UA22852U

UA22852U - Heater of fluid liquid

Info

Publication number: UA22852U
Application number: UAU200613907U
Authority: UA
Inventors: Mykhailo Kostiantyno Bezrodnyi; Iryna Oleksandrivna Nazarova; Oleksandr Pavlovych Kostiuk
Original assignee: Kyiv Polytechnical Institute
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2007-04-25

Abstract

A heater of fluid liquid has cylindrical vertical body with upper has discharge and lower gas supply branch pipes, branch pipes for supply of cold and discharge of hot water and heat transfer element, this is arranged as perforated in lower part vertical pipes fixed in upper tube plate and in lower tube plate, in space between that one and the lower gas supply branch pipe additional tube plate is installed, with confusers for gas supply to pipes. The upper section of vertical pipes is arranged as diffusers. At the section over upper tube plate vertical pipes are perforated.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до нагрівників текучої рідини і може бути використана в теплотехнічних установках 2 ісистемах утилізації вторинних енергоресурсів для охолодження газу та нагрівання рідини.The useful model belongs to fluid heaters and can be used in heat engineering installations 2 and secondary energy utilization systems for gas cooling and liquid heating.

Відомий водонагрівник текучої рідини |див. а.с. ША Мо53256АЕ24Нб/00, опубл. 15.01.2003 бюл. Мо1| найбільш близький за технічною сутністю до пропонуємого, що містить вертикальний корпус з верхнім газовідвідним та нижнім газопідвідним патрубками, між якими встановлено теплопередавальний елемент, який виконано у вигляді вертикальних перфорованих в нижній частині труб закріплених в нижній трубній дошці, в просторі між якою та нижнім газопідвідним патрубком встановлена додаткова трубна дошка з конфузорами для подачі газів у труби, безпосередньо над теплопередавальним елементом встановлено краплевловник.A well-known liquid water heater | see a.s. SHA Mo53256АЕ24Нб/00, publ. 15.01.2003 Bull. Mo1| the closest in technical essence to the proposed one, which contains a vertical body with upper gas outlet and lower gas supply nozzles, between which a heat transfer element is installed, which is made in the form of vertical perforated pipes in the lower part fixed in the lower pipe board, in the space between which and the lower gas supply nozzle an additional pipe board with baffles for supplying gases to the pipes is installed, a drip catcher is installed directly above the heat transfer element.

Недоліком відомого нагрівника є те, що для сепарації крапель води від охолоджених газів використано краплевловник, що призводить до суттєвого збільшення металоємності нагрівника та зростання аеродинамічного опору. 19 В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити водонагрівник шляхом нового виконання теплопередавального елементу, що дозволить розділити рідину та гази без використання краплевловника. Це призведе до зменшення металоємності нагрівника, крім того - до зменшення енерговитрат при зниженні аеродинамічного опору нагрівника.The disadvantage of the known heater is that a drip catcher is used to separate water droplets from cooled gases, which leads to a significant increase in the metal capacity of the heater and an increase in aerodynamic resistance. 19 The useful model is based on the task of improving the water heater by means of a new design of the heat transfer element, which will allow separation of liquid and gases without the use of a drip catcher. This will lead to a decrease in the metal capacity of the heater, in addition - to a decrease in energy consumption with a decrease in the aerodynamic resistance of the heater.

Для вирішення цієї задачі в нагрівнику, що містить циліндричний вертикальний корпус з верхнім газовідвідним та нижнім газопідвідним патрубками, патрубки підведення холодної та відведення нагрітої води та теплопередавальний елемент, який виконаний у вигляді перфорованих в нижній частині вертикальних труб закріплених в верхній трубній дошці та в нижній трубній дошці, в просторі між якою та нижнім газопідвідним патрубком встановлена додаткова трубна дошка з конфузорами для подачі газів в труби, новим є те, що верхня частина вертикальних труб виконана у вигляді дифузорів, при цьому на ділянці вище верхньої трубної дошки вертикальні труби перфоровані. вTo solve this problem in the heater, which contains a cylindrical vertical body with upper gas outlet and lower gas inlet nozzles, cold water inlet and outlet nozzles and a heat transfer element, which is made in the form of vertical pipes perforated in the lower part fixed in the upper pipe board and in the lower pipe board, in the space between which and the lower gas supply pipe, an additional pipe board with baffles for supplying gases to the pipes is installed, the new thing is that the upper part of the vertical pipes is made in the form of diffusers, while the vertical pipes are perforated in the area above the upper pipe board. in

Гарячі димові гази надходять в труби. При проходженні перфорованих частин труб захоплюють холодну воду, яка знаходиться зовні труб в міжтрубному просторі, і рухаються далі вгору в одному напрямку: димові гази та вода у вигляді плівки. Теплообмін між ними відбувається на внутрішній поверхні труб при одночасному руху газу та води, що підігрівається. При висхідному режимі руху газу та води зменшується ефективна товщина сч плівки води, відповідно її термічний опір, що призводить до інтенсифікації процесів теплообміну. Гарячі ю димові гази надходять в труби через конфузори, які розташовані на додатковій трубній дошці. Охолоджені гази витискають рідину в міжтрубний простір через отвори в трубках, верхня частина яких виконана у вигляді со дифузорів. Нагріта вода через вихідний патрубок та гази через газовідвідний патрубок відводяться з Га водонагрівника.Hot flue gases enter the pipes. When passing through the perforated parts of the pipes, cold water is captured, which is outside the pipes in the inter-pipe space, and moves further up in one direction: flue gases and water in the form of a film. Heat exchange between them occurs on the inner surface of the pipes during the simultaneous movement of gas and heated water. In the ascending regime of gas and water movement, the effective thickness of the water film decreases, correspondingly, its thermal resistance, which leads to the intensification of heat exchange processes. Hot and flue gases enter the pipes through baffles, which are located on an additional pipe board. Cooled gases squeeze the liquid into the intertube space through the holes in the tubes, the upper part of which is made in the form of co-diffusers. Heated water through the outlet pipe and gases through the gas outlet pipe are removed from the water heater.

Зо Такий нагрівник текучої рідини, в якому теплопередавальний елемент виконаний у вигляді вертикальних с труб, верхня частина яких виконана у вигляді дифузорів, при цьому на ділянці вище верхньої трубної дошки вертикальні труби перфоровані, має меншу металоємність та менший аеродинамічний опір.З Such a fluid heater, in which the heat transfer element is made in the form of vertical c pipes, the upper part of which is made in the form of diffusers, while the vertical pipes are perforated in the area above the upper pipe board, has a lower metal capacity and lower aerodynamic resistance.

На Фіг.1 зображено загальний вигляд нагрівника, в поздовжньому розрізі, на Фіг.2, показано нижню частину « теплопередавального елементу та дренажно -конфузорну камеру, на Фіг.3З - верхню частину З 70 теплопередавального елементу. с Нагрівник вміщує циліндричний корпус 1 з верхнім газовідвідним 2 та нижнім газопідвідним З патрубками,Fig. 1 shows the general view of the heater, in a longitudinal section, Fig. 2 shows the lower part of the heat transfer element and the drainage-confusion chamber, Fig. 3Z shows the upper part C 70 of the heat transfer element. c The heater contains a cylindrical body 1 with an upper gas outlet 2 and a lower gas inlet With nozzles,

Із» між якими встановлено труби 4. Верхня частина вертикальних труб виконана у вигляді дифузорів 13, при цьому на ділянці вище верхньої трубної дошки вертикальні труби мають перфорацію 14. Труби закріплені в трубних дошках. Патрубок підведення холодної води 5 розміщено над нижньою трубною дошкою 6. Патрубок відведення нагрітої води 7 розміщено над верхньою трубною дошкою 8 та з'єднано зі збірною камерою 9. Під нижньою о трубною дошкою 6 розташована додаткова трубна дошка 10 з конфузорами 11 для подачі газів у труби 4. При ка цьому, між нижньою та додатковою трубними дошками утворено дренажно - конфузорну камеру 12."from" between which pipes 4 are installed. The upper part of the vertical pipes is made in the form of diffusers 13, while in the area above the upper pipe board, the vertical pipes have perforation 14. The pipes are fixed in the pipe boards. The cold water supply pipe 5 is located above the lower pipe board 6. The heated water outlet pipe 7 is located above the upper pipe board 8 and is connected to the collection chamber 9. Under the lower pipe board 6, there is an additional pipe board 10 with baffles 11 for supplying gases to pipes 4. At the same time, a drainage and confusion chamber 12 is formed between the lower and additional pipe boards.

Нагрівник працює таким чином: со Холодна вода підводиться через патрубок 5 в нижню частину нагрівника в простір над нижньою трубною сл 20 дошкою 6. Димові гази, проходячи через сопла 11 дренажно - конфузорної камери 12, надходять у перфоровані труби 4, крізь отвори яких потоком газу захоплюється холодна вода, що рухається далі у вигляді плівки по із внутрішній поверхні труб 4. За час спільного руху газів та плівки води між ними відбувається теплообмін, в результаті якого вода нагрівається, гази охолоджуються. Охолоджені гази витискають нагріту воду в збірну камеру 9 через отвори 14 перфорованих труб 4, верхні кінці яких виконано у вигляді дифузорів 13. Із збірної 29 камери 9 гаряча вода через патрубок 7 надходить споживачу. Гази відводяться з нагрівника через газовідвідний с патрубок 2.The heater works as follows: cold water is fed through the nozzle 5 into the lower part of the heater into the space above the lower pipe sl 20 board 6. Flue gases, passing through the nozzles 11 of the drainage-confusion chamber 12, enter the perforated pipes 4, through the holes of which the gas flow cold water is captured, which moves further in the form of a film along the inner surface of pipes 4. During the joint movement of gases and a film of water, heat exchange occurs between them, as a result of which the water is heated, the gases are cooled. The cooled gases squeeze the heated water into the collecting chamber 9 through the holes 14 of the perforated pipes 4, the upper ends of which are made in the form of diffusers 13. From the collecting chamber 29, hot water is supplied to the consumer through the nozzle 7. Gases are removed from the heater through the gas outlet pipe 2.

Конструкція пропонованого нагрівника дозволяє зменшити металоємність нагрівника та зменшити енерговитрати при зниженні аеродинамічного опору нагрівника, крім того нескладна у виготовленні та експлуатації.The design of the proposed heater makes it possible to reduce the metal capacity of the heater and reduce energy consumption while reducing the aerodynamic resistance of the heater, besides, it is easy to manufacture and operate.

Claims

The formula of the invention

A fluid heater containing a cylindrical vertical body with upper gas outlet and lower gas inlet nozzles, cold water supply and hot water outlet nozzles, and a heat transfer element, which is made in the form of vertical pipes perforated in the lower part, fixed in the upper pipe board and in the lower pipe board , in the space between which and the lower gas supply pipe, an additional pipe board with baffles for supplying gases to the pipes is installed, which differs in that the upper part of the vertical pipes is made in the form of diffusers, while the vertical pipes are perforated in the area above the upper pipe board. - with IS) (ee) with with -

with . and? name) name) (ee) p 50 Ko) p 60 b5