ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПАРОВОДОГРЕЙНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2002 года по МПК F22B1/28 

Изобретение относятся к теплоэнергетике и может быть использовано для одновременного и раздельного получения пара и горячей воды преимущественно в сельском хозяйстве.

Известен электродный электропарогенератор типа КЭПР, содержащий сварной сосуд из стандартных стальных труб, размещенных соосно и образующих внутреннюю (парогенерирующую) и внешнюю (вытеснительную) камеры; электродную систему, регулятор температуры пара, поплавковый регулятор подпитки (см. Электронагревательные установки в сельскохозяйственном производстве. Под ред. В.Н. Расстригина. М: Агропромиздат, 1985, 304 с.).

Недостатком этого электропарогенератора является сложность конструкции, отсутствие возможности для производства горячей воды.

Наиболее близкой является электрическая пароводогрейная установка, содержащая корпус с коаксиально расположенным внутри цилиндром, входной патрубок и выходной патрубок с последовательно установленными электромагнитным клапаном и поплавковым регулятором подпитки, циркуляционный насос и нагревательное устройство (авторское свидетельство СССР 1437608, F 22 В 1/28, 1985 г.).

Недостатками этой установки являются: невозможность одновременного производства пара и горячей воды, сложность конструкции, низкое качество регулирования мощности.

Цель изобретения - повышение эффективности использования, качества регулирования мощности, упрощение конструкции установки путем одновременного получения пара и горячей воды, плавного регулирования мощности без применения терморегулирующей и пусковой аппаратуры.

Данная цель достигается тем, что в предлагаемой установке система горячего водоснабжения (емкость для нагрева воды с паровой рубашкой) расположена выше парогенератора. Ее нижняя точка соединяется с паровым пространством парогенератора паропроводом с вентилем, который выполнен с уклоном в сторону парогенератора, что обеспечивает одновременное и раздельное получение пара и горячей воды, а также возврат конденсата из паровой рубашки. Верхняя точка парогенератора соединяется с верхней точкой системы горячего водоснабжения трубопроводом с вентилем, что обеспечивает подачу горячей воды к потребителю без применения насоса. Нижняя точка парогенератора соединяется с компенсационной емкостью, обеспечивая пропорциональное регулирование мощности.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Электрическая пароводогрейная установка содержит парогенератор 1, который соединяется с системой горячего водоснабжения, состоящей из паровой рубашки 2 и находящейся внутри нее емкости 3 для нагрева воды, паропроводом с вентилем 4, вентиль 5 для спуска воздуха из паровой рубашки 2, вентили 6 и 7 для подсоединения к системе отопления и горячего водоснабжения, вентиль 8 для разбора пара, вентили 9 и 10 для заливки воды в парогенератор 1 и в емкость 3 для нагрева воды, вентиль 11 для слива воды из парогенератора 1, трубопровод 12, расположенный с уклоном в сторону парогенератора 1, компенсационную емкость 13, присоединенную к парогенератору 1 посредством шланга 14, нагревательное устройство (электродную группу) 15, манометр 16, поплавковый регулятор 17 подпитки.

Электрическая пароводогрейная установка работает следующим образом.

Открывается вентиль 9 и вода заливается в емкость 3 для нагрева воды. При открытии вентиля 10 вода заливается в парогенератор 1. При подаче напряжения на электродную группу 15 вода нагревается и начинается интенсивное парообразование. Через вентиль 4 пар поступает в паровую рубашку 2 и нагревает воду. Нижняя точка паровой рубашки 2 расположена выше парового пространства парогенератора 1 и образующийся конденсат стекает из паровой рубашки 2 в парогенератор 1 через тот же вентиль 4 по наклонному трубопроводу 12. Через вентиль 8 производится разбор пара на технологические нужды. Такое конструктивное исполнение позволяет одновременно получать пар и горячую воду. Например, для прогрева двигателей внутреннего сгорания в зимний период, когда блок цилиндров разогревается паром, а за это время вода в емкости 3 нагревается и по окончании прогрева заливается в радиатор автомобиля; запаривания кормов и мойки молочных фляг. При соприкосновении с емкостью 3 для нагрева воды пар отдает тепло и конденсируется. В процессе нагрева воды температурный напор (разность между температурой пара и стенками емкости 3 для нагрева воды) и теплоотдача уменьшаются. Когда суммарная теплота, передаваемая через стенки емкости 3 для нагрева воды, будет меньше теплоты, выделяемой парогенератором 1, наступает тепловой разбаланс. В результате разбаланса создается избыточное давление и пар вытесняет рабочую воду из парогенератора 1 в компенсационную емкость 13, которая соединена с нижней точкой парогенератора 1 шлангом 14. Это приводит к постепенному оголению электродов 15, а следовательно, к уменьшению мощности парогенератора 1. При снижении температуры воды в емкости 3 давление пара снижается, вода из компенсационной емкости 13 возвращается в парогенератор 1, заливает электроды и мощность парогенератора 1 увеличивается. При ограничении потребления пара мощность парогенератора 1 сбрасывается вытеснением рабочей воды избыточным давлением пара в компенсационную емкость 13. Такой способ регулирования мощности позволяет исключить сложную и дорогостоящую терморегулирующую и пусковую аппаратуру. Для подачи горячей воды к потребителю (например, в радиатор автомобиля) открываются вентили 7 и 10. При этом пар по трубопроводу, соединяющему верхнюю точку парогенератора с верхней точкой системы горячего водоснабжения, поступает в последнюю и, создавая в ней избыточное давление, выдавливает горячую воду в трубопровод с вентилем 7. Это конструктивное решение заменяет насос. При понижении уровня рабочей воды в парогенераторе подпитка производится посредством поплавкового регулятора уровня 17.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность использования установки, т.е. одновременно получать пар и горячую воду, улучшить качество регулирования мощности, т.е. обеспечить плавное регулирование мощности; исключить возможность потери конденсата при нагреве воды в системе горячего водоснабжения; упростить конструкцию установки за счет исключения терморегулирующей и пусковой аппаратуры и насоса.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для одновременного и раздельного получения пара и горячей воды преимущественно в сельском хозяйстве. Установка содержит парогенератор с паровым пространством, систему горячего водоснабжения, поплавковый регулятор подпитки, манометр и нагревательное устройство, при этом нижняя точка системы горячего водоснабжения расположена выше парового пространства парогенератора и соединена с ним паропроводом, который выполнен с уклоном в сторону парогенератора, верхняя точка парогенератора соединена трубопроводом с верхней точкой системы горячего водоснабжения, а нижняя точка парогенератора соединена с компенсационной емкостью. Такое выполнение позволяет повысить эффективность использования установки за счет одновременного получения пара и воды, обеспечить плавное регулирование мощности. 1 ил.

Электрическая пароводогрейная установка, содержащая парогенератор с паровым пространством, систему горячего водоснабжения, поплавковый регулятор подпитки, манометр и нагревательное устройство, отличающаяся тем, что нижняя точка системы горячего водоснабжения расположена выше парового пространства парогенератора и соединена с ним паропроводом с вентилем, который выполнен с уклоном в сторону парогенератора, верхняя точка парогенератора соединена трубопроводом с вентилем с верхней точкой системы горячего водоснабжения, а нижняя точка парогенератора соединена с компенсационной емкостью.