bezpośrednio przez ścianki kanału

Przewodzenie ciepła przez ściankę w kierunku przepływu

W dobrym rekuperatorze opór cieplny prostopadle do ścianki (w kierunku wymaganego przepływu ciepła; patrz rys. 1) musi być znacznie niższy niż opór cieplny czynnika. W przeciwieństwie do tego, opór cieplny wzdłużnie w ściance musi być wysoki, aby zapobiec odprowadzenie ciepła bezpośrednio ze strony ciepłej do zimnej rekuperatora, co powoduje spadek różnicy temperatury między temperaturami dostawy.

 

Rysunek 1. Kierunek przepływu ciepła w ściance działowej.


Chociaż normalna intuicja prowadzi do pomysłu, że dobry rekuperator musi mieć ściankę z materiału dobrze przewodzącego ciepło, jest akurat na odwrót; najlepszy jest materiał izolacyjny! Rys. 2 pokazuje sprawność rekuperatora o średniej grubości ścianek 80 μm i długości 300 mm dla gamy materiałów o rosnącej przewodności cieplnej.

 


Rysunek 2. Sprawność jako funkcja przewodności cieplnej materiału ścianki (grubość 80 μm, długość 300 mm).


Od materiałów izolacyjnych (l = 0,03 W/m/K) po lepiej przewodzące tworzywa sztuczne, optimum jest dość wyrównane, z wartością projektową 93%. W przypadku metali sprawność zaczyna spadać (dla nieistniejących przewodników doskonałych do 50%). Dla nieistniejących izolatorów doskonałych sprawność zmierza do zera, ale nadal dla najlepszej izolacji próżniowej (l = 0,001 W/m/K) sprawność jest większa niż w przypadku ścianki aluminiowej. Tworzywa sztuczne, takie jak polistyren, są materiałem prawie optymalnym.


W przypadku zastosowania aluminium sprawność spada o więcej niż 10%.