Рекуператор шахтной печи производства черновой меди

Воздухоподогреватель для Металлургического цеха, отделение шахтных печей «Производство полиметаллов»

ТЭЦ ПВС

Рекуператоры

Промышленный рекуператор воздуха предназначен для нагревания потоков отработанными газами или другой газообразной средой: паром или дымом. Рекуперация поддерживает нужную температуру в просторных помещениях и увеличивает эффективность производственного процесса.
Конструкция промышленного типа применима для котельного оборудования, для разных отраслей металлургической промышленности. Кожухотрубный рекуператор прост в использовании. Ряд недостатков затрудняют его применение. Выделяют:

  • габаритность;
  • большой вес;
  • проблемы обслуживания.

Калькулятор расчета рекуператора

Онлайн‑калькулятор расчёта рекуператора — официальный сервис от производителя Термо‑Северный Поток

Быстрый и точный подбор параметров для системы вентиляции

Если вам необходим удобный и проверенный способ выполнить расчёт рекуператора, используйте наш онлайн‑калькулятор. Этот инструмент разработан инженерами компании Термо‑Северный Поток и позволяет с высокой точностью подобрать оборудование под конкретную систему вентиляции. Процесс полностью автоматизирован и не требует специальных знаний.

Как работает наш калькулятор?

Онлайн‑калькулятор предназначен для предварительного расчёта тепловой мощности и стоимости рекуператора, оптимального для вашего объекта. Достаточно ввести исходные параметры: объём помещения, тип здания, желаемую температуру воздуха и требуемый уровень влажности. Система учитывает характеристики приточного воздуха, климатическую зону и заданные условия эксплуатации, после чего выполняет автоматический расчёт с высокой инженерной точностью.

Преимущества использования онлайн‑калькулятора

  • Экономия времени: готовый результат за считанные минуты;
  • Актуальные данные: учтены спецификации и режимы работы оборудования Термо‑Северный Поток;
  • Полная совместимость: все рекомендуемые модели подходят к нашим системам вентиляции;
  • Гибкий выбор: можно сравнить разные модели рекуператоров и выбрать оптимальную конфигурацию.

Что такое рекуператор и зачем он нужен?

Рекуператор — это инженерное устройство, которое возвращает тепло из вытяжного потока и передаёт его приточному воздуху. Такая система вентиляции уменьшает теплопотери, снижает эксплуатационные расходы и поддерживает стабильную температуру в помещении. Применение рекуператора особенно эффективно для частных домов, офисных зданий и производственных помещений, где важны экономия энергии и комфортный микроклимат.

Почему стоит выбрать Термо‑Северный Поток?

Термо‑Северный Поток — российский производитель, специализирующийся на надёжных, энергоэффективных и долговечных системах вентиляции. Наш онлайн‑калькулятор создан на основе реальных инженерных данных и учитывает ключевые параметры воздуха, такие как температура и влажность. Вы получаете индивидуальный подбор оборудования, соответствующий особенностям вашего помещения и климатической зоны.

Изготовление рекуператора после камеры дожига

В отсутствии возможности у заказчика приобрести оригинальные рекуператоры за границей, нами разработан и изготовлен улучшенный аналог рекуператора камеры дожига, который позволит увеличить срок службы, а также сохранить компетенции по разработке такого оборудования в России.

Оребренные теплообменники

Оребренные теплообменники — это высокоэффективные инженерные устройства с увеличенной активной поверхностью теплообмена. Наличие оребрения многократно расширяет площадь контакта с рабочими средами, что обеспечивает передачу тепловой энергии значительно интенсивнее по сравнению с классическими конструкциями. Соотношение площади оребрённой поверхности к гладкой может достигать 10:1, что делает такие теплообменные аппараты оптимальными для процессов, где требуется максимальная эффективность при ограниченных габаритах оборудования.

Продуманная геометрия каналов и равномерное распределение потоков снижают термические напряжения, повышая надёжность и увеличивая срок службы оребренных агрегатов. Это особенно важно для промышленных систем, работающих в условиях переменных нагрузок и высоких температур.

Сферы применения

Благодаря своей универсальности оребренные теплообменники широко применяются в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства. Основные направления использования:

  • Нефтегазовая и химическая промышленность — высокая теплопередача и стойкость к агрессивным средам делают такие устройства незаменимыми в сложных технологических процессах с высокими температурами;
  • Энергетика — компактность и высокая производительность позволяют эффективно организовать процессы нагрева и охлаждения в системах теплоэнергетики;
  • Пищевая и фармацевтическая промышленность — оребренные теплообменники обеспечивают стабильный контроль температуры и надёжную теплопередачу при соблюдении строгих стандартов качества;
  • Коммунальное хозяйство — используются в отопительных системах, теплопунктах и установках утилизации тепла, где ценятся компактность и высокий КПД;
  • Газовая промышленность — находят применение в сушильных и нагревательных агрегатах, где требуется интенсивный теплообмен на ограниченной площади.

Производство и поставка оборудования

Завод ООО «Термо Северный Поток» оснащён современными производственными линиями и применяет инновационные технологии, что гарантирует выпуск высококачественных оребренных теплообменников. Каждое изделие проектируется и рассчитывается инженерами с учётом заданных условий эксплуатации, требований по температуре, давлению и агрессивности рабочей среды.

В производстве применяются жаропрочные марки стали, оптимизированные для высоких температур и агрессивных сред. Для увеличения конвективного теплообмена ребра могут быть гофрированы, что позволяет повысить интенсивность теплопередачи без увеличения габаритов аппарата.

Типы теплообменных поверхностей

По типу теплоотдающей поверхности оребренные теплообменники подразделяются на несколько основных видов:

  • Агрегаты с листовой оребренной поверхностью — оптимальны для приложений, где требуется равномерный и интенсивный теплообмен на плоских панелях;
  • Устройства с трубчатой поверхностью — ребра наносятся на трубы, обеспечивая высокую плотность теплопередачи при компактной конструкции.

Модульная компоновка из стальных пластин с оребрением формирует систему каналов для эффективного теплообмена. Производительность аппарата регулируется количеством панелей, а конфигурация каналов может быть изменена в зависимости от технического задания и требований заказчика.

Как оформить заказ

Оребренные теплообменники производства ООО «Термо Северный Поток» можно приобрести, оставив заявку на нашем официальном сайте или связавшись с отделом продаж по телефону. Конструкция каждого аппарата может быть адаптирована под специфические условия эксплуатации, что позволяет увеличить КПД системы и минимизировать негативное воздействие технологических процессов на окружающую среду.

Рекуператоры подогрева дутья

Подогрев дутьевого воздуха за счёт рекуперации тепла — эффективное решение для повышения энергоэффективности

Рекуператоры подогрева дутья — это высокотехнологичные теплообменные установки, применяемые в современных печных, котельных и вентиляционных системах. Их основное назначение — использование тепла отходящих газов для предварительного нагрева подаваемого воздуха. Такой подход позволяет существенно повысить энергоэффективность агрегатов и снизить расходы на топливо.

Ключевые преимущества рекуператоров подогрева дутья

  1. Экономия топлива

    • Снижение потребления энергоресурсов на 15–40% за счёт повторного использования тепловой энергии.
    • Сокращение эксплуатационных расходов и уменьшение затрат на обслуживание.
  2. Экологическая эффективность

    • Снижение выбросов CO₂ и других вредных веществ за счёт уменьшения объёма сжигаемого топлива.
  3. Повышение КПД системы

    • Рост общей эффективности тепловых установок за счёт утилизации тепла уходящих газов.
  4. Комфорт и стабильность температурного режима

    • Обеспечение стабильной подачи подогретого воздуха без дополнительных энергозатрат — особенно актуально в холодный сезон.

Экономическая целесообразность

Интеграция рекуператоров подогрева дутья в технологический процесс обеспечивает быструю окупаемость (как правило, от 1 до 3 лет) за счёт:

  • Снижения расходов на топливо и энергию.
  • Уменьшения нагрузки на основное отопительное оборудование.
  • Возможности эксплуатации в системах с различными температурными режимами и изменяемыми производственными условиями.

Области применения и принцип работы

Где устанавливаются рекуператоры?

  • Промышленные печи (металлургия, стекловарение, керамическое производство).
  • Котельные установки и ТЭЦ.
  • Крупные системы вентиляции и кондиционирования.
  • Сушильные агрегаты и технологические линии.

Технологическая схема работы:

  1. Отвод тепла: горячие отходящие газы проходят через теплообменник.
  2. Передача тепла: через стенки теплообменника энергия передаётся холодному дутьевому воздуху без смешения потоков.
  3. Подача нагретого воздуха: предварительно подогретый воздух направляется в печь, сушильную установку или систему вентиляции, снижая потребление первичных энергоресурсов.

Критерии выбора рекуператора

При подборе оборудования важно учитывать:

  • Тип теплообменника (пластинчатый, роторный, трубчатый) с учётом условий эксплуатации.
  • Температурный диапазон работы и устойчивость к высоким нагрузкам.
  • Материалы исполнения, обеспечивающие защиту от коррозии и износа.
  • Производительность по воздуху и фактический КПД теплообмена.
  • Надёжность производителя и предоставляемые гарантийные условия.

Заключение:
Установка рекуператоров подогрева дутья — это экономически обоснованное и экологически безопасное решение. Оно позволяет оптимизировать энергопотребление, снизить эксплуатационные расходы и повысить эффективность тепловых процессов. Грамотно выбранное оборудование гарантирует долгосрочную и стабильную работу вашей системы с максимальной отдачей.

Противоточные рекуператоры

Пластинчатый противоточный рекуператор — максимальная эффективность вентиляции

Пластинчатый противоточный рекуператор — это энергоэффективный теплообменник, предназначенный для повышения эффективности приточно-вытяжных систем вентиляции. Устройство позволяет использовать вторичные энергоресурсы, возвращая тепло от вытяжного воздуха к приточному потоку, что снижает энергозатраты на отопление и кондиционирование воздуха.

Благодаря увеличенной поверхности теплообмена и направленному движению воздушных потоков навстречу друг другу, достигается высокий КПД до 90%.

Конструкция и принцип работы

В основе конструкции — пакет тонких алюминиевых пластин, формирующих герметичные воздушные каналы. Алюминий обеспечивает отличную теплопроводность при минимальном весе оборудования. Каждая перегородка направляет воздушные потоки, исключая их смешивание.

Рекуператор устанавливается под небольшим наклоном для отвода конденсата. Для систем с высокой скоростью воздуха дополнительно устанавливается каплеуловитель. Герметичность конструкции достигается за счёт проклейки стыков и точной сборки.

Принцип действия основан на встречном движении вытяжного и приточного воздуха. Проходя через пластины, вытяжной воздух отдаёт тепло, нагревая поступающий холодный поток. Это позволяет поддерживать комфортный микроклимат при минимальных эксплуатационных расходах.

Оптимальное падение давления в системе составляет 150–250 Па. При превышении этих значений возрастает нагрузка на вентиляторы и падает эффективность работы рекуператора.

Преимущества и области применения

Основные преимущества пластинчатого противоточного рекуператора:

  • Герметичная изоляция встречных потоков воздуха;
  • КПД до 90% без затрат на электроэнергию;
  • Минимальное сопротивление и падение давления;
  • Снижение расходов на отопление и кондиционирование;
  • Простота монтажа и отсутствие движущихся частей;
  • Длительный срок службы без технического обслуживания;
  • Компактность и малый вес;
  • Быстрая окупаемость за счёт энергосбережения.

Рекуператоры предназначены для установки в жилых, офисных, коммерческих и промышленных зданиях. Они работают с неагрессивным воздухом, не содержащим липких, волокнистых или абразивных частиц. Максимально допустимая концентрация пыли — до 100 мг/м3.

Индивидуальное проектирование и сотрудничество

ООО «Термо-Северный Поток» занимается проектированием, производством и поставкой пластинчатых противоточных рекуператоров для вентиляционных систем различного назначения. Оборудование изготавливается как по стандартным типоразмерам, так и по индивидуальному техническому заданию заказчика.

На всю продукцию предоставляется гарантия качества. Также доступна консультация по выбору модели, расчёт параметров и помощь в интеграции в существующую систему вентиляции.

Свяжитесь с нашими менеджерами по телефону для получения персонального предложения и технической поддержки.

Теплообменник для одного из крупнейших производителей минеральной ваты

Теплообменник изготовлен взамен вышедшего из строя иностранного аналога.
Теплообменник задействован в общей системе очистки дымовых газов линии производства минеральной ваты.

Рекуператор дымовых газов

Рекуператор дымовых газов — это специализированное устройство, предназначенное для нагрева входящих потоков воздуха за счёт использования тепла отработанных газов. Воздушные массы, прошедшие предварительный подогрев в процессе рекуперации, направляются обратно в технологические системы или помещения, что позволяет существенно повысить эффективность производственных процессов и поддерживать стабильный микроклимат.

Газовый рекуператор имеет обширную сферу применения и успешно используется:

  • в различных отраслях металлургической промышленности;
  • в котельных установках и тепловых пунктах;
  • в процессах чёрной и цветной металлургии;
  • в химической и нефтехимической промышленности, а также на предприятиях с высокими тепловыми нагрузками.

Теплообменники данной линейки представлены в нескольких конструктивных вариантах. Всё большую популярность приобретает оребрённо‑пластинчатый рекуператор газа, который обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными кожухотрубными агрегатами. Модель ОПТ отличается компактными размерами и малым весом, что позволяет устанавливать её даже в условиях ограниченной площади. К ключевым достоинствам таких теплообменников относятся:

  • простота монтажа, демонтажа и обслуживания;
  • длительный срок службы благодаря прочным материалам исполнения;
  • устойчивость к работе в критических температурных режимах;
  • высокая эффективность теплопередачи и производительность.

Рекуператоры дымовых газов, выпускаемые ООО «Термо Северный Поток», — это надёжное решение для предприятий разных отраслей. Технические характеристики каждого прибора подбираются индивидуально в соответствии с требованиями заказчика и особенностями конкретного технологического процесса.

Рекуператор камеры дожига производителя минеральной ваты

Проведены теплотехнические и конструктивные расчеты рекуператора для обеспечения необходимых параметров подогрева воздуха, изготовлен и доставлен в кратчайшие сроки для замены вышедшего из строя иностранного образца.

Охладители запыленных газов

Установка охладителей запылённых газов в современных системах газоочистки — это инженерно выверенное и технологически обоснованное решение. Применение таких устройств позволяет комплексно повысить эффективность очистки газовых потоков, снизить энергопотребление и уменьшить затраты на эксплуатацию оборудования.

Преимущества применения охладителей запылённых газов

  • Повышение эффективности очистки: охлаждение загрязнённых газов до оптимальной температуры перед подачей в фильтры, электрофильтры и другие модули очистки значительно увеличивает эффективность улавливания пыли и газовых примесей.
  • Снижение нагрузки на фильтры: охлаждённый поток обладает большей вязкостью и способствует более равномерному осаждению частиц на фильтрующих элементах, что уменьшает сопротивление и продлевает ресурс фильтра.
  • Снижение энергопотребления: предварительное охлаждение газов снижает энергозатраты систем газоочистки, так как для обработки охлаждённых потоков требуется меньше энергии.
  • Увеличение срока службы фильтров: сниженная агрессивность охлаждённых газов уменьшает износ фильтрующих элементов, продлевая срок их эксплуатации и снижая частоту замен.

Экономический эффект применения охладителей

  • Снижение затрат на электроэнергию: уменьшенное энергопотребление напрямую отражается на расходах предприятия.
  • Сокращение затрат на обслуживание: увеличение ресурса фильтров и снижение частоты их обслуживания уменьшают эксплуатационные расходы.
  • Повышение производительности: более эффективная очистка позволяет увеличить пропускную способность оборудования без увеличения его размеров.
  • Снижение выбросов: уменьшение содержания вредных веществ в выбросах улучшает экологическую ситуацию и упрощает соблюдение нормативов.

Расчёт экономического эффекта

Для точной оценки выгоды от внедрения охладителей запылённых газов рекомендуется рассчитать:

  1. Снижение затрат на электроэнергию: вычислить разницу энергопотребления системы газоочистки с охладителями и без них, затем умножить на действующий тариф.
  2. Снижение затрат на обслуживание: определить разницу стоимости обслуживания и замены фильтров при эксплуатации системы с охладителями и без них.
  3. Повышение производительности: проанализировать рост пропускной способности после интеграции охладителей.

Примеры расчётов

Предприятие с объёмом выбросов 10 000 м³/час:

  1. Снижение энергопотребления на 10 %.
  2. Тариф на электроэнергию: 5 руб./кВт·ч.
  3. Экономия: 10 000 м³/час × 0,1 × 5 руб./кВт·ч = 5 000 руб./час (≈ 41 000 000 руб./год).

Предприятие с объёмом выбросов 5 000 м³/час:

  1. Увеличение срока службы фильтров на 20 %.
  2. Стоимость комплекта фильтров: 100 000 руб.
  3. Экономия: 100 000 руб. × 0,2 = 20 000 руб.

Сравнение расчётных и фактических результатов

На практике внедрение охладителей запылённых газов нередко даёт результаты, превосходящие расчётные показатели. Эти устройства не только снижают энергозатраты и расходы на сервис, но и увеличивают общую пропускную способность системы газоочистки, повышая её надёжность и стабильность.

Вывод

Установка охладителей запылённых газов в составе современных систем газоочистки — это инженерно и экономически оправданное решение, которое позволяет повысить производительность, снизить затраты на электроэнергию и обслуживание, продлить срок службы фильтров и существенно улучшить экологические показатели предприятия.

Воздушные охладители

Практически каждое современное промышленное предприятие оснащено котельными установками. Они обеспечивают отопление производственных и административных помещений, вырабатывают пар и подогревают воду для технологических процессов. Однако при сжигании топлива в котлах выделяется большое количество тепловой энергии, которая уходит вместе с отходящими газами. Такие выбросы не только приводят к значительным потерям тепла, но и негативно влияют на экологическую ситуацию. В ряде отраслей с высокотемпературными газовыми выбросами объёмы потерь могут достигать рекордных значений.

Промышленные охладители воздуха позволяют эффективно понижать температуру отходящих газов, одновременно сохраняя экологию и рационально используя тепловую энергию. Наличие таких теплообменных установок становится обязательным элементом для крупных предприятий с непрерывными высокотемпературными процессами. Эти теплообменные агрегаты работают по принципу утилизации тепла: они подогревают входящие воздушные потоки за счёт энергии продуктов сгорания, что позволяет повторно использовать тепло для производственных нужд.

Промышленный воздухоохладитель выполняет сразу две функции: охлаждает продукты сгорания, снижая температуру отходящих газов, и одновременно нагревает входящий воздух. Такой принцип работы обеспечивает двойную пользу — уменьшает теплопотери и улучшает общий энергетический баланс предприятия.

Преимущества промышленных охладителей воздуха

Применение данных установок обеспечивает ряд значимых преимуществ для производственных объектов:

Эффективность рекуператоров

Сегодня на рынке представлены различные виды рекуператоров: оребрённо‑пластинчатые, роторные, камерные и устройства на основе тепловых трубок. Среди них наибольшую эффективность и экономичность демонстрируют рекуператоры типа ОПТ. Их уникальная конструкция обеспечивает значительно более высокие показатели теплопередачи и эксплуатационной надёжности по сравнению с другими типами теплообменного оборудования.

Оребрённо‑пластинчатый рекуператор — технические характеристики

Теплообменники серии ОПТ изготавливаются из тонколистовой нержавеющей стали, обеспечивающей высокую устойчивость к температурным нагрузкам и коррозии. Толщина теплообменной поверхности составляет 1,5 мм, что позволяет достичь оптимального баланса между прочностью и эффективностью теплопередачи. Специальная геометрия пластин и оребрения способствует равномерному распределению входящих потоков, что увеличивает общую эффективность устройства.

Ключевые преимущества оребрённо‑пластинчатых рекуператоров ОПТ включают:

  • компактные размеры и низкие весовые показатели, удобные для установки в ограниченных пространствах;
  • возможность проектирования под любые значения тепловой мощности в зависимости от задачи;
  • высокая термопластичность конструкции, устойчивость к перепадам температур;
  • отсутствие трубной доски, что исключает зоны термического напряжения;
  • наличие внутренней системы компенсации температурных расширений, повышающей ресурс аппарата;
  • низкое аэродинамическое сопротивление, позволяющее поддерживать высокие скорости потока при минимальных потерях давления.

Все технические параметры рекуператоров ОПТ подбираются индивидуально — с учётом конкретных требований заказчика, условий эксплуатации, характеристик среды и целевых показателей теплообмена. Это обеспечивает максимальную адаптацию оборудования под нужды промышленного объекта и высокую эффективность работы всей системы.

Газовоздушные теплообменники

Основные характеристики газовоздушных теплообменников

Газовоздушные теплообменники — это специализированные устройства, предназначенные для эффективной передачи тепловой энергии между потоками газа и воздуха. Их конструкция основана на трубчатых или пластинчатых элементах, обеспечивающих физическое разделение сред при одновременном теплообмене. Такой принцип исключает смешивание потоков и позволяет достичь высокой термической эффективности без потерь качества среды.

Ключевые характеристики, определяющие производительность газовоздушного теплообменника, включают:

  • Теплопроводность материалов — напрямую влияет на скорость и интенсивность передачи тепла;
  • Коэффициент теплоотдачи — определяет эффективность работы при различных режимах эксплуатации;
  • Гидравлическое сопротивление — важный параметр для расчёта энергозатрат на перекачку среды;
  • Геометрические параметры конструкции — форма, площадь поверхности и компоновка каналов оказывают влияние на КПД устройства.

Применение газовоздушных теплообменников в промышленности

Газовоздушные теплообменники находят широкое применение в самых различных отраслях промышленности, где требуется надёжная и эффективная передача тепла между воздушными и газовыми потоками. Наиболее распространённые области использования:

  • Системы вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC);
  • Пищевая промышленность — поддержание температурных режимов при термообработке;
  • Химическая и нефтехимическая отрасль — в процессах охлаждения и подогрева технологических потоков;
  • Энергетика — охлаждение газовых турбин, теплоутилизация и повышение КПД установок.

Благодаря своей высокой надёжности, компактности и эффективности, газовоздушные теплообменники способствуют созданию стабильных рабочих условий, сокращению энергопотерь и продлению ресурса основного оборудования.

Их интеграция в инженерные системы позволяет:

  • повысить производительность оборудования;
  • оптимизировать тепловые балансы производств;
  • значительно снизить потребление энергии;
  • улучшить экологические и эксплуатационные показатели предприятия.

Таким образом, газовоздушные теплообменники являются неотъемлемым элементом современной инженерной инфраструктуры. Их использование обеспечивает эффективную теплопередачу, надёжную эксплуатацию технологических систем и устойчивое снижение операционных расходов, делая их критически важным компонентом в любой промышленной энергетике и автоматизации.

Рекуператор стенда нагрева ковшей

В рамках модернизации производства был изготовлен рекуператор для стенда нагрева ковшей

Энергосбережение на предприятиях до 40% в год

Россия обладает значительными запасами природных ресурсов — нефти, газа и угля. Однако существует ещё один, не менее ценный ресурс — энергоэффективность. По оценкам экспертов, Россия способна сократить до 45% первичного потребления энергии, что сопоставимо с общим потреблением всей Франции. Этот потенциал делает энергоэффективность важнейшим направлением развития экономики и экологии страны.

Почему важно экономить энергоресурсы? Во-первых, это прямая экономия средств на закупку энергоносителей. Во-вторых, снижение энергопотребления — эффективный путь к улучшению экологической ситуации и борьбе с глобальным изменением климата. Чем меньше энергии используется, тем меньше выбросов парниковых газов в атмосферу. Таким образом, энергосбережение выгодно как государству, так и бизнесу и каждому гражданину.

Реализация энергосберегающих мероприятий позволяет существенно сократить затраты на энергоносители и повысить технико-экономическую эффективность работы предприятия. Это ведёт к снижению себестоимости продукции, увеличению рентабельности и конкурентоспособности бизнеса.

Ключевые направления энергосбережения на промышленных предприятиях

  • оптимизация потребления энергоресурсов;
  • повышение энергетической эффективности производственных процессов;
  • вторичное использование тепловой энергии технологических процессов.

Мероприятия по экономии энергоресурсов включают:

  • сокращение времени неэффективной работы оборудования (так называемые «тёплые» простои);
  • минимизацию числа и продолжительности пуско-остановочных режимов;
  • внедрение автоматики управления нагрузкой и потреблением.

Повышение энергетической эффективности достигается путём:

  • использования оборудования с высоким КПД;
  • устранения утечек теплоносителей и сжатого воздуха;
  • изоляции горячих поверхностей и сокращения тепловых потерь.

«Термо-Северный Поток» — технологии для вторичного использования тепловой энергии

Наиболее эффективным направлением энергосбережения является рекуперация тепла — повторное использование тепловой энергии отходящих газов. Во многих производственных процессах тепло отработанных газов теряется, выбрасываясь в атмосферу. Это приводит к значительным энергетическим потерям и увеличению экологической нагрузки.

Применение рекуперативных систем позволяет не только существенно снизить энергопотребление, но и сократить эксплуатационные расходы. Особенно это актуально в ситуациях, где мощность внешних источников теплоснабжения ограничена.

Ключевым элементом таких систем является оребрённо‑пластинчатый теплообменник. Он обеспечивает эффективную теплопередачу между горячим и холодным теплоносителями без их смешивания. В роли горячего теплоносителя могут выступать:

  • продукты сгорания (природный газ, мазут, дизель, уголь);
  • технологические газы в металлургии, химии, нефтепереработке и других отраслях.

Рекуперация осуществляется через теплопроводящую стенку между средами и позволяет возвратить от 15% до 60% тепловой энергии. При последовательной установке нескольких теплообменников общая эффективность системы может достигать до 85%.

Дополнительным преимуществом является полное разделение потоков: теплоносители не смешиваются, что сохраняет их состав и исключает необходимость в установке дополнительного оборудования для очистки или осушки газов.

Конструкция систем рекуперации от «Термо-Северный Поток» позволяет внедрять их как на этапе проектирования новых объектов, так и на уже действующих производствах без значительных реконструкций.

Варианты вторичного использования теплоты в зависимости от состояния теплоносителя

Теплота отходящих газов:

  • рекуперация с возвратом тепла в технологический процесс,
  • нагрев воздуха и технологических газов,
  • подогрев приточного воздуха для вентиляции и отопления,
  • использование в сушильных камерах и линиях полимеризации,
  • нагрев воды для нужд ГВС,
  • подогрев воды перед стадиями водоподготовки (очистка, обессоливание),
  • генерация пара для технологических нужд, отопления и турбинной генерации,
  • нагрев рабочего тела для газотурбинных установок.

Теплота сбросной воды и «мятого» пара:

  • нагрев воздуха для технологических нужд,
  • подогрев воздуха в системах вентиляции,
  • нагрев сыпучих материалов (например, пластиковых гранул).

Теплота охлаждаемых сыпучих материалов:

  • подогрев воды для систем отопления и ГВС,
  • генерация пара низкого давления для производственных нужд.

Максимальная эффективность достигается при каскадном и комбинированном применении нескольких видов использования теплоты. Оборудование может быть установлено как последовательно, так и параллельно, в зависимости от схемы утилизации и потребностей объекта.

Пример: сталелитейное производство

Нагревательные печи для стальных заготовок работают при температурах до 1000–1100 °C. Температура отходящих газов также экстремально высока, что приводит к потерям десятков мегаватт тепла. Это эквивалентно сгоранию огромных объёмов энергоносителей (природный газ, мазут, кокс и др.).

Типовая схема включает рекуператор, размещённый за печью, который возвращает часть тепла через нагрев воздуха для горения. Это позволяет снизить расход топлива, особенно при повышении температуры воздуха на входе в горелки. Хотя с увеличением температуры возрастает и стоимость системы, благодаря низким эксплуатационным затратам рекуператоры обеспечивают высокую общую экономию в течение срока службы.

График зависимости срока окупаемости рекуператора

Условия расчёта: расход воздуха на горение — 20 000 Нм³/ч, расход дымовых газов — 22 000 Нм³/ч, цена газа — 4,6 руб./Нм³ без НДС, режим работы — 24/7. Используемое топливо — природный газ.

При использовании альтернативных топлив (мазут, кокс и др.) срок окупаемости сокращается, а экономический эффект возрастает. Однако температурные ограничения арматуры, включая горелки, а также технический предел нагрева воздуха, требуют инженерного баланса. При температуре дымовых газов после рекуперации в пределах 400–800 °C целесообразно внедрение каскадных теплоутилизаторов (например, водяных или паровых котлов-утилизаторов), позволяющих снизить температуру до 120–200 °C и дополнительно повысить КПД установки.

Конденсационные установки: максимум из природного газа

Сжигание метана (CH₄), основного компонента природного газа, приводит к образованию водяного пара (до 19% объёма продуктов сгорания). При конденсации пара высвобождается значительное количество теплоты — фазовый переход воды отдаёт энергию, эквивалентную её нагреву от 0 до 100 °C, умноженному в 5 раз.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Применение конденсационных теплообменников и каскадной утилизации позволяет достичь топливного КПД до 90–92%, что особенно важно для высокоэнергозатратных отраслей.

Примеры внедрения рекуператоров от ООО «Термо-Северный Поток»

1. Побужский ферроникелевый комбинат (Украина)

Рекуператоры ОПТ установлены на вращающихся трубчатых печах:

  • Температура дымовых газов: 326 °C
  • Температура нагретого воздуха: 280 °C
  • Расход газов: 95 000 Нм³/ч
  • Расход воздуха на горение: 42 000 Нм³/ч
  • Запылённость: до 150 г/Нм³
  • Топливо: природный газ

Результат: экономия природного газа — 736 м³/ч на каждой печи.

2. Северсталь

Замена устаревшего рекуператора с сохранением обвязки:

  • Температура дымовых газов: 900 °C
  • Температура нагретого воздуха: 412 °C (было 150 °C)
  • Расход газов: 19 100 Нм³/ч
  • Расход воздуха на горение: 17 500 Нм³/ч
  • Топливо: природный газ

Результат: экономия топлива — 185 м³/ч, с сохранением существующих газоходов и магистралей.

3. Режникель

Рекуператор ОПТ установлен на шахтной печи:

  • Температура дымовых газов: 900 °C (проект), 500 °C (факт)
  • Температура нагретого воздуха: 300 °C
  • Расход газов: 145 000 Нм³/ч
  • Расход воздуха: 65 000 Нм³/ч
  • Запылённость: до 150 г/Нм³
  • Топливо: кокс

Результат: при 500 °C достигнута экономия кокса на 1 т сырья — 17%.