარემო აღიქვამს ამ სითბოს. სითბოს გადამცვლელის მუშაობის აკუმულაციური პრინციპი ტემპერატურის მიხედვით მედიაში მკაფიო განცალკევებით აქვს მნიშვნელოვანი უპირატესობები. პირველი, სამუშაო მედიის შერევის აუცილებლობის არარსებობა აუმჯობესებს ნაკადების შემადგენლობის ხარისხს. ეს მნიშვნელოვანი ფაქტორია კომუნიკაციების ტექნიკურ და ოპერატიულ შინაარსში. მეორეც, იზრდება სითბოს გადაცემის ეფექტურობა, როგორც ასეთი. მეორეს მხრივ, ეს უპირატესობები განუყოფლად უახლოვდება დიზაინის ნაკლოვანებებს. ნაკადების ფუნდამენტური განცალკევება ზრდის აღჭურვილობის ზომებს, ზოგჯერ აიძულებს მილსადენის სეგმენტების გაფართოებას ძველ საკომუნიკაციო გათბობის ქსელებში. გარდა ამისა, ცირკულაციის ფუნქციის უზრუნველყოფა მოითხოვს ენერგეტიკული პოტენციალის გაზრდას, რაც გამოიხატება მაღალი სიმძლავრის სატუმბი სადგურების მიერთების აუცილებლობაში.

მეორადი გამაგრილებლები

რეგენერაციული სითბოს გადამცვლელების მოდელები მრავალმხრივია სხვადასხვა სერვისისთვისსამუშაო გარემო. როგორც სხვა სითბოს გადამცვლელების შემთხვევაში, ყველაზე გავრცელებული აქტიური საშუალებაა თხევადი - წყალი ან ანტიფრიზი. წარმოებაში ტექნოლოგიურ ოპერაციებში გამოყენებული გამაგრილებლები უფრო მრავალფეროვანია. წყლის ორთქლი, გაზის ნარევები, კვამლი და წვის პროდუქტები გამოიყენება გათბობისა და გაგრილებისთვის. თუმცა, ეს საერთოდ არ ნიშნავს იმას, რომ ერთი და იგივე რეგენერაციული სითბოს გადამცვლელი შეუძლია მუშაობას სხვადასხვა სითბოს მატარებლით. პრინციპში, დიზაინი იძლევა ასეთ თეორიულ შესაძლებლობას, მაგრამ ყოველი ინსტანცია თავდაპირველად უნდა იყოს გათვლილი გარკვეულ აგრესიულ გარემოსთან კონტაქტში მუშაობისთვის, რადგან მაღალი ტემპერატურა და სითხე, როგორც ასეთი, უარყოფითად მოქმედებს ლითონის სტრუქტურაზე.

რეგენერაციული სითბოს გადამცვლელების სახეები

ასეთი ერთეულების ორი ტიპი არსებობს. ეს არის მოწყობილობები უწყვეტი და პერიოდული მოქმედებით. უწყვეტი სითბოს გადამცვლელები არის ერთეული მარცვლოვანი ცირკულაციის შემავსებლით. სამუშაო საშუალების გადაადგილების პროცესის კონტროლის სისტემა იძლევა მოძრაობის სრულ შეჩერებას, რომლის დროსაც გამაგრილებელი შეინარჩუნებს კონტაქტს გარეცხილ ზედაპირთან. სხვათა შორის, ბუნებრივი ავტომატური რეგულატორის ფუნქცია შეიძლება შესრულდეს სპეციალური თერმული შენახვის საქშენებით. რეგენერაციული სითბოს გადამცვლელის დიზაინში ფიქსირებული საქშენებით, ნაკადების კონტროლის შესაძლებლობები შეზღუდულია და მთლიანად დამოკიდებულია ოპერატორის მიერ დადგენილ პარამეტრებზე. რაც შეეხება მოდელებს პერიოდული მოქმედებით, ისინიაქვს კამერების რთული განაწილების სტრუქტურა სითბოს მატარებლებით. ასეთი მოწყობილობა ზრდის აპარატის ეფექტურობას, მაგრამ ასევე მოითხოვს ცირკულაციის ტუმბოსგან უფრო პასუხისმგებლიან ელექტრომომარაგების ფუნქციას.

დნებადი ბირთვიანი სითბოს გადამცვლელები

თბოგამცვლელი რეგენერატორის ერთ-ერთი ყველაზე მოწინავე ვერსია ამ დროისთვის, რომლის შეფუთვა წარმოიქმნება თრომბოციტების მიერ საშუალო სისქით 20 მმ. ამ სისტემაში არის დნობის ბირთვი - მოწყობილობა თხევადი ლითონის შიგნით, რომელიც გამოყოფს თერმულ ენერგიას დნობის ან კრისტალიზაციის პერიოდში. ლატენტური სითბო რეგენერაციულ სითბოს გადამცვლელებში მოძრავი საქშენით ათჯერ ზრდის მიკროსქემის სითბოს სიმძლავრეს ჩვეულებრივ ერთეულებთან შედარებით, რომლებიც ქმნიან ხელსაყრელ პირობებს სითბოს დაგროვების პროცესებისთვის. ამ ტიპის მაღალტემპერატურული სითბოს გადამცვლელის მოქმედება განისაზღვრება შეფუთვის ზედაპირის სპეციფიკური ფართობით და მისი თერმული შენახვის სიმძლავრით.

აღჭურვილობის ფარგლები

თბოგამცვლელი ერთეულები ფართოდ გამოიყენება გათბობის მოწყობილობების სხვადასხვა სისტემებში ქვაბის დანადგარებით, წყლის გამაცხელებლებით, შესანახი ავზებით, ქვაბებით და ა.შ. ეს ძირითადად ეხება კერძო სეგმენტს, მაგრამ ამ მოწყობილობის უმაღლესი ტექნიკური და ოპერატიული მაჩვენებლებია. გამჟღავნებულია ინდუსტრიულ სექტორში. მაგალითად, რეგენერაციული პარტიული სითბოს გადამცვლელის სამიზნე აპლიკაციები იქმნება ფოლადისა და მინის ქარხნების მიერ, სადაც საჭიროა მუშაობა.ძალიან მაღალი ტემპერატურა. მაგალითად, დაკავშირებული ჰაერის გამათბობლები ასეთ სამუშაო პირობებში გამოითვლება 1300 °C-მდე რეჟიმებისთვის. და კიდევ, ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ არა მხოლოდ თხევად მედიაზე, არამედ აირის ნარევებზეც, რაც ზრდის უსაფრთხოების მოთხოვნებს ასეთი დანაყოფების მუშაობისთვის.

დასკვნა

თბოგამცვლელის რეგენერაციული მოდიფიკაცია შემუშავებულია რიგი თერმული პროცესების ოპტიმიზაციისთვის. შედეგად, დღეს იმავე სამრეწველო ობიექტებში შესაძლებელია ტექნოლოგიური პროცესების განხორციელება საწვავის მინიმალური მოხმარებით, მაღალი წვის ტემპერატურის შენარჩუნებით. მაგრამ ეს საერთოდ არ ნიშნავს იმას, რომ დაგროვებითი ფუნქციის მქონე სითბოს გადამცვლელის მუშაობის პრინციპი მთლიანად მოკლებულია ნაკლოვანებებს. ამ აღჭურვილობის სუსტი მხარეები მოიცავს სითბოს ინჟინერიის პროცესის ავტომატიზაციის შეზღუდულ შესაძლებლობებს, აპარატის დიდ ზომებს და წონას, ასევე სტრუქტურის მთავარ საწარმოო კომუნიკაციებთან დაკავშირების სირთულეს. კიდევ ერთი რამ არის ის, რომ რეგენერატორის დიზაინი მუდმივად იხვეწება, რასაც მოწმობს თბოგამცვლელების უფრო მოწინავე მოდელების გაჩენა დნებადი ბირთვით.