Контактный водонагреватель Советский патент 1993 года по МПК F24H1/10 F28C3/06 

Изобретение относится к теплотехнике может быть использовано для подогрева воды контактным способом.

Цель изобретения - повышение эффекивности подогрева воды за счет снижения эродинамического сопротивления газораспределителя.

Указанная цель достигается тем, что в контактном водонагревателе, содержащем вертикальный корпус с верхним отводящим и нижним подводящим газовыми патрубками, между которыми установлены одна под другой водораспределительная емкость и многослойная цилиндрическая насадка, согласно предполагаемому изобретению, во внутренней полости насадки с зазором относительно его стенок установлена проницаемая труба, причем, проницаемость трубы может уменьшаться по высоте водонагревателя, а отношение толщины зазора 6 к диаметру внутренней полости насадка D может выбираться из соотношения д 0.1...0.2D.

Установка во внутренней полости цилиндрического насадка проницаемой трубы обеспечивает равномерное газораспределение по высоте водонагревателя при снижении аэродинамического сопротивления по сравнению с водонагревателем со скатами (принятого в качестве прототипа) на 50 % (акт испытаний).

Зазор между проницаемой трубой и внутренней стенкой насадки исключает попадание влаги в патрубок подвода газа. Влага, которая попадает во внутреннюю полость цилиндрического насадка, сталкивается с газовой завесой, образованной потоком газа, направленным от проницаемой трубы к стенке насадки. Под действием ра- диальных струй газа и сил гравитации капли влаги сносятся обратно к внутренней стенке насадки и опускаются в нижнюю часть водонагревателя.

Выполнение трубЪ с уменьшающейся по высоте водонагревателя проницаемости обеспечивает равномерное газораспределение при снижении аэродинамического со- противления по сравнению с трубой постоянной проницаемости ,в 1,5 раза (Акт испытаний).

Выбор толщины зазора между перфорированной трубой и внутренней стенкой насадки из соотношения д - 0,1...0,2 D, позволяет варьировать эту величину(не вызывая при этом дополнительного роста аэродинамического сопротивления. Увеличение зазора больше указанного соотношения приводит к росту сопротивления движению газа (Акт испытаний).

Снижение аэродинамического сопротивления газораспределительных устройств позволяет увеличить толщину насадка и, тем самым, увеличить время интенсивного контакта воды с отходящими газами. Благодаря этому повышается эффективность.подогрева воды.

Таким образом, установка во внутренней полости цилиндрической насадки водонагревателя проницаемой трубы позволяет получить новое свойство: обеспечить равномерное газораспределение по высоте водонагревателя при снижении аэродинамического сопротивления в газо5 вом тракте.

На чертеже показан продольный разрез контактного водонагревателя.

Контактный водонагреватель содержит вертикальный корпус 1 с верхним отводя0 щим 2 и нижним подводящим 3 газовыми патрубками, между которыми установлены одна под другой водораспределительная емкость 4 и многослойная цилиндрическая насадка 5, во внутренней полости которой с

5

зазором относительно ее стенок установлена проницаемая труба 6, причем проницаемость трубы, может уменьшаться по высоте водонагревателя.

Водонагреватель работает следующим

0 образом.

Холодная вода из водораспределительной емкости 4 подается в насадку 5, в которой происходит подогрев воды горячими газами. Подогретая вода собирается в ниж5 ней части водонагревателя и отводится на потребление. Газы поступают в водонагреватель через нижний подводящий газовый патрубок 3, равномерно распределяются.по высоте насадки 5 за счет установки в ее

0 внутренней полости проницаемой трубы 6. фильтруются через насадку 5, отдают теплоту воде, и по верхнему патрубку 2 отводятся из водонагревателя. Выполнение трубы 6 с уменьшающейся по высоте водонагревате5 ля проницаемостью повышает дополнительно эффективность подогрева воды. Зазор между трубой б и внутренней стеккой насадки 5 исключает попадание влаги в подводящий газовый патрубок 3, а при соблю0 дении соотношения д 0.1...0,2 D он не вызывает дополнительного роста аэродинамического сопротивления, что позволяет сохранить высокую эффективность подогрева воды.

5 Технико-экономический эффект предлагаемого технического решения заключается в том, что увеличивается тепловая мощность водонагревателя за счет увеличения продолжительности интенсивного взаимодействия воды с горячим газом в насадке,и

51809257 6

повышается энергетическая эффективность тем, что, с целью повышения эффективности водонагревателя за счет снижения аэроди- нагрева, он снабжен перфорированной обе- намических потерь в его газовом тракте.чайкой, размещенной с кольцевым зазором

в отверстии цилиндра, причем обечайка

Ф о р м у л а и з о б р ете н и я5 подключена к подводящему газовому патрубку.

1. Контактный водонагреватель, содер-2. Водонагреватель по п. 1. о т ли ч а ю- жащий вертикальный корпус с верхним от- щ и и с я тем, что проходные сечения перфо- водящим и нижним подводящим газовыми раций обечайки выполнены уменьшающи- патрубкамй, между которыми соосно с кор- 10 мися в направлении снизу вверх, пусом одна над другой установлены водо- 3. Водонагреватель по пп.1 и 2, о т л и - распределительная емкость и орошаемая чающийся тем, что диаметр осевого насадка в виде многослойного цилиндра с отверстия цилиндра в 5-10 раз превышает осевым отверстием, отличающийся радиальный размер кольцевого зазора.

15

Использование: теплотехника, подогрев воды контактным способом. Сущность изобретения: нагреваемая вода поступает из водораспределительной емкости 4 на орошаемую насадку, выполненную в виде многослойного цилиндра 5 с осевым отверстием. В последнем с кольцевым зазором размещена перфорированная обечайка, через которую газы поступают на насадку, где контактируют с нагреваемой водой. Проходные сечения перфораций обечайки 6 выполнены уменьшающимися снизу вверх, что позволяет обеспечить равномерное газораспределение по высоте насадки. Зазор между цилиндром 5 и обечайкой 6 исключает попадание влаги в газоподводя- щий патрубок 3. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.