doskonałej równowagi

Równa kapacytancja cieplna strumieni


Sprawność rekuperatora spada, gdy kapacytancja cieplna strumienia czynnika pierwotnego i wtórnego nie jest taka sama. Sprawność rekuperatora przeciwprądowego w stanie nierównowagi jest opisana przez:

(1)

gdzie:

cpmin to najmniejsza kapacytancja cieplna strumienia [W/K]

cpmax to największa kapacytancja cieplna strumienia [W/K]

kA to kapacytancja wymiany ciepła [W/K].

Gdy kapacytancje cieplne strumieni są równe, wzór (1) jest redukowany do prostszej postaci: ε= kA / (kA +

C)                                                               (2)
 

Na rysunku 1 sprawność przepływu pierwotnego i wtórnego jest pokazana jako funkcja proporcji między przepływami (przy wartości 1 są zrównoważone).

Rysunek 1. Sprawność przy przepływie niezrównoważonym.
Gdy przepływ pierwotny (niebieska krzywa) jest mniejszy, pozorna sprawność przepływu pierwotnego jest duża, lecz rzeczywista jest taka, jak przepływu wtórnego, która jest niższa niż w przepływie zrównoważonym. Jak wynika z (1), muszą być użyte tylko niższe odcinki krzywych. Może się wydawać, że przy mniejszym przepływie pierwotnym sprawność jest wyższa, ale należy uznać, że potencjał rekuperacji ciepła z przepływu wtórnego nie jest całkowicie wykorzystany.


Zrównoważenie masy (pojemności cieplnej) przepływów ma zasadnicze znaczenie dla sprawności dobrego systemu; 1% nierównowaga prowadzi do zmniejszenia sprawności o 1%.