ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2183800

КОНТАКТНИЙ ВОДОНАГРІВАЧ І СИСТЕМА ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ

Ім'я винахідника: Весенгіріев М.І .; Весенгіріев А.М.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Теплоенергозбереження"; Весенгіріев Михайло Іванович; Весенгіріев Андрій Михайлович
Адреса для листування: 123298, Москва, вул. 3-тя Хорошевський, 16, ТОВ "ТЕС", В.М.Шклянскому
Дата початку дії патенту: 2000.09.13

Винахід відноситься до теплоенергетики і може бути використано для автономного постачання гарячою водою і опаленням розосереджених житлових і виробничих об'єктів. Суть винаходу: ємність в контактному водонагрівачі розділена на рідинну і газову порожнини, остання забезпечена напрямними перегородками з утворенням камер, викладених з газоходів. Пальник встановлена ​​з нахилом до дзеркала рідини. В системі теплопостачання газохід повідомлений з споживачем, і встановлено пристрій для утилізації теплоти відхідних газів. Пальник водонагрівача забезпечена водяним контуром, яка з'єднана з утилізатором. Таке виконання дозволяє збільшити час контакту продуктів згоряння з водою і збільшити ефективність роботи.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області теплоенергетики і може бути широко використано для автономного постачання гарячою водою і опаленням розосереджених житлових і виробничих об'єктів.

Відомий водонагрівач, що містить камеру згоряння з пальниками, звідки продукти згоряння палива надходять в горизонтальну зону з водяною сорочкою. Потім топкові гази надходять в вертикальну зону контактного теплообміну, де розбризкується вода. Після чого охолоджені топкові гази викидаються в атмосферу, а гаряча вода надходить споживачеві (а.с. СРСР 832263, кл. F 24 Н 1/00, 23.05.1981).

Недоліком даного пристрою є низький ККД внаслідок неповернення в цикл теплоти відхідних газів.

Відомо пристрій для отримання теплоносія у вигляді парогазової суміші, що містить топку, з'єднану з газоходів, пристрій для подачі палива і екранні труби з нижнім, верхнім колекторами і розпиленням нагрітої води за ходом димових газів з верхнього колектора, підживлюючий насос, димосос, вентилятор (Патент РФ 3098720, F 24 D 1/00, 1997).

Недоліком даного пристрою є складність конструкції, великі масогабаритні розміри, робота під надлишковим тиском, низький ККД через наявність енергоспоживаючих елементів і відсутності утилізації і повернення в цикл теплоти відхідних газів.

Найбільш близьким до пропонованого контактному водонагрівача є контактний водонагрівач, що містить пальник з ежектором, присмоктується воду з навколишнього водяної сорочки і подає її в сопло, де відбувається контактний теплообмін, і газохід з пристроєм для утилізації теплоти відхідних газів холодної або зворотного водою, якою потім підживлюють водяну сорочку пальника (див. а.с. СРСР 142749, кл. F 24 Н 1/44, 1961).

Недоліком даного пристрою є знижений ККД пальника в силу нетривалого контакту води, що нагрівається з продуктами згоряння палива, низька надійність в роботі через складність узгодження горіння і подачі води.

Найбільш близьким до пропонованої системи теплопостачання є система теплопостачання, що містить пристрій для отримання теплоносія у вигляді парогазової суміші із засобом для розпилення води в потік продуктів згорання палива, пристрій для подачі палива, газохід (див. А.с. 989 233, кл. F 24 Н 1/10, 15.01.1983).

Недоліком даної конструкції є її складність, великі масогабаритні розміри, низький ККД через наявність енергоспоживаючих елементів і нетривалого контакту води з газами.

Технічне завдання, яке вирішується в даному винаході, полягає в створенні простого у виготовленні і експлуатації контактного водонагрівача та системи теплопостачання, для постачання з високим ККД тепловою енергією розосереджених житлових і виробничих об'єктів.

Поставлена задача вирішується тим, що в контактному водонагрівачі, що містить пальник з ежектором, присмоктується воду з навколишнього водяної сорочки і подає її в сопло, де відбувається контактний теплообмін, і газохід з пристроєм для утилізації теплоти відхідних газів холодної або зворотного водою, якою потім підживлюють водяну сорочку пальника, пальник встановлена ​​тангенциально або з нахилом до дзеркала рідини на ємності, яка розділена на рідинну і газову порожнини і в газовій порожнини забезпечена вгорі верхніми, а внизу нижніми, що утворюють ряд камер напрямними перегородками для збільшення тривалості контакту води і продуктів згоряння палива.

Крім того, верхні напрямні перегородки можуть бути виконані з нахилом і / або на шарнірах і з регулюючим їх нахил пристроєм.

Напрямні перегородки можуть бути виконані з утворенням по ширині ємності перепускного каналу, що має в перетині форму у вигляді патрубка.

Крім того, водонагрівач може бути виконаний з димососом, встановленим після утилізатора теплоти відхідних газів в газоході.

Система теплопостачання, що містить пристрій для отримання теплоносія у вигляді парогазової суміші із засобом для розпилення води в потік продуктів згорання палива, пристрій для подачі палива і газохід, виконана з пальником, ежектором, присмоктується воду з навколишнього водяної сорочки і подає її в сопло, де відбувається контактний теплообмін, і тангенціально або з нахилом до дзеркала рідини встановлена ​​над рідиною на ємності, яка розділена на рідинну і парогазову порожнини і в парогазової порожнини забезпечена вгорі верхніми, внизу нижніми, що утворюють ряд камер суцільними напрямними перегородками, де продовжується контакт продуктів згоряння палива з рідиною , і потім ємність газоходів повідомлена зі споживачем, звідки відпрацював теплоносій і його конденсат скидаються в димову трубу, виконану паралельно газоходу, де виконано пристрій для утилізації теплоти відхідних газів живильною водою, яка потім разом з конденсатом надходить у водяну сорочку пальника.

При цьому верхні напрямні перегородки можуть бути виконані з утворенням по ширині ємності перепускного каналу, що має в перетині форму патрубка.

Крім того, в описуваної системі теплопостачання на виході продуктів згоряння палива з ємності може бути виконаний гратчастий або циклонний каплеулавліватель.

Суть винаходу показана на кресленнях, де

КОНТАКТНИЙ ВОДОНАГРІВАЧ І СИСТЕМА ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ

Фиг.1 показаний контактний водонагрівач

КОНТАКТНИЙ ВОДОНАГРІВАЧ І СИСТЕМА ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ

Фиг.2 показана система теплопостачання



Фіг.3 - 10 показані окремі випадки виконання ємності пристрою

Приклад виконання пропонованих рішень.

Контактний водонагрівач і система теплопостачання виконані у вигляді горілчаного пристрою - пальника 1 (фіг.1-2) з газової або дизельним пальником 2, яка ежектором присмоктується воду з навколишнього водяної сорочки 3 і подає її в сопло 4, де відбувається контактний теплообмін. Пальник тангенциально або з нахилом до дзеркала рідини встановлена ​​на теплоизолированной ємності 5, яка виконана з металу, наприклад з листової сталі, або виконана з будівельних матеріалів, наприклад з жаростійкого бетону, і розділена на рідинну 6 і газову-парогазову 7 порожнини. У газовій порожнини по всій ширині ємність забезпечена вгорі верхніми 8, внизу нижніми 9 суцільними напрямними перегородками, які утворюють в ряд необхідну кількість камер 10. Продукти згоряння палива з ємності природною тягою або тягою димососа (не показано) надходять в газохід 11, де у першого варіанти (фіг. 1) виконано пристрій для утилізації теплоти відхідних газів холодної живильної або зворотного водою 12, якою потім підживлюють водяну сорочку пальника по лінії 13. Гарячу воду з ємності самопливом або насосом 14 подають споживачеві для комунальних або виробничих потреб.

У другому варіанті теплоносій по газоходу 11 (фіг.2) через шибер 15 надходить до споживача 16, звідки відпрацював теплоносій і його конденсат скидають в димову трубу 17, виконану паралельно газоходу, де виконано пристрій для утилізації теплоти відхідних газів живильною водою 12, якою потім разом з конденсатом підживлюють водяну сорочку пальника через лінію 13.

Якщо до газоходу підключено більше одного споживача, то після останнього споживача встановлюють запірний пристрій 18.

В окремих випадках виконання пристрою напрямні перегородки в ємності можуть виконуватися з нахилом до дзеркала рідини 19 (Фіг.3 - 10), на шарнірах і з регулюючим їх нахил пристроєм 20, перегородки можуть бути тільки нижні 21 або тільки верхні 22, в перерізі мають вигляд патрубка 23. Ємність так само може бути виконана взагалі без камер (не показано), з гратчастим каплеулавлівателем 24, з циклоном-каплеулавлівателем 25, з барботером 26.

Контрольно-вимірювальні прилади, що регулюють рівень рідини в ємності, температуру гарячої води і теплоносія, що подаються споживачу, на кресленнях не показані.

Контактний водонагрівач і система теплопостачання працюють у такий спосіб.

Поживна з водопроводу або зворотна від споживача вода по лінії 12 (фіг.1-2) подається на утилізацію теплоти відхідних газів на газоході 11 або в димову трубу 17. Потім підігріта таким чином вода самопливом по лінії 13 надходить у водяну сорочку 3 і підсмоктується ежектором в сопло 4 пальника 1. Продукти згоряння палива, що подається газової або дизельним пальником 2, і надходять в сопло 4 пальника 1, де і відбувається контактний теплообмін. Нагріта вода збирається в рідинної порожнини 6 ємності 5. Рівень рідини, її температура, а отже, і подача палива пальником 2 живильної води 13 в сорочку 3 пальника 1 контролюється і регулюється приладами контролю і автоматики. Гарячу воду з ємності 5 водонагрівача насосом 14 або самопливом подають споживачеві.

Продукти згоряння палива після виходу їх з сопла 4 пальника 1 в ємність 5 необхідну кількість разів контактують з рідиною в камерах 10, утворених напрямними перегородками 8 і 9, ніж продовжується час контактного теплообміну води і продуктів згоряння палива та підвищується термічний ККД установки. З ємності 5 гази - парогазова суміш надходять в газохід 11. З газоходу 11 (фіг.2) теплоносій надходить до споживача 16 або, якщо споживачів 16 підключено до газоходу більше одного, то подача теплоносія в кожен споживач 16 виробляється через запірно-регулюючий пристрій 15 . з споживача 16 відпрацював теплоносій і його конденсат скидається в димову трубу 17, де утилізується теплота відхідних газів живильною водою 12, яку потім разом з конденсатом подають в сорочку 3 пальника 1.

Димові гази з димової труби 17 і з газоходу 11 водонагрівача природною тягою або тягою димосаса викидають в атмосферу.

Пропоновані контактний водонагрівач і система теплопостачання прості у виготовленні і в експлуатації. Можуть з високим ККД автономно забезпечувати тепловою енергією розосереджені житлові і виробничі об'єкти.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Контактний водонагрівач, що містить пальник з ежектором, присмоктується воду з навколишнього водяної сорочки і подає її в сопло, де відбувається контактний теплообмін, і газохід з пристроєм для утилізації теплоти відхідних газів холодної або зворотного водою, якою потім підживлюють водяну сорочку пальника, що відрізняється тим , що пальник встановлена ​​тангенциально або з нахилом до дзеркала рідини на ємності, яка розділена на рідинну і газову порожнини і в газовій порожнини забезпечена вгорі верхніми, а внизу нижніми, що утворюють ряд камер напрямними перегородками для збільшення тривалості контакту води і продуктів згоряння палива.

2. Водонагрівач по п.1, що відрізняється тим, що верхні напрямні перегородки виконані з нахилом і / або на шарнірах і з регулюючим їх нахил пристроєм.

3. Водонагрівач по пп.1 і 2, що відрізняється тим, що напрямні перегородки виконані з утворенням по ширині ємності перепускного каналу, що має в перетині форму патрубка.

4. Водонагреватель по пп.1-3, що відрізняється тим, що виконаний з димососом, встановленим після утилізатора теплоти відхідних газів в газоході.

5. Система теплопостачання, що містить пристрій для отримання теплоносія у вигляді парогазової суміші із засобом для розпилення води в потік продуктів згорання палива, пристрій для подачі палива, газохід, що відрізняється тим, що вона виконана з пальником, ежектором, присмоктується воду з навколишнього водяної сорочки і подає її в сопло, де відбувається контактний теплообмін, і тангенціально або з нахилом до дзеркала рідини встановлена ​​над рідиною на ємності, яка розділена на рідинну і парогазову порожнини і в парогазової порожнини забезпечена вгорі верхніми, внизу нижніми, що утворюють ряд камер суцільними напрямними перегородками, де продовжується контакт продуктів згоряння палива з рідиною, і потім ємність газоходів повідомлена зі споживачем, звідки відпрацював теплоносій і його конденсат скидаються в димову трубу, виконану паралельно газоходу, де виконано пристрій для утилізації теплоти відхідних газів живильною водою, яка потім разом з конденсатом надходить у водяну сорочку пальника.

6. Система теплопостачання по п.5, що відрізняється тим, що верхні напрямні перегородки виконані з нахилом і / або на шарнірах і з регулюючим їх нахил пристроєм.

7. Система теплопостачання по пп.5 і 6, що відрізняється тим що напрямні перегородки виконані з утворенням по ширині ємності перепускного каналу, що має в перетині форму патрубка.

8. Система теплопостачання по пп.5-7, яка відрізняється тим, що на виході продуктів згоряння палива з ємності виконаний гратчастий або циклонний каплеуловитель.

Версія для друку
Дата публікації 01.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ 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