276 На воздушной стороне рекуператора при нагреве газа теп­ло от стенки к газу передается – конвекцией и излучением. Коэффи­циент теплоотдачи:

A – коэффициент теплопередачи, откуда определяется ко­эффициент теплоотдачи;

B , где ^— коэффициент теплоотдачи от стенки к газу конвекцией, Вт/(м²·К); - коэффициент теплоотдачи от стенки к газу излучением, Вт/(м²·К);

C из определения критерия Нуссельта ;

D где Q_K - количество теплоты, отдаваемое дымовыми газами конвекцией; t_c, t_ж – температуры стенки и среды; F – площадь нагреваемой поверхности;

E , где ^— коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке конвекцией, Вт/(м²·К); - коэффициент теплоотдачи от ды­мовых газов к стенке излучением, Вт/(м²·К).

277 В рекуператорах движение газообразной среды может быть противоточным, перекрестным и прямоточным (рис). При противоточном дви­жении конечная температура воздуха (иначе говоря, темпера­тура подогрева воздуха) может быть выше конечной температуры дымовых газов , чего никогда не может быть при прямоточ­ной схеме движения. Эффективную противоточную схему ис­пользуют:

A при естественной конвекции жидкости;

B в керамических и металлических рекуператорах при от­носительно невысоких температурах отходящих дымовых газов;

C при вынужденной конвекции жидкости;

D при свободном движении жидкости;

E в теплопередаче со сложным теплообменом на поверхностях.

278 В рекуператорах движение газообразной среды может быть противоточным, перекрестным и прямоточным. Прямоточную схему применяют:

A для металлических рекуператоров в том случае, если температура дымовых газов настолько велика, что возникает опасность в отношении стойкости материала реку­ператора;

B в теплопередаче со сложным теплообменом на поверхностях;

C при вынужденной конвекции жидкости;

D при естественной конвекции жидкости;

E при свободном движении жидкости.

279 Требования к конструкции рекуператоров:

A высокая удельная поверхность нагрева на 1 м³ рекуперативной насадки, что способствует максимальной компактности рекуператора;

B степень черноты ε = 0,5;

C низкий уровень звукового давления;

D лакокрасочное покрытие поверхности;

E удобство транспортировки.

280 Металлические рекуператоры конструктивно могут быть следующего исполнения:

A конвективные (могут быть игольчатыми и трубчатыми сварными), радиационные и комбинированные конвективно-радиационные;

B рекуператор из фасонных кирпичей четырех марок;

C карбо-шамотный трубчатый рекуператор;

D рекуператоры с петлеобразной формой труб;

E щелевые и трубчатые радиационные рекуператоры.

281 Эффективность работы керамических рекуператоров в основ­ном зависит от величины суммарного коэффициента теплопере­дачи, герметичности и удельной поверхности нагрева (м²/м³ на­садки рекуператора). Конструкция рекуператора в значительной степени влияет не только на эти основные характеристики, но и на работу рекуператора в целом. Керамические рекуператоры со­бирают из отдельных труб или блоков, поэтому в насадке боль­шое число швов. На отечественных предприятиях применяют:

A шамотные - из фасонных вертикально установленных кирпичей четырех марок, и карбо-шамотные рекуператоры - собирают из восьмигран­ных трубок высотой 300-400 мм, которые располагают в шах­матном порядке и соединяют между собой шамотными восьми­гранными муфтами;

B конвективные (могут быть игольчатыми и трубчатыми сварными), радиационные и комбинированные конвективно-радиационные;

C щелевые и трубчатые радиационные рекуператоры;

D рекуператоры с петлеобразной формой труб;

E трубчатые рекуператоры корзиночной конструкции.

282 Металлические рекуператоры: 1) преимущества и 2) недостатки по сравнению с керамическими:

A 1) более высокий коэффициент теплопередачи и большая удельная поверхность нагрева; 2) малая стойкость против воздействия высоких температур;

B 1) могут устойчиво работать при температуре дымовых газов 1200 – 1350 ⁰С; 2) громоздки, меньший коэффициент теплопередачи, мало герметичны и не пригодны для подогрева газа;

C 1) наименьшее гидравлическое сопротивление; 2) обеспечивается подогрев воздуха до 800 - 850 ⁰С;

D 1) размещают керамические рекуператоры только под печами; 2) они занимают много места и требуют устройства подземных боровов;

E 1) температура дымовых газов на входе в рекуператор не должна превышать 700-750 °С; 2) для увеличения стойкости рекуператоров их изготовляют из чугунов и сталей, легированных в основном хромом, кремнием и алюминием.