SU142749A1 - Водонагреватель - Google Patents

Description

Известны контактные водонагреватели с камерой сгорани , горелками , горизонтальным цилиндром с размещенными в нем конфузором и диффузором, и со скруббером, нредусматривающие две стуиени нагревани  воды. Известны и другие контактные водонагреватели со ступенчатым нагреванием воды.

Недостатком известных водонагревателей  вл етс  то, что в них нг осуществл етс  отделение воды, нагретой до более низкой темнературы в верхней части вертикального кожуха, чем в нижней его частиВодонагреватель , выполненный согласно изобрегению, лишен этого недостатка. Сущность изобретени  заключаетс  в разделении вертикального кожуха по высоте рассекателем на две части. В верхней часги кожуха предусмотрен водосборник, из которого вода дл  дальнейшего нагревани  до более высокой температуры поступает в горизонтальный цилиндр.

Таким образом в предложенном водонагревателе осуществл етс  многозвенное нагревание воды в газовом контактном водонагревателе.

На фиг. 1 изображена схема предложенного водонагревател ; на фиг. 2 - то же, второй вариант.

Водонагреватель состоит из следующих основных частей: камеры сгорани  /, снабженной одной или несколькими форсунками (или горелка ми ) 2; первой зоны контактной камеры, представл ющей собой полый цилиндр 3, в котором размещена труба Вентури. состо ща  из плавного сужени  (конфузора) 4 и плавного расширени  (диффузора) 5; 2-й и 3-й зон контактной камеры, представл ющих собой вертикальный газоход 6, разделенный по высоте на две части рассекателем 7; водосборным устройством дл  верхней части (3-й зоны) контактной камеры 8; канлеуловител  9, выполн емого, например, из колец Ращчга; вентил тора 10 с электродвигателем //; выхлопной трубы 12; сборного бака гор чей воды 75; обходных газоходов 14 и 15 с запорными устройствами J6 и 17- р да трубопроводов: /5 -дл  подачи газа к форсункам (горелкам) 2; 19 - дл  подачи холодной воды в первую зону контактной камеры (непосредственно через форсунки или через во№ 142749- 2 д ную рубашку, образуемую между полым цилиндром 5 и трубой 4, 5;

20- дл  поДйчи воды через форсунки во 2-ю зону контактной камеры,

21- дл  х.олрдной воды в 3-ю зону контактной камеры; 22 - дл  перепуска 3-|й зоны контактной камеры в первую) через вод ную рубадлку отверстий в трубе 4 5 или непосредственно в трубу 4, 5; 23 - дл  отвода воды из водонагревател  в сборный бак 13; 24 -дл  воды потребител м; 25 - переливного и дренажного и запОрно-регулирующих устройств на трубопроводах соответствующего назначени .

В оговоренных ниже случа х водонагреватель может быть дополнен: трубопроводами 27 и 28 - дл  подачи в первую или вторую зону контактной камеры (или в обе эти зоны) воды, предварительно подогретой в различных установках за счет вторичных энергоресурсов; 29 - дл  возможности перепуска воды из 3-й зоны контактной камеры во 2-ю; кольцевыми перфорированными дисками 30 (с отверсти ми дл  пропуска газа и воды), или засыпкой из мелких кусковых материало;з или пучками вертикально расположенных труб, размещаемых во 2-й .и 3-й зонах контактной камеры, в пространствах «а и «б (см. фиг. 2), а так.же насосом 31 на перепускном трубопроводе 22.

Контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства , средства автоматики и вспомогательные устройства на чертежах условно не показаны.

Принцип действи  водонагревател  состоит в следующем.

Под действием .разрежени , создаваемого вентил тором 10, продукты сгорани  газа из камеры сгорани  / поступают в трубу 4 и 5.

Перпендикул рно или под некоторым углом к потоку продуктов сгорани , в размельченном виде или в виде отдельных струй в трубы 4 VI 5 по трубопроводу 19 вводитс  холодна  вода и по перепускному трубопроводу 22 через р д отверстий в трубах 4 и 5 - вода, предварительно подогрета  в 3-й зоне контактной камеры.

При выходе с большой скоростью из горловины (самой узкой части ) трубы 4 VI 5 продукты сгорани  дроб т струи (или капли) воды в мельчайшие частицы с весьма большой суммарной поверхностью.

В этих услови х, при высокой степени турбулентного перемешивани , происходит интенсивный тепло- и Maccoo6ivfeH между продуктами сгорани  и капл ми воды, в сочетании с поверхностным теплообменом между продуктами сгорани  и водой, циркулирующей в пространстве, ограниченном трубами 4 и 5 и полым цилиндром 3.

За счет испарени  (и нагревани ) воды и последующей конденсации , температура продуктов сгорани  в диффузоре 5 может быть сниженаПри выходе из диффузора 5 продукты сгорани  (газы) последовательно поступают во 2-ю и 3-ю зоны контактной камеры, где, проход 

через распыленную воду, подаваемую по трубопроводам 20 и 21, а li необходимых случа х и по трубопроводам 27 и 29 (через р д форсунок ), дополнительно охлаждаютс , нагрева  воду, и с температурой близкой к температуре холодной воды в сети водопровода, после осушки в каплеуловителе 9, вентил тором 10 через трубу 12 выбрасываютс  в атмосферу.

Вода, подогрета  в 1-й и 2-й ступен х контактной камеры, собираетс  в нижнюю ,асть газохода 6, откуда по трубопроводу 23 подаетс  в бак 13, из которого в зависимости от высоты расположени  этого бака над уровнем водоразбора, самотеком, по трубопроводу 24 или пол напором, создаваемым насосом (на чертеже не показан) направл етс  к потребителю.

При наличии воды, предварительно подогретой до относительно низкой температуры в различных тепловых установках за счет вторичных энергоресурсов, последн   подаетс  или в первую зону контактной камеры по трубопроводу 28 или во вторую зону по трубопроводу 27 или в обе указанные зоны в зависимости от конкр -тпых условий.

Подобным же образом, в зависимости от конкретных условий перепуск воды из 3-й зоны может осуществл тьс  или в первую зону по трубопроводу 22 или во вторую зону по трубопроводу 29 или в обе эти зоны самотеком или под напором, создаваемым насосом 3J. При этом перед насосом 31 может устанавливатьс  бачок дл  разрыва струи (на чертеже условно не показан).

В пределах 2-й и 3-й зон контактной камеры нагрев воды может осуществл тьс  в смещивающих теплообменниках не только форсуночного типа (как показано на фиг. 1), но и в теплообменниках каскадного , насадочного или пленочного типов.

В этих случа х:

а)в вертикальном газоходе 6, в пространстве а и б (см. фиг. 2) дополнительно размещаютс , соответственно, или перфорированные диски 30, или засыпка из мелких кусковых материалов (кольца Ращига или др.), или вертикально расположенные трубки;

б)вода во вторую зону контактной камеры во всех случа х, оговоренных выще в п. а, по трубопроводу 27 подаетс  сверху, а трубопроводы 20 и 29 аннулируютс  (см. фиг. 2).

В некоторых случа х в камере сгорани  газа / могут быть размещены экраны дл  получени  высокотемпературного теплоносител  в виде воды или пара.

В зависимости от состава и давлени  газа камера сгорани  / может иметь разнообразные конструктивные решени  и оборудоватьс  форсунками или горелками 2 различных типов.

Предмет изобретени 

Водонагреватель с контактной камерой, состо щей из горизонтального цилиндра с размещенными в нем конфузором и диффузором и вертикального цилиндрического кожуха, отличающийс  тем, что, с целью отделени  воды, нагретой до более низкой температуры в верхней части вертикального кожуха, чем в нижней его части, вертикальный кожух разделен по высоте рассекателем на две части и в верхней части предусмотрен водосборник, из которого вода дл  нагревани  до более высокой температуры поступает в горизонтальный цилиндр.

3 № 142749