Способ предотвращения отложений на стенках теплообменных каналов Советский патент 1980 года по МПК F28F19/00 

(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ НА СТЕНКАХ ТЕПЛООБМЕННЫХ КАНАЛОВ

1

Изобретение относится к способам предотвращения отложений на стенках теплообменных каналов и может быть использовано в отопительно-вентиляционных системах промышленных, общественных и сельскохозяйственных зданий.

Известны способы предотвращения отложений на стенках теплообменных каналов путем заполнения последних частицами мелкозернистого материала, псевдоожижаемыми с помощью циркулирующих по каналам теплообменивающихся сред 1.

Недостаток известных способов в невозможности утилизации теплообменивающихся сред.

Для повышения экономичности систем отопления и вентиляции применяют утилизационные устройства. В качестве последних получили распространение рекуперативные воздуховоздушные теплообменники. Удаляемый из помещения теплый, загрязненный воздух подается в вытяжные каналы теплообменника, а свежий, холодный воздух по пути в помещение продувается через проточные каналы теплообменника. При движении воздуха по каналам теплообменника в результате тепло- и

массообмена происходит охлаждение удаляемого воздуха и нагрев подаваемого. Водяной пар, проходяи ий в удаляемом воздухе, при охлаждении изменяет свое агрегатное состояние и выделяется на теплообменJ ной поверхности либо в жидком виде, либо, если теплообменная поверхность имеет отрицательную температуру, в виде льда. Присутствие льда Б каналах теплообменника значительно снижает теплопередающие и аэродинамические характеристики последнего, а при значительной величине слоя льда, делает всю конструкцию неработоспособной.

Цель изобретения - устранение вышеуказанного недостатка.

Эта цель достигается тем, что циркуляцию вытяжного воздуха осуществляют со скоростью, в 1,25-1,4 раза превышающей скорость циркуляции приточного воздуха.

Описываемый способ предотвращения отложений осуществляется следующим образом.

20 Каналы для приточного и вытяжного воздуха располагают вертикально и на их входе и выходе размещают газораспределительные решетки. В пространство каналов между решетками вводятся частицы мелкозернистого материала. Вытяжной и приточный воздух подается снизу вверх. При циркуляции воздуха через теплообменник в каналах слой частиц мелкозернистого материала псевдоожижается. Циркуляцию вытяжного воздуха в каналах осуществляют со скоростью большею скорости циркуляции приточного воздуха. При псевдоожижёнии частиц наблюдается повышение коэффициента теплообмена как со стороны вытяжного, так и со стороны приточного воздуха. Поскольку скорость циркуляции воздуха в каналах различна, коэффициенты теплоотдачи также будут неодинаковы; со стороны вытяжного воздуха его величина превысит величину коэффициента теплоотдачи со стороны приточного воздуха. При таком соотношении коэффициентов граница перехода положительных температур в отрицательные (0°С) заглубляется внутрь канала приточного воздуха, а сама теплообменная поверхность будет иметь более высокие температуры. В слое пневдоожижаемых частиц конденсация пара из вытяжного воздуха происходит не на теплообменной поверхности, а на поверхности самих частиц. Частицы с осевщей на них влагой опускаются к нижней газораспределительной решетке. Когда силы гравитации превысят силы сцепления влаги с частицами,, происходит отделение влаги от частиц. Влага через газораспределительную рещетку попадает в воздуховод, из которого она затем удаляется. Из-за того, что конденсация пара из вытяжного воздуха происходит на поверхности мелкозернистого материала частиц, ограничивается доступ влаги к теплообменной поверхности. Явления, сопровождающие процесс псевдоожижения (повышение температуры поверхности теплообмена, ограничение доступа влаги К теплообменной поверхности, которая является исходным материалом кристаллов льда), позволяют предотвратить обледенение. Использование частиц мелкозернистого материала в каналах теплообменника - утилизатора позволяет подавать приточный воздух с температурой - 25°С без опасности обмерзания поверхностей стенЬк теплообменных каналов. Формула изобретения Способ предотвращения отложений на стенках теплообменных каналов путем заполнения последних частицами мелкозернистого материала, псевдоожижаемыми с помощью циркулирующих по каналам теплообменивающихся сред, отличающийся тем, что, с целью предотвращения обледенения стенок каналов при использовании в качестgg теплообменивающихся сред приточного и вытяжного воздуха, циркуляцию вытяжного воздуха осуществляют со скоростью,в 1,25- 1,4 раза превышающей скорость циркуляции приточного воздуха. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 282354, кл. F 28 D 13/00, 1968.