Wpływ wilgotności powietrza wywiewanego na temperaturę płyt rekuperatora
W celu wykazania wpływu wilgotności powietrza wywiewanego z wentylowanego pomieszczenia na najniższą wartość temperatury płyt rekuperatora przeciwprądowego w tabeli 1 zestawiono 10 przykładowych parametrów pracy rekuperatorów. Pierwsze sześć pozycji dotyczy rekuperatorów przeciwprądowych o sprawności temperaturowej ponad 80%, a pozostałe cztery – pojedynczego rekuperatora krzyżowego o sprawności ok. 60%, dla którego z powodu tej niskiej sprawności zróżnicowanie temperatury krawędzi płyt w szczelinach wylotowych jest pomijalnie małe i można przyjąć, że jest prawie takie samo jak w rekuperatorze przeciwprądowym. Dla dziewięciu przypadków (tj. z wyjątkiem lp. 3) przyjęto, że najniższa wartość temperatury płyt powinna mieć wartość 1,00°C, przy czym jest ona określana na podstawie wzoru:
Taka nadwyżka 1 K ponad wartość temperatury krzepnięcia skroplin jest rezerwą uwzględniającą możliwość eksploatacyjnego zróżnicowania najniższych wartości temperatury poszczególnych płyt, a nawet zróżnicowania w poszczególnych punktach krawędzi wylotowej danej płyty. Dane zamieszczone w tabeli uzyskano, korzystając z omówionych w poprzedniej części artykułu internetowych programów komputerowych. Wszystkie przypadki dotyczą strumienia powietrza 10 800 m3/h (3 m3/s).
Przypadek danych zestawionych w pozycji lp. 1 dotyczy rekuperatora o wielkości płyt „62” dla strumienia 10 800 m3/h, zastosowanego w pionowej nawiewno-wywiewnej centrali o wymiarach przekroju poprzecznego ok. 2300×2200 mm. Dla zbliżonych wymiarów central dostępnych na rynku nominalny strumień powietrza dla okresu upalnego może zawierać się w granicach 8000–25 000 m3/h, przy czym optymalna wartość wynosi 16 000 m3/h. Oznacza to, że dla większości przypadków, w których stosunek strumienia powietrza świeżego do strumienia nominalnego (tzw. „wentylującego” – wynikającego z warunków letnich), zawiera się w granicach od 25 do 40%, rekuperator ten będzie najczęściej dobierany dla strumienia od 4000 do 6400 m3/h.
W tabeli 1.w pozycji lp. 1 dla większości przypadków przyjmowanych parametrów powietrza wywiewanego (tw1 = 20°C i Hw1 = 30%), aby uzyskać najniższą wartość temperatury płyty (ścianki) 1°C, konieczne jest dostarczenie do tego rekuperatora powietrza świeżego o temperaturze – 0,8°C, której na krzywej klimatycznej można przypisać wilgotność ok. 71%. Podobna wartość temperatury zewnętrznej (tz1 = – 0,75°C) wymagana jest w przypadku lp. 2. Ten przypadek różni się tym od poprzedniego, że dotyczy rekuperatora z płyt o wielkości „25” i grubości pakietu 16 000 mm (a nie 6400 mm), dzięki czemu można go zastosować w pionowej centrali o przekroju ok. 2000×2200 mm, która obecnie jest oferowana na rynku, a masa takiego rekuperatora z płyt „25” stanowi zaledwie 70% masy rekuperatora „62” (258/369 kg).
A jak uzyskać sekcję rekuperatora o grubości pakietu płyt wynoszącej 16 m w centrali 2×2,2 m lub o grubości 6,4 m w centrali 2,3×2,2 m? Pakiet o grubości 16 m można uzyskać z 24 elementów o masie 10,8 kg. Jest to korzystne w porównaniu z rekuperatorem krzyżowym zastosowanym w takiej centrali w celu uzyskania wyników wymienionych w pozycjach od lp. 7 do 10, który mając masę 231 kg (a więc zbliżoną do 258 kg), gdyż nie tylko ma mniejszą sprawność (59, a nie 83%) i większe straty ciśnienia (ok. 140, a nie 100 Pa), ale jego producent proponuje uzyskać go z dwóch elementów o masie 116 kg. Jednak w całej tej opatentowanej sekcji (bez odkraplacza) składającej się z 24 elementów przeciwprądowych po 10,8 kg, strata ciśnienia będzie zbliżona do 140 Pa.
Takie rozdrobnienie rekuperatora, tworzonego z wielu elementów, jest jego bardzo istotną zaletą, zarówno na etapie wytwarzania takiej sekcji, jak i budowania centrali. Także podczas eksploatacji i prac konserwatorskich ma to duże znaczenie. Jedyną przewagą rekuperatora krzyżowego jest to, że wymaga on sekcji o długości ok. 1,9 m, natomiast ww. rekuperator o pakiecie 16 m z płyt „25” wymaga sekcji o długości 2,6 m. Aby poznać odpowiedź na pytanie o samą konstrukcję rekuperatora, konieczne jest jednak dokonanie zakupu licencji na ten wynalazek (więcej na ten temat w cz. 1 artykułu).
 |
| Tabela 1. Zestawienie danych potwierdzających wpływ wilgotności powietrza wywiewanego, jego temperatury i sprawności temperaturowej rekuperatora na wartość temperatury zewnętrznej, przy której występuje zagrożenie szronienia rekuperatora (dla strumienia powietrza 10 800 m3/h) |
