Самодельный рекуператор с автоматикой

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

По поводу выбора материала у Пауля это расписано очень доходчиво. Кусочек перевода я прицепил. Правда я считаю это больше подходит для ламинарного течения.
А для разогрева в микроволновке- это полипропилен.

 

Оч интересная статья и за перевод спасибо, но что-то меня не отпускает чувство подвоха. Не хочу приуменьшить заслуги уважаемового Пауля, но есть вопросы.
Почему-то в авторадиаторах не применяют пластик. В батареях чугун поменяли на сталь, аллюминий и даже медь. В компах делают медные вставки для транспорта тепла от маленького горячего кристала к большой площади.
Мне кажется , что при одинаковом КПД и производительности площадь пластикового теплообменника должна быть в 2 или более раза больше.
А вообще, Adiki, молодец, неожиданный подход к вопросу.::

 

Делал свои расчеты рекуператора из пластика

Хочу сказать существует предельная толшина стенки
при газовом (но не жидкостном)теплобмене
-выше которой алюминий
дает значительный выигрыш перед пластиком
(при 2мм стенке площадь Ал пластин будет
нужна меньше в ~1.5 раза )


При толщине пластин 0.5 мм выигрыш алюминия перед пластиком 2.3%
в К теплопередачи пластин

После своего расчета наткнулся тут по ссылке на результат Пауля -


1) Не указан при каких условиях (скорость воздуха)
расчитан коэфф теплотдачи

2)Считаю он завышен (у Пауля а=30 K=12.55)


У меня получилось а=19.33 K=9.75 при скорости потока 5м/сек
(а это не маленькая скорость еще пока неизвестно
будет ли она в реальности через пластины )
при 5м/сек критерий Re=3000 - это переходный режим потока

Кроме того в руководстве для хим промышленности написано
что результат К в реальной конструкции
надо умножать на 0.8~0.7 (загрязнение пластин
зоны застоя воздуха и тп неучтеные факторы)
Получается К=7.8 Вт/м2*К вместо 12.55 Вт/м2*К как у Пауля
Соответственно и площадь пластин
увеличится на столько же

Ссылку можете дать на этот сайт?

 

ПС
Пересчитал еще раз
(расстояние между пластинами 4мм
Толщина пластин 0.5мм)
Этот режим теплообменника который указан в фирм руководстве
соответствует
Скорости потока через пластины 6м/сек (критерий Re=3600)
через трубу 200мм это будет 678.24м3/час
КПД в таком режиме будет на удивление низким

 

Толщина исходной пленки (пластины) даже у меня- 0,2мм. В процессе обработки делается тоньше (в некоторых местах в 2 раза, где то в три, где то в полтора).
По поводу скорости потока у Пауля точных данных не нашел, но косвенно- меньше 1 м/с. Таким образом это экстенсивный подход, который таки дает свои результаты (КПД более 90%).

 

Сейчас пока делаю вспомогательную программу
для расчета пластинчатых рекуператоров
(в том числе многосекционных как у Megavolt)
В дальнейшем планирую заняться
- обмерзание и как с ним бороться

 

Спасибо
Очень много интересной информации!

 

Собрал корпус для автоматики, из корпуса от модема :-D

 

Блок управления вообще как заводской. Осталось дождаться результатов испытаний.

 

Пока вот предварительный вывод
оказался достаточно неожиданным -
пластинчатый теплообменник типа PAUL
с размерами 950*400*365 и площадью 30м2
одна его секция больше 45% КПД принципиально не сможет дать

Если кого-то заинтересует почему так получилось
Могу обьяснить!

 

Конечно интересует и думаю всех. А я так понимаю, что у вас есть рекуператор с пластиковым теплообменником?

 

Дабы рекуператор не показывал удивительно высокие результаты, обратите внимание на перетоки (щели). Я свои коробки насиловал пылесосом. Думал совсем схлопнется, но выжил. У меня они немножко пожестче и фольга потолще (40мкм).
В ваше случае, на глаз- бытовая фольга, а это 9-11мкм. Да и пролет между опорами достаточно большой, поэтому следите за балансом давлений...

Очень интересно было бы почитать...
Однако на сайте Пассивхаус института passiv.de есть сертификаты разных приборов, в том числе и Пауля. И там КПД больше 90%. Вообще то постсовковым сертификатам (Украина, Россия...) я не очень доверяю, но немецким и особенно скандинавским... Кому же тогда верить?

 

Сначала посчитаем откуда берутся 90%КПД-

Важный момент-при расчете теплообменников в промышленности

разницу конечных температур теплоносителей
при номинальной нагрузке теплообменника ( дельтаTmin)
принимают не меньше 5градусов

Применим и мы это правило к расчету рекуператора
под номинальной нагрузкой-

Примем-
дельтаTmin=5град
Температура внутри помещения во всех случаях +25град
Считаем по формуле-
КПД% = (дельтаTmax- дельтаTmin)/ дельтаTmax*100%

Температура
снаружи град КПД% рекуперации
+15 50
+10 67
+5 75
0 80
-5 83
-10 85.7
-15 87.5
-20 89
-25 90
-30 90

Тепло возвращаемое рекуператором-
зависит от скорости потока и разности температур

Q(кВт/час)= (дельтаTmax- дельтаTmin)*с(кДж/кг*К)*р(кг/м3)*U(м3/час)/3600
где
c(кДж/кг*К)=1-удельная теплоемкость воздуха
U(м3/час) поток воздуха кубметр в час
р(кг/м3)=1,18 плотность воздуха при +25С

При +25С воздуха внутри дома и -25С снаружи получаем-
(расход эл.энергии на вентиляторы пока не учитываем)

Поток Возвращаемое
воздухаUм3/час тепло Q(кВт/час)
50 0.74
100 1.48
200 2.96
350 5.160 -эту мощностьQ и потокU примем за

номинальные и под них и будем
дальше расчитывать свой рекуператор

 

Сей час перечитал свою тему в поисках соотношения КПД и разницы температур. По беглым прикидкам при Т на уличе от -3 до +10 КПД менялось в пределах 10%, что можно списать на точность измерений и приблизительность подсчетов. Считаю что КПД зависит не от разницы Т, а от площиди теплообменника и скорости воздуха.
В теме обсуждался выбор материалла для теплообменника и было предложение использовать паропроницаемую кровельную пленку. Я считал, что ее низкая теплопроводность резко снизит КПД, но ввиду новых знаний ей открыта зеленая дорога.
Кто бы сделал такой теплообменник и отчитался о результатах. Правда ли все это?
Вспомнил, что Аграрий интересовался и обещал к осени соорудить. Если в теме- откликнись.

 

Попробовал сделать некоторую визуализацию увеличения сухого КПД в зависимости от количества секций (ограничился тремя). Все это без учета влияния фазовых переходов. Как легко в начале и как тяжело в конце...