Адрес для переписки Осипов Сергей Николаевич – ГП «Институт жилища – НИПТИС имени Атаева С. С.», ул. Ф. Скорины, 15б, 220114, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 263-81-91 up-niptis@rambler.ru
Address for correspondence: Osipov Sergey N. – UE “Institute of Housing – NIPTIS named after Ataev S. S.” 15b F. Skoriny str., 220114, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 263-81-91 up-niptis@rambler.ru
После успешного повышения уровней термических сопротивлений ограждающих конструкций зданий во многих случаях расходы теплоты на вентиляцию помещений достигли аналогичных показателей на отопление в холодное время года. Поэтому разработка новых эффективных теплообменников-утилизаторов небольших размеров приобретает особое значение. Появление новых высокопористых теплопроводных материалов (медь, алюминий и т. п.) позволяет создавать высокоэффективные тонкие (в несколько сантиметров) теплообменники. Как следует из уровня техники, к высокопористым материалам относятся пористопроницаемые структуры, имеющие открытую пористость (суммарной площадью поверхности пор по отношению к гладкой поверхности более 50 %). Одним из основных условий качественного использования подобных высокопористых теплопроводных материалов является быстрое и без существенного увеличения фильтрационного сопротивления удаление конденсата за пределы теплообменной зоны. Тепловой расчет таких теплообменников основан на критериях Фурье (Fu) и Предводителева (Рd). Рассмотрены различные способы использования высокопористых теплопроводных материалов в конструкции теплообменников. Представлен способ изготовления теплообменника, основанный на применении в каналах теплообменной части рекуперативных теплопередающих устройств пористопроницаемого материала, отличие которого в том, что теплообменную часть выполняют из двух или более параллельных теплообменных пластин с промежутками между ними. Установлено, что значительное повышение энергоэффективности теплообменников подобного типа возможно путем применения даже небольших разрывов теплопроводных слоев высокопористых материалов для использования особенностей повышенного теплообмена начальных участков с протекающим флюидом. Одним из основных достоинств применения теплообменников типа «воздух – воздух» из вспененного высокотеплопроводного материала в климатических условиях Беларуси является стойкость против замерзания.
After successful increase of levels of thermal resistances of building enclosing structures, expenses of heat on ventilation of rooms in many cases reached similar magnitudes of indicators of heating in a cold season. Therefore, the development of new efficient heat exchangersheat exchangers of small size is of particular importance. It is possible now to create highperformance thin (of a few centimeters) heat exchangers of such high-porous heat-conducting materials as copper, aluminum, etc. Highly porous materials include porous-permeable structures having an open porosity (with a total pore surface area of more than 50 % in relation to a smooth surface). One of the main conditions for the qualitative use of such high-porous thermal conductive materials is the rapid removal of condensate outside the heat exchange zone without a significant increase in filtration resistance. Thermal calculation of such heat exchangers is based on the criteria of Fourier (Fu) and Predvoditelev (Рd). Various ways of using high-porous heat-conducting materials in the design of heat exchangers are considered. The method of production of the heat exchanger based on the application of porous-permeable material in the channels of the heat exchange part of recuperative devices is presented; the difference of the method is that the heat exchange part is performed of two or more parallel heat exchange plates with spacing between them. It has been found that a significant increase in the energy efficiency of heat exchangers of this type is possible due to the application of even small discontinuities of the heat-conducting layers of high-porous materials so to use the specific features of increased heat exchange of the initial sections with the flowing fluid. One of the main advantages of using air-to-air heat exchangers made of foamed high-heat-conducting material in the climatic conditions of Belarus is freezing resistance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.