RU2006781C1 - Устройство для нагрева воды - Google Patents
Устройство для нагрева воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2006781C1 RU2006781C1 SU5025776A RU2006781C1 RU 2006781 C1 RU2006781 C1 RU 2006781C1 SU 5025776 A SU5025776 A SU 5025776A RU 2006781 C1 RU2006781 C1 RU 2006781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- heating
- water
- heat exchanger
- vertical channels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Использование: в теплотехнике. Сущность изобретения: устройство содержит соединенные между собой теплообменники для нагрева воды и термостойкого теплоносителя. Теплообменник для нагрева термостойкого теплоносителя выполнен в виде соединенных между собой коллекторами вертикальных каналов. Коллекторы подсоединены к теплообменнику для нагрева воды и расширительному баку с образованием циркуляционного контура. В каждом вертикальном канале установлен тепловыделяющий элемент. На теплообменнике для термостойкого теплоносителя установлен расширительный бак. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к электронагревательным устройствам воды с промежуточным теплоносителем, и предназначено для использования в качестве источника теплоснабжения небольших поселков строителей, пионерских лагерей, туристических баз, пансионатов, домов отдыха и в других хозяйственных целях.
Известны нагреватели воды с промежуточным теплоносителем (см. авт. св. N 992939, кл. F 24 H 1/12 за 1981 год. ). Нагреватель воды представляет собой корпус, в котором расположены две независимые камеры, разделенные теплообменной поверхностью, выполненной в виде конуса. Нижняя камера заполнена промежуточным теплоносителем (дистиллированной водой), и в ней установлены тепловыделяющие элементы (ТЭНы). Через верхнюю камеру проходит нагреваемая вода. Нагрев воды осуществляется от конусообразной теплообменной поверхности.
К недостаткам указанного устройства следует отнести небольшую его теплопроизводительность, невысокую температуру подогрева воды из-за того, что в качестве промежуточного теплоносителя используется дистиллированная вода, температура кипения которой при атмосферном давлении не превышает 100оС.
Ненадежная работа (ТЭНов) вызвана тем, что по мере повышения температуры теплоносителя в определенный момент температура поверхности ТЭНов может достигнуть температуры кипения теплоносителя, что резко ухудшает условия теплообмена на границе промежуточный теплоноситель - поверхность нагрева ТЭНов. Наличие в промежуточном теплоносителе незначительного количества растворенных в нем солей жесткости приводит к образованию твердых отложений на поверхности ТЭНов, что еще более ухудшает условия теплообмена и в конечном итоге приводит к "пережогу" ТЭНов и выходу их из строя.
Все указанные недостатки делают данное устройство ненадежным и малоэффективным.
Наиболее близким к предлагаемому устройству для нагрева воды по технической сущности является устройство водяного охлаждения трансформаторного масла, содержащее соединенные между собой теплообменники для нагрева воды и термостойкого жидкого теплоносителя соответственно, при этом теплообменник для нагрева термостойкого жидкого теплоносителя снабжен по крайней мере одним тепловыделяющим элементом, а на нем установлен расширительный бак, сообщающийся с атмосферой.
К недостаткам данного устройства следует отнести: большой расход охлаждающей воды в теплообменнике из-за стремления добиться максимального охлаждения масла и как следствие - невысокий нагрев охлаждающей воды; нагрев масла в самом трансформаторе неоднороден. Так, в пазах обмоток температура масла значительно превышает среднюю температуру масла в целом по баку; в масляном объеме трансформатора имеет место ряд отдельных циркуляционных контуров, что снижает эффективность охлаждения сердечника и обмоток трансформатора.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение как теплопроизводительности, так и надежности и долговечности устройства.
Указанная цель достигается тем, что теплообменник для нагрева термостойкого жидкого теплоносителя выполнен в виде вертикальных каналов, соединенных между собой коллекторами, подсоединенными к теплообменнику для нагрева воды и расширительному баку с образованием циркуляционного контура, при этом тепловыделяющим элементом снабжен каждый вертикальный канал.
В устройстве тепловыделяющие элементы могут быть выполнены в виде проволочных спиралей, снабженных изоляционными бусами и расположенных на наружной поверхности вертикальных каналов. Тепловыделяющиеся элементы могут быть выполнены в виде стержневых ТЭНов и размещены внутри вертикальных каналов.
На фиг. 1 и 2 изображено предложенное устройство.
Устройство для нагрева воды состоит из теплообменника 1, выполненного в виде отдельных вертикальных каналов 2 с тепловыделяющими элементами 3 в виде проволочной спирали, снабженной изоляционными бусами на наружной поверхности вертикальных каналов либо в виде стержневых ТЭНов, размещенных внутри вертикальных каналов. Вертикальные каналы с тепловыделяющими элементами в верхней и нижней частях соединены между собой коллекторами 4, которые в свою очередь соединены с теплообменником нагрева воды 5. На одном из верхних коллекторов 4 установлен расширительный бак 6, сообщающийся с атмосферой. Внутренняя полость вертикальных каналов 2, коллекторов 4, теплообменника нагрева воды 5 и расширительного бака 6 заполняется термостойким жидким теплоносителем 7, например трансформаторным маслом.
Устройство работает следующим образом.
После заполнения контура циркуляции термостойким жидким теплоносителем 7 и подачи воды в теплообменник для нагрева воды 5 включаются в работу тепловыделяющие элементы 3.
В контуре возникает естественная циркуляция термостойкого жидкого теплоносителя за счет разности его плотностей на входе и выходе вертикальных каналов 2. Тепло от термостойкого жидкого теплоносителя 7 к воде передается в теплообменнике для нагрева воды 5.
Надежность и долговечность устройства для нагрева воды достигаются тем, что при максимальной тепловой нагрузке и температуре воды на выходе из устройства тепловой поток от тепловыделяющих элементов к термостойкому жидкому теплоносителю не должен превышать величину, при которой температура теплообменной поверхности вертикальных каналов (при размещении тепловыделяющих элементов на наружной поверхности вертикальных каналов - это температура внутренней поверхности каналов, а при установке тепловыделяющих элементов в виде стержневых ТЭНов внутри вертикальных каналов - температура наружной поверхности ТЭНов) достигает предельной рабочей температуры термостойкого жидкого теплоносителя.
Это обеспечивается выбором технических параметров контура циркуляции термостойкого жидкого теплоносителя: конструкция контура циркуляции должна обеспечивать минимальное гидравлическое сопротивление; внутренний диаметр вертикальных каналов d и высота контура циркуляции H подбираются такими, чтобы был обеспечен необходимый напор естественной циркуляции и необходимая теплообменная поверхность вертикальных каналов с тепловыделяющими элементами.
Регулирование теплопроизводительности устройства может производиться как изменением электрического напряжения на тепловыделяющих элементах, так и возможностью их включения - отключения. (56) Дымков А. М. Расчет и конструирование трансформаторов. М. : Высшая школа, 1971, с. 14, фиг. 1.8.
Claims (3)
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ВОДЫ, содержащее соединенные между собой теплообменники для нагрева воды и термостойкого теплоносителя соответственно, при этом теплообменник для нагрева термостойкого теплоносителя снабжен по крайней мере одним тепловыделяющим элементом, а на нем установлен расширительный бак, сообщающийся с атмосферой, отличающееся тем, что, с целью повышения теплопроизводительности, надежности и долговечности, теплообменник для нагрева термостойкого теплоносителя выполнен в виде вертикальных каналов, соединенных между собой коллекторами, подсоединенными к теплообменнику для нагрева воды и расширительному баку с образованием циркуляционного контура, при этом тепловыделяющим элементом снабжен каждый вертикальный канал.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тепловыделяющие элементы выполнены в виде проволочных спиралей, снабженных изоляционными бусами и расположенных на наружной поверхности вертикальных каналов.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тепловыделяющие элементы выполнены в виде стержневых тэнов и размещены внутри вертикальных каналов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5025776 RU2006781C1 (ru) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Устройство для нагрева воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5025776 RU2006781C1 (ru) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Устройство для нагрева воды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006781C1 true RU2006781C1 (ru) | 1994-01-30 |
Family
ID=21596137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5025776 RU2006781C1 (ru) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Устройство для нагрева воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2006781C1 (ru) |
-
1991
- 1991-10-22 RU SU5025776 patent/RU2006781C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5506929B2 (ja) | タンクレス温水システム用のコイル管熱交換器 | |
FI76205C (fi) | System omfattande en vaermeackumulator och en vaermevaexlare. | |
EP3830489B1 (en) | Internally heated phase change material heat batteries | |
EP0141825A4 (en) | HEAT EXCHANGER. | |
KR101787626B1 (ko) | 트랜스포머를 이용한 보일러 시스템 | |
US3773019A (en) | Heat transfer structure | |
RU2006781C1 (ru) | Устройство для нагрева воды | |
KR200269038Y1 (ko) | 열매체유를 이용한 전기 보일러 | |
US3469075A (en) | Electric hot water space heating unit having improved circulation path | |
KR20010008335A (ko) | 열매체유를 이용한 전기보일러 | |
US3800747A (en) | Heat transfer structure | |
US3468292A (en) | Domestic hot water heater | |
JP2002364924A (ja) | 節電型即熱式電気温水器 | |
RU2783613C2 (ru) | Нагреваемые изнутри тепловые аккумуляторы с материалом с фазовым переходом | |
SU1728574A1 (ru) | Электрический котел | |
KR200226266Y1 (ko) | 전기 온수기 | |
KR20050090030A (ko) | 소형 전기보일러 | |
KR200219771Y1 (ko) | 열매체유를 이용한 전기보일러 | |
RU2079797C1 (ru) | Электрический котел | |
KR200364727Y1 (ko) | 스팀가열식 전기보일러 | |
RU8784U1 (ru) | Электродное нагревательное устройство | |
KR940005393Y1 (ko) | 자연순환식 태양열 온수기 | |
KR950007455Y1 (ko) | 보일러 | |
EP0657700B9 (en) | Improvements in water heating and space heating apparatus and methods | |
CN207262744U (zh) | 分体式双回路太阳能热水系统 |