RU2662261C1 - Вакуумный водогрейный котёл-термосифон - Google Patents

Вакуумный водогрейный котёл-термосифон Download PDF

Info

Publication number
RU2662261C1
RU2662261C1 RU2017124801A RU2017124801A RU2662261C1 RU 2662261 C1 RU2662261 C1 RU 2662261C1 RU 2017124801 A RU2017124801 A RU 2017124801A RU 2017124801 A RU2017124801 A RU 2017124801A RU 2662261 C1 RU2662261 C1 RU 2662261C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
boiler
water
convective
radiant
Prior art date
Application number
RU2017124801A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Александрович Овчинников
Сергей Анатольевич Петриков
Светлана Юрьевна Кашина
Original Assignee
Акционерное общество "Дорогобужкотломаш"
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 Акционерное общество "Дорогобужкотломаш" filed Critical Акционерное общество "Дорогобужкотломаш"
Priority to RU2017124801A priority Critical patent/RU2662261C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2662261C1 publication Critical patent/RU2662261C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/34—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes

Abstract

Изобретение относится к теплоэнергетике. Вакуумный водогрейный котел-термосифон, содержащий горелку блочную, теплообменник для получения горячей воды с помощью пара, образовавшегося при кипении воды под вакуумом, топочную жаровую трубу, в хвостовой части которой вварены вертикальные теплообменные трубы конвективного пучка. Водяная рубашка представляет собой теплообменник в объеме, окружающем топочную жаровую трубу, осуществляющий совместно с трубами конвективного пучка отбор тепла на всех стадиях одновременно с помощью лучистого и конвективного теплообмена; в топочной жаровой трубе установлена металлическая сетка из жаропрочного материала, выполняющая функцию вторичного излучателя, увеличивающего лучистую составляющую теплообмена собственным коэффициентом излучения; в паровое пространство котла подключен мембранный расширительный бак, обеспечивающий заданную температуру воды на выходе путем компенсации температуры расширения и представляющий собой сосуд, разделенный мембраной на две камеры, в одной из которых находится под давлением газ или воздух, другая его камера соединена с паровым пространством котла. Изобретение направлено на повышение теплотехнических и энергетических характеристик водогрейного котла. 1 ил.

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для улучшения теплотехнических характеристик водогрейных котлов.
Известны пароводяные водогрейные котлы по патенту RU 2278333, опубл. 2006.06.20, котельный блок которых представляет собой составной корпус из обечайки и камеры, в которой расположен трубный пучок теплообменника. В нижней части корпуса расположена топочная камера, в хвостовой части которой вварены вертикальные теплообменные трубы конвективного пучка и выходной патрубок для отвода дымовых газов. Продукты сгорания из топочной камеры проходят через газовый тракт, в котором расположен конвективный пучок, и далее отводятся в газоход котельной и через дымовую трубу удаляются в атмосферу. Тепло продуктов сгорания передается промежуточному теплоносителю - воде, которая кипит под разряжением. Котел при нагреве воды до 90°C и ниже работает под вакуумом. Образующийся при кипении пар поступает в межтрубное пространство трубчатки водонагревателя, где конденсируется, отдавая тепло конденсации нагреваемой воде, проходящей по трубчатке. Образовавшийся конденсат стекает обратно в зону кипения, таким образом весь процесс является замкнутым. Нагретая вода отводится в систему теплоснабжения. Теплопроизводительность таких котлов ограничена из-за недостаточной поверхности теплообмена и недостаточного использования его лучистой составляющей. Для повышения лучистой составляющей энергии теплообмена могут быть применены металлические сетки из жаропрочного материала, которые используются в качестве вторичных излучателей. Такие сетки также способствуют интенсификации сжигания газа и стабилизации горения.
Предлагаемый котел-термосифон позволяет устранить вышеперечисленные недостатки путем поддержания заданной температуры горячей воды на выходе из котла, что является задачей изобретения. Поставленная задача реализуется обеспечением взаимодействия между падением давления и теплопередачей, при этом коэффициент теплопередачи зависит от температурного перепада, который в свою очередь зависит от температуры кипения, являющейся функцией перепада давлений.
Технический результат изобретения - улучшение теплотехнических и энергетических характеристик котла. Это достигается введением в конструктивную схему котла мембранного расширительного бака, используемого для компенсации температурного расширения.
На чертеже показан вакуумный водогрейный котел-термосифон, вид спереди.
Вакуумный водогрейный котел-термосифон содержит горелку блочную 1, топочную жаровую трубу 2, в хвостовой части которой вварены вертикальные теплообменные трубы конвективного пучка; теплообменник (водонагреватель) 3 для получения горячей воды с помощью пара, образовавшегося при кипении воды под вакуумом. Водяная рубашка, окружающая камеру сгорания 2, и теплообменные трубы конвективного пучка осуществляют отбор тепла на всех стадиях теплообмена одновременно с помощью лучистого и конвективного теплообмена. В топочной жаровой трубе 2 установлен вторичный излучатель 4 в виде металлической сетки из жаропрочного материала и путем своего повышенного коэффициента излучения резко усиливает лучистую составляющую энергии теплообмена. Мембранный расширительный бак 5 представляет собой сосуд, разделенный мембраной на две камеры, в одной из которых находится под давлением газ (воздух), а другая часть его соединена с паровым пространством котла. Давление газа (воздуха) в баке 5 устанавливается и поддерживается на необходимом уровне при эксплуатации котла. Подключение в паровое пространство котла-термосифона мембранного расширительного бака 5 с целью компенсации температурных расширений обеспечивает получение заданной температуры воды на выходе из теплообменника котла.
Предлагаемый вакуумный котел-термосифон в автономном режиме работает следующим образом. Установленный в топочной камере котла для повышения лучистой составляющей теплообмена вторичный излучатель (металлическая сетка) из жаропрочного материала обеспечивает поддержание температуры насыщения пара в паровом пространстве, необходимой для подогрева воды в теплообменнике котла до заданной величины.
Вакуумный котел-термосифон обладает высокими энергетическими характеристиками.

Claims (1)

  1. Вакуумный водогрейный котел-термосифон, содержащий горелку блочную, теплообменник для получения горячей воды с помощью пара, образовавшегося при кипении воды под вакуумом, топочную жаровую трубу, в хвостовой части которой вварены вертикальные теплообменные трубы конвективного пучка, отличающийся тем, что водяная рубашка представляет собой теплообменник в объеме, окружающем топочную жаровую трубу, осуществляющий совместно с трубами конвективного пучка отбор тепла на всех стадиях одновременно с помощью лучистого и конвективного теплообмена; в топочной жаровой трубе установлена металлическая сетка из жаропрочного материала, выполняющая функцию вторичного излучателя, увеличивающего лучистую составляющую теплообмена собственным коэффициентом излучения; в паровое пространство котла подключен мембранный расширительный бак, обеспечивающий заданную температуру воды на выходе путем компенсации температуры расширения и представляющий собой сосуд, разделенный мембраной на две камеры, в одной из которых находится под давлением газ или воздух, другая его камера соединена с паровым пространством котла.
RU2017124801A 2017-07-11 2017-07-11 Вакуумный водогрейный котёл-термосифон RU2662261C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124801A RU2662261C1 (ru) 2017-07-11 2017-07-11 Вакуумный водогрейный котёл-термосифон

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124801A RU2662261C1 (ru) 2017-07-11 2017-07-11 Вакуумный водогрейный котёл-термосифон

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2662261C1 true RU2662261C1 (ru) 2018-07-25

Family

ID=62981645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124801A RU2662261C1 (ru) 2017-07-11 2017-07-11 Вакуумный водогрейный котёл-термосифон

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662261C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187963U1 (ru) * 2018-11-27 2019-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Вакуумный жаротрубный котел
RU2754056C1 (ru) * 2021-02-12 2021-08-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Водогазовый узел для проточного водонагревателя

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU958793A1 (ru) * 1981-02-12 1982-09-15 Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз" Нагреватель жидкости
WO1988008105A1 (en) * 1987-04-14 1988-10-20 Scandinavian Solar Ab A device for preparing hot water by means of an external heating source
RU2278333C2 (ru) * 2004-09-23 2006-06-20 ООО "ОКБ Теплосибмаш" Пароводяной водогрейный котел
RU91139U1 (ru) * 2009-06-08 2010-01-27 Открытое акционерное общество "Нижегородский машиностроительный завод" Водогрейный котел
RU2495335C1 (ru) * 2012-03-11 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Конденсационный водогрейный котел
RU145825U1 (ru) * 2014-05-12 2014-09-27 Денис Алексеевич Цветков Установка для нагрева жидкости

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU958793A1 (ru) * 1981-02-12 1982-09-15 Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз" Нагреватель жидкости
WO1988008105A1 (en) * 1987-04-14 1988-10-20 Scandinavian Solar Ab A device for preparing hot water by means of an external heating source
RU2278333C2 (ru) * 2004-09-23 2006-06-20 ООО "ОКБ Теплосибмаш" Пароводяной водогрейный котел
RU91139U1 (ru) * 2009-06-08 2010-01-27 Открытое акционерное общество "Нижегородский машиностроительный завод" Водогрейный котел
RU2495335C1 (ru) * 2012-03-11 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Конденсационный водогрейный котел
RU145825U1 (ru) * 2014-05-12 2014-09-27 Денис Алексеевич Цветков Установка для нагрева жидкости

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187963U1 (ru) * 2018-11-27 2019-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Вакуумный жаротрубный котел
RU2754056C1 (ru) * 2021-02-12 2021-08-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Водогазовый узел для проточного водонагревателя

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9134041B2 (en) Vapor vacuum condensing boiler designs
RU2662261C1 (ru) Вакуумный водогрейный котёл-термосифон
CN103884100A (zh) 真空热水锅炉
US2832320A (en) Gas-fired boiler, more particularly for central heating plants
KR101739442B1 (ko) 현열과 잠열을 이용한 진공식 온수보일러
CN203797949U (zh) 一体式膜式壁冷凝真空热水锅炉
EP3473820A1 (en) Method and installation of cogenertion in heat plants, especially those equipped with water-tube boilers
US2903187A (en) Heating system
RU84512U1 (ru) Котел водогрейный, стальной, жаротрубный с дымогарными трубами
US2070182A (en) Steam generator
US372249A (en) Peters
RU218913U1 (ru) Котел водотрубный
CN101846392A (zh) 冷凝壁挂炉用真空蒸汽发生热交换器
ES368016A1 (es) Aparato cambiador de calor.
RU2652959C1 (ru) Вертикальный водотрубный водогрейный котёл
RU2278333C2 (ru) Пароводяной водогрейный котел
SU1783233A1 (ru) Koteльhaя уctahobka
RU2666027C1 (ru) Жаротрубный водогрейный котёл
CN201688563U (zh) 冷凝壁挂炉用真空蒸汽发生热交换器
RU2006754C1 (ru) Водогрейный бытовой котел
CN208269413U (zh) 一种中心回燃式全湿背真空热水机组
Revin RADIATION-CONVECTIVE HEATING SURFACE OF THE BOILER
GB617241A (en) Improvements in and relating to heat exchange apparatus
Jandačka et al. Increase the thermal efficiency of small heat sources via loop heat pipe
SU6432A1 (ru) Парообразователь, в котором парообразование производитс частью непосредственным и частью посредственным путем, при помощи промежуточной среды, несущей теплоту, подвергающейс испарению и конденсации в замкнутых трубчатых системах