RO110866B1 - Recuperator de căldură - Google Patents

Abstract

Recuperatorul de căldură, tip gazlichid, cu ajutaj tip confuzor-difuzor, monobloc, se poate utiliza în orice proces de transfer termic, între gaze și lichide, prin suprafață, în vederea creșterii intensității și eficacității transferului termic. Suprafața de schimb de căldură o constituie un ajutaj gazodinamic (1), cutat, pe generatoare (d), care este chiar peretele camerei de lichid. Camera de lichid este închisă cu un corp cilindric, exterior (2), prevăzut cu niște ștuțuri (3’,3") de intrare, respectiv ieșire a lichidului. Capetele corpului cilindric sunt prelucrate în sistem cep și buză, acesta având și ștuțuri pentru cuplarea etanșă în serie, paralel sau mixt, formând astfel o baterie de recuperatoare, pentru orice gamă de debite, presiuni sau temperaturi și utilizări energetice sau tehnologice.

Description

110866 1

Invenţia se referă la un recuperator de căldură modular, gaz-lichid, prevăzut cu ajutaie gazodinamice, care poate fi utilizat în sistemele de recuperare a energiei termice din gaze calde sau chiar din lichide calde.

In energetica căldurii, sunt cunoscute schimbătoare de căldură prin suprafaţă, având ca fluide purtătoare gazele şi lichidele, si suprafaţa de schimb de căldură formată din ţevi, tuburi sau plăci. Aceste tipuri de schimbătoare, din cauza vitezelor de curgere a fluidelor, mici, au un coeficient de transfer termic redus, conducând astfel la gabarite şi costuri mari. Mărirea vitezei de curgere a fluidelor conduce la consumuri energetice suplimentare şi deci la o slabă eficienţă energetică.

Mai este cunoscut un recuperator de căldură din gazele arse, prevăzut cu un ajutaj gazodinamic de tip confuzor-difuzor, din ceramică, pentru accelerarea curgerii gazelor, la interiorul căruia, de-a lungul peretelui ajutajului, sunt dispuse mai multe elemente de transfer tubulare ale căror capete sunt legate la nişte colectoare inelare.

Acest recuperator are cu dezavantaj posibilitatea folosirii lui numai la gaze calde cu presiuni reduse sub I bar şi debite mari, precum şi faptul că ajutajul din ceramică fiind o piesă separată de dirijare-accelerare a curgerii gazelor disipează în mediu o parte din căldura gazelor. De asemenea, acest ajutaj accelerator din ceramică este casant şi poate produce dificultăţi la montaj şi exploatare.

Problema rezolvată de invenţie constă în realizarea unui recuperator de căldură prevăzut cu ajutaj gazodinamic, monobloc, de tip confuzor-difuzor, care să poată fi utilizat şi pentru debite mici de gaze având viteze relativ mari de curgere.

Recuperatorul de căldură gaz-lichid, cu ajutaj, gazodinamic, monobloc, de tip confuzor-difuzor, conform prezentei invenţii, elimină dezavatajele de mai sus. prin aceea că include un ajutaj accelerator, care este în acelaşi timp şi suprafaţă de schimb de căldură între cele două fluide - gaze lichide, el fiind unul din 2 pereţii camerei de lichid. Celălalt perete al camerei de lichid Π formează un corp cilindric în care se introduce ajutajul confuzor-difuzor, prevăzut cu două ştuţun de intrare, respectiv ieşire a lichidului cald.

Avantajele de bază ale invenţiei sunt : autoaccelerarea vitezei de curgere a gazelor până la circa de cinci ori, fără aport energetic suplimentar din exterior, realizând schimburi intense de căldură, la dimensiuni gabantice mici; posibilitatea cuplăm recuperatoarelor în diverse scheme, serie sau paralel, pentru a forma baterii de recuperatoare, acoperind o largă gamă de debite, presiuni şi temperaturi, de asemenea, recuperatorul, fund reversibil, poate fi utilizat şi la încălzirea gazelor (mai cu seamă cele periculoase], prin răcirea lichidelor.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenţiei, în legătură şi cu fig.1 şi 2. care reprezintă : - fig. 1, secţiune longitudinală cu vedere de sus, prin recuperator; - fig. 2, scheme de cuplare, în baterie, a mai multor recuperatoare, prin legarea lor în serie (a), paralel (b) sau mixt [c].

Conform invenţiei, recuperatorul de căldură este alcătuit dintr-un ajutaj gazodinamic 1, monobloc, de tip confuzor-difuzor, introdus în interiorul unui corp cilindric 2 prevăzut cu nişte ştuţuri 3 de intrare a lichidului rece, 3, respectiv de ieşire a lichidului cald 4.

Atât ajutajul 1. cât şi corpul 2.pot fi realizate prin mai multe procedee, de exemplu, monobloc, prin turnare sub presiune, sau separat prin ambutisare în matriţe (ajutajul) şi sudate apoi pentru etanşarea camerei de lichid.

Pentru realizarea unei suprafeţe de schimb de căldură cât mai mare pe dimensiuni gabaritice cât mai mici. ajutajul este prevăzut pe suprafaţa sa cu nişte cute d.

Corpul metalic 2 este prevăzut cu două ştuţuri 3 de racordare la circuitul de lichid sub presiune, iar cele două capete sunt prevăzute cu degajare cep şi

Claims (2)

110866 3 buză pentru îmbinare etanşă a mai multe schimbătoare în baterie. La exterior corpul 2 se poate izola termic, cu o izolaţie 4 corespunzătoare temperaturilor dorite şi a costului utilajului. Recuperatorul de căldură, conform invenţiei, are o utilizare universală în domeniul gaz-lichid, materialele din care poate fi făcut trebuie să fie adecvate chimic si fizic naturii si presiunii fluidelor ; o cu care vin în contact. Recuperatorul de căldură cu ajutaj aerodinamic, conform invenţiei, poate fi cuplat în batene-sene paralel sau mixt, vezi fig.2, ceea ce facilitează acoperirea rs unor limite foarte largi de debite şi temperaturi, cu un număr restrâns de tipodimensiuni. 4 1. Recuperator de căldură, prevăzut cu un ajutaj aerodinamic (1) monobloc, de tip confuzor-difuzor caracterizat prin aceea că ajutajul aerodinamic Π) este dispus în interiorul unui corp cilindric (2), capetele celor două elemente fiind sudate etanş, corpul cilindric (2) fiind prevăzut cu două ştuţun, din care unul (3'J pentru intrarea lichidului rece, iar celălalt [3") pentru ieşirea lichidului încălzit.

2. Recuperator conform cu revendicarea 1, caracterizat prin aceea că. în vederea unei eventuale asamblări a mai multor recuperatoare în baterie, capetele corpului cilindric sunt prelucrate corespunzător, de exemplu tip cep şi buză. Revendicări Preşedintele comisiei de examinare: ing. Poenaru V/asile Examinator: ing. Andronache Paul