Reakirado de varmo

Reakirado de varmo estas teknika procezo, kiu ebligas reuzadon de la varmoenergio, kiu estas forkondukata el sistemo kune kun fluido, ekzemple aero aŭ akvo. Ĝia ĉefa celo estas la minimumigo de la bezono de primara energio.

Ekzemplo de reakirado de varmo en klimatiza sistemo

Grandegaj antaŭvarmigiloj de aero, servantaj al rekuperado de varmo dum fabrikado de fero

Reakirado de varmo havas multajn teknikajn aplikojn. Vaste uzata apliko estas en klimatizaj sistemoj, kie oni tiel povas redukti la bezonon de primara energio kaj dum la varma kaj dum la malvarma sezonoj (kie tiaj ekzistas).

Reakirado de varmo estas jam de longe praktikata en metalurgio kie, ekzemple, la aero, enkondukita en altfornon, estas antaŭvarmigata per varmo de forirantaj fumgasoj. Simile oni faras en aliaj industriaj procezoj.

Tiuj ĉi sistemoj estas uzataj, ĉar por varmigi medion necesas multe da energio, kiun eblas akiri grandparte el la forkondukataj gasoj. Por reakiri varmon necesas ia formo de varmointerŝanĝilo.

Rekuper-interŝanĝigiloj

Rekta ,,tabula“ interŝanĝigilo (aero - aero)

Okazas en ili rekta interŝanĝo de la varmo inter fluido kun pli alta temperaturo kaj fluido kun malpli alta temperaturo tra varmŝanĝa tabulo.

- efektiveco 60 - 70%

• Avantaĝoj:
  • malgrandaj premperdoj
  • la aerfluoj estas apartigitaj
  • ne okazas interŝanĝo de humideco
  • ne estas bezonataj elektraj ĉerpiloj
• Malavantaĝoj:
  • nur por malpli alta kvanto de transdonita varmo
  • malgranda distanco de ensuĉ- kaj elblov-aperturoj

Nerekta interŝanĝigilo (likvo - aero)

Skemo de likva nerekta interŝanĝigilo
e - alkonduko de aero de ekstere, i - alkonduko de aero elinterne, 1 - likva interŝanĝigilo, 2 - ĉerpilo, 3- triporta valvo

La interŝanĝigiloj estas lokigitaj en la forkonduka kaj la alkonduka tubaro, kie lavarmo akumulas en varporta likvo (plimulte nefrostiga miksaĵo).
-efektiveco 45 - 65%

• Avantaĝoj:
  • apartigo de la aerfluoj (la alkondukata kaj la forkondukata aerfluoj povas esti tre distancita unu de la alia)
  • akcepton de varmo eblas kunigi el pluraj lokoj
  • malpli granda bezono de konstruplena loko.

• Malavantaĝoj:
  • la sistemo taŭgas sole por altaj diferencoj de temperaturoj de la aero
  • altaj premperdoj (dependas de konstruoj de interŝanĝigiloj)
  • neceso de uzo de ĉerpiloj

Varmtuboj

Skemo de varmtubo
e - alkonduko de aero de ekstere, i - alkonduko de aero elinterne, 1 - tubo, 2 - ripumo, 3 - vaporo de varmporta materio, 4 - defluanta kondensaĵo de la varmporta materio , 5 - kaptejo de la varmporta materio en likva stato; A - kondensiga parto, B - transporta parto, C - vaporiga parto

Ili eluzas vaporigon kaj kondenson de la varmporta materio en ripumtuboj. La tuboj estas starigitaj en vertikala direkto, iliaj finaĵoj (la supra kaj la suba) tuŝas ĝis la forkonduka kaj la alkonduka tubaro.

Principo: per varmigado de la suba parto de tubo estiĝas vaporoj, kiuj ascendas supren, supre ili transdonos varmenergion, kondensiĝos kaj defluas sur muroj suben.

-efektiveco 45 - 60%

• la tubo havas 3 zonojn:
  • vaporigan (sube),
  • transportan (meze)
  • kondensan (supre)

• Parametroj:
  • minimuma longo de la tubo estas 2 m (optimala longo estas 3-4 m)
  • likvo: akvo, alkoholaĵo, fridigaĵoj

• Avantaĝoj:
  • apartigitaj aerfluoj
  • proporcie malgrandaj dimensioj
  • ne estas moveblaj partoj = simpleco

• Malavantaĝoj:
  • aerduktoj estas proksime unu al la alia
  • malbona regulebleco

Kontaktaj interŝanĝigiloj

Skemo de kontakta interŝanĝigilo
e - alkonduko de aero de ekstere, i - alkonduko de aero elinterne, 1 - ĉerpilo, 2 - lavmaŝino de aero

Principo estas duŝado de aero per konvena likvo (ekz. solvaĵo de litia klorido LiCl), kiu prenas el la varma aero ne nur evidentan varmon, en kiu la alkondukata aero estas varmigata.

-efektiveco preskaŭ 70%.

• procedo okazas en grandaj lavmaŝinoj de aero, kie la likvo cirkulas helpe de ĉerpiloj.
• evidenta varmo (sentebla) - en la aero
• latenta varmo - varmduktaj vaporoj

• Avantaĝoj:
  • pli alta efektiveco
  • interŝanĝo de ambaŭ varmoj (evidenta, latenta)
  • apartigo de ambaŭ aerduktoj
  • malgranda rezisto de aero.

• Malavantaĝoj:
  • kontakto de aero kun likvo
  • ebleco de transporto de damaĝigaĵoj
  • uzo de ĉerpiloj
  • pli altaj trafikkostoj.

Regeneraj interŝanĝigiloj

Rotaciaj interŝanĝigiloj

Diska rotacia interŝanĝigilo rotacias aŭ senĉese aŭ ĉiam je 180° kaj ĝi estas starigita perpendikle al la fluado de malvarma kaj la varmega aeroj. Materialo de la interŝanĝigilo transportanta varmon estas aŭ seka aŭ impregnita per solvaĵo de klorida litio LiCl (pli alta efektiveco). La ekipaĵon eblas uzi somere kaj ankaŭ vintre al fridigado aŭ varmigado de aero.

- efektiveco 80%

• Avantaĝoj:
  • tre bona efektiveco
  • interŝanĝo de ambaŭ varmoj (la varmoj evidenta kaj latenta)
  • malgrandaj dimensioj rilate al povumo
  • malgrandaj premperdoj
  • malgrandaj trafikkostoj
  • facila regulado (plirapidigo kaj malplirapidigo de rado)

• Malavantaĝoj:
  • ebleco de alsuĉado de forfalaĵ-aero en fluon de la alkonduka aero
  • ebleco de malpurigado de rotoro (neceso de uzo de kvalitaj filtriloj)
  • ĝi enhavas elektran movumon

Transŝaltigaj interŝanĝigiloj

Tra akumulkonsistero fluas alterne la forfalaĵ- kaj la alkonduka medio. Tiu ĉi sistemo estas tipe eluzata ekzemple ĉe altfornoj. Ĝi estas ankaŭ ŝatata ĉe kelkaj konstruoj de varmaeraj motoroj (regeneratoro de Stirling-motoro).

• Avantaĝoj:
  • simpleco
  • bona efektiveco
  • ebleco de regulado per transŝaltigado

• Malavantaĝoj:
  • kontakto de aero kun tabuloj per malpurigita forkondukata aero
  • nekonstanteco de la akirita varmo

Vidu ankaŭ

• Pasiva domo