Термосифонная установка и способ ее работы Советский патент 1979 года по МПК F28D15/00 

/ ,. . I Изобретение относится к технике вс попьзсиаания добочньпс (вторичных) iepre« тнчесхих ресурсов в технологических 1фо цессах и может -быть вснольэованр нра угилиэавив теояа за % ергетичесяамв и технологическими агрегатами, в врсжессах отсшлеция в вентиляция промьЬиленных врвягйй. Известна термосифоняая установка, со держащая ис11й| ягелы ук и конденсациов ную KiKMVpfe с теплообмен ной пове1яшос тью внутри, соединенные napoiipoe 4ioM и к жаенсатоправьдом и ааполненные жуточвым теплоносителем Til. Оонакр в известных конструкциях тер-i мосифо«ш 1Х уствнсюсж оцъод конденсат осущ0сгвл5иот вод действием гро&итадвовн ных сил при циркуляции промежуточного теплоносителя, в в этом случае за.счет воврастанвя термического сопротивления снижается теплопередача в ксшденоациов нсЛ , а кроме того| эти установки прв ма1яют для передачи тепла только на короткие расстояния от 100 до 1ООО м. Шль изобретения - интенсификация теплообмена. Это достигается тем, что в испарительной камере над тешюобменной повэрхнос тыр устанс лен коллектор, соединенный с конденсатопрсюодом и снабженный сопла ми для раафызгивания теплоносителя, на правленными в сторону стенки камеры. Отличие .же способа работы данной устансшки от известных заключается в том, что конденсат в зоне испарения разбрыз .гивают с помощью сопел, предварительна заполненных теплоносителем, гфичем пе ред пуском устансеки сопла в испарителтз ной зоне погружают под слой теплоносите ля. На чертеже схематично изображена описьгааемая термосифсжная установка. Термосифокная установка содержит испарительную н конденсационную камеры 1 и 2 с теплообменной поверхностью 3 внутри, соединенные паропроводом 4 к конденсатопроводом 5. Испарительная камера 1. заполнена промежуточным теплоносителем. например деаэрированной водой и подсое дршена в вакуумной системе через кран 6. Дли нагрева и испарения промежуточного теплоносителя в нижней части испа рительной камеры 1 смонтированы подводящий 7 и отводящий 8 патрубки. Конденседионная камера 2 снабжена патрубками для подвода 9 и отвода 10 нагреваемого газа или технологической жидкости. В испарительной камере 1 над теплообменной поверхностью 3 установлен коллектор Ц, соединенный с конденсатопроводом. Для интенсификации процесса теплообмена путем повышения эффективности удаления конденсата из камеры на уровне поверхности слоя промежуточного тёплбносителя по периметру на коллекторе 11. смон тированы сопла 12, направленные в сторо ну стенки камеры. Термосифонная установка работает еледующим образом При пуске установки из испарительной и конде нсадионаяой камер отсасьгоаюг неконденсирующиеся газы (воздух) с помощью вакуумной системы (на ч ертеже не показана) через кран 6, и заполняют ftpoмёжуточньгм теплоносителем, например деаэрированной водой. При этом в объеме теплообменников устанавливают пониженное абсолютное давление, например 0,05 кгс/см что соответствует температуре кипения воды 32,5С. Сопла 12 перед пуском ус- тановяи заполняют промежуточным тепло носителем путем регулирования уровня подъема жидкости в испарительной камере 1, чтобы исключить в момент запуска возвратное течение жидкостной пленки в конденсационной камере 2, что предотвращает раннее возникновение кризисных явлений. При пропускйнии теплоносителя, наприМ1эр отходящих газов, энергетических и технологических через подводящий патрубок 7 в теплообменную поверхность 3 промежуточный теплоноситель интенсивно кипит. Отходящие газы удаляются через патрубок 8. Образовзвщийся насыщенный пар по па- ропрсеоду 4 направля1рт в конденсационную камеру 2, где осуществляют конленоадию паров путем пропускания в межтрубное пространство через патрубок 9 Нагреваемой среды, например газа или те}& н()логической жидкости. Нагретую среду отводят из конденсационной камеры 2 через патрубок 10. Конденсат по наклонному конденсатопрсмзоду 5 стекает в испари тельную камеру. Угол наклона конденсато- провода устанавливают 5-8. При бурном кипении промежуточного теплоносителя на его поверхности интенсивно выделяются пары, которые создают эжекционный эффект. Под действием эжекционного эффекта из сопел интенсивно подсасывается конденсат, движущийся по конч денсатопроводу 5 и коллектору 11 из камеры 2 .. . При эжекционном удалении конденсата из камеры интенсифицируют теплообмен в зоне конденсации, В данном случае сопла работает как эжекторы. Для снижения смещивания Конденсата с паром в испарительной камере 1 сопла направлены в сторону ее стенок. При этом конденсат из сопел выбрасьгейется на стенки и стекает в биде пленки. Такое разделение паровой и жидкой фаз в одном открытом объеме обеспечивает интейсивное парообразование в испарительной камере. В процессе работы термосифонной установки уровень промежуточного теплоносителя опускается, так как часть жидкости находится в парообразном состоянии, и сопла выступают на 3-7 мм над уровнем слоя. При остановке термосифонной установки уровень жидкости в испарительной камере 1 поднимается, при этом сопла 12 погружают в слой жидкости. Сопла должны быть затоплены не более чем на 1-2- мм ниже уровня слоя промежуточного теплоносителя. Изобретение позволит интенсифицировать теплообмен в зоне конденсации до 50%. Формула изобретения 1.Термосифонная установка, содержащая испарительную и конденсационную камеры с теплообменной поверхностью внутри, соединенные паропроводом и конденса- топроводом и заполненкьш промежуточным теплоносителем, отличающаяся тем, что с целью интенсификации, теплообмена, в испарительной камере над теплообменной поверхностью установлен коллек тор, соединенный с конденсатопроводом и снабженный соплами для разбрызгивания теплоносителя, направленными в сторожу стенки камеры. 2.Способ рёбо1Ы термосифонной установки по п. 1, путем циркуляции промежуточного теплоносителя яри его испарении, онденсации, паров и возврата конденсата;

в испарительную зону, отличаю щ и и с я тем, что конденсат в зоне испарения разбрызгивают с помошью сопел, предварительно заполненных теплоносителем.

3, Способ по п. 2, отличающийся тем, что перед пуском установки Сопла в испарительной зоне погружают под слой гфомежуточного теплоносителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 849112, кл. 17 f 5/11, 1952..