ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2045699

АВТОНОМНА КОТЕЛЬНАЯ ВСТАНОВЛЕННЯ парового опалення

АВТОНОМНА КОТЕЛЬНАЯ ВСТАНОВЛЕННЯ парового опалення

Ім'я винахідника: Козлов Юрій Павлович
Ім'я патентовласника: Козлов Юрій Павлович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.07.15

Використання: в побутових опалювальних системах, переважно для опалення дачних будинків і невеликих теплиць. Суть винаходу: автономна котельня установка парового опалення містить живильний бак з водою, забезпечений регулятора рівня 5, нагрівальний прилад і парогенератор, виконаний у вигляді трубчастого випарника 3, забезпеченого з внутрішньої сторони електродами 4, включеними в електричну мережу. При цьому випарник встановлений всередині живильного бака і має в нижній частині отвір для надходження води, а у верхній частині отвір для виходу пари, нагрівальний прилад 6, конструктивно поєднаний з парогенератором виконаний з матеріалу підвищеної теплоємності і має всередині канали 7 для протікання теплоносія, при цьому верхній канал 7 з'єднаний з верхньою частиною парогенератора, а нижній канал з'єднаний з живильним баком.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до побутових опалювальних систем і може бути використано для опалення індивідуальних житлових будинків, гаражів і т.п.

Переважне іспользованіе- опалення дачних будинків і невеликих теплиць.

Відомі різні котельні установки, в тому числі використовують електродний котел. Наприклад, відома електродний котельня установка містить живильний бак, насос, електродний котел і блок управління. Інша відома котельня установка містить живильний бак, забезпечений регулятором рівня, герметичний електродний котел, розширювальний бак, живильний трубопровід і паровідвідних трубку з запірним вентилем.

Відомий парогенератор, в основу роботи якого покладено принцип дії електродного котла.

Найбільш близьким за своїм технічним рішенням є система парового опалення низького тиску з верхнім розподілом пара, взята за прототип, яка містить котел для отримання пара (парогенератор), з'єднаний через магістральний паропровід з верхньою частиною нагрівальних приладів і конденсатопровод, включений між нижньою частиною нагрівальних приладів і котлом.

Недоліками системи є складність в обслуговуванні парових котлів, висока температура поверхні нагрівальних приладів, труднощі регулювання температури опалюваних приміщень, великих втрат тепла в трубопроводах.

Досягається технічним результатом винаходу є спрощення конструкції при одночасному підвищенні ефективності автономної котельні установки парового опалення.

Це досягається тим, що в автономній котельні установки парового опалення, що містить живильний бак з водою, забезпечений регулятором рівня, парогенератор, сполучений з живильним баком, і нагрівальний прилад, підключений між парогенератором і поживним баком, парогенератор виконаний ви вигляді трубчастого випарника, забезпеченого з внутрішньої боку електродами, включеними в електричну мережу і встановленого всередині живильного бака, при цьому випарник має в нижній частині отвір для надходження води, а у верхній частині отвір для виходу пари, а нагрівальний прилад, конструктивно поєднаний з парогенератором, виконаний з матеріалу підвищеної теплоємності і має всередині канали для протікання теплоносія, при цьому верхній канал з'єднаний з верхньою частиною парогенератора, а нижній канал з живильним баком.

Суть винаходу полягає в тому, що нагрівання і випаровування води здійснюється в посудині малого обсягу трубчастому випарнику за рахунок протікання електричного струму між електродами випарника через повний обсяг води, укладений в випарнику, що підвищує швидкість пароутворення.

Зміна рівня води в живильному баку призводить до зміни обсягу випаровується води в випарнику, що змінює швидкість пароутворення і, як наслідок, дозволяє регулювати температуру нагрівання стінок нагрівального приладу.

Виконання нагрівального приладу з матеріалу високої теплоємності дозволяє використовувати перевагу регенеративних теплообмінників: високотемпературний теплоносій (пар), рухаючись з високою швидкістю по каналах нагрівального приладу нагріває конструкцію, яка обігріває приміщення як конвективним способом, так і випромінюванням не тільки під час роботи, але і після виключення котельної установки.

Поєднання в єдиній конструкції котельної установки і нагрівального приладу дозволяє уникнути втрат тепла в трубопроводах, що підвищує ефективність парової опалювальної системи.

Відмінними ознаками винаходу є введення трубчастого випарника, забезпеченого з внутрішньої сторони електродами і встановленого всередині живильного бака; введення конструктивно поєднаного з парогенератором нагрівального приладу, виконаного з матеріалу підвищеної теплоємності і має всередині канали для протікання теплоносія.

Ці ознаки відомі з літератури, але по відношенню до прототипу вони є новими і дозволяють виявити нові властивості, а саме спростити конструкцію при одночасному підвищенні ефективності автономної котельні установки парового опалення.

На кресленні схематично показана конструкція автономної котельні установки.

АВТОНОМНА КОТЕЛЬНАЯ ВСТАНОВЛЕННЯ парового опалення

Автономна котельня установка парового опалення є живильний бак 1, який заповнюється водою 2 на висоту, яка визначається регулятором 5 рівня. Усередині живильного бака 1 встановлений трубчастий випарник 3, який виконується з ізоляційного матеріалу, наприклад з кераміки у вигляді трубки круглого, прямокутного або будь-якого іншого перетину. З внутрішньої сторони трубчастий випарник 3 має електроди 4, які включаються в електричну мережу. Трубчастий випарник 3 має в нижній частині отвір для надходження води 2 з живильного бака 1, а у верхній частині отвір для виходу пари. Нагрівальний прилад 6 виконується з матеріалу підвищеної теплоємності, наприклад з кераміки, і має всередині канали 7 для протікання теплоносія. Нагрівальний прилад 6 встановлюється на трубчастий випарник 3 таким чином, що верхній отвір випарника 3 з'єднується з верхнім каналом нагрівального приладу 6. При цьому вихідний отвір нижнього каналу нагрівального приладу 6 з'єднується з верхньою частиною поживного бака 1. Канали 7 нагрівального приладу 6 утворюють замкнутий шлях руху теплоносія: отвір для виходу пари з трубчастого випарника 3 верхній канал проміжні канали нижній канал нагрівального приладу 6 вода 2 живильного бака 1-нижній отвір для надходження води 2 в випарник 3.

АВТОНОМНА КОТЕЛЬНАЯ ВСТАНОВЛЕННЯ працює наступним чином

Регулятором рівня 5 встановлюється необхідний рівень води 2 в живильному баку 1, який визначається необхідною температурою опалення приміщення. Поживний бак 1 заповнюється водою 2 до встановленого рівня. Внаслідок властивості сполучених посудин вода 2 заповнює трубчастий випарник 3 до рівня, встановленого регулятором 5.

При включенні електродів 4 в електричну мережу через весь обсяг води, укладений між електродами 4 всередині трубчастого випарника 3 протікає електричний струм, внаслідок чого вода нагрівається і закипає, утворюючи пар. Швидкість паротворення визначається величиною іонної провідності води та активної площею електродів.

Пар через верхній отвір трубчастого випарника 3 надходить в канали 7 нагрівального приладу 6, де конденсуючись, віддає стінок приладу 6 теплоту пароутворення. Утворився конденсат стікає з нижнього каналу нагрівального приладу 6 в живильний бак 1.

Процес пароутворення і протікання теплоносія по каналах нагрівального приладу йде безперервно, поки електроди 4 включені в електричну мережу і поживний бак 1 наповнений водою 2.

Нагрівальний прилад 6 віддає теплоту в навколишній простір як конвективним способом, так і випромінюванням, причому випромінюванням майже в два рази вище, ніж радіатори опалення 4, що підвищує ефективність опалювальної системи.

Регулятор рівня 5 дозволяє змінювати рівень води 2 в живильному баку 1, а отже, і обсяг випаровується води в трубчастому випарнику 3. Остання обставина призводить до зміни швидкості пароутворення і в кінцевому рахунку до підвищення або зниження температури опалювального приміщення.

Пропонована система парового опалення є повністю автономною. Вона практично не вимагає обслуговування. У разі повного випаровування або витоку води з живильного бака електричний ланцюг виявляється розімкнутої, установка автоматично вимикається з роботи. Заповнення живильного бака водою проводиться на початку експлуатації. Надалі потрібно тільки компенсувати втрати води за рахунок непередбачених витоків пари.

Установка безпечна, оскільки теплоносієм є низькотемпературний пар і температура стінок нагрівального приладу не перевищує 100 о С.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

АВТОНОМНА КОТЕЛЬНАЯ ВСТАНОВЛЕННЯ парового опалення, що містить живильний бак, заповнений водою і забезпечений регулятором рівня, парогенератор, сполучений з живильним баком, і нагрівальний прилад з каналами для протікання теплоносія, підключений між парогенератором і поживним баком, що відрізняється тим, що парогенератор встановлений всередині живильного бака і виконаний у вигляді трубчастого випарника, забезпеченого з внутрішньої сторони електродами, включеними в електричну мережу, і отворами в нижній частині для надходження води, а у верхній частині для виходу пара, канали нагрівального приладу розміщені один над іншим, при цьому верхній канал підключений до отвору для виходу пара випарника, а нижній з'єднаний з живильним баком.

Версія для друку
Дата публікації 19.03.2007гг


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