ГАЗОВЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК F24H1/10 

Газовый водонагреватель относится к области теплоэнергетики и может быть использован для отопления и горячего водоснабжения коммунально-бытовых потребителей, а также для промышленных целей.

Известна конструкция газового контактно-поверхностного водонагревателя ФНКВ-1, разработанного в Академии коммунального хозяйства и предназначенного для отопления и горячего водоснабжения, коммунально-бытовых, а также промышленных потребителей. Контактный теплообмен продуктов сгорания c нагреваемой водой сопровождается утилизацией тепла конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. Также значительно снижается температура отходящих газов, что обеспечивает повышение КПД на 15-20% по отношению к традиционным поверхностным отопительным котлам типа "Энергия", "Универсал" и др. Крупным недостатком контактно-поверхностных водонагревателей, снижающим надежность их работы, является наличие радиационной поверхности нагрева, размещаемой в топочном объеме, которая из-за отложения на ней накипи и высокого радиационного теплонапряжения прогорает [1].

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является контактно-поверхностный водонагреватель, содержащий контактную форсуночно-насадочную камеру, газогорелочные устройства, сборный водяной бак и устройство для забора воды [2].

Задачей изобретения является создание малометаллоемкого, простого в изготовлении и надежного в эксплуатации, энергосберегающего и экологически более чистого газового контактно-радиационного водонагревателя.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от рассмотренных в качестве аналога и прототипа конструкции газовых контактно-поверхностных водонагревателей, имеющих радиационную поверхность теплообмена, размещенную в топке водонагревателя, являющуюся аварийным элементом, в предлагаемой конструкции водонагревателя полностью исключена теплопередача от продуктов сгорания к нагреваемой воде через металлическую стенку.

Контактно-радиационный водонагреватель представлен на чертеже. Водонагреватель включает контактную форсуночно-насадочную камеру 1 с размещенными в ней форсуночными распылителями воды 2 и с массотеплообменной насадкой 3, водяной сборный бак-аккумулятор для нагретой воды 4, газогорелочные устройства в виде беспламенных котельных горелок 5 с запальными отверстиями 6 для розжига горелок, устройство для забора нагретой воды в виде воронок 7, отводящих горячую воду из зоны нагрева, стояков 8, сборников горячей воды, соединенных с отводящим коллектором горячей воды 9. Водонагреватель снабжен откидными взрывными клапанами 10 и оросительным трубопроводом 11 для охлаждения верхней части аккумуляторного бака между панельными горелками.

Конвективно-радиационный водонагреватель работает следующим образом.

Нагреваемая вода подается в контактную камеру 1, где через форсуночные распылители 2 равномерно омывает насадку 3. Стекая в виде тонкой пленки, нагреваемая вода контактирует с продуктами сгорания газа, поступающими в контактную камеру с начальной температурой 1000^oC. В результате контактного теплообмена вода нагревается до 60-75^oC и поступает в сборный бак-аккумулятор 4. Повышение температуры до расчетного значения 95-98^oC обеспечивается радиационным нагревом облучаемой горелками 5, размещенными над устройством для забора нагретой воды, поверхности зеркала воды. Нагретый поверхностный слой воды отводится через сборные воронки 7, размещенные в центре облучаемой горелкой площади. Нагретая вода потребителю отводится через сборный стояк 8 и коллектор 9. Для защиты металла верхней части аккумуляторного бака в месте установки горелок 5 подводится вода к распыляющим форсункам по оросительному трубопроводу 11. Водонагреватель защищен шарнирными, откидными взрывоопасными клапанами 10, установленными на контактной камере 1 и баке-аккумуляторе 4.

Контактно-радиационный водонагреватель 1 соответствует уровню современных требований по энергосбережению, экологии и надежности.

Газовый водонагреватель относится к теплоэнергетике и может быть использован для отопления и горячего водоснабжения коммунально-бытовых потребителей, а также для промышленных целей. Радиационная поверхность нагрева воды заменена прямым радиационным нагревом поверхности воды излучающими беспламенными панельными горелками, размещенными над устройством для забора нагретой воды. Предлагаемый водонагреватель имеет меньшую металлоемкость, прост в изготовлении и надежен в эксплуатации. 1 ил.

Газовый водонагреватель, содержащий контактную форсуночно-насадочную камеру, газогорелочные устройства, сборный водяной бак и устройство для забора нагретой воды, отличающийся тем, что каждое газогорелочное устройство выполнено в виде излучающей беспламенной горелки, размещенной над устройством для забора нагретой воды.