VYUŽITÍ DRUHOTNÝCH ZDROJU ENERGIE

Nevýhodou keramických rekuperátorů je netěsnost, nižší součinitel prostupu tepla (důvod
- nižší součinitel tepelné vodivosti materiálu stěny) a v důsledku toho větší rozměry a
problémy s utěsněním.
Kovové rekuperátory mohou být ocelové a litinové. Nevýhodou litinových, které mají
naopak vyšší životnost je nižší těsnost ve spojích u znečištěných spalin (např. spaliny
z tavících pecí), zanášení povrchu a tím zhoršení prostupu tepla.
Předehřívání plynu se vyplatí jen u spalování chudých plynů (vysokopecní nebo směsný
plyn o nízké výhřevnosti) u kterých je spotřeba plynu na 1 MJ výhřevnosti větší a tím také
předané teplo v rekuperátoru z důvodu větších objemů plynu vyšší).
Výměna tepla v rekuperátoru
Schéma:
Bilance tepla v rekuperátoru ( vztaženo na m 3 (n) spalin, resp. vzduchu) podle schématu:
V
sp1 . c
psp1.
tsp
1
+ Vvzd1.
c
pvzd1.
tvzd1
= Vsp2.
c
psp2.
tsp2
+ Vvzd
2.
c
pvzd 2.
tvzd
2
+ Qz
Na levé straně bilanční rovnice je vstup energie do rekuperátoru, na pravé straně výstup
energie z rekuperátoru.
Q
z
je tepelná ztráta povrchem do okolí.
Pro dokonale těsný rekuperátor lze psát V
sp1 = Vsp2
, resp. V
vzd1 = Vvzd
2
. Jinak dochází
zpravidla k tomu, že studený vzduch netěsnostmi částečně přechází do spalin a tím je zřeďuje
a ochlazuje (na straně vzduchu je z důvodu tlaku za ventilátorem přetlak, zatímco na straně
spalin je podtlak). Takže je zpravidla Vvzd
2
≤ Vvzd1
a Vsp2 ≥ Vsp
1
.
V případě těsného rekuperátoru lze dále z bilanční rovnice odvodit.
Využitelné teplo
Qu
= Vvzd1. c
pvzd
.( tvzd
2
− tvzd1)
= Vsp
1.
c
psp.(
tsp
1
− tsp2
). η
z
[kW]
kde η
z
je účinnost rekuperátoru, vyjadřující tepelné ztráty do okolí (jeho definice vyplývá
z předchozí rovnice). Velikost tohoto ukazatele je závislá na relativní velikosti povrchu a
teplotním spádu, bývá 0,9 až 0,95.
Účinnost rekuperace
Vyjadřuje podíl využitého nebo využitelného tepla k teplu přivedenému citelným
teplem spalin. Je tedy definována jako:
18