Калорифер
КАЛОРИФЕР (от лат. calor — тепло, fero — несу), воздухонагреватель, воздухоподогреватель— теплообменный аппарат для нагревания проходящего через него воздуха. Воздухоподогреватели (ВП) широко применяют в котельных установках ТЭС и пром. предприятий, в пром. печных агрегатах, в системах воздушного отопления, приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. В качестве теплоносителя используют горячие газообразные продукты сгорания (в котельных и печных установках), водяной пар, горячую воду или электроэнергию (в системах отопления и вентиляции). По принципу действия ВП разделяют на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных теплообмен между теплоносителем и нагреваемым воздухом происходит непрерывно через разделяющие их стенки поверхностей нагрева, в регенеративных — попеременно нагреванием и охлаждением насадок (металлич. или керамич.) неподвижных или вращающихся. По виду применяемого материала рекуперативные ВП подразделяют на чугунные, стальные и неметаллич., а по конструктивному оформлению — на пластинчатые и трубчатые. У чугунных толщина теплопереда ющей поверхности обычно равна 6 мм, у стальных — 0,5— 2 мм. Поверхность нагрева чугунных ВП обычно состоит из горизонт., овальных с внутр. и наружной сторон оребрснных (для увеличения площади поверхности) чугунных труб. Продукты сгорания проходят между трубами, воздух — внутри труб. В последние годы чугунные ВП в котлост-роении практически не применяют из-за громоздкости, большой массы, хрупкости. Их преимущество -г- стойкость против коррозии и жаростойкость. Стальные ВП подразделяют на пластинчатые и трубчатые. Пластинчатые состоят из системы вертик. (протекают продукты сгорания) и горизонт, (протекает воздух) каналов. Из-за недостатков (неравномерность темп-рного поля по всей поверхности листов и, как следствие, коробление, разрыв сварных швов и др.) пластинчатые ВП. не используют. В котлостроении наиболее распространены трубчатые ВП. Они состоят из пучка паралл. труб., располож. в шахматном порядке, присоедин. к трубным доскам (верхней и нижней) и вместе образующих секцию или "куб". В вертик. ВП газ движется внутри труб, воздух — в межтрубном пространстве, в горизонт. ВП — наоборот. Снаружи ВП имеет плотные стенки и воздухоперепускные короба. По уровню нагрева воздуха все ВП делят на низкотемп-рные (150—200°С), средне-темп-рные (200—350 С), высокотемп-рные (350—450°С) и радиац. (450— 700°С). В зависимости от кол-ва нагреваемого воздуха, требуемой темп-ры и площади поверхности трубчатые ВП имеют разл. компоновку. Нагрев воздуха до 200— 250 С достигается в одноходовом, 350— 400°С в двухходовом или двухъярусном многоходовом ВП, выполняемом обычно в рассечку с водяным экономайзером. При увеличении числа ходов растет скорость воздуха. Применение труб малого диаметра (менее 25 мм) привело к созданию малогабаритного ВП. При этом для сохранения прежней скорости воздуха увеличивают кол-во труб. В 1980-х гг. нашли применение обращенные ВП, в к-рых продукты сгорания проходят межтрубное пространство, а нагреваемый воздух — внутри труб. Преимущество их конструкции — в выносе трубных досок из зоны обогрева, недостаток — в высокой по сравнению с традиц. загрязненности золой. Из нетрадиц. конструкций ВП (при необходимости нагрева воздуха до темп-ры 400 С и выше) применяют: змеевико-вые ВП из плоских и спиральных змеевиков, преимущества к-рых в компактности при относит, большой длине труб;радиац. панельные ВП, располагаемые в топке или др. зоне высоких темп-р.
Для защиты от низкотемп-рной сер-но-кислой коррозии и для низкотемп-рных поверхностей нагрева котла используют ВП со стекл. трубами (СВП), в к-рых воздух проходит внутри труб длиной 1 — Зм, а продукты сгорания — в межтрубном пространстве. Расположение труб в пучке — шахматное и коридорное вертик. и горизонт. Концы стекл. труб закреплены в металлич. трубных досках.
В котлах большой произ-сти широко применяются регенеративные ВП. Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель (РВП) состоит из цилиндрич. ротора, медленно вращающегося вокруг вертик. оси, и патрубков, через к-рые к ротору подводятся и отводятся дымовые газы и воздух. Преимущества РВП по сравнению с трубчатыми ВП состоят в меньших затратах металла, возможности использования неметаллич. антикорроз. поверхностей нагрева (керамич. блоки, эмалиров. листы стали, стекл. и керамич. шарики и т.п.) без ухудшения теплообмена, меньшей высоте, простоте обдувки и промывки поверхности нагрева от золовых огложений, недостатки — в наличии вращающихся элементов и системы водяного охлаждения ротора и подшипников, сложности уплотнений и увеличении притока воздуха в газовый поток (от 10 до 20%).
В вентиляционных системах, воздушном отоплении и системе кондиционировашш воздуха для нагревания наружного и рециркуляц. воздуха широко используют поверхностные рекуперативные К., к-рыс делятся на две группы — обогреваемые горячей водой или паром и использующие электрич. энергию. К. первой группы состоят из теп-лообменной поверхности, трубных решеток, двух крышек, выполняющих роль распределит, и сборного коллекторов, и съемных боковых щитов. В каждой крышке для присоединения К. к тепловой сети имеются один или два штуцера, к-рые располагаются с одной стороны для "водяных" К. и с двух сторон для "паровых". Осн. отличит, особенностью К. второй группы (электрокалориферы серии СФО) является использование в качестве теплеюбм. поверхности трубчатых электронагревателей (ТЭН), прикрепляемых к трубной решетке, к-рая является корпусом клемм-ной коробки К. По схеме движения воды или пара К. могут быть одноходовыми (теплоноситель движется только в одном направлении) и многоходовыми. К., обогреваемые водой, бывают многоходовыми или одноходовыми, а обогреваемые паром — только одноходовыми.