W urzadzeniach kotlowych o. duzej wydaj¬ nosci wymaga sie, aby cieplo, zawarte w gazach (jdlofcowych jednostki kotlowej, bylo jak naj¬ mniejsze, tj. aby temperatura gazów poza ta jednostka byla jak najnizsza. Takie jednostki kotlowe sa dzisiaj prawie zaws.ze wyposazone w podgrzewacze wody i podgrzewacze powietrza.Najnizsza temperatura, do której gazy moga byc ochlodzone, jest czesto okreslana temperatu¬ ra wydzielania sie rosy z gazu i najnizsza tem¬ peratura powierzchni ogrzewalnej podgrzewacza powietrza. Im wyzsza jest temperatura wydzie¬ lania sie rosy z gazu, tym wyzsza musi byc tem¬ peratura scianek powierzchni ogrzewalnej, aby uniknac tak zwanego pocenia sie na tej powierzch¬ ni i wystepujacej na skutek tego korozji. Tem¬ peratura scianki powierzchni ogrzewalnej musi byc zawsze cokolwiek wyzsza od temperatury wydzielania sie rosy z gazu.W urzadzeniach zuzywajacych paliwa, zawie¬ rajace siarke, temperatura wydzielania sie rosy z gazu jest czestokroc wysoka. Aby uniknac po¬ cenia sie powierzchni ogrzewalnej podgrzewacza powietrza musza byc zastosowane specjalne srod¬ ki w tych instalacjach, aby podniesc temperatu¬ re scianek w najchlodniejszej czesci powiel zch- ni ogrzewalnej podgrzewacza powietrza.Dosc zwyklym sposobem zwiekszenia tempe¬ ratury scianek jest zwrócenie czesci podgrzewa¬ nego w podgrzewaczu powietrza do zimnego po¬ wietrza, wprowadzanego do podgrzewacza.Jezeli temperatura wydzielania sie rosy jest wysoka, potrzeba duzo tego podgrzewanego zwracanego powietrza, przez co strata cisnieniaw podgrzewaczu powietrza, po jego stronie po¬ wietrznej, staje sie duza, to sanio dzieje sie z zu¬ zyciem powietrza odplywajacego dó wentylatora.'Taki stan rzeczy uwydatnia sie szczególnie w urzadzeniach, gdzie jest duzo kurzu, osadzajace¬ go sje na chlodnej czesci powierzchni, ogrzewal¬ nej podgrzewacza powietrza. Ta _ czesc po¬ wierzchni ogrzewalnej moze wtedy zostac zupel¬ nie odizolowana od ogrzewania po stronie gazów spalinowych, przez co temperatura powierzchni ogrzewalnej moze stac sie w przyblizeniu taka sama jak temperatura powietrza w tym odcin¬ ku powierzchni ogrzewalnej. W tak zwanych jednostkach Tomlinsona, w urzadzeniach do wy¬ robu sody, które wystawione sa na dzialanie ta¬ kich wlasnie gazów spalinowych, byloby sie w ogó¬ le zmuszonym uzywac podgrzewaczy powietrza z lanego zelaza o specjalnej budowie, które moga byc bardzo ciezkie i kosztowne i które wymaga¬ ja, równiez obmywania rozczynem lugu albo wo¬ da po stronie gazów spalinowych, aby utrzymac powierzchnie w stanie czystym. Aby te jednostki nie byly zbyt wielkie i kosztowne, sa one budo¬ wane czesto bez * powrotnego ', oplywu goracego powietrza albo tylko dla bardzo malego jego po¬ wrotnego oplywu, przez co temperatura w zim¬ nej czesci podgrzewacza' czestokroc spada ponir zej temperatury rosy gazów spalinowych, co po¬ woduje pocenie sie i w rezultacie korozje po¬ wierzchni ogrzewalnych podgrzewacza powietrza.Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu i srod¬ ków do posredniego przekazywania ciepla, w szczególnosci posredniej wymiany ciepla miedzy gazami, a zwlaszcza przekazywania ciepla z ga¬ zów spalinowych powietrzu, jak np. w wyzej wspomnianym urzadzeniu kotlowym, za pomoca cyrkulujacego plynu, zwlaszcza wody, przez c^ unika sie przewagi wyzej wspomnianych wad.Na zalaczonym rysunku fig. 1 przedstawia schematycznie istote wynalazku; fig. 2 przedsta¬ wia sposób wykonania wynalazku w zastosowa¬ niu do kotla parowego uzywanego przy wytwa¬ rzaniu sody, w przekroju pionowo podluznym; fig. 3 i 4 przedstawiaja przekroje wedlug linii III — IV (pierwsza — prawej, a druga — le¬ wej strony) na fig. 2. Fig. 5 przedstawia prze¬ krój poprzeczny w wiekszej skali przez skrzynke rozdzielcza 6 z wbudowana w niej wezownica i cy¬ lindryczna oprawka dla dyszy"osadzonej w tej we- zownicy. Fig. 6 przedstawia, odmiane szkicu za¬ sadniczego uwidocznionego na fig. 1. Fig. 7, ,8, 10 — 13 przedstawiaja schematycznie inne przy¬ klady systemu obiegowego. Fig. 9 przedstawia widok z góry podstawowego urzadzenia do wy¬ miany ciepla. Fig. 11 przedstawia schematycz¬ ny szkic parowego kotla z wbudowanym w nim urzadzeniem wedlug wynalazku.Na fig. 1 cyfra 1 przedstawia czesc kotla pa¬ rowego, przez która gazy spalinowe odplywaja z niego. Ta czesc stanowi zazwyczaj podgrze¬ wacz, lecz w niniejszym zastosowaniu wynalaz¬ ku zastapiony jest on powierzchnia ogrzewalna, skladajaca sie np. z licznych rurek, wbudowa¬ nych jedna przy drugiej, kazda rurka w ksztal¬ cie spirali albo wezownicy la, w której plynie woda ze skrzynki rozdzielczej 6 do skrzynki zbiorczej 7. Gazy spalinowe plyna przez to urza¬ dzenie w kierunku wskazanym strzalka". Pod¬ grzana woda plynie do naczynia kompensujace.- go 2 (wyrównujacego rozszerzanie sie wody).Z tego naczynia pompa 3 tloczy wode przez skrzynke zbiorcza Aa, przez odpowiednio powy¬ ginane rurki A.c wymieniacza ciepla 4, a potem przeplywa poprzez skrzynke zbiorcza Ub do skrzynki rozdzielczej 6. Czesc tej wody moze byc przetlaczana z pominieciem urzadzenia 4 przez kontrolowany obieg boczny 5, przez co mozna utrzymywac wode w takiej temperaturze, ze uniknie sie pocenia powierzchni ogrzewalnej.Temperatura ta powinna wynosic 60°' C albo moze byc wyzsza. Linia kreskowana 5a przed¬ stawia urzadzenie polaczeniowe i kontrolne do samoczynnej kontroli (przy pomocy termostatu lub innym sposobem) przeplywu przez obieg boczny w zaleznosci • od temperatury 'plynu. To urzadzenie nie bedzie'tu opisywane, gdyz nie jest objete niniejszym wynalazkiem. Gazy spalinowe przeplywaja jedynie przez urzadzenie 1, a w urzadzeniu U powietrze podgrzewane ma kon¬ takt z powierzchniami przekazujacymi cieplo w odnosnych urzadzeniach, dzieki czemu urzadze¬ nia te moga byc budowane w kazdy odpowiedni sposób, pozwalajacy uzyskac male straty w cia¬ gu i cisnieniu i moze byc wyposazone w odpo¬ wiednio male powierzchnie.Kociol parowy w wytwórni sody, przedsta- . wiony na fig. 2, jest znanej konstrukcji. Pale¬ nisko oznaczone jest liczba 15, a droga gazów spalinowych — strzalkami 1 £. Powietrze potrzeb¬ ne do spalania wprowadzane jest w miejscach 17 i dostarczane jest kanalem 18 z podgrzewacza powietrza 9, gdzie powietrze to jest nagrzewane w sposób poprzednio podany na fig. 1. Miedzy urzadzeniem 9 i paleniskiem znajduje sie drugi podgrzewacz powietrza 21 wbudowany w szereg z pierwszym podgrzewaczem. Koncowa czesc 8 jednostki kotla stanowi powierzchnia ogrzewalna rurek la, przez które przeplywa woda nagrzana juz do odpowiedniej temperatury. Urzadzenie V% wbudowane z boku, podgrzewa powietrze za pomo¬ ca goracej wody, plynacej z urzadzenia 8, przy czym woda ta przeplywa w urzadzeniu tym przez rurki U c. Ma sie rozumiec woda plynie ze skrzyn¬ ki zbiorczej 7 dla rurek la przez przewód ruro- — 2 —wy 10, naczynie kompensujace 2, pompe 3 i prze¬ wód 12 do skrzynki rozdzielczej Aa, a z niej przez rurki 1+c do skrzynki zbiorczej lb i przez prze-- wód 1U z powrotem do urzadzenia 8 przez skrzyn¬ ke rozdzielcza 6. Ta ostatnia jest zaopatrzona w dysze do rozdzielania plynu do poszczególnych wezownic, utworzonych z rurek la, jezeli zacho¬ dzi tego potrzeba z powodu oporów w wezowni- cach, jak np. kiedy tworzy sie w nich emulsja z pary. Taka dysza do rozdzielania plynu jest przedstawiona na fig. 5. Oznaczona ona jest liczba 23 i posiada postac krazka z wykonanym w nim otworkiem 2U, a ten krazek zamocowany jest w rurkowym uchwycie 25. Uchwyt ten 25 zamocowany jest poprzecznie w skrzynce roz¬ dzielczej 6 i posiada szereg otworków filtrujacych 26 dla wplywajacej wody. Woda ta wtlaczana jest dalej przez otworek 2U do rurki la. Dostep do wnetrza dyszy dla jej oczyszczania jest moz¬ liwy przez wykrecenie nagwintowanego korka 27. Ten schemat (fig. 2) obejmuje równiez kon¬ trolowany przeplyw boczny 5 z przynaleznym mu szczególem 5a. Powietrze, potrzebne do spa¬ lania paliwa, które ma byc podgrzane, przeply¬ wa w kierunku strzalki przez urzadzenie 9 pod dzialaniem kompresji spowodowanej wentylato¬ rem 20.Na poszczególnych figurach rysunku system krazenia przedstawiony jest jako zamkniety, tj. gdy temperatura w naczyniu kompensujacym jest wyzsza od temperatury wrzenia plynu, wów¬ czas system nie laczy sie z atmosfera i wytwa¬ rzajaca sie para odprowadzana jest przez rure 11 (fig. 1). Gdy zas temperatura jest nizsza od temperatury wrzenia, yytedy system krazenia plynu laczy sie bezposrednio z atmosfera.Fig. 6 rózni sie od fig. 1 tylko tym, ze wy¬ miennik ciepla U jest umieszczony nad wymien- ' nikiem ciepla 1, a przewód 10 laczy sie z rurka¬ mi JfC i nastepnie z naczyniem kompensujacym 2 oraz z przewodem 12 idacym od naczynia kom¬ pensujacego, jak w fig. 1, co moze byc wiecej pozadane ze wzgledu na krazenie plynu.Uzyte okreslenie „wymiennik ciepla" oznacza zarówno pojedyncze urzadzenia, jak i systemy tego rodzaju lub zespoly takich przyrzadów lub ukladów.Ponizej podany jest opis urzadzen do prze¬ kazywania ciepla, uwidocznionych na fig. 7—14.Lewa strona fig.' 7 przedstawia uklad obiegu plynów do posredniego nagrzewania wody zasila¬ jacej kotly zgodnie z niniejszym wynalazkiem.Z kotla przedstawiono tu tylko zbiornik pary 28.Podgrzewanie wody dokonywane jest. tu przez krazenie plynu. Plyn, którym w tym przypadku jest woda, jest dostarczany z naczynia kompen¬ sujacego 2 polaczonego z przewodem 29 ze zbior¬ nikiem pary 28. Ta woda, która uprzednio prze- - plynela przez wezownice la podstawowego wy¬ miennika ciepla, wbudowanego w kanale :dla ga¬ zów spalinowych i, gdzie sie podgrzewala, prze¬ plywa przez przewód 30, naczynie kompensuja¬ ce 2 i pompe cyrkulacyjna 32 do drugiego wy¬ miennika ciepla 33 poza kanalem dla gazów spa¬ linowych. W tym wymienniku ciepla woda do za¬ silania kotla, tloczona przez przewód 34, jest ogrzewana woda cyrkulacyjna. Woda cyrkuluja- c*a, ochlodzona w wymienniku ciepla 33, przeply¬ wa przewodem 36 z powrotem "do wymiennika ciepla w przewodzie gazów spalinowych 1, aby byla ponownie podgrzana. Ta sama woda cyrku¬ lacyjna przeplywa caly czas rurami, wbudowa¬ nymi dla niej w systemie krazenia. Woda' ta po¬ winna byc zupelnie czysta, np. destylowana, przez co nie bedzie sie tworzyc w rurach kamien kotlowy i inne zanieczyszczenia. Woda ciepla do zasilania kotlów przeplywa przez wymiennik cie¬ pla 33, posiadajacy taka budowe, ze mozna utrzy¬ mywac go w stanie czystym mechanicznie, gdy ; jakies nieczystosci beda osiadac w tym wymien¬ niku ciepla. Prawdopodobnie jednak zanieczysz¬ czenia takie nie wystapia (wewnatrz wymienni¬ ka ciepla), gdyz róznica temperatur miedzy wo¬ da, do zasilania kotlów i woda cyrkulacyjna jest mala.Na prawej stronie fig. 7 przedstawiony jest uklad krazenia do podgrzewania gazowego sro¬ dowiska, przewaznie powietrza, który to uklad jest zasadniczo urzadzony w ten sposób, jak to bylo przedstawione na fig. 1. Odnosne oznacze¬ nia' liczbowe odpowiadaja tez tamtym.Te dwa cyrkulacyjne uklady krazenia, uwi¬ docznione, na fig. 7, moga byc jednoczesnie uzy¬ wane w tym samym urzadzeniu i moga tez byc kombinowane.Fig. 8 przedstawia taki kombinowany uklad krazenia do posredniego podgrzewania powie¬ trza, np. powietrza doprowadzanego do palenisk kotlów parowych i do posredniego podgrzewania plynu zasilajacego, takiego jak woda kotlowa.Wode cyrkulacyjna pobiera sie z naczynia kompensujacego 2, które moze miec polaczenie ze zbiornikiem pary 28 kotla za pomoca prze¬ wodów do wody i pary 38, 39. Pompa 32 jest przystosowana do podawania wody cyrkulacyj- nej z podstawowego wymiennika ciepla 1% przez przewody 30 poprzez zbiornik 2 i przewody 31 i UO do wtórnego wymiennika ciepla U do pod¬ grzewania powietrza oraz równolegle do tego wymiennika przez przewód Ul do wtórnego wy¬ miennika ciepla 33 do podgrzewania wody zasi¬ lajacej kociol. Woda ta przeplywa do kotla 28 przez przewód 3J+ poprzez strefe wymiennika — 3 —ciepla 4, przez wezownice 46," aby sie ochlodzic przed przejsciem przez wymiennik ciepla 33, gdzie kosztem ciepla wody cyrkulujacej podgrzewa sie wyzej. Takie urzadzenie ma za zadanie obnizyc dostatecznie temperature wody cyrkulujacej, za¬ nim wróci ona do wymiennika ciepla la przcz przewód 36. Liczba 43 oznacza przewód przele¬ wowy, ciagnacy sie miedzy wymiennikiem ciepla, 4 i wymiennikiem ciepla la, który to przewód po¬ laczony jest ze skrzynka rozdzielcza 45 (fig. 9), umieszczona tak, iz woda cyrkulacyjna, która jest w tym miejscu doprowadzona do wymien¬ nika ciepla, ma prawie* te sama temperature, jaka osiagnela woda doprowadzana przez skrzyn¬ ke rozdzielcza 6. Tutaj wezownice wymiennika ciepla la sa kolejno dzielone na grupy tak, iz jedna grupa laczy sie ze. skrzynka rozdzielcza 6 i skrzynka zbiorcza 45a, wtedy kiedy nastepne wezownice podzielone sa na dwie równolegle gru¬ py wskutek tego, ze jedna grupa ma specjalna skrzynke rozdzielcza 45, podczas gdy wezownice drugiej grupy' sa polaczone ze skrzynka 45a, która w rezultacie tworzy i zbiorcza i rozdziel¬ cza skrzynke. Wezownice tych dwóch ostatnich grup sa polaczone w skrzynce zbiorczej 7.Liczba 5 oznacza kontrolowany obieg boczny z nalezacym do niego kontrolujacym narzadem (termostatem) 5a, przy pomocy którego pozada¬ na temperatura moze byc uzyskana w wodzie po¬ wracajacej do wymiennika ciepla la.Urzadzenie zgodnie z fig. 10 jest zasadniczo takie'samo jak na fig. •$, z ta tylko róznica, ze woda cyrkulacyjna przeplywa przez strefe wy¬ miennika ciepla 4, tj. przez wezownice 47, aze¬ by sie jeszcze wiecej ochlodzic, zanim wróci prze¬ wodem 36 do wymiennika ciepla la. Poza tym reszta urzadzenia jest identyczna z urzadzeniem na fig. 8.Na fig. 11 uklad cyrkulacyjny jest podzielo¬ ny na dwa wymienniki ciepla, umieszczone w przewodzie gazów spalinowych 1, których wezow¬ nice oznaczone sa la i Tb. Te dwa wymienniki ciepla sa polaczone w szereg z innymi wymien¬ nikami ciepla 33 i 4 do wody i powietrza i na¬ czyniem kompensujacym 2 w taki sposób, ze obieg wody cyrkulujacej odbywa sie w kierunku la do 2 poprzez pompe 3 do 33, przez Ib do 4 i z powrotem do la przez powrotny przewód 43.W ten-sposób woda cyrkulacyjna nagrzewa sie ponownie podczas przejscia od wymiennika ciep¬ la 33 do wymiennika ciepla 4- Obieg boczny 5 do kontrolowania temperatury znajduje sie tez w* tym wykonaniu. To wykonanie w pewnych warunkach uwazane jest za szczególnie odpo¬ wiednie, poniewaz temperatura gazów spalino¬ wych za ostatnia wezownica pochlaniajaca ciep¬ lo moze byc stosunkowo wysoka, np. w wytwór¬ ni sody, gdzie ewaporator oznaczony liczba 50 na rysunku, sluzacy do odparowywania rozczy- nu <(lugu) alkalicznego bywa umieszczony za wymiennikiem ciepla la.W wykonaniu wedlug fig. 12 nie ma specjal¬ nego naczynia kompensujacego, aNwoda cyrkula¬ cyjna jest pobierana z kotlowego zbiornika pary 28 i przeplywa przez dwa wtórne wymienniki ciepla 4 i 4\ obydwa do powietrza, pierwszy np. ' do pierwotnego powietrza, a nastepny do wtór¬ nego powietrza wprowadzanego do paleniska.Droga i kierunek obiegu jest jasno oznaczo¬ ny strzalkami. Woda cyrkulacyjna ze wszystkich trzech wymienników ciepla 33, 4' i 4 powraca przewodem 36 i43. .W urzadzeniach np. wedlug fig. 12 ta sama pompa cyrkulacyjna 3 moze byc uzyta do poka¬ zanych wymienników ciepla i do wlasnego ukla¬ du cyrkulacyjnego kotla, jezeli kociol jest np. typu o pozytywnej cyrkulacji. W tym przypad¬ ku czesc powracajacej cyrkulacyjnej wody z kotla, która przyjmuje postac emulsji z pary, moze przeplywac przez którykolwiek lub które¬ kolwiek z przedstawionych wymienników ciepla, zanim ta woda cyrkulacyjna powjóci do zbior¬ nika pary. Woda cyrkulacyjna, która wedlug fig. 12 plynie do wymienników ciepla 4, 4\ zo¬ stanie w takim przypadku odlaczona calkowicie lub czesciowo od wymiennika ciepla, otrzymuja¬ cego emulsje pary z kotla, ¦* Fig. 13 przedstawia wykonanie zasadniczo podobne do tego na fig. 12, z ta tylko róznica, ze bedac wyposazone w naczynie kompensujace nie posiada ewaporatora, dzieki któremu temperatu¬ ra gazów spalinowych za wymiennikiem ciepla la utrzymywana jest na niskim poziomie. Tutaj woda cyrkulacyjna z wymiennika ciepla 4, 4' do. powietrza wraca -do wlotowego konca wymienni¬ ka ciepla la i odplywa w przeciwnym koncu, gdy tymczasem woda cyrkulacyjna z wymiennika ciepla 33 do wody, zasilajacej kotly, wraca do wlotu albo skrzynki rozdzielczej 51 w punkcie polozonym miedzy nimi, kiedy to woda z wy¬ miennika ciepla 1a mogla sie juz podgrzac tak wysoko, ze posiada prawie te sama temperatu¬ re, jak ta czesc wody, która plynie przez skrzyn¬ ke rozdzielcza 51.Fig. 14 przedstawia kociol parowy z wbudo¬ wanym wen urzadzeniem zgodnie z fig. 13. Pa¬ lenisko oznaczone jest liczba 53, a droga gazów spalinowych liczba 54. W tym ostatnim przej¬ sciu wbudowane sa wezownice la, nalezace do wymiennika ciepla i za tymi wezownicami znaj¬ duje sie odparowywacz 50. Naczynie kompensu¬ jace 2 umieszczone jest w poblizu zbiornika pa¬ ry 28. — 4 —Wynalazek ten moze byc wykonany jeszcze inaczej niz opisano powyzej. Zamiast wody moz¬ na uzyc oliwy lub innego gatunku plynu o wy¬ sokim punkcie wrzenia, jako plynu cyrkulacyj- nego. Wynalazek nie jest zwiazany z jakims okreslonym typem wymiennika ciepla, chociaz te wyposazone w wezownice z rurek sa bardziej pozadane. System ten moze pracowac prz*y uzy¬ ciu gazów spalinowych z palenisk róznego typu, miedzy innymi tez gazów z wysokich pieców hut¬ niczych i równiez innych goracych gazów. PL