Глава 17.1 Тепловые насосы

Наряду с этим сохраняется актуальность совершенствования обыч­ных рекуперативных и регенеративных теплообменных аппаратов.

Для утилизации теплоты в сушильных установках применяются ре­куперативные теплообменники «воздух-воздух». Это могут быть, напри­мер, пластинчатые теплообменники,  теплообменники с промежуточными теплоносителями и др.

На рис. 2.9 показана схема регенерации теплоты воздуха, уходящего из барабанной сушилки, основанная на применении пластинчатого тепло­обменника-рекуператора. При реализации подобных схем удается добить­ся значительной (от 20 до 60 %) экономии первичной энергии, затрачивае­мой на сушку.

Источник и потребитель теплоты могут находиться на значительном расстоянии. В таких случаях при размещении теплообменников в каналах, например, согласно кольцевой схеме, изображенной на рис. 2.10, необхо­димо учитывать дополнительные затраты на соединительный трубопровод и на перемещение теплоносителя.

В качестве промежуточного теплоносителя могут быть использованы вода или высокотемпературные теплоносители.

Для повышения эффективности систем регенерации теплоты в су­шильных установках перспективно использование тепловых насосов - преобразователей теплоты, позволяющих повысить температуру теплоно­сителя за счет совершения работы.

Тепловые насосы бывают трех видов: 1) компрессионные; 2) сорбци- онные; 3) термоэлектрические. Принцип работы компрессионных тепло­вых насосов (воздушно-компрессионные и парокомпрессионные) основан на последовательном осуществлении расширения и сжатия рабочего тела. В сорбционных тепловых насосах осуществляются последовательные тер­мохимические процессы поглощения (сорбции) рабочего тела сорбентом, что сопровождается выделением теплоты, а затем выделения (десорбции) рабочего тела из сорбента с поглощением теплоты. Принцип действия тер­моэлектрических тепловых насосов основан на эффекте Пельтье, т. е. на выделении и поглощении теплоты в спаях термопарных цепей при прохо­ждении через них электрического тока.