Расчет воздухоподогревателей

Воздухоподогреватель — это специализированное теплообменное оборудование, предназначенное для предварительного подогрева воздушных масс, подаваемых в топку котла. Нагретый воздух улучшает процесс сгорания топлива, способствует увеличению КПД котельной установки и продлевает срок службы теплогенерирующего оборудования.

Существует два типа воздухоподогревателей по принципу действия:

  • Рекуперативные воздухоподогреватели — тепло передаётся через разделяющую стенку между газами и воздухом, без их смешивания.
  • Регенеративные воздухоподогреватели — тепло аккумулируется в теплоносителе (например, в матрице), который затем нагревает воздух.

Установка воздухоподогревателей осуществляется в специальных зонах — как правило, в опускных газоходах или за пределами котла, в зависимости от конструкции конкретного оборудования. Для правильного выбора конфигурации и места размещения устройства рекомендуется предварительно выполнить конструктивный теплотехнический расчёт, позволяющий оценить его эффективность и надёжность при заданных режимах работы.

Теплотехнический расчёт воздухоподогревателя

Для определения параметров работы и эффективности воздухоподогревателя применяются три базовых уравнения:

  1. Уравнение теплового баланса;
  2. Уравнение логарифмического среднетемпературного напора (LMTD);
  3. Уравнение для определения площади теплообменной поверхности.

На основе этих уравнений рассчитываются ключевые характеристики устройства, включая температуру нагреваемого воздуха, потери давления, и КПД установки. Такой анализ позволяет:

  • оценить экономическую целесообразность внедрения воздухоподогревателя;
  • определить возможное повышение КПД котла;
  • минимизировать теплопотери и эксплуатационные расходы;
  • обеспечить надёжную и безопасную работу оборудования в заданных условиях.

Воздухоподогреватель играет ключевую роль в энергосберегающих технологиях котельных установок. Его корректный расчёт и подбор конструкции позволяют достичь высокой эффективности сжигания топлива, улучшить экологические показатели и увеличить срок службы всей системы.

Теплообменник для отопления угольных шахт

Воздухоподогреватель 7,5 МВт для нагрева воздуха до 350 С, с дальнейшим разбавлением уличным воздухом перед подачей в систему вентиляции угольных шахт.

Изготовление и отгрузка теплообменных модулей установок ВНУ

Теплообменные модули предназначенные для воздухонагревательной установки системы отопления шахтного ствола угольных месторождений

Теплообменные модули для воздухонагревательной установки

Теплообменные модули для воздухонагревательной установки системы отопления
угледобывающей шахты.

Воздухоподогреватель для отопления угольных шахт

Теплообменные модули воздухоподогревателя системы отопления шахты, изготовленные для одного из наших постоянных Заказчиков компании в рамках его проекта по строительству новых воздухонагревательных установок для одной из известных угольных шахт Кузбасса.

Теплообменник для систем отопления/вентиляции шахтных стволов горной выработки

Температура на входе, °С: 550/-40
Температура на выходе, °С: 285/343
Объемный расход, Нм3/ч: 78 000/60 200
Тепловая мощность, кВт: 8 452
Ориентировочная масса теплообменника, кг: 19 643

Теплообменник для воздухонагревательной установки горнодобывающего предприятия

Температура на входе, °С: 1 000/-45
Температура на выходе, °С: 185/300
Объемный расход, Нм3/ч: 6 547/17 955
Тепловая мощность, кВт: 2 256
Ориентировочная масса воздухоподогревателя, кг: 3 708

Рекуператор для системы отопления угольной шахты

Масса: 19 940 кг
Тепловая мощность: 7 364 кВт
Используется для нагрева воздуха
Срок окупаемости: 4,5 месяца
Температура дымовых газов: 500° С
Температура нагретого воздуха: 300° С

Рекуператор большой мощности для отопления шахтного ствола горнодобывающего комплекса

Масса: 19 760 кг
Тепловая мощность: 7 364 кВт
Используется для нагрева воздуха
Срок окупаемости: 4,5 месяца
Температура дымовых газов: 500° С
Температура нагретого воздуха: 300° С

Воздухоподогреватель для системы отопления угольной шахты

Масса: 18 000 кг
Тепловая мощность: 6 876 кВт
Используется для отопления шахтного ствола
Срок окупаемости: —
Температура дымовых газов: 525° С
Температура нагретого воздуха: 280° С

Воздухоподогреватель для системы отопления угольной шахты

Масса: 20 000 кг
Тепловая мощность: 7 364 кВт
Используется для подогрева дутья
Срок окупаемости: 6 месяцев
Температура дымовых газов: 500° С
Температура нагретого воздуха: 300° С