LT4518B - Water heater - Google Patents
Water heater Download PDFInfo
- Publication number
- LT4518B LT4518B LT97-103A LT97103A LT4518B LT 4518 B LT4518 B LT 4518B LT 97103 A LT97103 A LT 97103A LT 4518 B LT4518 B LT 4518B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- water
- heater
- heating
- pipe
- chamber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
Išradimas priskiriamas šilumos mainų įrenginių grupei ir gali būti naudojamas vandens šildymui.The invention relates to a group of heat exchangers and can be used for heating water.
Yra du pagrindiniai šilumokaičių-šildytuvų tipai. Vienas iš jų aprašytas knygoje ‘'Artjušenko N.M. Vandeninis individualių namų šildymas. Kijevas, 1980m. 50 psl.”. Šiame įrenginyje šildantysis vanduo, cirkuliuodamas kanalu su santykinai mažai išvystytais paviršiais, sušildo didesniame tūryje sukauptą vandenį, perduodamas jam šilumą per bendras sieneles. Tai leidžia, naudojant santykinai žemos temperatūros ir mažu debitu tiekiamą šildančiojo vandens energiją, perduoti šildomajam, sukaupiant jame didesnį Šilumos kiekį. Tokio įrenginio trūkumas tas, kad dėl menkai išvystytų šilumos mainų paviršių karšto vandens didesnės porcijos paruošimas ilgai užtrunka, o pats įrenginys būna didelių gabaritų.There are two main types of heat exchanger-heaters. One of them is described in the book '' Artyushenko N.M. Water heating of individual houses. Kiev, 1980 50 pages. " In this unit, the heating water, circulating through a channel with relatively low surface areas, heats the water accumulated in a larger volume, transferring heat through the common walls. This allows the use of relatively low temperature and low flow heating water to transfer the heat to the heater, accumulating a higher amount of heat. The disadvantage of such a device is that due to poorly developed heat exchange surfaces, the preparation of a larger portion of hot water is time consuming and the device itself is bulky.
Antrojo tipo įrenginiuose, taip vadinamuose greitaeigiuose šildytuvuose, šilumos mainų paviršiai išvystyti, bet paprastai jie neturi tūrių sušildytam vandeniui sukaupti. Tokio tipo įrenginys aprašytas išradimo aprašyme SU 1760256 AI, TPK indeksas F24H1/00. Juose vanduo šildomas prieš pat vartojant, o todėl reikia didelio momentinio energijos šaltinio, tiekiančio šildantįjį vandenį, galingumo. Esant mažesniems karšto vandens poreikiams, dažnai būna sudėtinga ir neekonomiška nukreipti didesnį kiekį aukštesnės temperatūros ir didesnio debito šildančiojo vandens srautą į šilumokaitį.In the second type of device, the so-called high-speed heaters, the heat exchange surfaces are well developed, but they usually do not have the volume to store the heated water. A device of this type is described in SU 1760256 AI, IPC Index F24H1 / 00. They heat the water just before use, which requires a large instantaneous power source supplying the heating water. With lower demand for hot water, it is often difficult and uneconomic to direct a larger amount of the higher temperature and higher flow rate of heating water to the heat exchanger.
Taip pat žinomas kombinuotas vandens šildytuvas, aprašytas išradimo aprašyme SU 1562620 AI, TPK indeksas F24H1/2, kuris sudarytas iš dviejų šildomojo vandens kamerų ir juose esančių vamzdinių šilumokaičių. Šio įrenginio trūkumas tas, kad dėl menkai išvystytų šilumos mainų paviršių bei todėl, kad jie visame šildomo vandens kameros tūryje, greitaeigio šildytuvo režimu jis dirbs neefektyviai. Didelis jo trūkumas ir tas, kad šildantysis vanduo turi cirkuliuoti sąlyginai mažo skerspiūvio vamzdžiu, tai sukelia padidintą hidraulinį pasipriešinimą. Todėl tokį įrenginį eksploatuoti galima tik priverstinės cirkuliacijos šildymo sistemose, o tai žymiai sumažina panaudojimo sritį. Jo negalima naudoti sistemose, veikiančiose gravitacinės cirkuliacijos principu.Also known is a combined water heater described in the invention description SU 1562620 AI, IPC index F24H1 / 2, which consists of two heating water chambers and a tubular heat exchanger therein. The disadvantage of this unit is that due to the poorly developed heat exchange surface and because of their entire volume of heated water chamber, it will not work efficiently in high-speed heater mode. Its major disadvantage is that the heating water must circulate through a relatively small diameter pipe, which causes increased hydraulic resistance. Therefore, such a device can only be operated in forced-circulation heating systems, which significantly reduces the application area. It cannot be used in systems with gravitational circulation.
Išradimo uždavinys - vandens šildytuvo panaudojimo techninių galimybių išplėtimas, pritaikant jį dirbti prie žemesnių vandens temperatūrų, o taip pat prie įvairių jo debitų. Tai ypač aktualu šildant vandenį gyvenamuosiuose namuose, kur įrengta gravitacinė šildymo sistema, kai patalpų šildymui nereikalingas aukštos temperatūros vanduo (gera pastato šiluminė izoliacija, pavasario - rudens sezonai).The object of the invention is to extend the technical possibilities of using a water heater by adapting it to work at lower water temperatures as well as its various flow rates. This is especially important when heating water in dwelling houses with a gravity heating system, where high-temperature water is not needed for indoor heating (good thermal insulation of the building, spring - autumn seasons).
Šį uždavinį išsprendžia įrenginys; sudarytas iš pašildyto vandens kameros su šalto vandens atvamzdžiu apačioje ir spiralinio šilumokaičio tuo, kad spiralinis šilumokaitis įstatytas į vamzdį su šerdimi, kurio galai baigiasi atvamzdžiais. Tokio sprendimo pranašumas pasireiškia tuo, kad taip galima organizuoti šildančiojo vandens tekėjimą reikiamu greičiu turbolentiniu režimu, esant mažiems hidrauliniams pasipriešinimams. Tai užtikrina ypač geras sąlygas šilumos mainams su šildomuoju vandeniu, esančiu spiraliniame šilumokaityje.This task is solved by the device; consisting of a preheated water chamber with a cold water outlet at the bottom and a helical heat exchanger in that the helical heat exchanger is inserted into a tube with a core ending at the ends of the valves. The advantage of this solution lies in the fact that it is possible to arrange the flow of the heating water at the required speed in turbolentic mode with low hydraulic resistances. This provides particularly good conditions for heat exchange with the heated water contained in the spiral heat exchanger.
Tai, kad minėtas vamzdis vertikaliai įstatytas į šildomojo vandens kamerą ir turi šerdį, leidžia šildytuvui veikti tūrinio šildytuvo režimu, pasiekiant šildančiojo vandens tekėjimą turbolentiniu režimu, net ir esant mažam jo debitui arti vamzdžio sienelės.The fact that said pipe is vertically inserted into the heating water chamber and has a core allows the heater to operate in the volume heater mode, reaching the flow of the heating water in turbolentic mode, even at low flow rates close to the pipe wall.
Todėl šiluma efektyviai perduodama per vamzdžio sienelę šildomajam vandeniui, esančiam kameroje. Ten jis išsisluoksniuoja pagal temperatūrą dėl skirtingo lyginamojo svorio.Therefore, heat is efficiently transferred through the pipe wall to the heated water in the chamber. There, it stratifies by temperature due to the different comparative weights.
Tai, kad spiralinio šilumokaičio apatinis galas sujungtas su atvamzdžiu, esančiu kameros viršuje, o viršutinis galas išvestas į šildytuvo išorę, leidžia iš antrojo šildytuvo laipsnio, t.y. spiralinio šilumokaičio, gauti karštesnį vandenį. Tai paaiškinama tuo, kad į spiralinį šildytuvą patenka karščiausias vanduo, esantis kameros viršuje.The fact that the lower end of the spiral heat exchanger is connected to the flange at the top of the chamber and the upper end is directed to the outside of the heater allows the second degree of the heater, i.e. spiral heat exchanger to get hotter water. This is explained by the fact that the spiral heater enters the hottest water at the top of the chamber.
Šildytuvo schema pateikta brėžinyje. Šildytuvas sudarytas iš pašildyto vandens kameros 1 su šalto vandens atvamzdžiu 2 ir spiralinio šilumokaičio 3. Spiralinis šilumokaitis 3 įstatytas į vamzdį 4, turintį atvamzdžius 5 ir 6 bei šerdį 7. Vamzdis 4 savo ruožtu vertikaliai įstatytas į kamerą 1. Spiralinio šilumokaičio 3 vienas galas vamzdžiu sujungtas su atvamzdžiu 8, esančiu kameros 1 viršuje, o kitas galas - su atvamzdžiu 9, esančiu kameros 1 išorėje. Tarpai tarp šerdies 7, šilumokaičio 3 ir vamzdžio 4 parenkami tokie, kad būtų užtikrintas maksimalus šildančiojo vandens greitis, esant leistinam hidrauliniam pasipriešinimui. Pastarasis, kaip ir kameros 1 tūris, gali būti parenkama pagal konkrečias šildytuvo taikymo reikmes. Šildytuvo atvamzdis 5 skirtas prijungimui prie šildančio vandens sistemos karšto vandens atšakos, o atvamzdis 6 prie grįžtančio vandens atšakos. Atvamzdis 2 skirtas šaltam šildomajam vandeniui į šildytuvą paduoti, o atvamzdis 9 - jam karštam išleisti.The diagram of the heater is given in the drawing. The heater consists of a preheated water chamber 1 with a cold water pipe 2 and a helical heat exchanger 3. The helical heat exchanger 3 is inserted into a pipe 4 having pipes 5 and 6 and a core 7. The pipe 4 is in turn vertically inserted into the chamber 1. connected to a flange 8 at the top of the chamber 1 and the other end to a flange 9 located outside the chamber 1. The spacing between the core 7, the heat exchanger 3 and the pipe 4 is selected so as to ensure maximum heating water velocity at the allowable hydraulic resistance. The latter, like the volume of the chamber 1, can be selected according to the specific application of the heater. The heater nozzle 5 is for connection to the hot water branch of the heating water system and the nozzle 6 for the return water branch. Pipe 2 is used to supply cold heating water to the heater, and pipe 9 to discharge hot water.
Tokio tipo šildytuvas gali veikti dviem režimais. Jei šildančio vandens debitas, pratekantis vamzdžiu 4, ir jo temperatūra yra sąlyginai maži, tai palaipsniui ši šiluma per vamzdžio 4 sieneles perduodama šildomam vandeniui kameroje 1, kuris ją užpildė per atvamzdį 2. Jei pašildytas vanduo per atvamzdį 9 neišleidžiamas, tai palaipsniui jis įšyla iki šildančiojo vandens temperatūros. Kol šildymo procesas nebaigtas arba kai ši kamera papildoma šaltu vandeniu, vanduo viršutinėje kameros dalyje būna karštesnis nei apatinėje. Pradėjus leisti vandenį per atvamzdį 9, jis iš kameros 1 per atvamzdį 8 patenka į spiralinį šilumokaitį 3, kur papildomai šildomas per šilumokaičio sieneles šildančiuoju vandeniu. Kadangi abiejose šilumokaičio 3 sienelių pusėse vanduo teka turbolentiškai dėl sienelių formos ir abiejų skysčių greičio, tai atidavimas vyksta žymiai intensyviau, nei vamzdžio 4 ir vandens, esančio pašildyto vandens kameroje 1. Tokiu būdu prie šilumos, sukauptos pašildyto vandens kameroje 1, pridedama papildomos šilumos kiekis per spiralinį šilumokaitį 3. Kadangi vanduo į spiralinį šilumokaitį 3 patenka per atvamzdį 8 iš viršutinės kameros 1 dalies, tai visų pirma vanduo vartotojui patenka karsčiausias, nes būtent toks jis yra viršutinėje dalyje dėl savo lyginamojo svorio. Todėl, esant net ir nelabai aukštai šildančiojo vandens temperatūrai, panaudojant sukauptą šildomajame vandenyje šilumą, galima patenkinti dažniausiai buityje kylančius nedidelius šilto vandens poreikius.This type of heater can operate in two modes. If the flow of heating water through conduit 4 is relatively low, then this heat is gradually transferred through the walls of conduit 4 to the heated water in chamber 1 which filled it through conduit 2. If heated water is not discharged through conduit 9, it gradually warms to heating water temperatures. The water in the upper part of the chamber is hotter than the lower one until the heating process is complete or when cold water is added to this chamber. Once water is introduced through the nozzle 9, it flows from the chamber 1 through the nozzle 8 into a helical heat exchanger 3, where it is additionally heated with heating water through the walls of the heat exchanger. Because water flows turbulently on both sides of the heat exchanger 3 due to the shape of the walls and the velocity of the two liquids, the delivery is much more intensive than the pipe 4 and the water in the preheated water chamber 1. This adds extra heat to the heat As the water enters the spiral heat exchanger 3 through a nozzle 8 from the upper part 1 of the chamber, the water is first of all hotter to the user, since this is what the upper part is because of its comparative weight. Therefore, even if the heating water temperature is not very high, utilizing the accumulated heat of the heating water, it is possible to meet the small domestic hot water needs that are common.
Jei reikalinga, kad šildytuvas tiektų didesnį aukštos temperatūros vandens kiekį, tada reikia paaukštinti šildančiojo vandens temperatūrą ir padidinti jo debitą. Esant dideliems vandens greičiams, suintensyvėja šilumos mainai tarp spiraliniame šilumokaityje 3 ir vamzdyje 4 esančių skysčių. Šildytuvas, dirbdamas tuo pačiu principu kaip ir pirmuoju atveju, gali paruošti neribotą kiekį karšto vandens. Tik šiuo atveju didžioji šilumos dalis bus perduota per intensyviai dirbantį spiralinį šilumokaitį 3. Tuo būdu galima gauti tūrinio ir greitaeigio šildytuvo privalumus su mažų gabaritų įrenginiu ir išplėsti jo panaudojimo galimybes.If it is necessary for the heater to supply a higher amount of high temperature water, then the temperature of the heating water must be raised and its flow increased. At high water velocities, the heat exchange between the fluids in the helical heat exchanger 3 and the pipe 4 intensifies. Using the same principle as in the first case, the heater can produce unlimited amount of hot water. Only in this case will most of the heat be transmitted through a vigorously operated spiral heat exchanger 3. This will provide the benefits of a bulk and high-speed heater with a small-sized unit and extend its applications.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT97-103A LT4518B (en) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | Water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT97-103A LT4518B (en) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | Water heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT97103A LT97103A (en) | 1998-12-28 |
LT4518B true LT4518B (en) | 1999-06-25 |
Family
ID=19721871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT97-103A LT4518B (en) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | Water heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT4518B (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1562620A1 (en) | 1988-01-19 | 1990-05-07 | Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" | Water heater |
SU1760256A1 (en) | 1990-04-16 | 1992-09-07 | Минское научно-производственное объединение дорожного машиностроения "Дормаш" | Domestic hot-water boiler |
-
1997
- 1997-06-10 LT LT97-103A patent/LT4518B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1562620A1 (en) | 1988-01-19 | 1990-05-07 | Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" | Water heater |
SU1760256A1 (en) | 1990-04-16 | 1992-09-07 | Минское научно-производственное объединение дорожного машиностроения "Дормаш" | Domestic hot-water boiler |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
M.M. ARTJUŠENAS: "Vandeninis individualiųjų namų šildymas", pages: 50 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LT97103A (en) | 1998-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE534695C2 (en) | Accumulator | |
CA2386953A1 (en) | Combined heating and hot water system | |
US4747447A (en) | Heat exchanger | |
US4412526A (en) | Water tempering system | |
US6032868A (en) | Combined hot water and space heater | |
CN102401422A (en) | Gas hot water heating device and system | |
KR100255702B1 (en) | Method and apparatus for heating building and ventilation air | |
US5438712A (en) | Hot tub heater system | |
DK1144064T3 (en) | Heat exchanger, especially for heating manure | |
DK0627607T3 (en) | Steam heated heat exchanger | |
US3363675A (en) | Hot-water generator with heat-storage means | |
FR2638223B1 (en) | INSTALLATION AND APPARATUS FOR THE HEATING AND PRODUCTION OF INDIVIDUAL DOMESTIC HOT WATER FROM A COLLECTIVE BOILER | |
CN106382836B (en) | Separate heat pipe shower waste water residual heat recovery system and method | |
GB2049128A (en) | Waste heat utilization system | |
ATE154429T1 (en) | MULTIVALENT HEATING SYSTEM | |
CN209213962U (en) | A kind of normal pressure mixed flow pipeline heating system | |
LT4518B (en) | Water heater | |
JP2004028447A (en) | Secondary heat exchanger and water heater using it | |
US4546818A (en) | Multiple source energy recovery system | |
GB2143624A (en) | Central heating systems | |
US1994026A (en) | Heating apparatus | |
RU2150053C1 (en) | Heating system radiator | |
EP1371908A1 (en) | Water heater with high performance heat exchanger | |
RU2133925C1 (en) | Water-heating multipurpose boiler installation | |
RU2005108909A (en) | SYSTEM OF SUPPLY OF THE BUILDING OF HEAT AND COLD WATER (SYSTEM 3T) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 19990610 |