Топлообменници и въздушни подгреватели: как работят в отоплителните системи

Топлообменниците играят ключова роля в много видове отоплителни системи. Независимо дали става дума за принудително воздушно отопление, мазутна инсталация или система с гореща вода, топлообменникът отвежда студения въздух от системата и го заменя с горещия въздух, генериран от горивния блок. Въздушните подгреватели, от своя страна, играят косвена, но важна роля в целия процес на топлообмен.

Какво е топлообменник

Топлообменникът е един от основните компоненти в котелна отоплителна система. При системите с принудително воздушно отопление той има формата на метална камера, разположена непосредствено над горелките на котела. Възвратният въздуховод на дома насочва студен въздух към отоплителното устройство, а външните повърхности на топлообменника преобразуват този студен въздух в топъл.

Тъй като процесът на горене освободява и токсични газове и странични продукти, топлообменникът отвежда нежеланите газове нагоре чрез свързания коминен димоход навън, осигурявайки безопасна експлоатация на системата.

Какво е въздушен подгревател

Въздушните подгреватели се срещат най-често при големи воднокотловни системи, но съвременните технологични разработки все повече ги адаптират и за по-малки инсталации. Тези устройства се монтират към димохода на отоплителната система и обикновено представляват цилиндрично или роторно тяло, съдържащо топлопреносни елементи и повърхности, които поглъщат и пренасят топлина.

Когато горещите газове от топлообменника се движат нагоре, въздушният подгревател абсорбира съдържащата се в тях топлина, преди газовете да напуснат системата през комина. Роторът на устройството е разделен на различни сектори, които позволяват свободното протичане на газовете през него.

Цикли на топлопренос

Циклите на топлопренос във въздушния подгревател служат за поглъщане и повторно използване на топлината, която иначе би била загубена с отпадните газове от топлообменника. По този начин въздушните подгреватели допълват дейността на топлообменника по генериране на топлина — всяка абсорбирана топлинна енергия се насочва обратно към въздуховодната система на дома или сградата.

Въздушните подгреватели разполагат и със специална уплътнителна система, чиято задача е да предотврати изтичането на въздух. Докато топлината и газовете преминават през корпуса на устройството, уплътненията гарантируют плътност от двете страни на ротора и елиминират смесването на потоците.

Ползи за енергийната ефективност

Използването на въздушен подгревател в отоплителната система повишава нейната топлинна мощност и енергийна ефективност. Според Natural Gas Boiler Burner Consortium въздушните подгреватели увеличават ефективността на котела с около 1% на всеки 40 градуса генерирана топлина.

Подобрението в енергийната ефективност се дължи именно на увеличената топлинна мощност в помещението. Колкото по-висока е тя, толкова по-кратко време котелът трябва да работи, за да достигне желаната температура — а това означава по-нисък разход на гориво и по-ниски разходи за отопление.