Водонагреватель Советский патент 1992 года по МПК F24H1/10 

/ /

Vs.

Использование: в быту для горячего водоснабжения. Сущность изобретения: водонагреватель содержит топку 1, скрубберную камеру 3, снабженную устройством 4 для подвода промежуточного теплоносителя, отсек для его сборки, двухступенчатую поверхность нагрева, причем первая ее ступень 7 расположена в топке 1. а вторая ступень 8 - в скрубберной камере 3 между поддоном 9 и устройством 4 в зоне последнего. Горячие дымовые газы из топки 1 поступают к первой ступени 7 поверхности нагрева, далее проходят по каналам 10 поддона 9, направляются к второй ступени 8, орошаются промежуточным теплоносителем, поступающим через форсунки 14. Влага из продуктов горения конденсируется на стенках второй ступени 8, передавая тепло через них, что увеличивает КПД водонагревателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. СО с

S 7

„„,„„,,„,„„„и„пп р

jt. i MiiijjMtl jii jnfmni|tт JLg fbt

g 9$9tS

х|

сл

ON

„„А

С

I™ Гоз

ttf I f

SosSy Г Фиг

Изобретение относится к энергетике, используется для получения горячей воды.

Известен газовый водонагреватель оросительного типа, представляющий собой прямоугольную емкость, заполненную водой, внутри ,которой установлены вертикальные плоские теплообменники с открытой поверхностью. Над газовыми каналами установлены колпачки, препятствующие попаданию в них орошающей воды.

Недостатком такого водонагревателя является прямое контактирование нагреваемой воды, потребляемой для хозяйственных нужд, с дымовыми газами, вследствие чего происходит ее загрязнение вредными веществами.

Наиболее близким к предлагаемому является водонагреватель контактно-поверхностного типа, который состоит из корпуса, нагревателя топки, топочной камеры с расположённым в ней поверхностным теплообменником, расположенной возле топки скрубберной камеры, в свободном объеме которой происходит контактирование дымовых газов с оборотной орошающей водой, водосборника орошающей воды с установленным в нем скрубберным теплообменником, разбрызгивателем орошающей воды и насоса для подачи воды на орошение.

К недостаткам такой конструкции относятся громоздкость конструкции, большая величина боковой поверхности и вследствие этого большие теплопотери в окружающую среду и снижение КПД. Кроме того, значительные габариты аппарата занимают большую площадь помещения и создают неудобства в эксплуатации.

Цель изобретения - повышение КПД путем1 использования тепла конденсации влаги продуктов горения.

Поставленная цель достигается тем, что водонагреватель, содержащий топку с газоходом, сообщенным со скрубберной камерой, снабженной расположенными в верхней и нижней частях последней соответственно устройством для подвода промежуточного теплоносителя и отсеком для его сбора, а также двухступенчатую поверхность нагрева с патрубками подвбда и отвода, первая ступень которой расположена в топке, а вторая - в скрубберной камере, отсек для сбора промежуточного теплоносителя выполнен в виде поддона с каналами для прохода газов, посредствбм которых газоход сообщен со скрубберной камерой, вторая ступень поверхности нагрева и ее патрубок отвода расположены соответственно между поддоном и устройством подвода промежуточного теплоносителя и в

зоне последнего. Кроме того, вторая ступень поверхности нагрева выполнена в виде однотипных двухсменных секций, установленных с торцовым зазором относительяо поддона.

Преимущество предлагаемой конструкции состоит В Следующем.

Размещение второй ступени поверхности нагрева в свободном объеме скруббер0 ной камеры и отсека для сбора промежуточного теплоносителя над первой ступенью поверхности нагрева позволяет уменьшить общую высоту скруббера по

5 сравнению с прототипом и, тем самым, снизить потери в окружающую среду.

Выполнение второй ступени поверхности нагрева в виде двухстенных секций и установка их с зазором относительно поддо0 на и устройства для подвода промежуточного теплоносителя в скрубберной камере, способствуют интенсификации теплообмена между дымовыми газами и промежуточным теплоносителем.

5 Наличие второй ступени поверхностного теплообмена, в которую поступает холодная вода с температурой ниже температуры насыщения влаги в продуктах горения, способствует интенсивной конденсации влаги

0 из продуктов горения, поскольку увеличивается поверхность и время контакта дымовых газов с промежуточным теплоносителем.

Передача тепла конденсации нагреваемой воде во второй ступени увеличивает

5 КПД аппарата.

Разделение потоков нагреваемой воды и промежуточного теплоносителя в скрубберной камере позволяет исключить загрязнение воды продуктами горения и улучшать

0 очистку дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу.

На фиг.1 изображен водонагреватель, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

5 Водонагреватель содержит топку 1 с газоходом 2, сообщенным со скрубберной камерой 3, снабженной расположенными в верхней и нижней частях последней соответственно устройством 4 для подвода про0 м ежуточного теплоносителя и отсеком для его сбора, а также двухступенчатую поверхность нагрева с патрубками подвода 5 и отвода 6, первая ступень 7 которой расположена в топке 1, а вторая 8 т в скрубберной

5 камере 3, причем отсек для сбора промежуточного теплоносителя выполнен в виде поддона 9 с каналами 10 для прохода газов, посредством которых газоход 2 сообщен со скрубберной камерой 3, вторая ступень 8 поверхности нагрева и ее патрубок отвода 6

расположёны соответственно между поддоном 9 и устройством 4 для подвода промежуточного теплоносителя в зоне последнего. Вторая ступень 8 поверхности нагрева выполнена в виде однотипных двухстенных секций, установленных с торцовым зазором относительно поддона 9.

Водонагреватель снабжен горелкой 11, водоулавливателем 12, насосом 13 для цир- куляции промежуточного теплоносителя, Для разбрызгивания промежуточного теплоносителя в устройстве 4 предусмотрены форсунки 14.

Теплообменник первой ступени поверхности нагрева 7 выполнен сребренным.

Водонагреватель работает следующим образом.

Перед розжигом всю систему водонаг- ревателя заполняют водой. После заполнения водонагревателя водой зажигают горелку 11. Горячие дымовые газы из топки 1 поступают к первой ступени поверхности нагрева 7 и передают большую часть тепла нагреавемой воде. Далее топочные газы проходят по каналам 10 поддона 9, направляются ко второй ступени поверхности нагрева 8 и орошаются промежуточным теплоносителем, поступающим через фор- сунки 14 устройства 4. При этом влага из продуктов горения конденсируется на стенках второй ступени 8. Очищенные и осушен- ные продукты горения далее через водоулавливатель 12 поступают на дымовой патрубок, Образующийся конденсат влаги продуктов горения стекает по стенакм ВТО рой ступени 8, из которой с помощью насоса 13 подается в устройство для подвода промежуточного теплоносителя.

В процессе работы водонагревателя свежие порции холодной воды, поступающие через патрубок 5, нагреваясь за счет тепла конденсации и поднимаясь по секциям второй ступени 8, подаются в первую ступень 7 поверхности нагрева и далее через патрубок 6 к потребителю.

Управление тепловым режимом осуществляется автоматически по расходу и температуре воды.

Формула изобретения

1,Водонагреватель, содержащий топку с газоходом, сообщенным со скрубберной камерой, снабженной расположенными в верхней и нижней частях последней соответственно устройством для подвода промежуточного теплоносителя и отсеком для его сбора, а также двухступенчатую поверхность нагрева с патрубками подвода и отвода, первая ступень которой расположена в топке, а вторая - в скрубберной камере, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем использования тепла конденсации влаги продуктов горения, отсек для сбора промежуточного теплоносителя выполнен в виде поддона с каналами для прохода газов, посредством которых газоход сообщен со скрубберной камерой, вторая ступень поверхности нагрева и ее патрубок отвода расположены соответственно между поддоном и устройством подвода промежуточного теплоносителя и в зоне последнего.

7 t t t t

11

ft t tit t ft J Ш

ffosfyx

t t t t

Јr- W }

Фиг,2