Металеві рекуператори (стр. 3 из 3)

Трубчастий одноходовий радіаційний рекуператор (рис. 8.) складається із труб невеликого діаметра, що обігрівають із, зовнішньої сторони (50–75 мм), якими екранується вертикальний газохід. Глуху радіаційну вставку можна виконати з будь-якого жаростійкого матеріалу, зокрема з кераміки.

У трубчастому рекуператорі з подвійною циркуляцією повітря (рис. 8) вплив радіаційної тепловіддачі в комбінованому відводі тепла підсилюється ще більше. Завдяки інтенсивному охолодженню трубчастої вставки необхідна величина

знижується вже в 1,5–1,6 рази. У зв'язку із цим опір повітря зменшується більш ніж в 3 рази в порівнянні з рівнопотужним рекуператором із труб того ж діаметра, що використовує для відводу тепла тільки конвективну тепловіддачу. Для розрахунку трубчастих рекуператорів з подвійною циркуляцією повітря можна скористатися методом, запропонованим Ю.И. Розенгартом.

Серед комбінованих рекуператорів особливе місце займає двоступінчастий прямопротивоточний радіаційно-конвективний сталевий трубчастий рекуператор двостороннього опромінення (мал. 9). У цьому рекуператорі кожен щабель набирається із чотирьох панелей, що складаються із трубок 38 х 2 мм і приварених до верхніх і нижніх колекторів. Нижні колектори двох протилежних панелей верхнього щабля з'єднані між собою ошипованими трубами. Покриття цих труб торкретною масою утворить суцільну перегородку, що забезпечує поперечне омивання продуктами згоряння поверхонь нагрівання. Колектори, що перебувають у зоні високих температур, покриваються жароміцним бетоном. Продукти згоряння рухаються зверху вниз, двічі обмиваючи на своєму шляху в поперечному напрямку труби верхніх і нижніх панелей. Рух теплоносіїв у верхньому щаблі – прямоточний. Повітря надходить у верхній колектор верхнього щабля, з нижнього колектора верхнього щабля по обвідному трубопроводі подається в нижній колектор нижнього щабля й, з верхнього колектора нижнього щабля нагріте повітря направляється споживачеві.

Таблиця 2. Розрахункова характеристика двоступінчастого прямопротивоточного радіаційно-конвективного сталевого трубчастого рекуператора двостороннього опромінення

Величини	Ступені рекуператора
	прямоточний	противоточний
Температура продуктів горіння, Кна входіна виходіТемпература повітря, Кна входіна виході Теплосприйняття повітря, квт Висота щабля, м Середній коефіцієнт тепловіддачі від продуктів горіння до поверхні нагрівання, Вт/( ) Коефіцієнт тепловіддачі до повітря, Вт/( )Коефіцієнт теплопередачі, Вт/( ) Середня температура поверхні трубок, КСередня щільність теплового потоку по зовнішньої поверхні труб щабля, квт/м2Щільність теплового потоку на одиниці об'єму, займаного рекуператором, квт/м3Поверхня нагрівання рекуператора, м2Середня щільність теплового потоку в рекуператорі по зовнішній поверхні труб, квт/м2Перетин рекуператора по осях крайніх трубок, м2у світлі, м2	1575146567587527801,2210895,550,81175–12004019628,47,516,0	14651325875107527802,1512510356,51200–132021----

У цьому рекуператорі тепло від продуктів згоряння до повітря передається трьома способами: випромінюванням продуктів згоряння із внутрішньої сторони пучка труб; конвекцією й випромінюванням продуктів згоряння при проходженні ними через пучки труб і прямим випромінюванням продуктів згоряння й кладки із зовнішньої сторони пучка труб.

Розрахункова характеристика рекуператора цього типу наведена в табл. 2.

Рекуператор цього типу можна встановлювати як верхній щабель у розсічку між піччю й ПОГ або використати для підігріву холодного повітря.

Аналіз теплообміну в рекуператорі показав, що безрозмірна різниця температур у прямоточній частині рекуператора з боку повітря

з боку продуктів згоряння

безрозмірна різниця температур в противоточній частині рекуператора зі сторони повітря

з боку продуктів згоряння

Залежність між поверхнею нагріву рекуператора і його характеристик можна одержати на основі рішень рівнянь. Для прямоточної частини рекуператора

для противоточної частини рекуператора