Способ нагрева воздуха Советский патент 1989 года по МПК F24H3/02 

Cfiecbj podi//fmoS сгорания с воздухом

ел

со

00 Од 00

Изобретение относится к области смесительного нагрева воздуха и может быть использовано в системах отопления и вентиляции. Цель изобретения - снижение содержания в нагретом воздухе окислов азота и моноокиси углерода. Газ поступает в зону между пластинами 8 стабилизатора через отверстия коллектора. Часть воздуха поступает через отверстия пластин 8 стабилизатора на горение в полость последнего, а другая, большая, - в обвод камеры 5 сгорания на разбавление продуктов сгорания газа. Соотношение общего расхода воздуха к теоретическому количеству воздуха, необходимому для горения, - коэффициент разбавления изменяется от 35 до 60. Скорость воздуха на входе в камеру 5 сгорания поддерживают в пределах 4-6 м/с. При соблюдении указанных условий в нагретом воздухе, который получен путем смешения в выбросном участке 6 продуктов сгорания из камеры 5 сгорания и части воздуха, поданного в обвод последней, обеспечивается содержание моноокиси углерода не более 6 мг/м³ и окислов азота не более 1,5 мг/м³, что соответствует их предельно допустимой концентрации. 2 ил.

./

Изобретение относится к смесительному нагреву воздуха и может быть использовано в системах отопления и вентиляции.

Цель изобретения- - снижение содержания в нагретом воздухе окислов азота и моноокиси углерода.

На фиг.1 схематично изображен реализующий предлагаемый способ воздухонагреватель; на фиг.2 - камера сгорания воздухонагревателя.

Воздухонагреватель содержит вентилятор 1 с заслонкой 2 на всасе, нагнетательньш воздуховод 3, секцию 4 с камерой 5 сгорания и выбросной участок 6. Камера 5 сгорания включает газовый коллектор 7 и стабилизатор из перфорированных пластин 8.

Нагрев воздуха происходит следующим образом.

Воздухонагреватель эксплуатируется на расходе газа до 20 , расход воздуха от вентилятора 1 достигает 11000 . Скорость воздуха на входе в камеру 5 сгорания изменяется от 3 до 12 м/с и определяется его расходом.

Газ поступает через отверстия коллектора 7 в зону между пластинами 8 стабилизатора, установленными наклонно одна к другой. Часть воздуха поступает на горение через отверстия пластин 8 стабилизатора, а другая большая часть - в обвод камеры 5 сгорания на разбавление продуктов сгорания. Соотношение общего расхода воздуха к теоретическому количеству воздуха, необходимого для горения,.- Коэффициент разбавления изменяется от 20 до 120 и определяется по форму

ле

К

0б

f В.. 1,

6 Вг 1„

где БД - общий расход воздуха; расход газа;

теоретическое количество воздуха на сжигание газа. При изменении скорости воздуха на входе в камеру 5 сгорания от 3 до 12 м/с концентрация моноокиси у1 леро- да СО монотонно возрастает, а окислов азота N4) падает. С ростом коэффициента разбавления от 20 до 120 наблюдается аналогичная тенденция по обоим компонентам. Это объясняется следующим образом. С увеличением скорости воздуха и степени разбавления

им продуктов сгорания снижается время пребывания газа в зоне горения, что обусловливает появление СО. При зтом концентрация окислов азота естественно снижается.

Для указанных зависимостей характерно резкое возрастание N0 при Кр 20. При таком разбавлении получается максимальный температурный уровень в зоне горения и отсюда высока концентрация окислов азота.

Требование о содержании вредных веществ (СО и N0) в приточном возду- хе не более 0,3 предельно допустимой концентрации (ПДК) удовлетворяется наиболее сложно для СО. Если концент

рация NOji, равная менее Г,5 мг/м , достигается.при скорости более 4 м/с во всем диапазоне изменения коэффициента разбавления, то концентрация СО, равная 6 мг/м- и менее, достигается только при коэффициентах разбавления Кр 20-60 и для скорости воздуха 4-6 м/с. Однако при резко возрастает концентрация N0.

Таким образом, соответствие одновременно обоих компонентов вредных веществ (СО и N0) требованиям норм достигается только в узком диапазоне изменения скорости воздуха (4-6 м/с) и коэффициента разбавления (35-60).

Использование предлагаемого способа позволяет применять смесительные воздухонагреватели для отопление рабочих помещений и нагрева воздука в системах приточной вентиляции, так как по сравнению с известными способами достигается минимальное содержание вредных веществ (СО и NOx), удовлетворяющее экологическим требованиям ( мг/м, ,5 мг/м).

Формула изобретения

Способ нагрева воздуха, включающий его подачу двумя потоками, один из которых подают на сжигание газа в камеру сгорания, а полученные в ней продукты смешивают с другим потоком воздуха, отличающийся .тем, что, с целью снижения содержания в нагретом воздухе окислов азота и моноокиси углерода, скорость первого потока на входе в камеру сгорания поддерживают в пределах 4-6 м/с, при этом общий расход воздуха в 35-60 раз превышает теоретическое количество воздуха, необходимого -для горения газа.

цзиг.1