початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2202735

Газові пальники інфрачервоного ВИПРОМІНЮВАЧА

Ім'я винахідника: Карасевич А.М .; Крейнін О.В .; Бондарчук В.Б.
Ім'я патентовласника: Дочірнє відкрите акціонерне товариство "Промгаз" Відкритого акціонерного товариства "Газпром"
Адреса для листування: 117420, Москва, вул. Наметкина, 6, ВАТ "Промгаз", генеральному директору А.М.Карасевічу
Дата початку дії патенту: 2001.09.06

Винахід відноситься до техніки променистого обігріву приміщень в системі автономного локального їх опалення. Газопальниковий влаштування інфрачервоного випромінювача містить камеру згоряння з багатостадійним підведенням повітря на горіння і екранує перегородку на початковій ділянці формування факела, що запобігає прямий контакт останнього з випромінюючої трубою і охлаждаемую рециркулируют продуктами горіння, в стінці камери згоряння виконані отвори для рециркулює продуктів згоряння, а співвідношення між площею перетинів суми отворів в стінці камери згоряння газовими пальниками і площею кільцевої щілини між екрануючої перегородкою і внутрішньою поверхнею випромінювача вибрано рівним 0,4-1,0. Винахід дозволяє створити рециркуляционний інфрачервоний випромінювач з мінімальним перегрівом екранує перегородки і випромінювача з мінімальним виходом шкідливих компонентів (СО і NO _х).

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до техніки променистого (інфрачервоного) обігріву приміщень в системі автономного локального їх опалення.

Відома конструкція газовими пальниками з двохстадійною підведенням повітря на горіння, що забезпечує мінімальну емісію оксидів азоту, як результат обмеження максимальної температури у факелі / 1 /.

Недоліком цього рішення є відсутність конкретних рекомендацій по оптимізації режимних параметрів.

Відомий і спосіб спалювання газу, в якому повітря на горіння подається трьома потоками, а змінюючи співвідношення між ними, вдається регулювати параметри факела / 2 /.

Однак цей спосіб неможливо адаптувати до інфрачервоного випромінювача.

Найбільш близьким за технічною сутністю до заявляється винаходу є конструктивне рішення інфрачервоного випромінювача з рециркуляцією йдуть продуктів згоряння / 3 /.

Порівняльний аналіз показує, що прототип має ряд недоліків:

- Вся рециркулируют суміш продуктів згоряння подається безпосередньо в корінь факела, що створює умови нестабільного горіння;

- Не передбачений потік реціркулянта уздовж кільцевої щілини між екраном і трубою випромінювача;

- Не вирішена задача мінімізації емісії СО і _NO x, а й перегріву екранує перегородки.

Завдання цього винаходу полягає в створенні рециркуляционного інфрачервоного випромінювача з мінімальним перегрівом екранує перегородки і випромінювача, при цьому вихід шкідливих компонентів (СО і _NO x) не повинен перевищувати ГДК.

Поставлена ​​задача вирішується тим, що газогорелочное влаштування інфрачервоного випромінювача містить камеру згоряння з багатостадійним підведенням повітря на горіння і екранує перегородку на початковій ділянці формування факела, що запобігає прямий контакт останнього з випромінюючої трубою і охлаждаемую рециркулируют продуктами горіння, що в стінці камери згоряння виконані отвори для рециркулює продуктів згоряння, а співвідношення між площею перетинів суми отворів в стінці камери згоряння газовими пальниками і площею кільцевої щілини між екрануючої перегородкою і внутрішньою поверхнею випромінювача вибрано рівним 0,4-1,0.

Ознаки, що відрізняють пропоноване газогорелочное влаштування інфрачервоного випромінювача від рішень в прототипі, є суттєвими і відповідають критерію "новизна".

На фіг. 1 зображений інфрачервоний випромінювач; на фіг.2 - перетин А-А на фіг.1; на Фіг.3 - газогорелочное пристрій.

Газопальниковий пристрій 1 забезпечує двухстадийное спалювання газу в пальникової гілки 2 інфрачервоного випромінювача. Екрануюча перегородка 3 обмежує факел від прямого контакту з випромінюючої трубою. В минає гілки 4 інфрачервоного випромінювача змонтовані інтенсифікаторами теплообміну 5. Димосос 6 не тільки евакуює димові гази з випромінювача, а й частково повертає їх в горілчаного гілка 2 за допомогою рециркуляционной лінії 7.

Детально газогорелочное пристрій розглянуто на фіг.2.

Газове сопло 8 з радіальними отворами входить в камеру первинного змішування 9. Вторинне повітря нагнітається через кільцевий канал між камерою первинного змішування 9 і зовнішньою стінкою 10 газовими пальниками. Безпосередньо до зовнішньої стінки 10 примикає екрануюча перегородка 3.

Для оптимізації співвідношення витрат реціркулянта, що подається безпосередньо в зону формування факела і кільцеву щілину між екрануючої перегородкою і внутрішньою поверхнею випромінювача, був проведений спеціальний експеримент.

Витрата реціркулянта, що подається безпосередньо в зону формування факела, визначається прохідним перетином отворів II (f _відп). Співвідношення сумарної площі отворів (f _відп) і площі кільцевої щілини між екрануючої перегородкою і внутрішньою поверхнею випромінювача (F _к.щ.) обумовлює теплотехнічні параметри процесу горіння в факелі.

У наведеній нижче таблиці наведені результати оптимізаційних експериментів на випромінювачі тепловою потужністю 50 кВт.

У проведених експериментах змінювалося кількість отворів II і їх діаметр, тобто прохідний перетин f _відп. Площа перетину кільцевої щілини F _к.щ. залишалася незмінною.

У першому експерименті отвори в стінках камери горіння були відсутні (f _відп = 0) і весь реціркулянт подавався в кільцеву щілину.

Факел в зоні формування розбавляти йдуть продуктами згоряння, тому розвивалася досить висока температура в факелі і температура екранує перегородки досягала 650 ^o С. При цьому природно емісія СО була мінімальна - 27 мг / м ^3, а NO _х - максимальна - 161 мг / м ^3.

При такій температурі екранує перегородки метал для її виготовлення повинен бути легирован нікелем, що природно збільшить вартість інфрачервоного випромінювача. Вихід оксидів азоту досить високий (161 мг / м ^3), що перевищує сучасні екологічні вимоги до забруднення повітряного басейну.

У міру збільшення величини співвідношення f _відп / F _к.щ. зростає частка реціркулянта в камеру горіння, отже, знижується максимальна температура і підвищується вихід СО.

Так, при величині відношення f _відп / F _к.щ. = 0,4 ÷ 1,0 температура екранує перегородки знизилася до 573 ÷ 594 ^o С і для виготовлення останньої не потрібно никелеутримуючого металу. При цьому концентрація СО не перевищує допустиму ГДК (62,5 мг / м ³⁾ і становить 34 ÷ 43 мг / м ^3, емісія NО _х знизилася до 78 ÷ 94 мг / м ^3, що приблизно в 2 рази нижче, ніж при відносно f _відп / F _к.щ. <0,4.

відп / F _к.щ. 2,0), одночасно з падінням температури до 550 ^o С концентрація СО зростає з 94 до 337 мг / м ^3, що в кілька разів перевищує ГДК. При цьому разом із зниженням температури факела емісія NО _х впала до 57 мг / м ^3.

Проведені вогневі випробування інфрачервоного випромінювача (див. Таблицю) дозволили визначити оптимальні співвідношення між кількістю реціркулянта, що нагнітається в зону формування факела, і його витратою в потік продуктів горіння за екрануючої перегородкою (конкретно це співвідношення обумовлено величиною прохідних перетинів отворів f _відп і кільцевої щілини F _{до .щ.).} Так, при величині співвідношення f _відп / F _к.щ. = 0,7 ÷ 1,0 температура екранує перегородки не перевищує 600 ^o С (при цій температурі метал для її виготовлення може бути безнікелеві), емісія СО не перевищує ГДК (нижче 52,5 мг / м ^3), вихід NО _х (80 ÷ 90 мг / м ³⁾ відповідає сучасним вимогам охорони повітряного басейну.

Тому оптимальними співвідношеннями f _відп / F _к.щ. слід вважати величини 0,7 ÷ 1,0 (експерименти 5, 6, 7).

Оптимізований по вихідним екологічним і теплотехнічних параметрам інфрачервоний випромінювач буде серійно випускатися на Кам'янському заводі вузлів нагрівальних приладів.

Автономне опалення приміщень за допомогою інфрачервоних випромінювачів дозволяє на 30 ÷ 40% знизити витрату палива в порівнянні з традиційним конвективним водоповітряних опаленням.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Патент Франції 2097321, кл. F 23 D 15/00, 1970 г.

2. А.с. СРСР 1657870, кл. F 23 D 14/00, 1991 р

3. невидимі І. А. Інфрачервоний газовий обігрівач. Додаток до ж. "Експерт". "Обладнання, ринок, пропозиція, ціни". Липень 1999 року, с.31-34.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Газопальниковий влаштування інфрачервоного випромінювача, що містить камеру згоряння з багатостадійним підведенням повітря на горіння і екранує перегородку на початковій ділянці формування факела, що запобігає прямий контакт останнього з випромінюючої трубою і охлаждаемую рециркулируют продуктами горіння, яке відрізняється тим, що в стінці камери згоряння виконані отвори для рециркулює продуктів згоряння , а співвідношення між площею перетинів суми отворів в стінці камери згоряння газовими пальниками і площею кільцевої щілини між екрануючої перегородкою і внутрішньою поверхнею випромінювача вибрано рівним 0,4-1,0.

Версія для друку
Дата публікації 29.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів