ті та компактності теплообмінників тісно пов'язане з інтенсифікацією процесу теплообміну. Разом з тим як інтенсивність процесу теплопередачі, так і ефективність теплообмінного апарату в значній мірі залежать від особливостей обтікання і гідравлічного опору теплообмінних поверхонь.
Вирішення питань інтенсифікації процесів теплообміну і підвищення енергетичної ефективності особливо актуально для газових теплообмінників, для яких характерні низькі теплові потоки.
Виділяються два напрямки інтенсифікації. Одне з них пов'язане із збільшенням теплового потоку без урахування додаткових втрат енергії.
Другий напрямок пов'язаний із збільшенням теплового потоку при заданій величині енергії, що витрачається на перекачування теплоносія, тобто із збільшенням ефективності тепловіддачі. Воно стає особливо важливим для стаціонарно працюють теплообмінних апаратів великої потужності, до числа яких відносяться регенеративні повітронагрівачі.
Застосування регенеративних теплообмінних апаратів для високотемпературного нагріву газів обумовлено складністю, високою вартістю, а в ряді випадків і неможливість нагріву їх значних обсягів до високих температур в рекуперативних установках. Зниження економічних витрат, підвищення температур нагрівання газу пред'являє високі вимоги до надійності та економічності роботи цих пристроїв, висуває завдання розробки нових, більш ефективних конструкцій окремих елементів, вдосконалення режимних параметрів. Підвищення ефективності роботи регенеративних теплообмінників в чому пов'язане з удосконаленням теплогидравлических характеристик апаратів, у зв'язку з чим виникає необхідність в методах попереднього визначення цих характеристик [2].
Теплообмінники регенеративного типу мають такі недоліки:
- не забезпечують постійну температуру підігрівається теплоносія (повітря);
- на час перемикання клапанів припиняється харчування агрегату теплом; втрати тепла через димову трубу;
змішання теплоносіїв через нещільності; великі розміри і маса регенераторів [1].
Однак, незважаючи на недоліки регенеративні теплообмінники широко використовуються на високотемпературних агрегатах, так як вони можуть працювати при високій температурі димових газів (1300 - 1500 ° С). При такій високій температурі рекуператори не можуть працювати стійко [1].
Регенеративні теплообмінники застосовуються в нагрівальних печах. Вони являють собою циліндричні камери, заповнені цегляної многорядной насадкою, викладені з вогнетривкої цегли. Спочатку через регенератор пропускають димові гази, а потім у зворотному напрямку нагріта до білого насадка віддає закумульоване тепло теплоносія. Перемикання здійснюється за допомогою клапанів [2].
Особливі вимоги пред'являють до насадок регенератора. Вони повинні забезпечувати експлуатаційні якості, економічність, мінімальний гідравлічний опір, високу інтенсивність теплообміну, будівельну стійкість.
Матеріал насадки повинен володіти вогнетривкістю, термостійкістю, опором до деформацій під навантаженням при підвищених температурах. Регенеративні теплообмінні апарати в кріогенної техніки використовуються в основному в повітророздільних установках і в холодильних газових машинах. У регенеративних апаратах пов...
