Внедрение пластинчатых рекуператоров в системах вентиляции и кондиционирования воздуха позволяет использовать удаляемый воздушный поток в качестве вторичного энергетического ресурса, что в свою очередь, как показывают исследования отечественных и зарубежных авторов, обеспечивает снижение потребления энергии до 50 % зданиями и сооружениями различного назначения. В статье рассмотрен вопрос повышения температурной эффективности пластинчатого перекрестно-точного рекуператора путем увеличения его площади поверхности теплообмена (компактности аппарата) при установке дополнительного П-образного оребрения в каналах чередующихся греющего и нагреваемого теплоносителя. Конструктивно данный способ модификации является наиболее простым. Выполнено численное моделирование с применением метода контрольных объемов на базе программного модуля ANSYS Fluent. Рассмотрены различные варианты расположения П-оребрения в кассете рекуператора — по всему объему каналов и в области максимального температурного напора, формирование которого характерно для теплоутилизаторов перекрестно-точного типа со стороны входных отверстий удаляемого и наружного воздуха. Модификация теплообменной поверхности проведена в несколько этапов с последовательным повышением величин площади поверхности теплообмена, при обеспечении их равенства для рассматриваемых моделей, а также начальных скоростей движения теплоносителей. Получены значения температурного коэффициента эффективности, перепада давления в канале теплоутилизатора и коэффициента использования энергии. Установлено, что модель с оребрением в области максимального температурного напора обеспечивает повышение температурной эффективности по сравнению с моделью, содержащей оребрение по всему объему каналов, при этом наблюдается рост темпа интенсификации теплопереноса при каждом дополнительном добавлении числа П-профилей.
The introduction of plate recuperators in ventilation and air conditioning systems makes it possible to use the removed air flow as a secondary energy resource, which in turn, as studies by domestic and foreign authors show, reduces energy consumption by up to 50 % in buildings and structures for various purposes. The article discusses the issue of increasing the temperature efficiency of a plate cross-flow recuperator by increasing its heat exchange surface area (compactness of the apparatus) when installing additional П-shaped fins in the channels of alternating heating and heated coolant. Structurally, this modification method is the simplest. Numerical modeling was performed using the control volume method based on the ANSYS Fluent software module. Various options for the arrangement of П-fins in the recuperator cassette are considered — throughout the entire volume of the channels and in the area of maximum temperature pressure, the formation of which is typical for cross-flow heat exchangers from the side of the inlet openings of the exhaust and external air. The modification of the heat transfer surface was carried out in several stages with a consistent increase in the heat transfer surface area, ensuring their equality for the models under consideration, as well as the initial velocities of coolant movement. The values of the temperature efficiency coefficient, pressure drop in the heat exchanger channel and energy utilization coefficient were obtained. It has been established that a model with fins in the area of maximum temperature difference provides an increase in temperature efficiency compared to a model containing fins throughout the entire volume of channels, while an increase in the rate of heat transfer intensification is observed with each additional addition of the number of П-profiles.