Należy podkreślić, że obecnie stosowanie rekuperatorów przeciwprądowych ogranicza się wyłącznie do małych urządzeń wentylacyjnych, które nawet nie są nazywane centralami, gdyż przystosowane są do niewielkich strumieni powietrza – poniżej 500 m3/h. W zakresie tych małych wartości strumienia powietrza dostrzeżono już powszechnie przewagę rekuperatorów przeciwprądowych nad krzyżowymi, w których wymiary płyt nie przekraczają 300 mm i w związku z tym długość drogi przepływu powietrza, nawet w przypadku rekuperatorów podwójnych, nie przekracza 0,6 m.
Natomiast dla znacznie większych wartości strumienia powietrza występujących w centralach wentylacyjnych w rekuperatorze krzyżowym płyty mogą przyjmować wymiary 1,2–3,0 m, czyli w rekuperatorze podwójnym droga przepływu powietrza wydłuży się do 2,4, a nawet 6 m. Jest to przyczyną nadmiernie dużych strat ciśnienia i skłania projektantów instalacji wentylacyjnych i konstruktorów central do przyjmowania za dużych odległości między płytami rekuperatora – 4, a nawet 12 mm – co powoduje zmniejszenie intensywności wymiany ciepła, zwiększenie zużycia blachy na płyty i zbyt duży wzrost kubatury rekuperatorów (mający największe znaczenie).
Dlatego też można stwierdzić, że w miarę wzrostu wielkości rekuperatora krzyżowego wzrastają jego wady w porównaniu z rekuperatorem przeciwprądowym. Potwierdzeniem słuszności dążenia do stosowania dostatecznie małej szerokości szczeliny między sąsiednimi płytami jest przykład regeneratorów, szczególnie obrotowych, w których dzięki krótkiej drodze przepływu strumienia wynoszącej 0,2 m szerokość szczelin zawiera się w przedziale od 1,5 do 2,5 mm.
W jednej ze swoich wcześniejszych publikacji [10] autor stwierdził: „Można zgodzić się z tym, że większa intensywność wymiany ciepła w regeneratorach w porównaniu z rekuperatorami wynika z występowania (w fazie nagrzewania powietrza) odparowania rosy z powierzchni masy akumulującej ciepło – nagromadzonej w fazie chłodzenia. Jest to jednak jedyna przewaga regeneratorów nad rekuperatorami przeciwprądowymi.
Występuje więc ona jednak tylko w tym jednym ogniwie całego łańcucha parametrów mających wpływ na uzyskiwaną intensywność wymiany ciepła. Stąd ta jedyna przewaga nie może mieć tak znaczącego skutku w wyższych wartościach parametrów pracy, które uzyskiwane są według danych katalogowych regeneratorów obecnie oferowanych na rynku”.
Dziś przedostatnie zdanie tego akapitu mogłoby być znacznie dłuższe: Występuje więc ona tylko w jednym ogniwie całego łańcucha parametrów mających wpływ na uzyskiwaną intensywność wymiany ciepła, ale przede wszystkim dotyczy ona [przewaga] tylko marginalnej liczby przypadków stosowania tych regeneratorów w tak korzystnych dla nich warunkach, co może potwierdzić poniższy przykład.
Nieliczne przypadki wyższości regeneratorów wentylacyjnych nad rekuperatorami przeciwprądowymi
Dla dowolnego strumienia powietrza – np. o takiej samej wartości 1800 Nm3/h dla powietrza świeżego i wywiewanego – zastosowano regenerator obrotowy o średnicy 1000 mm, w wykonaniu higroskopijnym ze szczelinami 2,0 mm, o prędkości 10 obrotów/minutę. Dla trzech niezmiennych parametrów powietrza dopływającego do regeneratora, to jest dla:
- temperatury powietrza świeżego tz1 = 0°C (by nie wywoływać u czytelnika zastrzeżeń związanych z zakłóceniami wynikającymi z ewentualnego szronienia rotora wraz z topnieniem szronu lub jego sublimacją),
- wilgotności powietrza świeżego Hz1 = 70% (należącej w przybliżeniu do krzywej klimatycznej Warszawy),
- temperatury powietrza wywiewanego z pomieszczenia tw1 = 25°C,
korzystając z dostępnego w internecie bezpłatnego programu komputerowego autorstwa jednego z producentów urządzeń, łatwo można określić parametry pracy dla charakterystycznych wartości wilgotności powietrza wywiewanego dopływającego do regeneratora, to jest Hw1 = 18, 30, 60 i 80%.
Parametry te naniesiono na wykres i-x pokazany na rysunku 1, przy czym należy podkreślić, że dla wszystkich czterech przypadków wartości Hw1 sprawność temperaturowa jest prawie niezmienna i wynosi około 82%. Natomiast wartości strumienia ciepła występującego w tym regeneratorze zmieniają się w szerokim zakresie:
- Q18 = 12 kW – dla Hw1 = 18%,
- Q30 = 13 kW – dla Hw1 = 30%,
- Q60 = 22 kW – dla Hw1 = 60%,
- Q80 = 28 kW – dla Hw1 = 80%.
Powyższe charakterystyczne wartości wilgotności uwzględniono z następujących powodów: dla powietrza o temperaturze 25°C i wilgotności 18% temperatura rosy wynosi około 0°C (a na pewno nie jest większa od 1°C), więc dla tz1 = 0°C jest raczej pewne, że nie wystąpi kondensacja pary wodnej z powietrza wywiewanego i parowanie tego kondensatu do powietrza świeżego.
