Электроводоподогреватель Советский патент 1992 года по МПК F24H1/20 F24D13/04 

VJ СО СА) 00 О О

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к нагреванию текучей среды, и может быть использовано в системах отопления сельских зданий.

Известен электроводоподогреватель, содержащий корпус с крышкой, на которой размещен электрод, и подводящий и отводящий патрубки.

К недостатку относят расположение отводящего патрубка в верхней части корпуса, а крышки с электродом в нижней части корпуса, что создает неудобства его эксплуатации, поскольку при замене выходящего из строя электрода необходимо перед съемом крышки освобождать корпус от трубопроводов, нарушая герметичность. Этот недостаток усложняет использование устройства в системах отопления сельских домов в условиях проведения профилактических и ремонтных работ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электроводоподогреватель, содержащий цилиндрический корпус с боковыми подводящим и отводящим патрубками для нагреваемой среды и съемный фланец с закрепленными на нем погружными в нагреваемую среду электронагревательными элементами.

К недостатку этого устройства следует отнести ненадежность и недолговечность работы, поскольку образующиеся в нагреваемой среде пузырьки воздуха, в системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя не уносятся с потоком нагреваемой среды, что вызывает ускоренный выход из строя электронагревательных элементов из-за ухудшенного режима теплообмена и перегрева. Это приводит к выходу из строя системы отопления с естественной циркуляцией. Выявлено, что установка отводящего патрубка заподлицо с его верхней внутренней поверхностью и нижней плоскостью поверхности фланца электронагревателя как это осуществлено в известном изобретении не решает задачу вывода воздушных пузырьков из нагреваемой среды, поскольку при таком взаимном расположении фланца и отводящего патрубка скорость их вывода в системах с естественной циркуляцией недостаточна и пузырьки воздуха осуществляют отрицательное воздействие на электронагревательные элементы и, следовательно, на надежность и долговечность системы отопления в целом.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности электрово- доподогревателя в системах отопления с естественной циркуляцией.

Цель достигается тем, что в электрово- доподогревателе, содержащем цилиндрический корпус с боковыми подводящим и отводящим патрубками для нагреваемой

среды и съемный фланец с закрепленными на нем погружными в нагреваемую среду электронагревательными элементами, верхняя внутренняя поверхность отводящего патрубка расположена относительно нижней противолежащей ей кромки фланца с превышением, определяемым из соотношения:

15

-(0,02-0,025),

где D - диаметр фланца.

Все указанные существенные признаки объекта обеспечивают ему новые неизвестные ранее свойства - создать в зоне под

фланцем уклон, увеличивающий скорость удаления образующихся воздушных пузырьков в отводящий патрубок.

На фиг. 1 изображен электроводоподогреватель, продольный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3-разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1 с наклонным в сторону отводящего патрубка каналом на нижней поверхности фланца; на фиг. 5 -то же, с кромкой фланца, образующей уступ;

на фиг. 6 - схема системы отопления с естественной циркуляцией с подключенным к ней электроводоподогревателем.

Электроводоподогреватель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с

подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 3. Внутри корпуса 1 расположен съемный фланец 4 с закрепленными на нем электронагревательными элементами 5. Сверху корпуса 1 над фланцем 4 имеется

крышка 6, снизу корпуса - его днище 7, над которым в боковой стенке корпуса 1 выполнено сливное отверстие 8, Корпус 1 электро- водоподогревателя установлен на стойках 9 с возможностью перестановки вдоль них и

фиксации посредством регулировочного приспособления 10.

Отводящий патрубок 3 установлен так, что его верхняя внутренняя поверхность 11 размещена относительно нижней противолежащей ему кромки 12 фланца 4 с превышением h, величина которого определяется из соотношения (0,02-0,025), где D - диаметр фланца или внутренний диаметр корпуса 1.

Нижняя поверхность фланца 1 может иметь диаметральный наклонный канал под углом а (фиг. 4), тангенс которого составляет 0,02-0,025 (tg a - (0,02-0,025) или может быть выполнен без наклонного канала, но с образованием уступа величиной h (фиг. 5),, определяемой из соотношения: tg (0,02-0,025).

Величина h фактически находится в пределах 5-8 мм. При запредельных значениях h менее 5 мм и при неточной установке электроводоподогревателя по уровню воздушные пузырьки могут создавать воздуш- ные образования под фланцем 4 в противоположной стороне от отводящего патрубка 3, т.е. у кромки 12 фланца 4, которые не уносятся с потоком нагреваемой среды и повторно перемешиваются со средой. При 8 мм сокращается живое сечение патрубка 3 и увеличивается гидравлическое сопротивление электроводоподогревателя, возрастают сложность изготовления фланца и расход металла, что также является отрицательным фактором.

Величины мм были установлены в результате проработки конструкции с диаметрально наклонной проточкой канала на нижней поверхности фланца 4 в сторону отводящего патрубка 3 с выполнением минимального уклона ,02 с внутренним диаметром фланцев D до 500 мм (пример; tg

lЈ- 8/400 0,02 и

5/200 0,025). При сохранении выявленных соотношений диаметров фланцев и высот h появилась возможность выполнить ловушку для воздушных пузырьков, которые при выделении попадают в зону перепада высот кромки 12 и верхней внутренней поверхности 11, выскакивая в отводящий патрубок 3, где действуют более высокие скорости жидкой среды.

Такое выполнение электроводоподогревателя особенно эффективно использовать в системе отопления с естественной циркуляцией, широко применяемой в сельской местности в жилых домах.

Такого рода системы (фиг. 6) содержат котел 13 на твердом топливе, который главным стояком 14 соединен с расширительным баком 15, куда и поступают воздушные пузырьки, отопительные приборы 16 и обратную линию 17. В описанную систему

ал электроводоподогреватель 1 подключается параллельно котлу 13, т.е. его подводящий патрубок2 соединяется посредством подводящего трубопровода 18 с обратной линией

17, а отводящий патрубок 3 посредством отводящего трубопровода 19 - с главным стояком 14 (прямой линией).

Преимущество системы-отопления с параллельно включенным в нее электроводоподогревателем состоит в том, что она может работать в дневное время от котла 13 на твердом топливе, а в ночное время, когда действует льготный тариф на электроэнергию-от электроводоподогревателя 1, включаемого дистанционно автоматически с пульта управления по ограниченному графику энергопотребления; система отопления предназначена также работать одновременно с двумя теплогенераторами от котла 13 и от электроводоподогревателя 1. Такое выполнение электроводоподогревателя при использовании его в системах отопления с естественной циркуляцией обеспечивает наилучшую циркуляцию нагреваемой среды с эффективным удалением образующихся пузырьков воздуха в расширительный бак, сообщенный с атмосферой.

30

Формула изобретения

Электроводоподогреватель, содержащий цилиндрический корпус с боковыми подводящим и отводящим патрубками для нагреваемой среды и съемный фланец с закрепленными на нем погруженными в нагреваемую среду электронагревательными элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности при использовании в системах отопления с естественной циркуляцией, верхняя внутренняя поверхность отводящего патрубка расположена относительно нижней противолежащей ей кромки фланца с превышением h, определяемым из соотношения:

(0,02...0,025),

где D - диаметр фланца.

QudA

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к нагреванию текучей среды, и может быть использовано в системах отопления зданий. Электроводоподогреватель содержит корпус 1 с боковым подводящим патрубком 2 и боковым отводящим патрубком 3 для нагревания среды. Внутри корпуса 1 установлен съемный фланец 4 с закрепленными на нем погружными электронагревательными элементами 5. Верхняя внутренняя поверхность 11 отводящего патрубка 3 расположена относительно нижней противолежащей ей кромки 12 фланца 4 с превышением h, определяемым из соотношения (0,02-0,025), где D - диаметр фланца. Такое выполнение электроводопо- догревателя при использовании его в системах отопления с естественной циркуляцией обеспечивает наилучшую циркуляцию нагреваемой среды с эффективным удалением образующихся пузырьков воздуха в расширительный бак, сообщенный с атмосферой. 6 ил. сл С

Фиг.2

фигЛ

Фиг.З

з

.13

CD

,/

&

-H--U- / /

фиг. 5

Y

#