RU2242681C2 - Gas heater - Google Patents

Gas heater Download PDF

Info

Publication number
RU2242681C2
RU2242681C2 RU2003102483/06A RU2003102483A RU2242681C2 RU 2242681 C2 RU2242681 C2 RU 2242681C2 RU 2003102483/06 A RU2003102483/06 A RU 2003102483/06A RU 2003102483 A RU2003102483 A RU 2003102483A RU 2242681 C2 RU2242681 C2 RU 2242681C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
diameter
holes
burners
pipe
Prior art date
Application number
RU2003102483/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003102483A (en
Inventor
Р.А. Насыров (RU)
Р.А. Насыров
Original Assignee
Насыров Рамиль Ахатович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Насыров Рамиль Ахатович filed Critical Насыров Рамиль Ахатович
Priority to RU2003102483/06A priority Critical patent/RU2242681C2/en
Publication of RU2003102483A publication Critical patent/RU2003102483A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2242681C2 publication Critical patent/RU2242681C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fluid heaters having heat-generating means.
SUBSTANCE: gas heater has housing with the branch pipe for supplying heating fluid and branch pipe for discharging heated fluid, boiler with heated fluid which receives the furnace chamber with burner, which is in communication with the chimney and mounted at an inclination toward the top from the gas input. The heater has the contact chamber which is connected with the boiler and several additional furnace chambers with burners which are arranged vertically one above the other and made of a cylinder provided with corrugated sides, the corrugation ribs being screwed. A distance from the furnace chambers to the sides of the boiler is no more than 40% of the diameter of the furnace chamber. The burners are arranged at the bottom part of the furnace chambers and composed of two coaxial pipes with openings uniformly arranged in two rows along the pipes. The opening in the outer pipe are provided within the horizontal plane which is shifted down with respect to its axis by the value equal to approximately half radius of the pipe. The openings in the inner pipe are diametrically opposite in the vertical plane, and their diameter exceeds the diameter of the openings in the outer pipe by a factor of 3-4.
EFFECT: enhanced efficiency.
2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения в качестве отопительного газового агрегата.The invention relates to a power system and can be used in heat supply systems as a heating gas unit.

Известен контактно-поверхностный газовый водонагреватель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода воды, в корпусе размещена топочная камера, сообщенная в верхней части с вертикальным пучком газоотводящих теплообменных труб, выше которого размещены водоотбойные козырьки и контактная камера (патент РФ №2055274, МПК F 01 Н 1/10, опубл. 27.02.1996 г.).Known contact-surface gas water heater containing a housing with nozzles for supplying and discharging water, in the housing there is a combustion chamber communicated in the upper part with a vertical bundle of exhaust gas heat exchangers, above which are placed the baffles and contact chamber (RF patent No. 2055274, IPC F 01 H 1/10, publ. 02.27.1996).

Известное устройство имеет сложную и громоздкую конструкцию, большую металлоемкость.The known device has a complex and cumbersome design, large metal consumption.

Наиболее близким к предложенному является горизонтальный отопительный котел для работы на жидком или газообразном топливе, содержащий топочную камеру с горелкой, снабженную водяной рубашкой, в верхней части которого расположены продольные каналы для дымовых газов, соединенные с топочной камерой при помощи перепускной камеры, причем поперечное сечение топочной камеры у ее открытого конца имеет овальную форму, постепенно переходящую в круглую у закрытого конца (патент СССР №290574, МПК F 01 Н 1/00, опубл. 22.12.1970 г.).Closest to the proposed is a horizontal heating boiler for working on liquid or gaseous fuel, containing a combustion chamber with a burner, equipped with a water jacket, in the upper part of which there are longitudinal channels for flue gases, connected to the combustion chamber using a bypass chamber, and the cross section of the furnace camera at its open end has an oval shape, gradually turning into a round at the closed end (USSR patent No. 290574, IPC F 01 H 1/00, publ. 12/22/1970).

Данное устройство также обладает сложной конструкцией и низким коэффициентом полезного действия (к.п.д.) по причине недостаточной теплопроводности и низкой эффективности топочной камеры.This device also has a complex structure and low efficiency (efficiency) due to insufficient thermal conductivity and low efficiency of the combustion chamber.

Задачей изобретения является повышение коэффициента полезного действия за счет равномерного смешения газа и воздуха и оптимизации движения пламени в топочной камере при увеличенной поверхности контакта с теплоносителем. Кроме того, предложенное техническое решение направлено на упрощение конструкции устройства и уменьшение его металлоемкости.The objective of the invention is to increase the efficiency due to uniform mixing of gas and air and optimize the movement of the flame in the combustion chamber with an increased contact surface with the coolant. In addition, the proposed technical solution is aimed at simplifying the design of the device and reducing its metal consumption.

Поставленная задача достигается отопительным газовым агрегатом, содержащим корпус с патрубком подвода теплоносителя и патрубком отвода нагретого теплоносителя, котел с подогреваемым теплоносителем, в котором смонтирована топочная камера с горелкой, сообщающаяся с дымоходом, в котором в отличие от прототипа упомянутая топочная камера расположена под наклоном вверх от входа газа и при этом агрегат содержит контактную камеру, сообщенную с котлом, а также дополнительно несколько топочных камер с горелками, при этом топочные камеры расположены вертикально друг над другом и выполнены в форме цилиндра с гофрированными стенками с винтовым расположением ребер гофра, а расстояние от топочных камер до стенок котла составляет не более 40% от диаметра топочной камеры, а горелки расположены в нижней части топочных камер и каждая состоит из двух коаксиальных трубок с отверстиями, равномерно расположенными в 2 ряда по их длине, причем отверстия во внешней трубке выполнены в горизонтальной плоскости, смещенной вниз от ее оси на величину, равную примерно половине радиуса трубки, а отверстия во внутренней трубке выполнены диаметрально противоположными в вертикальной плоскости с диаметром, в 3-4 раза превышающим диаметр отверстий наружной трубки.The task is achieved by a heating gas unit containing a housing with a coolant supply pipe and a heated coolant discharge pipe, a boiler with a heated coolant, in which a combustion chamber with a burner is mounted, communicating with a chimney, in which, in contrast to the prototype, said combustion chamber is located at an angle upward from the gas inlet and at the same time the unit contains a contact chamber in communication with the boiler, as well as an additional several combustion chambers with burners, while the combustion chambers are located They are vertically stacked on top of each other and made in the form of a cylinder with corrugated walls with a screw arrangement of corrugation ribs, and the distance from the combustion chambers to the boiler walls is not more than 40% of the diameter of the combustion chamber, and the burners are located at the bottom of the combustion chambers and each consists of two coaxial tubes with holes evenly spaced in 2 rows along their length, the holes in the outer tube being made in a horizontal plane offset downward from its axis by an amount equal to about half the radius of the tube, and Stia formed in the inner tube is diametrically opposite in a vertical plane with a diameter of 3-4 times the diameter of the holes of the outer tube.

В качестве теплоносителя может использоваться вода или тосол.As a coolant can be used water or antifreeze.

Предложенная конструкция горелки благодаря системе отверстий обеспечивает равномерное по давлению распределение газо-воздушной смеси и соответственно равномерное горение газа.Due to the system of openings, the proposed burner design ensures a uniform distribution of gas-air mixture in pressure and, accordingly, uniform combustion of gas.

Гофрированная топочная камера обеспечивает большой коэффициент передачи тепла от горелки к теплоносителю за счет того, что пламя горелки равномерно охватывает и повторяет форму гофры топочной камеры. Кроме того, обеспечивается механическая надежность соединений за счет компенсации удлинения или сжатия. За счет прочности конструкции топочной камеры уменьшается толщина стенок в 3-4 раза по сравнению с известным исполнением. Это приводит к увеличению теплопроводности и соответственно к повышению к.п.д.Corrugated combustion chamber provides a large coefficient of heat transfer from the burner to the coolant due to the fact that the burner flame evenly covers and repeats the shape of the corrugation of the combustion chamber. In addition, mechanical reliability of the joints is ensured by compensating for elongation or compression. Due to the structural strength of the combustion chamber, the wall thickness is reduced by 3-4 times compared with the known version. This leads to an increase in thermal conductivity and, accordingly, to an increase in the efficiency

Вертикальное расположение топочных камер обеспечивает быстрый нагрев теплоносителя за счет увеличения площади нагрева и интенсивной циркуляции теплоносителя через котел из-за большой разности давлений теплоносителя в котле и в системе. При этом оговоренное расстояние топочных камер от стенок котла не более 40% является оптимальным из соображений минимальных габаритов агрегата и уменьшения его металлоемкости.The vertical arrangement of the combustion chambers ensures rapid heating of the coolant by increasing the heating area and intensive circulation of the coolant through the boiler due to the large difference in pressure of the coolant in the boiler and in the system. Moreover, the agreed distance of the combustion chambers from the walls of the boiler no more than 40% is optimal due to considerations of the minimum dimensions of the unit and reduction of its metal consumption.

Наличие в предложенном устройстве системы возврата в котел отработанного теплоносителя через контактную камеру также приводит к повышению к.п.д.The presence in the proposed device of the return system to the boiler of the spent coolant through the contact chamber also leads to an increase in efficiency

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан отопительный газовый агрегат в разрезе и вид спереди. На фиг.2 показано схематично движение газо-воздушной смеси и пламени внутри топочной камеры.The invention is illustrated by drawings. In Fig.1 shows a heating gas unit in section and a front view. Figure 2 shows schematically the movement of the gas-air mixture and flame inside the combustion chamber.

Отопительный агрегат содержит корпус 1 с патрубками отвода 2 и подвода 3 теплоносителя, котел с подогреваемым теплоносителем 4, контактную камеру 5, топочные камеры 6 с газовыми горелками 7. Газовые горелки выполнены в виде коаксиальных трубок - внешней 8 и внутренней 9 с отверстиями в каждой соответственно 10 и 11 (фиг.2). Агрегат содержит также дымоход 12, сообщающийся с топочными камерами 6.The heating unit contains a housing 1 with branch pipes 2 and supply coolant 3, a boiler with a heated coolant 4, a contact chamber 5, a combustion chamber 6 with gas burners 7. Gas burners are made in the form of coaxial tubes - external 8 and internal 9 with holes in each respectively 10 and 11 (figure 2). The unit also contains a chimney 12, communicating with the combustion chambers 6.

Система отверстий в трубках газовой горелки выполнена следующим образом. Отверстия 10 во внешней трубке 8 выполнены равномерно по всей длине в два ряда в горизонтальной плоскости, смещенной относительно оси трубки на расстояние, равное примерно половине радиуса трубки. Диаметр отверстий зависит от размеров горелки и топочной камеры и составляет 1-5 мм. Отверстия 11 во внутренней трубке 9 выполнены также в 2 раза диаметрально противоположно в вертикальной плоскости, т.е. перпендикулярно плоскости отверстий внешней трубки. Их диаметр в 3-4 ряда превышает диаметр отверстий внешней трубки.The system of holes in the tubes of the gas burner is as follows. The holes 10 in the outer tube 8 are made uniformly along the entire length in two rows in a horizontal plane offset from the tube axis by a distance equal to about half the radius of the tube. The diameter of the holes depends on the size of the burner and the combustion chamber and is 1-5 mm. The holes 11 in the inner tube 9 are also made 2 times diametrically opposite in the vertical plane, i.e. perpendicular to the plane of the holes of the outer tube. Their diameter in 3-4 rows exceeds the diameter of the holes of the outer tube.

Указанное расположение отверстий и соотношение их размеров увеличивает путь прохождения газо-воздушной смеси через горелку (фиг.2), обеспечивая равномерное горение по всей длине горелки, и таким образом повышая к.п.д. отопительного агрегата.The specified location of the holes and the ratio of their sizes increases the path of the gas-air mixture through the burner (figure 2), ensuring uniform burning along the entire length of the burner, and thus increasing the efficiency heating unit.

Каждое из отверстий 10 внешней трубки расположено напротив внешних ребер гофра топочной камеры, что обеспечивает обтекание пламенем поверхностей гофра и увеличивает таким образом площадь подогрева теплоносителя и соответственно к.п.д.Each of the holes 10 of the outer tube is located opposite the outer ribs of the corrugation of the combustion chamber, which ensures that the flame flows around the corrugation surfaces and thus increases the area of heating of the coolant and, accordingly, the efficiency

Отопительный агрегат работает следующим образом.The heating unit operates as follows.

Система отопления заполнена теплоносителем, например водой, которая подается через патрубок 3 в котел 4, сообщающийся с контактной камерой 5. В горелках 7 топочных камер 6 осуществляют розжиг подаваемого через газопровод газа, который через гофрированные стенки нагревает теплоноситель в котле. Продукты горения газа поступают в дымоход 12. Они используются для дополнительного обогрева теплоносителя в контактной камере 5.The heating system is filled with a coolant, for example, water, which is supplied through the pipe 3 to the boiler 4, which communicates with the contact chamber 5. In the burners 7 of the combustion chambers 6, the gas supplied through the gas pipeline is ignited, which heats the coolant in the boiler through the corrugated walls. The gas combustion products enter the chimney 12. They are used for additional heating of the coolant in the contact chamber 5.

В связи с тем, что емкость контактной камеры значительно меньше емкости котла, она прогревается быстрее и происходит движение горячего теплоносителя из контактной камеры в систему отопления, создавая разность давлений между контактной камерой и котлом. За счет этого увеличивается скорость отвода тепла и следственно возрастает экономичность отопительного газового агрегата.Due to the fact that the capacity of the contact chamber is much smaller than the capacity of the boiler, it warms up faster and the hot coolant moves from the contact chamber to the heating system, creating a pressure difference between the contact chamber and the boiler. Due to this, the rate of heat removal increases and, consequently, the efficiency of the heating gas unit increases.

Использование нескольких топочных камер, расположенных вертикально друг над другом, обеспечивает быстрый нагрев теплоносителя в котле. Кроме того, за счет разности давления теплоносителя по высоте котла осуществляется интенсивная циркуляция и увеличивается теплообмен.The use of several combustion chambers located vertically one above the other ensures fast heating of the heat carrier in the boiler. In addition, due to the difference in pressure of the coolant along the height of the boiler, intensive circulation is carried out and heat transfer increases.

Таким образом предложенное изобретение позволяет повысить к.п.д. отопительного газового агрегата, упростить конструкцию, уменьшить металлоемкость и существенно сэкономить расход природного газа.Thus, the proposed invention improves the efficiency heating gas unit, simplify the design, reduce metal consumption and significantly save natural gas consumption.

Claims (2)

1. Отопительный газовый агрегат, содержащий корпус с патрубком подвода теплоносителя и патрубком отвода нагретого теплоносителя, котел с подогреваемым теплоносителем, в котором смонтирована топочная камера с горелкой, сообщающаяся с дымоходом, отличающийся тем, что упомянутая топочная камера расположена под наклоном вверх от входа газа и при этом агрегат содержит контактную камеру, сообщенную с котлом, а также дополнительно несколько топочных камер с горелками, при этом топочные камеры расположены вертикально друг над другом и выполнены в форме цилиндра с гофрированными стенками с винтовым расположением ребер гофра, а расстояние от топочных камер до стенок котла составляет не более 40% от диаметра топочной камеры, а горелки расположены в нижней части топочных камер и каждая состоит из двух коаксиальных трубок с отверстиями, равномерно расположенными в 2 ряда по их длине, причем отверстия во внешней трубке выполнены в горизонтальной плоскости, смещенной вниз от ее оси на величину, равную примерно половине радиуса трубки, а отверстия во внутренней трубке выполнены диаметрально противоположными в вертикальной плоскости с диаметром, в 3-4 раза превышающим диаметр отверстий наружной трубки.1. A gas heating unit comprising a housing with a coolant supply pipe and a heated coolant drain pipe, a boiler with a heated coolant, in which a combustion chamber with a burner is connected to the chimney, characterized in that said combustion chamber is inclined upward from the gas inlet and the unit contains a contact chamber in communication with the boiler, as well as an additional several combustion chambers with burners, while the combustion chambers are arranged vertically one above the other and They are in the form of a cylinder with corrugated walls with a screw arrangement of corrugation ribs, and the distance from the combustion chambers to the boiler walls is not more than 40% of the diameter of the combustion chamber, and the burners are located at the bottom of the combustion chambers and each consists of two coaxial tubes with holes arranged in 2 rows along their length, and the holes in the outer tube are made in a horizontal plane offset downward from its axis by an amount equal to about half the radius of the tube, and the holes in the inner tube are made in diameter are completely opposite in the vertical plane with a diameter 3-4 times the diameter of the holes of the outer tube. 2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя может использоваться вода или тосол.2. The unit according to claim 1, characterized in that water or antifreeze can be used as a heat carrier.
RU2003102483/06A 2003-01-29 2003-01-29 Gas heater RU2242681C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003102483/06A RU2242681C2 (en) 2003-01-29 2003-01-29 Gas heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003102483/06A RU2242681C2 (en) 2003-01-29 2003-01-29 Gas heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003102483A RU2003102483A (en) 2004-08-10
RU2242681C2 true RU2242681C2 (en) 2004-12-20

Family

ID=34387544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003102483/06A RU2242681C2 (en) 2003-01-29 2003-01-29 Gas heater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2242681C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009078577A1 (en) Boiler for improving heat exchanging property
CN105793653A (en) Exchanger for heating boilers
EA006357B1 (en) Heating system for liquids
CN112303911B (en) Gas combustion equipment
RU2242681C2 (en) Gas heater
CN108561872B (en) Combustion type steam generator
RU33211U1 (en) Gas heating unit
RU2296921C2 (en) Liquid or gas heater
CN208269384U (en) One kind returning flame formula waterpipe type vacuum hot water unit
RU2159893C2 (en) Horizontal flue boiler
RU2296270C1 (en) Air heater
RU53410U1 (en) DEVICE FOR GAS AND OIL HEATING
RU2182679C2 (en) Liquid and gaseous media preheater
KR200405040Y1 (en) Fluid heating equipment for improvement of boiler and heat exchanger
RU45510U1 (en) CONDENSATION TYPE GAS BOILER
RU81565U1 (en) WATER BOILER
RU37407U1 (en) HEATER
RU32580U1 (en) Heating system
RU34001U1 (en) HEATING INSTALLATION
RU218743U1 (en) Continuous water heating furnace
RU2225964C1 (en) Gas heater
RU2273802C1 (en) Hot-water boiler
RU2296269C1 (en) Air heater
JP2000018729A (en) Heat exchanger with heat transfer fin
RU115051U1 (en) WATER BOILER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070130