WO2010024727A1 - Heat-generating apparatus (embodiments) - Google Patents

Heat-generating apparatus (embodiments) Download PDF

Info

Publication number
WO2010024727A1
WO2010024727A1 PCT/RU2009/000430 RU2009000430W WO2010024727A1 WO 2010024727 A1 WO2010024727 A1 WO 2010024727A1 RU 2009000430 W RU2009000430 W RU 2009000430W WO 2010024727 A1 WO2010024727 A1 WO 2010024727A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
liquid
boiler
specified
combustion chamber
Prior art date
Application number
PCT/RU2009/000430
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Виктор Григорьевич НИКИТИН
Original Assignee
Nikitin Vikt R Grig R Vi H
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 Nikitin Vikt R Grig R Vi H filed Critical Nikitin Vikt R Grig R Vi H
Priority to EA201100406A priority Critical patent/EA015772B1/en
Publication of WO2010024727A1 publication Critical patent/WO2010024727A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D12/00Other central heating systems
    • F24D12/02Other central heating systems having more than one heat source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082Hot water storage tanks specially adapted therefor
    • F24D3/085Double-walled tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/087Tap water heat exchangers specially adapted therefore
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/04Gas or oil fired boiler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/04Gas or oil fired boiler
    • F24D2200/046Condensing boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/32Heat sources or energy sources involving multiple heat sources in combination or as alternative heat sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0069Distributing arrangements; Fluid deflecting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0078Heat exchanger arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0082Multiple tanks arrangements, e.g. adjacent tanks, tank in tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0086Partitions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Definitions

  • the invention relates to a power system and can be used in heat generating plants designed for heating and hot water supply of industrial and residential buildings and premises.
  • the heat-generating installation adopted for the prototype comprising a “liquid-liquid” heat exchanger with a housing, the internal cavity of which is filled with a heating fluid, and a heat-exchange element placed in the housing and connected to the supply and exhaust lines of the heated fluid , a circulation pump, the input of which is connected to the lower part of the inner cavity of the housing of the specified heat exchanger, and a boiler unit, comprising one a housing integral with said heat exchanger vertical cylindrical tubular body with a cover and outlet pipe for discharging the products of combustion, a combustion chamber with the tubular body mounted longitudinally in the housing to form the boiler between the latter and the annular heat exchange housing of the combustion chamber cavities with a closed lower end serving as the internal cavity of the specified heat exchanger, a spiral heat exchanger installed in the specified annular cavity, a gas burner installed in the combustion chamber and connected to the gas and air supply lines to it and installed in the upper part of the boiler body above the combustion chamber a heat exchanger with
  • the known plants have a low efficiency of using heat energy released during gas combustion in the boiler, due to the fact that the contact heat exchanger is located at a great distance from the gas burner, in connection with which the combustion products come to it at a lower temperature, and the water is heated it is carried out only through the backfill of the combustion products and the heat given off by the body of the combustion chamber, while a significant part of the thermal energy released during combustion remains unused gas in the boiler.
  • the efficiency of using the indicated heat energy in known installations is also reduced due to the fact that the water entering the contact heat exchanger sprayer is cooled during its circulation from the annular cavity of the boiler to the specified sprayer, as well as due to the formation of a combustion chamber in contact with heating water on the outside scale, which reduces heat transfer from the housing of the combustion chamber to the heating fluid. Due to the low efficiency of the use of thermal energy released during gas combustion in the boiler, the specific gas consumption necessary for heating a single volume of water (for example, lm 3 ) to a given temperature and the efficiency of the installation decreases.
  • the evaporation of the liquid leaving the water supply nozzles is carried out at a great distance from the combustion chamber, as a result of which the efficiency of the combustion of the gas-air mixture is reduced, which is expressed in a decrease in the completeness of combustion of the latter and an increase in the content of harmful impurities in the combustion products entering the atmosphere through the outlet boiler pipe.
  • the material of the filling in the form of ceramic balls used in the contact heat exchanger of known installations during the operation of the installation gradually deteriorates due to sudden temperature changes, which necessitates periodic replacement of this material, which complicates the operation of the installation and increases the cost of producing hot water .
  • a sludge is formed, capable of partially or completely blocking the narrow gaps between the tubular spiral of the liquid-liquid heat exchanger, the housing of the latter and the flame tube in the installation according to the aforementioned patent RU 2013710, as a result of which the water supply to the contact water sprayer the heat exchanger can significantly decrease until it is completely stopped, which ultimately reduces the reliability of the installation.
  • the basis of the present invention is the task of creating a heat-generating installation, the design of which does not contain a contact heat exchanger with backfill and at the same time improves the efficiency of use of thermal energy released during gas combustion in the boiler and reduces the content of harmful impurities in the combustion products entering the atmosphere through the exhaust pipe boiler unit.
  • the heat generating installation according to the first embodiment is also characterized by the following particular distinguishing features.
  • the gas burner can have a cylindrical shape, can be located coaxially to the body of the combustion chamber and can be configured to form a flame with thermal radiation directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the body of the combustion chamber.
  • the gas burner is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner, and the boiler body has a cylindrical shape and is located coaxially to the body of the combustion chamber.
  • the walls of the boiler unit body and the combustion chamber body facing the spiral heat exchanger are located near the turns of the latter with the formation between the said turns and the said walls of the boiler unit and the combustion chamber body of the spiral channel for the passage of combustion products from the combustion chamber to the pipe inlet for removal of combustion products.
  • the spiral heat exchanger of the boiler unit can be made of corrugated tube, and the boiler body and its cover can be surrounded by a casing with the formation of an air cavity between the boiler and the specified casing integrated in the air supply line to the gas burner with the possibility of the supplied air flowing through the specified air cavity in the direction from upper to the lower part of the latter, while the indicated air cavity has the shape of an annular cavity in the area of the boiler body.
  • the installation may be equipped with a condensate collecting and cleaning tank, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via hydraulic the shutter with the lower part of the annular heat exchange cavity of the boiler with the possibility of discharge from the last condensate into the specified capacity by gravity and made with an overflow hole connected to drain line and located at the same level with the maximum level of heating fluid in the specified heat exchanger.
  • a condensate collecting and cleaning tank in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via hydraulic the shutter with the lower part of the annular heat exchange cavity of the boiler with the possibility of discharge from the last condensate into the specified capacity
  • the water nozzles of the boiler can be made tapering to its outlet.
  • the spiral heat exchanger of the boiler can be made of a cylindrical tube, and the water supply nozzles can be made cylindrical with an inner diameter equal to the inner diameter of the specified tube, while the water supply nozzles can be made integrally with the upper end of the spiral heat exchanger or can be combined with the aforementioned opening of the combustion chamber housing, which in this case should be made tangentially to the inner surface of the combustion chamber housing and hermetically connected the outside of the latter with the upper end of the spiral heat exchanger.
  • the water supply nozzles of the boiler can be directed downward at a given angle to the horizontal plane.
  • liquid-liquid heat exchanger can be made tubular and can be positioned longitudinally and preferably coaxially with the boiler body with the location of the inlet of the heat exchanger element of the specified heat exchanger in the lower part, and the outlet in the upper part of the latter, while the body of the liquid-liquid heat exchanger can be made in one piece with the housing of the combustion chamber.
  • the housing fluid-liquid heat exchanger can be made tubular and can be located perpendicular to the body of the boiler.
  • the installation can be equipped with at least one additional boiler unit and, accordingly, one or more additional circulation pumps, the number of which is equal to the number of additional boiler units, and all boiler units of the installation are identical in design and for each additional the lower part of the boiler is connected to the upper part of the body of the liquid-liquid heat exchanger with a message from the combustion chamber from the upper part the internal cavity of the casing of the specified heat exchanger, and the lower end of the spiral heat exchanger is connected to the output of one of the additional circulation pumps, the input of which is connected to the lower part of the internal cavity of the heat exchanger body "liquid-liquid", while the output of each additional circulation pump is connected to a spiral heat exchanger additional boiler unit.
  • a tank for collecting and cleaning condensate wherein the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via a hydraulic shutter with the lower part of the annular heat-exchange cavity of each boiler unit with the possibility of discharge from the last condensate to the indicated tank by gravity and made with an overflow hole connected to the drain line and located at the same level with the maximum ur vnem heating fluid in said heat exchanger.
  • a water-purifying material preferably a deoxidizing agent, such as chalk
  • the heat-exchange element of the liquid-liquid heat exchanger can be made in the form of a tubular spiral.
  • an end cavity can be made at each end of its body, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with openings, and the heat exchanger element of the specified heat exchanger can be made in the form of a bundle of heat exchanger tubes located longitudinally to the body heat exchangers uniformly distributed over the cross-sectional area of the internal cavity of the specified housing and hermetically connected at their ends with Voith transverse partitions said end cavities, one of which is connected to the supply line, and the second - to a heated liquid discharge line.
  • the liquid-liquid heat exchanger can be made with the possibility of heating water for the heating system and separately for the hot water system, for which it can be equipped with two supply lines and two drain lines of the heated fluid and is connected using one supply line and one drain lines, respectively, to the output and input of the heating system and using the second supply line and second drain line, respectively, to the output and input of the hot water system, while at each end of the housing specified heat the exchanger has an end cavity separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with holes and divided into two separate compartments, and the heat exchanger element of the specified heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchanger tubes located longitudinally to the heat exchanger body, uniformly distributed over the cross-sectional area of the internal cavity of the specified the case and hermetically connected at their ends with the holes of the transverse partitions indicated end cavities, moreover, in one of these end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated supply lines of the heated fluid, and in the second of these end cavities
  • the liquid-liquid heat exchanger can be configured to heat water for the heating system, separately for the hot water system and separately for the ventilation system, for which it can be equipped with three supply lines and three drain lines of the heated fluid and connected to using one supply line and one drain line, respectively, to the output and input of the heating system, using the second supply line and the second drain line, respectively, to the output and input of the hot water system and using the third supply line and the third exhaust line, respectively, to the outlet and entrance of the ventilation system, while at each end of the casing of the specified heat exchanger an end cavity is made, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with openings, and divided into three separate compartment, and the heat exchanger element of the specified heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchange tubes located longitudinally to the body of the heat exchanger, uniformly distributed over the area river cross-section of the inner cavity of the specified housing and hermetically connected at its ends with the holes of the transverse partitions of the indicated end cavities, moreover
  • the heat generating installation according to the second embodiment is also characterized by the following particular distinguishing features.
  • the gas burner may have a cylindrical shape, can be located coaxially to the boiler body and can be configured to form a flame with heat radiation directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the boiler body.
  • the lower end of the hollow body is located near the upper end of the gas burner, and the latter is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner.
  • the installation may be equipped with a condensate collecting and cleaning tank, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via hydraulic a shutter with a drain line of the condensate collector of the hollow body of the boiler unit with the possibility of draining the condensate from the said condensate collector into the indicated tank by gravity and is made with overflow from a hole connected to the drain line and located at the same level with the maximum level of heating fluid in the specified heat exchanger.
  • a condensate collecting and cleaning tank in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via hydraulic a shutter with a drain line of the condensate
  • Mentioned hollow body can be made in the form of a boiler located coaxially with the housing, facing down and made in full or truncated form of a body of revolution, for example, a cone, a segment of a sphere or an ellipsoid, etc., while on the axis of the specified body of revolution can be installed hermetically entering the last pipe for the said message of the internal cavity of the specified hollow body with the output of the circulation pump with the location of the lower end of the specified pipe near the lower wall of the specified body of rotation.
  • a body of revolution for example, a cone, a segment of a sphere or an ellipsoid, etc.
  • its upper wall can be made in the form of a cavity coaxial with the latter and facing downward, providing a smooth narrowing of the internal cavity of the body of rotation in the radial direction from the axis to the periphery of the latter, while an axial hole is made for said upper wall communication of the internal cavity of the specified hollow body with the output of the circulation pump.
  • a part of said hollow body interacting with combustion products rising during operation of the installation from the combustion chamber to said pipe for exhausting combustion products can be made corrugated with the arrangement of corrugations preferably longitudinally with respect to the boiler body.
  • Each water supply nozzle of the boiler can be directed downward at a given angle to the horizontal plane.
  • liquid-liquid heat exchanger can be made tubular and connected longitudinally and preferably coaxially with the body of the boiler with the location of the inlet of the heat exchanger element of the specified heat exchanger in the lower part, and the outlet in the upper part of the latter, while the body of the liquid-liquid heat exchanger can be made in one piece with the body of the boiler.
  • the housing fluid-liquid heat exchanger may be tubular and connected to the boiler body perpendicular to the latter.
  • the installation can be equipped with at least one additional boiler unit and, accordingly, one or more additional circulation pumps, the number of which is equal to the number of additional boiler units, and all boiler units of the installation are identical in design and for each additional the boiler body the boiler body is connected with its lower part to the upper part of the body of the heat exchanger “liquid-liquid” with a message combustion chambers with the upper part of the inner cavity of the housing of the specified heat exchanger, and each water supply nozzle is connected through the internal cavity of the said hollow body to the outlet of one of the additional circulation pumps, the input of which is connected to the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger body, while the output of each additional circulation pump is connected to each of the water supply nozzles of only one additional boiler unit.
  • the installation When the installation is carried out with one or more additional boilers, it can be equipped with a condensate collection and purification tank, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of this material with the lower part of the internal cavity of the heat exchanger “liquid- liquid ”, and the upper part communicates through a hydraulic shutter with a drain line of the condensate collector of the hollow body of each boiler unit with the possibility of draining the condensate from the utogo condensate collection into said container by gravity and is provided with an overflow opening connected to a drain line and located at the same level as the maximum level of the heating fluid in said heat exchanger.
  • a water-purifying material preferably a deoxidizing agent, such as chalk
  • the particular essential features of the invention characterizing the installation according to the second embodiment can be indicated that the liquid-liquid heat exchanger included in the installation according to the second embodiment has an identical design with the same heat exchanger entering the installation according to the first embodiment, which is reflected in the formula inventions, in which the essential features according to paragraphs 38-41, revealing possible options for the design of the liquid-liquid heat exchanger, which is part of the heat transfer design eriruyuschey installation of the second embodiment, are identical to the essential features of the points 19-22 revealing possible variants of embodiment of the heat exchanger "zhidkoct-zhidkoct" constituting the heat generating unit structure of the first embodiment.
  • the efficiency of using thermal energy released during gas combustion in the boiler is increased in each of the variants of the claimed installation due to the location of the contact heat exchange zone directly in the combustion chamber of the boiler.
  • heating of the liquid exiting the water supply nozzle occurs when the latter directly contacts the flame of the gas burner (radiant heat transfer) and hot combustion products, and in the first embodiment of the claimed installation, also with the hot surface of the inner wall of the combustion chamber body, which allows increase the temperature of the heating fluid filling the liquid-liquid heat exchanger.
  • the efficiency of the use of thermal energy released during gas combustion in the boiler unit is also increased due to the possibility of the liquid leaving the water supply nozzle spiraling downward along the inner wall of the combustion chamber body - in the first embodiment or of the boiler body - in the second installation variant, which increases the contact area and time unit volume of liquid (e.g., lsm 3) with a gas burner flame and hot combustion products, as in the first embodiment of inventive apparatus also hot inner wall surface of the combustion chamber body, whereby, ultimately, increases the temperature of the heating fluid in the heat exchanger "zhidkoct-zhidkoct".
  • liquid e.g., lsm 3
  • the efficiency of heat energy generated during gas combustion in the boiler is increased in the first embodiment of the claimed installation also due to the fact that it provides preliminary heating of the liquid entering the contact heat exchange zone of the boiler, carried out in a spiral heat exchanger with hot combustion products, passing from the combustion chamber through the annular heat exchange cavity of the boiler.
  • the efficiency of use of thermal energy released during gas combustion in the boiler is also increased due to the deep condensation of mixed with combustion products water vapor on a condenser made in the form of a closed hollow body tapering downward, equipped with a condensate collector and installed in the immediate vicinity of the combustion chamber. As a result of this condensation of water vapor, it is possible to obtain a condensate with a high temperature used as a heating liquid in a liquid-liquid heat exchanger.
  • the elimination of the inherent characteristic of the prototype of the possibility of scale formation on the walls of the housing of the combustion chamber and the associated reduction in heat transfer of the said housing also helps to increase the efficiency of using thermal energy released during gas combustion in the boiler unit.
  • the exclusion of this scale is ensured due to the absence of heating fluid in the annular heat exchange cavity of the boiler, which is achieved by placing a liquid-liquid heat exchanger under the boiler with the location of the heating fluid level in the heat exchanger below the combustion chamber.
  • scale on the inner wall of the boiler unit is excluded due to the fact that the specified housing is protected from the flame of a gas burner by a liquid flowing downward along the inner wall of the specified housing, which makes the latter a low temperature.
  • the gas burner - enhancing the heating of the liquid exiting the water supply nozzle by the heat emitted by the flame of the gas burner, as well as the heat of the hot combustion products and the body of the combustion chamber, for which the gas burner has a cylindrical shape, is coaxial to the body of the combustion chamber and is configured to form a flame with thermal radiation, directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the combustion chamber body, and the upper end of the gas burner is located under the water supply nozzle close to the latter, the gas burner being preferably in the form of a slit or infrared gas burner;
  • the housing the boiler unit has a cylindrical shape and is located coaxially to the body of the combustion chamber, while the walls of the boiler unit and the body of the combustion chamber facing the spiral heat exchanger are located near the turns of the latter with the formation between the said turns and the said walls of the boiler unit and the body of the combustion chamber of a spiral channel for the passage of products combustion from the combustion chamber to the inlet of the outlet pipe, and the spiral heat exchanger is made of corrugated tube;
  • the installation is equipped with a container for collecting and cleaning said condensate, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizer, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the fluid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates through a hydraulic shutter from the lower part w annular heat exchange of boiler cavity to drain condensate from the latter into said container by gravity.
  • a water-purifying material preferably a deoxidizer, such as chalk
  • the gas burner has a cylindrical shape, is located coaxially to the boiler body and is configured to form a flame with heat radiation directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the boiler body, and the lower end of the hollow body acting as a water vapor condenser is located near the upper end of the gas burner, and the gas burner is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner;
  • the water vapor condenser is made in the form of a boiler located coaxially with the body, facing down and made in full or truncated form of a hollow closed rotation body, for example, a cone, a segment of a sphere or an ellipsoid, etc., while a part of the water vapor condenser interacting with the combustion products rising during operation of the installation from the combustion chamber Nia to the outlet pipe, made of corrugated with the corrugations preferably located longitudinally with respect to the housing kotloagrerata.
  • an increase in the efficiency of use of thermal energy released during the combustion of gas in the boiler provides an increase in the efficiency of the heat-generating installation and the achievement of the technical result of the invention, which is expressed in the reduction of the specific gas flow rate required to heat a unit volume of water (for example, lm 3 ) to a predetermined temperature, and increasing the efficiency of the installation.
  • variants of a heat generating installation form a single inventive concept and meet the requirement of the unity of the invention, since both options are aimed at solving the same problem - the creation of a heat-generating installation, the design of which does not contain a contact heat exchanger with backfill and ensures an increase in the efficiency of use of thermal energy released during gas combustion in the boiler, and a decrease in the content of harmful impurities in the combustion products entering atmosphere through the outlet pipe of the boiler, and at the same time these options allow you to get the same technical result - a decrease in the specific operation on the gas flow required for heating the unit volume of water (e.g., LM 3) to a predetermined temperature, increasing the efficiency and environmental safety of the installation, simplifying manufacture and reducing the cost of the heat generating unit by simplifying its structure, simplifying installation operation and reducing production costs installing hot water, as well as simplifying the transportation and installation of the heat generating installation and expanding the scope of its application.
  • the unit volume of water e.g., LM 3
  • the specified technical result obtained when using the first variant of the claimed installation differs from the same technical result obtained when using the second variant of the claimed installation, only a quantitative measure.
  • the second variant of the claimed installation is preferable to its first variant with respect to the technical result, which is expressed in simplifying the design of the installation.
  • heating of the air supplied to the gas burner and preliminary heating of the liquid in the spiral heat exchanger are ensured, which increases the efficiency of using the thermal energy released during gas combustion in the boiler, and makes this installation option preferable to its second variant in in relation to the technical result, which is expressed in a decrease in the specific gas consumption, and an increase in the efficiency of the installation.
  • Fig. l is a general view of a heat generating installation according to the first embodiment, in which the case of the liquid-liquid heat exchanger is connected longitudinally and coaxially with the boiler body, and the heat exchange element is made in the form of a tubular spiral;
  • FIG. 1 is a section A-A in figure 1;
  • FIG. 3 a fragment of the embodiment of the installation shown in FIG. 1, in which the installation is equipped with a container for collecting and purifying the condensate, and “liquid- fluid "the housing is connected longitudinally and coaxially with the housing of the combustion chamber, and the heat exchange element is made in the form of a tube bundle;
  • figure 4 is a variant of the cross section A-A in figure 1;
  • - figure 5 is a view along arrow B in figure 2;
  • - Fig.6 is a fragment of a variant of the installation shown in Fig.l, in which the heat exchanger "liquid-liquid" body is perpendicular to the body of the boiler, and the heat exchange element is made in the form of a tube bundle;
  • - Fig.7 is a section B-B in Fig.6, corresponding to the installation according to the first embodiment, made with several boiler units;
  • - Fig. 8 is a general view of a heat generating installation according to the second embodiment, in which the case of the liquid-liquid heat exchanger is connected longitudinally and coaxially with the boiler body, and the heat exchange element is made in the form of a tube bundle;
  • FIG. 9 is a cross section GG in Fig.
  • FIG. 10 is an embodiment of a water vapor condenser in the installation according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a section DD in Fig;
  • - in Fig.12 is a view along arrow E in Fig.8;
  • Fig - on Fig - a variant of the installation shown in Fig. 8, made with several boiler units and with a liquid-liquid heat exchanger, in which the housing is connected to the bodies of the boiler units perpendicular to the latter, and the heat exchange element is made in the form of a tubular spiral;
  • - Fig.14 is an embodiment of a liquid-liquid heat exchanger with separate heating of water for a heating system and a hot water supply system;
  • - Fig. 15 is an embodiment of a liquid-liquid heat exchanger with separate heating of water for a heating system, a hot water supply system and a ventilation system;
  • the inventive heat-generating installation comprises a boiler unit 1 (Fig. 1), a liquid-liquid heat exchanger 2, and a circulation pump 3.
  • the boiler unit 1 contains a vertical or close to vertical tubular body 4 with a blank cover 5 and an outlet pipe 6, which serves to discharge products combustion from the boiler 1 to the atmosphere, the combustion chamber 7 with a cylindrical tubular body 8 mounted longitudinally in the housing 4 with the formation between the housing 8 and the housing 4 of the annular heat exchange cavity 9 with the bottom closed, a spiral heat exchanger 10 installed in the annular cavity 9, a gas burner 11, installed in the combustion chamber 7 and connected to the lines 12 and 13 for supplying gas and air, respectively, and a water supply nozzle 14 connected to the upper end of the spiral heat exchanger 10 and communicating with its output with Combustion 7 Amer.
  • a heat exchanger 2 is installed under the boiler unit 1, connected with its upper part to the lower part of the boiler unit 1, and is preferably provided with a cylindrical tubular body 15, the inner cavity 16 of which is filled with heating fluid 17.
  • a heat exchange element 18 is placed in the inner cavity 16 of the housing 15, through which the heated fluid circulates.
  • the input 19 is connected to the cold water supply line 20 from the water supply network and / or from the outlet of the heating system and / or hot water supply system and / or ventilation system (not shown), and the output 21 is connected to the heated water outlet line 22 connected to the input of the heating system and / or hot water system and / or ventilation system.
  • a water drainage line 23 is connected to the inner cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2, connecting the cavity 16 to the inlet of the circulation pump 3.
  • the upper part of the said housing 15 is connected to the lower part of the housing 4 of the boiler unit 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7 sec communication of the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 with the combustion chamber 7 and the location of the heating fluid level in the specified cavity 16 below the combustion chamber 7, and in the outlet line 23 an adjustment valve 24 is installed, which also serves to shut off I line 23 when removing the circulating pump 3.
  • a spiral heat exchanger 10 serves to preheat the liquid supplied by the circulation pump 3 from the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 to the water supply nozzle 14, and is connected at its lower end to the outlet of the circulation pump 3, and the input of the outlet pipe 6 is connected to the lower part of the annular cavity 9.
  • a through hole 25 is made in the upper part of the housing 8 of the combustion chamber 7 (Fig.
  • the gas burner 11 has a cylindrical shape, located coaxially to the housing 8 and made with the possibility of forming a flame with thermal radiation directed mainly radially from the gas burner 11 to the inner surface of the housing 8 of the combustion chamber 7, and the upper end of the gas burner 11 is located under the hydrogen yuschim nozzle 14 close to the latter.
  • the gas burner 11 is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner.
  • the housing 4 of the boiler unit 1 has a cylindrical shape and is located coaxially to the housing 8 of the combustion chamber 7, while the walls of the housing 4 and the housing 8 facing the spiral heat exchanger 10 are located near the turns the latter with the formation between the said turns and the said walls of the housing 4 and the housing 8 of the spiral channel 26 for the passage of combustion products from the combustion chamber 7 to the inlet of the outlet pipe 6.
  • a spiral heat exchanger 10 can be made of corrugated tube (not shown), which allows to increase the area of its working surface and to strengthen due to this the heating of the fluid passing through it.
  • an ejection nozzle 27 is installed at the outlet of line 12, facing its outlet towards the mixing nozzle 28, at which the inlet communicates with the outlet of line 13, and the outlet with gas burner 11.
  • the boiler unit 1 is configured to heat the air supplied through line 13 to the gas burner 11.
  • the housing 4 of the boiler unit 1 and its cover 5 are surrounded by a casing 29 with it between boiler unit 1 and the housing 29, the air chamber 30 that is built into the air supply line 13 to the gas burner 11, with the movement of the supplied air through the air cavity 30 in the direction from the upper to the lower part of the latter, while in the area of the housing 4 of the boiler unit 1, the air cavity 30 has the shape of an annular cavity.
  • the lower part of the cavity 9 may be provided with a drain line (not shown), communicating, for example, with the internal cavity 16 of the heat exchanger 2, or with a sewer, or with any container for sludge and condensate cleaning (not shown).
  • a capacity 31 (Fig. 3) for collecting and cleaning the condensate 32 formed in the annular cavity 9 of the boiler unit 1 in the process installation work.
  • the lower part of the tank 31 is filled with a water-cleaning material 33, preferably a deoxidizer, for example, chalk, and communicates above the level of the material 33 with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34, and the upper part of the tank 31 communicates through a hydraulic shutter 35 with the lower part of the annular the heat exchange cavity 9 of the boiler unit 1 with the possibility of discharge from the last condensate into the indicated tank 31 by gravity.
  • a water-cleaning material 33 preferably a deoxidizer, for example, chalk
  • the overflow hole 36 located at the same level with the maximum level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2.
  • the overflow hole 36 is connected to a drain line 37 connected, for example, to a sewer or a special tank for sludge and cleaning (not shown).
  • nozzles 14 can be made tapering to its outlet (Fig. 2), and in the manufacture of a spiral heat exchanger 10 from a cylindrical tube of nozzles 14 can be made cylindrical (Fig. 4) with an inner diameter equal to the inner diameter of the tube from which it is made a spiral heat exchanger 10.
  • the upper end of the spiral heat exchanger 10, i.e. nozzles 14 can be made integral with the upper end of the spiral heat exchanger 10, as shown in figure 4.
  • the hole 25 is made in in the form of a tapering or cylindrical water supply nozzle 14, directed tangentially to the inner surface of the housing 8, and hermetically connected to the outside of the housing 8 with the upper end of the spiral heat exchanger 10.
  • the latter can be directed downward at a predetermined angle ⁇ (Fig. 5) to the horizontal plane.
  • the optimal angle ⁇ is determined by calculation and / or experimentally, based on the conditions for ensuring the maximum temperature of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2, as well as the most complete combustion of the gas-air mixture with a minimum content of harmful impurities in the combustion products at a given volumetric flow rate and a given gas-air component composition the mixture entering the gas burner 11, as well as at a given volume of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2 and the volumetric supply of fluid to cage 14 and to the input 19 of the heat exchanger element 18 of the heat exchanger 2 and the predetermined geometric parameters of the boiler 1 and the heat exchanger 2, affecting the combustion process of the gas-air mixture and heat transfer processes occurring in the boiler 1 and the heat exchanger 2.
  • the housing 15 of the heat exchanger 2 can be located longitudinally and preferably coaxially with the housing 4 of the boiler unit 1 (Fig. 1) with the location of the input 19 of the heat exchange element 18 in the lower part of the heat exchanger 2, and the outlet 21 in the upper part of the latter.
  • the specified housing 15 can be connected to the housing 4 of the boiler 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7 by means of a detachable (eg, flange) connection 38.
  • the housing 15 of the heat exchanger 2 can be located perpendicular to the housing 4 of the boiler 1 (Fig.6).
  • the specified housing 15 can be connected via a detachable (for example, flange) connection 40 with the housing 4 of the boiler 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7.
  • a detachable (for example, flange) connection 40 with the housing 4 of the boiler 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7.
  • All additional boiler units 41 are identical in design to boiler unit 1 and for each of the lower part is connected to the upper part of the housing 15 of the heat exchanger 2 with the combustion chamber 7 communicating with the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2, and the lower end of the spiral heat exchanger 10 is connected to the output of one about of the additional circulation pumps 42, the input of which is connected to the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through an additional line 43 of the water outlet, in which the control valve 44 is installed, which also serves to shut off the line 43 when dismantling the circulation pump 42.
  • each additional circulation pump 42 is connected to a spiral heat exchanger 10 of only one additional boiler unit 41, i.e. each of the additional circulation pumps 42 is paired with only one additional boiler unit 41.
  • the installation can be equipped with a common capacity for all boiler units 31 for collecting and cleaning condensate 32 and a common drain line 45 through which the lower part of the annular cavity 9 of each of boiler units 1 and 41 are connected to the upper part of the tank 31 through a hydraulic shutter 35 with the possibility of gravity draining into the tank 31 of condensate from the cavity 9 of each of the boiler units 1 and 41 along line 45.
  • the tank 31 has the upper part made with an overflow hole 36 connected to the drain line 37, and the lower part is filled with water treatment material 33 and communicates above the level of the latter with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34.
  • the claimed heat-generating installation comprises a boiler unit 46 (Fig. 8), a liquid-liquid heat exchanger 2 located under it with a discharge line 23, and a circulation pump 3 connected by its input to the line 23 in which the control valve 24 is installed.
  • the heat exchanger 2 is connected with its upper part to the lower part of the boiler unit 46, which contains a vertical or close to vertical cylindrical tubular body 47 with an outlet pipe 48 located in its upper part, serving for removal of combustion products from the boiler unit 46 into the atmosphere, a combustion chamber 49 located inside the housing 47, a gas burner 11 installed in the combustion chamber 49 and connected to the lines 12 and 13 for supplying gas and air, respectively, and installed in the upper parts of the housing 47 of the boiler unit 46, a water vapor condenser 50 and at least one water supply nozzle 51 connected to the outlet of the circulation pump 3 and installed with the possibility of draining the liquid leaving it on the inner wall of the housing 47 through the chamber 49 into the internal cavity 16 of the heat exchanger 2.
  • the housing 15 of the heat exchanger 2 is connected with its upper part to the lower part of the housing 47 of the boiler unit 46 with the message of the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 with the combustion chamber 49 and the location of the level of the heating fluid 17 in the specified cavity 16 below the combustion chamber 49.
  • the condenser 50 is made with the possibility of contact of its side surface with water vapor rising during operation of the installation together with the combustion products from the combustion chamber 49 to the outlet pipe 48.
  • the condenser 50 is made in the form of a tapering closed hollow body 52 mounted above the gas burner 11 s radial clearance in relation to the housing 47 of the boiler unit 46, providing passage through it of combustion products rising from the combustion chamber 49 to the outlet pipe 48, and liquid draining from each water supply nozzle 51 to the combustion chamber 49.
  • the hollow body 52 is provided with a condensate collector 53 mounted under it, arranged to drain condensate into it from the hollow body 52 and provided with a drain line 54, the outlet of which communicates with the internal cavity 16 of the heat exchanger 2, the internal cavity 55 of the hollow body 52 communicates with the output of the circulation pump 3, and each of the optional nozzles 51 is fixed in the upper lateral part of the hollow body 52, connected to the output circulation pump 3 through the internal cavity 55 of the hollow body 52 and is directed tangentially to the housing 47 of the boiler unit 46 (Fig.9) with the possibility of movement of the liquid exiting the nozzle 51 in a spiral downward along the inner wall of the body 47 of the boiler unit 46.
  • the latter are placed evenly around the perimeter of the cross section of the capacitor 50 and are located relative to the housing 47 of the boiler unit 46 with the possibility of movement of the liquid leaving the nozzles 51 along the inner wall of the specified housing 47 in one direction.
  • the gas burner has a cylindrical shape and is located coaxially to the housing 47 of the boiler unit 46, while the gas burner 11 is configured to form a flame with heat radiation directed mainly radially from the gas burner 11 to the inner surface of the housing 47 of the boiler unit 46, and the lower end of the hollow body 52 is located near the upper end of the gas burner 11.
  • the gas burner 11 It is preferably filled as a slit or infrared gas burner.
  • the condensate collector 53 can have various designs, in particular, it can be made in the form of a round pan, bowl, funnel, etc., and its drain line 54 can have direct communication with the internal cavity 16 of the heat exchanger 2, in which the specified line goes down through the gas burner 11 (figure 10) with the possibility of draining the condensate from the collector 53 directly into the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 without purifying the condensate from harmful impurities.
  • the installation in order to improve the efficiency of the installation by cleaning the condensate drained from the specified collector 53 from harmful impurities, the installation can be equipped with a tank 31 (Fig.
  • the lower part is filled with water-purifying material 33, preferably a deoxidizer, for example, in chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34, and the upper part communicates through a hydraulic shutter 35 with the drain line 54 of the collector to condensate 53 with the possibility of draining the condensate from the specified collector 53 into the tank 31 by gravity and made with an overflow hole 36 connected to the drain line 37 and located at the same level with the maximum level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2.
  • water-purifying material 33 preferably a deoxidizer, for example, in chalk
  • the drain line 54 of the condensate collector 53 communicates with the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through a water trap 35, a container 31 and a filter 34, and a drain line 37 of the container 31 can be connected, for example, to a sewer or a special tank for sludge and cleaning (not shown).
  • the drain line 54 of the condensate collector 53 can be directed laterally from the bottom of the specified collector 53 with a slight downward inclination and can pass through an opening in the wall of the housing 47 of the boiler unit 46 with subsequent rotation towards the hydraulic lock 35 (not shown).
  • the discharge line 54 it can pass through a gas burner 11 (Fig. 8) with the outside of the housing 47 of the boiler unit 46 and then connected to the hydraulic lock 35.
  • the hollow body 52 may have a different geometric shape of the working surface interacting with the combustion products, exiting from the combustion chamber 49 to the exhaust pipe 48. It can be made, for example, in the form of a boiler unit 46 located coaxially with the housing 47, facing down and made in full or truncated form of a body of revolution 56, for example, a cone , segment of a sphere or ellipsoid, etc.
  • said rotation body 56 is shown in FIG. 8 as a truncated cone. This embodiment of the rotation body 56 is probably the easiest to manufacture technologically.
  • On the axis of the body of revolution 56 is installed hermetically entering the last pipe 57, in which the upper end is connected to the outlet of the circulation pump 3, and the lower end is located near the lower wall of the body of revolution 56.
  • its upper wall 58 (FIG. 10) can be made in the form of a cavity coaxial with the latter and facing downward to ensure smooth narrowing of the internal cavity 55 of the body of revolution 56 in the radial direction from the axis to the periphery of the latter.
  • an axial hole 59 is made in the upper wall 58 for communicating the specified internal cavity 55 with the output of the circulation pump 3.
  • the part of the hollow body 52 interacting with the combustion products rising during operation of the installation from the combustion chamber 49 to the outlet pipe 48, can be made corrugated.
  • the side wall the hollow body 52 is made with corrugations, preferably longitudinally relative to the housing 47 of the boiler unit 46.
  • Fig. 8, Fig. 9 and Fig. 1 show an embodiment of a water vapor condenser 50 in the form of a hollow body 52 having the form a truncated cone, the side wall of which is made corrugated with longitudinal corrugations 60.
  • Each water nozzle 51 can be directed downward at a given angle ⁇ (Fig. 12) to a horizontal plane.
  • the optimal value of the angle ⁇ is determined in the same way as the value of the angle ⁇ (figure 5) in the first embodiment of the proposed installation.
  • the latter can be installed on the condenser 50 with the specified angle ⁇ equal or different in magnitude.
  • the housing 15 of the heat exchanger 2 is made tubular and can be located longitudinally and preferably coaxially with the housing 47 of the boiler unit 46 or perpendicular to it. With a longitudinal arrangement of the housing 15 relative to the housing 47 (Fig. 8), the inlet 19 of the heat exchange element 18 is located in the lower part of the heat exchanger 2, and the outlet 21 is in the upper part of the latter.
  • the housing 15 of the heat exchanger 2 can be made in one piece with the housing 47 of the boiler unit 45 from one pipe (figure 10) or can be connected to the specified housing 47 by means of a detachable (for example, flange) connection 61 (Fig. 8).
  • the housing 15 of the heat exchanger 2 When the housing 15 of the heat exchanger 2 is perpendicular to the housing 47 of the boiler unit 46 (FIG. 13), the housing 15 can be connected to the housing 47 by means of a detachable (eg, flange) connection 62.
  • the installation according to the second embodiment may also be provided with at least one additional boiler unit 63 and, respectively, by one or more additional circulation pumps 42, the number of which is equal to the number of additional boiler units 63.
  • the additional boiler units 63 are identical in design to the boiler unit 46 and in each of them the housing 47 is connected by its lower part via a detachable connection 62 to the upper part of the heat exchanger body 15 2 s communication of the combustion chamber 49 with the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2, and each water supply nozzle 51 is connected through the internal cavity 55 of the hollow body 52 to the output of one about of the additional circulation pumps 42, the input of which is connected to the lower part of the inner cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2 through an additional discharge line 43 of the latter, in which the control valve 44 is installed. Moreover, the output of each additional circulation pump 42 is connected to each of the water nozzles 51 only one additional boiler unit 63, i.e.
  • each of the additional circulation pumps 42 is paired with only one additional boiler unit 63.
  • the installation can be equipped with a common tank 31 for collecting and cleaning condensate 32 for all boiler units and a common drain line 64 through which the drain line 54 of the condensate collector 53 is hollow body 52 of each of the boiler units 46 and 63 is connected to the upper part of the tank 31 through a hydraulic shutter 35 with the possibility of gravity draining into the tank 31 of condensate from the specified condensate collector 53 of each of the boiler units 46 and 63 about the drain line 64.
  • the upper part is made with an overflow hole 36 connected to the drain line 37, and the lower part is filled with water treatment material 33 and communicates above the level of the latter with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34.
  • the claimed installation It is also characterized by the following design features common to both of its variants.
  • the pipe 6 or 48 for the removal of combustion products can be made in the form of a short pipe when the installation is located on an open area, for example, on a roof, in the yard or in a niche . If the installation is located indoors, the specified pipe 6 or 48 is made in the form of a chimney extending upward from the specified room.
  • a circulation pump 65 (Fig. 1.8) with a filter 66 can be installed in line 20 his entrance.
  • a fan 67 can be installed at the inlet of the air supply line 13, and to enable adjustment within the specified limits of the volumetric gas supply to the gas burner 11, an adjustment device 68 can be installed gas supply, the input of which is connected to the pipeline 69 of the gas network.
  • the heat exchange element 18 of the heat exchanger 2 can be made in the form of a tubular spiral 70 (Fig. 1,13) or in the form of a bundle of heat exchanger tubes 71 (Figs. 3,6-8,14-16), uniformly distributed over the area the cross section of the inner cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2 and arranged longitudinally to the housing 15.
  • end cavities 72 and 73 are made at the ends of the housing 15 of the heat exchanger 2 (Fig. 3,8), the first of which is connected to input 19, and the second with output 21 heat exchange th element 18.
  • the end cavities 72 and 73 are separated from the rest of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 by transverse partitions, 74 and 75, respectively, in each of which holes are made, respectively, 76 and 77, uniformly distributed over the area of the partition in which they are made, and the ends of the tubes 71 are hermetically connected to said openings 76 and 77.
  • the latter can be performed with separate heating of water for different systems hot water consumption, in particular for the heating system, hot water system and ventilation system.
  • the heat exchanger 2 with heat exchange tubes 71 can be configured to heat water for the heating system and separately for the hot water supply system.
  • said heat exchanger 2 may be provided with two supply lines 78 and 79 (Fig.
  • the end cavity 72 is divided into two separate compartments 82 and 83, the first of which is connected to the line 78, and the second to the line 79 for supplying the heated fluid.
  • the end cavity 73 is divided into two separate compartments 84 and 85, the first of which is connected to line 80, and the second to line 81 of the outlet of the heated fluid.
  • the compartments 82 and 83 of the end cavity 72 are connected by heat exchange tubes 71, respectively, with the compartments 84 and 85 of the end cavity 73, and in the lines 78 and 79 booster circulation pumps 86 and 87 are installed, respectively.
  • the heat exchanger 2 with heat exchange tubes 71 can be configured to heat water for the heating system, separately for the hot water supply system niya and separately for the ventilation system.
  • said heat exchanger 2 can be provided with three supply lines 78, 79 and 88 (Fig.
  • heating system using the supply line 79 and the drain line 81, respectively, to the output and input of the hot water system and using the supply line 88 and the drain line 89, respectively, to the output and input of the ventilation system, made, for example, in the form of at least one heater 90 provided with supply m of air by a fan 91 and an outlet 92 of heated air supplied to a room and / or a drying chamber (not shown).
  • the end cavity 72 is divided into three separate compartments 82, 83 and 93, the first of which is connected to line 78, the second to line 79, and the third to line 88 of the heated fluid supply. Accordingly, the end cavity 73 is divided into three separate compartments 84, 85 and 94, the first of which is connected to line 80, the second to line 81, and the third to line 89 of the outlet of the heated fluid.
  • compartments 82, 83 and 93 of the end cavity 72 are connected by heat exchange tubes 71, respectively, with the compartments 84, 85 and 94 of the end cavity 73, booster circulation pumps 86, 87 and 95 are installed in lines 78, 79 and 88, and compartments 82, 83 and 93 and compartments 84, 85 and 94, respectively, of end cavities 72 and 73, can be made in the form of sectors of these cavities, separated from each other by radial partitions 96 (Fig. 16).
  • the claimed installation in each of its variants can be equipped with a device for automatically feeding the heat exchanger 2 with a liquid (not shown) connected to the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 and configured to automatically feed the heat exchanger 2 with a liquid with a decrease in the level of the heating fluid 17 below a predetermined minimum value with the cessation of the specified recharge when the level of the heating fluid reaches the specified maximum value.
  • the installation can be equipped with a support frame (not shown), and in the case of external use of the specified installation, it can also be equipped with a protective insulated casing (not shown).
  • both variants of the claimed installation do not exclude the possibility of using other constructive variants of the liquid-liquid heat exchanger 2 in them, as well as other variants of the gas-air mixture supply system to gas burners 11 and the condensate treatment system formed in the annular cavity 9 of boiler unit 1 - in the first the installation option, and condensate draining into the condensate collector 53 in the second installation option.
  • the heat generating installation according to the first embodiment of its execution works as follows.
  • the fluid exiting the nozzle 14 in the form of a jet makes a spiral motion from top to bottom on the inner surface of the specified housing 8 and heats up under the influence of thermal radiation energy the flame of a gas burner And having a temperature of the order of 1200-1500 0 C, from rising up along the combustion chamber 7 hot combustion products having a temperature of the order of 900-1200 0 C, and from the housing 8 having a relatively low temperature of the order of 100-150 0 C due to the fact that the housing 8 is closed from the flame of the gas burner 11 and from the hot combustion products with water draining along its inner wall.
  • the spiral motion of the liquid along the inner surface of the housing 8 of the combustion chamber 7 increases the area and duration of direct contact of a unit volume of the fluid passing through the nozzles 14 (for example, lcm 3 ) with the flame of the gas burner 11 and hot combustion products, thereby increasing the temperature of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2 and, accordingly, increases the efficiency of use of thermal energy released during the combustion of the gas-air mixture in the chamber 7.
  • the combustion products coming up from the chamber 7 pass through the end gap between the housing 8 and the cover 5, then they turn down and at a temperature of about 600-800 0 C enter a spiral channel 26, passing through which at a temperature of about 50-90 0 C at the entrance of the outlet pipe 6, which are discharged into the atmosphere.
  • the hot combustion products heat the lid 5 and the spiral heat exchanger 10, as well as the housing 4 of the boiler unit 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7.
  • the liquid entering the additional nozzle 14 is preheated in the spiral heat exchanger 10 to a temperature of about 80-90 0 C, and air introduced to the gas burner 11 of supply line 13 (e.g., fan 67) through the annular cavity 30 is preheated by the heat from a the lid 5 and the housing 4.
  • supply line 13 e.g., fan 67
  • part of the liquid entering the combustion chamber 7 from the nozzle 14 flows down the inner wall of the housing 8 of the chamber into the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 and becomes the heating fluid 17 of the heat exchanger, which is used to heat the water supplied by the circulation pump 65 from line 20 to the input 19 of the heat exchange element 18 of the heat exchanger 2 and removed after heating from the output 21 of the specified element 18 through line 22 to consumers of hot water.
  • a drain line not shown
  • hot condensate flows by gravity to the indicated tank 31 through a hydraulic shutter 35, which blocks the passage of combustion products from the annular cavity 9 into the tank 31.
  • the condensate 32 settles and is cleaned of impurities during the sludge mainly from CO and CO 2 oxides, and through a filter 34 to prevent material 33 from entering the heating liquid 17, it enters the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2, where it is used as the heating liquid 17. Since the tank 31 and the heat exchanger 2 are Condensing 32 in the tank 31 and the heating liquid 17 in the heat exchanger 2 are at the same level as communicating vessels.
  • the condensate 32 begins to flow from the tank 31 through the overflow hole 36 into the drain line 37, through which it is drained, for example, into a sewer or special tank, thereby eliminating a further rise in the level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2.
  • the liquid from the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 is supplied through the nozzle 57 through the nozzle 57 (Fig. 8) or through the axial hole 59 (Fig. 10) into the inner cavity 55 of the condenser 50. After hitting the bottom of the indicated cavity 55, the liquid spreads radially along the lower and side walls of the condenser 50, cooling the latter, and enters the water supply nozzles 51. When this, at the outlet of each nozzle 51 a liquid stream is formed tangentially directed to the inner wall of the housing 47 of the boiler unit 46.
  • the liquid exiting each nozzle 51 spirals downward along the inner wall of the housing 47 towards the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 and at the same time heats up under the influence of thermal radiation energy from the flame of the gas burner 11 and from hot combustion products rising up along the combustion chamber 49.
  • a portion of the liquid thus heated enters the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 and becomes the heating liquid 17 of the heat exchanger, which is used to heat the water supplied by the circulation pump 65 from line 20 to the inlet 19 of the heat exchanger element 18 of the heat exchanger 2 and drained after heating from the outlet 21 of the specified element 18 through line 22 to consumers of hot water.
  • Another part of the heated liquid under the influence of the specified thermal radiation evaporates and is mixed with combustion products in the form of water vapor.
  • water vapor mixed with the combustion products rises upward along the combustion chamber 49 and condenses upon contact with the cooler working surface of the condenser 50, which is cooled from the side of the inner cavity 55 of the latter by the liquid supplied by the circulation pump 3 to the bottom of the cavity 55 from the bottom of the inner cavity 16 heat exchanger 2, where the temperature of the heating fluid 17 has the lowest value.
  • the resulting hot condensate flows from the hollow body 52 into the condensate collector 53, from where it flows by gravity along the drain line 54 into the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 (Fig. 10), replenishing the volume of the heating liquid 17 in the latter.
  • hot condensate flows by gravity along a drain line 54 into a specified tank 31 through a hydraulic shutter 35, which blocks the passage of combustion products from the boiler unit 46 into a tank 31.
  • the condensate 32 settles during the sludge it is cleaned of CO and CO 2 oxides and through the filter 34 it enters the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2, where it is used as a heating fluid 17.
  • the condensate 32 begins to flow from the tank 31 through the overflow hole 36 into the drain line 37, through which it merges, for example, into a sewer or a special tank, thereby eliminating a further rise in the level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2.
  • hot condensate formed in the annular cavities 9 of the boiler units 1 and 41 is discharged along a common drain line 45
  • the hot condensate flowing in the boiler units 46 and 63 from the hollow bodies 52 into their condensate collectors 53 is discharged along a common drain line 64.
  • the condensate discharged via any of the lines 45 and 64 flows through a hydraulic shutter 35 into a common tank 31, from which, after purification from CO and CO 2 oxides, it passes through a filter 34 to the lower part of the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 where ispo can be used as a heating liquid 17.
  • the volumetric flow of fluid from the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 to the additional nozzle 14 of the boiler unit 1 according to the first installation option or to each water supply nozzle 51 of the boiler unit 46 according to the second installation variant can be controlled within the specified limits using the valve 24.
  • the specified volumetric fluid flow in each additional boiler unit 41 or 63 is performed using a valve 44.
  • the volumetric supply of gas and air to the gas burner 11 can be controlled within predetermined limits, respectively, using the device 68 irovki feed gas and the fan 67, air supply volume at the outlet can be varied within a predetermined range by adjusting the number of operating revolutions of said fan body.
  • cold water from the outlet of the heating system is supplied via line 78 using a circulation pump 86 to the compartment 82 of the end cavity 72 of the heat exchanger 2 and to the heat exchange tubes 71 communicating with each other compartments 82 and 84, flows towards the compartment 84 while heating from the heating fluid 17 surrounding these tubes 71. From the compartment 84, the heated water enters through line 80 to heating input.
  • cold water from the outlet of the hot water supply system and / or from the water supply network is supplied via line 79 with the aid of a circulation pump 87 to the compartment 83 of the end cavity 72 of the heat exchanger 2 and through the heat exchange tubes 71 communicating with each other compartments 83 and 85, flows side of compartment 85, from where heated water enters line 81 to the inlet of the hot water system.
  • a separate heating of cold water supplied to the heat exchanger 2 from the outlet of the ventilation system is added to the above-described separate heating of water for the first two of these systems of hot water consumers 88 by means of a circulation pump 95.
  • the specified cold water enters the compartment 93 of the end cavity 72 of the heat exchanger 2 and flows through the heat transfer tubes 71 communicating with each other compartments 93 and 94 towards the compartment 9 4, from where the heated water flows through line 89 to the inlet of the ventilation system.
  • the most successful industrial application of the claimed heat-generating installation can be provided in the field of power engineering, mainly for heating water in heating systems and hot water supply of residential and industrial buildings and premises.
  • 45 - drain line which serves to drain the condensate from the cavities 9 of the boiler units (1) and (41) into the tank (31); 46 - boiler;
  • 81 is a line for discharging heated water from a heat exchanger (2) to the input of a hot water supply system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The invention is intended for heating water and can be used in thermal power engineering. The apparatus comprises: a heat exchanger with a housing, the inner cavity of which is filled with a heating liquid, and a heat exchange element for the liquid to be heated, which is situated inside the heat exchanger housing; a boiler unit; a combustion chamber arranged so as to form an annular cavity with the boiler unit; a helical heat exchanger mounted in said annular cavity; and a water supply nozzle situated in the upper part of the boiler unit. The heat exchanger is situated below the boiler unit and is connected to the helical heat exchanger in the boiler unit. The water supply nozzle is situated in a through opening in the combustion chamber and is tangential to the housing thereof. In the second embodiment, a water vapour condenser and a water supply nozzle are situated in the upper part of the boiler unit housing, above the combustion chamber. The water emerging from said water supply nozzle is able to flow down into the boiler unit combustion chamber. The water vapour condenser is in the form of a downwardly tapering, closed hollow body which is connected to the outlet of a circulation pump. The invention makes it possible to enhance the performance of the apparatus, simplify the design, manufacture and use thereof, reduce the weight, dimensions and cost of the apparatus and increase its environmental safety.

Description

ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА HEAT GENERATING UNIT
(В А Р И А Н Т Ы) Область техники(V A R I A N T S)
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в теплогенерирующих установках, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения промышленных и жилых зданий и помещений.The invention relates to a power system and can be used in heat generating plants designed for heating and hot water supply of industrial and residential buildings and premises.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известна теплогенерирующая установка, содержащая теплообменник «жидкocть- жидкocть» с вертикальным цилиндрическим трубчатым корпусом и размещенным в нем теплообменным элементом в виде трубчатой спирали, соединенным с линиями подвода и отвода нагреваемой жидкости, циркуляционный насос, и котлоагрегат, содержащий выполненный за одно целое с корпусом указанного теплообменника вертикальный цилиндрический трубчатый корпус, внутри которого размещены цилиндрическая жаровая труба, установленная продольно и соосно по отношению к корпусу котлоагрегата с образованием между ней и последним кольцевой полости, заполненной греющей жидкостью, газовая горелка, и расположенный в верхней части корпуса котлоагрегата контактный теплообменник с водораспылителем, подключенным к выходу циркуляционного насоса, при этом нижняя часть контактного теплообменника сообщается с указанной кольцевой полостью, к нижней части которой подключен вход циркуляционного насоса, а теплообменный элемент теплообменника «жидкocть- жидкocть» установлен в указанной кольцевой полости (патент RU 2013710, МПК F24HKnown heat-generating installation containing a liquid-liquid heat exchanger with a vertical cylindrical tubular body and placed in it a heat-exchange element in the form of a tubular spiral connected to the supply and exhaust lines of the heated fluid, a circulation pump, and a boiler unit, made in one piece with the specified body a heat exchanger is a vertical cylindrical tubular body, inside of which there is a cylindrical flame tube mounted longitudinally and coaxially with respect to the body a gas unit, with the formation of a gas burner between it and the last annular cavity filled with heating fluid, and a contact heat exchanger located in the upper part of the boiler body with a water spray connected to the outlet of the circulation pump, while the lower part of the contact heat exchanger communicates with the specified annular cavity to the lower part which is connected to the inlet of the circulation pump, and the heat exchanger element of the liquid-liquid heat exchanger is installed in the specified annular cavity (patent RU 2013710, IPC F24H
1/10, опубл. 30.05.1994г.).1/10, publ. 05/30/1994).
Наиболее близкой к заявленной теплогенерирующей установке по технической сущности является принятая за прототип теплогенерирующая установка, содержащая теплообменник «жидкocть-жидкocть» с корпусом, внутренняя полость которого заполнена греющей жидкостью, и теплообменным элементом, размещенным в указанном корпусе и подключенным к линиям подвода и отвода нагреваемой жидкости, циркуляционный насос, вход которого подключен к нижней части внутренней полости корпуса указанного теплообменника, и котлоагрегат, содержащий выполненный за одно целое с корпусом указанного теплообменника вертикальный цилиндрический трубчатый корпус с крышкой и выходной трубой для отвода продуктов сгорания, камеру сгорания с трубчатым корпусом, установленным продольно в корпусе котлоагрегата с образованием между последним и корпусом камеры сгорания кольцевой теплообменной полости с закрытым нижним торцом, служащей внутренней полостью указанного теплообменника, спиральный теплообменник, установленный в указанной кольцевой полости, газовую горелку, установленную в камере сгорания и подключенную к линиям подвода к ней газа и воздуха, и установленные в верхней части корпуса котлоагрегата выше камеры сгорания контактный теплообменник с конденсатором водяных паров, поднимающихся при работе установки вместе с продуктами сгорания из камеры сгорания к выходной трубе, и группу образующих водораспылитель водоподающих насадков, подключенных к выходу циркуляционного насоса и установленных над указанным контактным теплообменником, выполненным в виде короба с ситообразным днищем, заполненного засыпкой из колец Рашига, керамических шариков и т.п. (патент GB 2166853, МПК F24H 1/10, опубл. 14.05.1986г.).Closest to the claimed heat-generating installation in technical essence is the heat-generating installation adopted for the prototype, comprising a “liquid-liquid” heat exchanger with a housing, the internal cavity of which is filled with a heating fluid, and a heat-exchange element placed in the housing and connected to the supply and exhaust lines of the heated fluid , a circulation pump, the input of which is connected to the lower part of the inner cavity of the housing of the specified heat exchanger, and a boiler unit, comprising one a housing integral with said heat exchanger vertical cylindrical tubular body with a cover and outlet pipe for discharging the products of combustion, a combustion chamber with the tubular body mounted longitudinally in the housing to form the boiler between the latter and the annular heat exchange housing of the combustion chamber cavities with a closed lower end serving as the internal cavity of the specified heat exchanger, a spiral heat exchanger installed in the specified annular cavity, a gas burner installed in the combustion chamber and connected to the gas and air supply lines to it and installed in the upper part of the boiler body above the combustion chamber a heat exchanger with a condenser of water vapor rising during operation of the installation together with the combustion products from the combustion chamber to the outlet pipe, and a group of water forming a water spray giving nozzles connected to the output of the circulation pump and mounted over said contact heat exchanger designed as a box with a bottom sitoobraznym filled bed of Raschig rings, ceramic beads, etc. (Patent GB 2166853, IPC F24H 1/10, publ. 05/14/1986).
Наличие в известных установках громоздкого и массивного теплообменника с засыпкой усложняет конструкцию указанных установок и увеличивает их вес и габариты. В свою очередь, усложнение конструкции усложняет изготовление и повышает стоимость теплогенерирующей установки, а увеличение веса и габаритов усложняет ее транспортировку и монтаж и сужает область применения установки, т.к. не позволяет размещать ее в закрытых помещениях и на открытых площадках с малой полезной площадью и ограничениями по весу устанавливаемого оборудования.The presence in the known installations of a bulky and massive heat exchanger with backfill complicates the design of these plants and increases their weight and dimensions. In turn, the complexity of the design complicates the manufacture and increases the cost of the heat-generating installation, and the increase in weight and dimensions complicates its transportation and installation and narrows the scope of the installation, because It does not allow to place it in enclosed spaces and in open areas with a small usable area and restrictions on the weight of the installed equipment.
Вместе с тем, известные установки имеют низкую эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, обусловленную тем, что контактный теплообменник расположен на большом удалении от газовой горелки, в связи с чем продукты сгорания поступают к нему с пониженной температурой, а нагрев воды осуществляется только проходящими через засыпку продуктами сгорания и теплом, отдаваемым корпусом камеры сгорания, при этом остается неиспользованной значительная часть тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате. Эффективность использования указанной тепловой энергии в известных установках снижается также вследствие того, что поступающая к водораспылителю контактного теплообменника вода охлаждается в процессе ее циркуляции из кольцевой полости котлоагрегата к указанному водораспылителю, а также вследствие образования на внешней стороне корпуса камеры сгорания, находящейся в контакте с греющей водой, накипи, которая снижает теплоотдачу от корпуса камеры сгорания к греющей жидкости. Вследствие низкой эффективности использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, повышается удельный расход газа, необходимый для нагрева единичного объема воды (например, lм3) до заданной температуры и снижается КПД установки.At the same time, the known plants have a low efficiency of using heat energy released during gas combustion in the boiler, due to the fact that the contact heat exchanger is located at a great distance from the gas burner, in connection with which the combustion products come to it at a lower temperature, and the water is heated it is carried out only through the backfill of the combustion products and the heat given off by the body of the combustion chamber, while a significant part of the thermal energy released during combustion remains unused gas in the boiler. The efficiency of using the indicated heat energy in known installations is also reduced due to the fact that the water entering the contact heat exchanger sprayer is cooled during its circulation from the annular cavity of the boiler to the specified sprayer, as well as due to the formation of a combustion chamber in contact with heating water on the outside scale, which reduces heat transfer from the housing of the combustion chamber to the heating fluid. Due to the low efficiency of the use of thermal energy released during gas combustion in the boiler, the specific gas consumption necessary for heating a single volume of water (for example, lm 3 ) to a given temperature and the efficiency of the installation decreases.
Кроме того, в известных установках испарение выходящей из водоподающих насадков жидкости осуществляется на большом удалении от камеры сгорания, вследствие чего снижается эффективность процесса горения газовоздушной смеси, что выражается в снижении полноты сгорания последней и увеличении содержания вредных примесей в продуктах сгорания, поступающих в атмосферу через выходную трубу котлоагрегата.In addition, in known installations, the evaporation of the liquid leaving the water supply nozzles is carried out at a great distance from the combustion chamber, as a result of which the efficiency of the combustion of the gas-air mixture is reduced, which is expressed in a decrease in the completeness of combustion of the latter and an increase in the content of harmful impurities in the combustion products entering the atmosphere through the outlet boiler pipe.
Вместе с тем, используемый в контактном теплообменнике известных установок материал засыпки в виде керамических шариков в процессе эксплуатации установки постепенно разрушается от воздействия резких перепадов температуры, что вызывает необходимость периодической замены указанного материала, в результате чего усложняется эксплуатация установки и повышаются затраты на производство установкой горячей воды. Кроме того, в процессе разрушения материала засыпки образуется шлам, способный в установке по указанному выше патенту RU 2013710 частично или полностью забить узкие зазоры между трубчатой спиралью теплообменника «жидкocть-жидкocть», корпусом последнего и жаровой трубой, в результате чего подача воды к водораспылителю контактного теплообменника может заметно снизиться вплоть до полного прекращения, что в итоге снижает надежность работы установки. В установке по прототипу - патенту GB 2166853 указанный шлам оседает на днище корпуса котлоагрегата, что вызывает необходимость периодической очистки от шлама днища корпуса котлоагрегата, в результате чего усложняется эксплуатация установки и повышаются затраты на производство установкой горячей воды. Раскрытие изобретенияAt the same time, the material of the filling in the form of ceramic balls used in the contact heat exchanger of known installations during the operation of the installation gradually deteriorates due to sudden temperature changes, which necessitates periodic replacement of this material, which complicates the operation of the installation and increases the cost of producing hot water . In addition, in the process of destruction of the backfill material, a sludge is formed, capable of partially or completely blocking the narrow gaps between the tubular spiral of the liquid-liquid heat exchanger, the housing of the latter and the flame tube in the installation according to the aforementioned patent RU 2013710, as a result of which the water supply to the contact water sprayer the heat exchanger can significantly decrease until it is completely stopped, which ultimately reduces the reliability of the installation. In the installation of the prototype GB 2166853, the specified slurry settles on the bottom of the boiler body, which necessitates periodic cleaning of the bottom of the boiler body from the slurry, which complicates the operation of the installation and increases the cost of production of hot water by the installation. Disclosure of invention
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания теплогенерирующей установки, конструкция которой не содержит контактного теплообменника с засыпкой и при этом позволяет повысить эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, и снизить содержание вредных примесей в продуктах сгорания, поступающих в атмосферу через выходную трубу котлоагрегата.The basis of the present invention is the task of creating a heat-generating installation, the design of which does not contain a contact heat exchanger with backfill and at the same time improves the efficiency of use of thermal energy released during gas combustion in the boiler and reduces the content of harmful impurities in the combustion products entering the atmosphere through the exhaust pipe boiler unit.
Решение указанной задачи достигается тем, что в теплогенерирующей установке по первому варианту, содержащей теплообменник «жидкocть-жидкocть» с корпусом, внутренняя полость которого заполнена греющей жидкостью, и теплообменным элементом, размещенным в указанном корпусе и подключенным к линиям подвода и отвода нагреваемой жидкости, циркуляционный насос, вход которого подключен к внутренней полости корпуса указанного теплообменника, предпочтительно к нижней части последней, и котлоагрегат, содержащий вертикальный или близкий к вертикальному корпус с крышкой и трубой для отвода продуктов сгорания, камеру сгорания с цилиндрическим трубчатым корпусом, установленным продольно в корпусе котлоагрегата с образованием между последним и корпусом камеры сгорания кольцевой теплообменной полости с закрытым нижним торцом, спиральный теплообменник, установленный в указанной кольцевой полости, газовую горелку, установленную в камере сгорания и подключенную к линиям подвода к ней газа и воздуха, и водоподающий насадок, установленный в верхней части корпуса котлоагрегата и подключенный к выходу циркуляционного насоса, согласно пункту 1 формулы изобретения теплообменник «жидкocть-жидкocть» установлен под котлоагрегатом и соединен своей верхней частью с нижней частью котлоагрегата с сообщением верхней части внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» с камерой сгорания котлоагрегата и расположением упомянутого уровня греющей жидкости ниже камеры сгорания, а спиральный теплообменник служит для нагрева жидкости, подаваемой циркуляционным насосом к водоподающему насадку, и соединен своим нижним концом с выходом циркуляционного насоса, а верхним концом - с водоподающим насадком, выход которого сообщается с камерой сгорания котлоагрегата, при этом вход трубы для отвода продуктов сгорания подсоединен к кольцевой теплообменной полости котлоагрегата, предпочтительно к нижней части последней, в верхней части корпуса камеры сгорания выполнено сквозное отверстие, а водоподающий насадок размещен в указанном отверстии и направлен тангенциально к корпусу камеры сгорания с обеспечением возможности движения выходящей из указанного насадка жидкости по спирали вниз по внутренней стенке корпуса камеры сгорания, верхний конец которого расположен в верхней части корпуса котлоагрегата с торцевым зазором относительно крышки последнего, обеспечивающим проход через него продуктов сгорания из камеры сгорания в кольцевую теплообменную полость котлоагрегата.The solution to this problem is achieved by the fact that in the heat-generating installation according to the first embodiment, containing a liquid-liquid heat exchanger with a housing, the internal cavity of which is filled with a heating liquid, and a heat exchange an element placed in the specified housing and connected to the lines for supplying and discharging the heated fluid, a circulation pump, the input of which is connected to the internal cavity of the housing of the specified heat exchanger, preferably to the lower part of the latter, and a boiler unit containing a vertical or close to vertical housing with a cover and a pipe for discharge of combustion products, a combustion chamber with a cylindrical tubular body mounted longitudinally in the boiler body with the formation of a count between the last and the housing of the combustion chamber a heat exchanger cavity with a closed lower end, a spiral heat exchanger installed in the specified annular cavity, a gas burner installed in the combustion chamber and connected to the gas and air supply lines to it, and a water supply nozzle installed in the upper part of the boiler unit and connected to the circulation outlet pump, according to paragraph 1 of the claims, the liquid-liquid heat exchanger is installed under the boiler and connected with its upper part to the lower part of the boiler with the message top the internal cavity of the body of the liquid-liquid heat exchanger with the combustion chamber of the boiler unit and the location of the mentioned level of the heating liquid below the combustion chamber, and the spiral heat exchanger serves to heat the liquid supplied by the circulation pump to the water supply nozzle and is connected with its lower end to the outlet of the circulation pump, and the upper end - with a water supply nozzle, the output of which communicates with the combustion chamber of the boiler, while the input of the pipe for removal of combustion products is connected to an annular heat exchanger a through hole is made in the upper cavity of the boiler unit, preferably to the lower part of the latter, in the upper part of the combustion chamber housing, and the water supply nozzle is placed in the said hole and directed tangentially to the combustion chamber housing, allowing the liquid emerging from the said nozzle to spiral downward along the inner wall of the housing a combustion chamber, the upper end of which is located in the upper part of the boiler body with an end gap relative to the cover of the latter, allowing passage through it products of combustion from the combustion chamber into an annular heat exchange chamber boiler.
При этом теплогенерирующая установка по первому варианту характеризуется также следующими частными отличительными признаками. Газовая горелка может иметь цилиндрическую форму, может быть расположена коаксиально к корпусу камеры сгорания и может быть выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки к внутренней поверхности корпуса камеры сгорания. При таком выполнении и расположении газовой горелки целесообразно, чтобы ее верхний конец был расположен под водоподающим насадком вблизи последнего, газовая горелка была выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки, а корпус котлоагрегата имел цилиндрическую форму и был расположен коаксиально к корпусу камеры сгорания. При этом целесообразно, чтобы стенки корпуса котлоагрегата и корпуса камеры сгорания, обращенные к спиральному теплообменнику, были расположены вблизи витков последнего с образованием между указанными витками и упомянутыми стенками корпуса котлоагрегата и корпуса камеры сгорания спиралеобразного канала для прохода продуктов сгорания из камеры сгорания на вход трубы для отвода продуктов сгорания. Спиральный теплообменник котлоагрегата может быть выполнен из гофрированной трубки, а корпус котлоагрегата и его крышка могут быть окружены кожухом с образованием между котлоагрегатом и указанным кожухом воздушной полости, встроенной в линию подвода воздуха к газовой горелке с возможностью движения подводимого воздуха по указанной воздушной полости в направлении от верхней к нижней части последней, при этом указанная воздушная полость имеет форму кольцевой полости в зоне расположения корпуса котлоагрегата.In this case, the heat generating installation according to the first embodiment is also characterized by the following particular distinguishing features. The gas burner can have a cylindrical shape, can be located coaxially to the body of the combustion chamber and can be configured to form a flame with thermal radiation directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the body of the combustion chamber. With this embodiment and arrangement of the gas burner, it is advisable that its upper end be located under the water supply nozzle near the latter, the gas burner is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner, and the boiler body has a cylindrical shape and is located coaxially to the body of the combustion chamber. In this case, it is advisable that the walls of the boiler unit body and the combustion chamber body facing the spiral heat exchanger are located near the turns of the latter with the formation between the said turns and the said walls of the boiler unit and the combustion chamber body of the spiral channel for the passage of combustion products from the combustion chamber to the pipe inlet for removal of combustion products. The spiral heat exchanger of the boiler unit can be made of corrugated tube, and the boiler body and its cover can be surrounded by a casing with the formation of an air cavity between the boiler and the specified casing integrated in the air supply line to the gas burner with the possibility of the supplied air flowing through the specified air cavity in the direction from upper to the lower part of the latter, while the indicated air cavity has the shape of an annular cavity in the area of the boiler body.
Установка может быть снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть-жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор с нижней частью кольцевой теплообменной полости котлоагрегата с возможностью слива из последней конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике.The installation may be equipped with a condensate collecting and cleaning tank, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via hydraulic the shutter with the lower part of the annular heat exchange cavity of the boiler with the possibility of discharge from the last condensate into the specified capacity by gravity and made with an overflow hole connected to drain line and located at the same level with the maximum level of heating fluid in the specified heat exchanger.
Водоподающий насадок котлоагрегата может быть выполнен сужающимся к своему выходу. Кроме того, спиральный теплообменник котлоагрегата может быть выполнен из цилиндрической трубки, а водоподающий насадок может быть выполнен цилиндрическим с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру указанной трубки, при этом водоподающий насадок может быть выполнен за одно целое с верхним концом спирального теплообменника или может быть совмещен с упомянутым отверстием корпуса камеры сгорания, которое в этом случае должно быть выполнено тангенциально к внутренней поверхности корпуса камеры сгорания и герметично соединено снаружи последнего с верхним концом спирального теплообменника.The water nozzles of the boiler can be made tapering to its outlet. In addition, the spiral heat exchanger of the boiler can be made of a cylindrical tube, and the water supply nozzles can be made cylindrical with an inner diameter equal to the inner diameter of the specified tube, while the water supply nozzles can be made integrally with the upper end of the spiral heat exchanger or can be combined with the aforementioned opening of the combustion chamber housing, which in this case should be made tangentially to the inner surface of the combustion chamber housing and hermetically connected the outside of the latter with the upper end of the spiral heat exchanger.
Водоподающий насадок котлоагрегата может быть направлен вниз под заданным углом к горизонтальной плоскости.The water supply nozzles of the boiler can be directed downward at a given angle to the horizontal plane.
Корпус теплообменника «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен трубчатым и может быть расположен продольно и предпочтительно соосно с корпусом котлоагрегата с расположением входа теплообменного элемента указанного теплообменника в нижней части, а выхода - в верхней части последнего, при этом корпус теплообменника «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен за одно целое с корпусом камеры сгорания.The case of the liquid-liquid heat exchanger can be made tubular and can be positioned longitudinally and preferably coaxially with the boiler body with the location of the inlet of the heat exchanger element of the specified heat exchanger in the lower part, and the outlet in the upper part of the latter, while the body of the liquid-liquid heat exchanger can be made in one piece with the housing of the combustion chamber.
Кроме того, корпус теплообменника «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен трубчатым и может быть расположен перпендикулярно к корпусу котлоагрегата. При таком расположении корпуса указанного теплообменника относительно корпуса котлоагрегата установка может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным котлоагрегатом и, соответственно, одним или более дополнительными циркуляционными насосами, число которых равно числу дополнительных котлоагрегатов, причем все котлоагрегаты установки идентичны по конструкции и у каждого дополнительного котлоагрегата нижняя часть соединена с верхней частью корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» с сообщением камеры сгорания с верхней частью внутренней полости корпуса указанного теплообменника, а нижний конец спирального теплообменника соединен с выходом одного из дополнительных циркуляционных насосов, вход которого соединен с нижней частью внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть», при этом выход каждого дополнительного циркуляционного насоса соединен со спиральным теплообменником только одного дополнительного котлоагрегата.In addition, the housing fluid-liquid heat exchanger can be made tubular and can be located perpendicular to the body of the boiler. With such an arrangement of the casing of said heat exchanger relative to the casing of the boiler unit, the installation can be equipped with at least one additional boiler unit and, accordingly, one or more additional circulation pumps, the number of which is equal to the number of additional boiler units, and all boiler units of the installation are identical in design and for each additional the lower part of the boiler is connected to the upper part of the body of the liquid-liquid heat exchanger with a message from the combustion chamber from the upper part the internal cavity of the casing of the specified heat exchanger, and the lower end of the spiral heat exchanger is connected to the output of one of the additional circulation pumps, the input of which is connected to the lower part of the internal cavity of the heat exchanger body "liquid-liquid", while the output of each additional circulation pump is connected to a spiral heat exchanger additional boiler unit.
При выполнении установки с одним или несколькими дополнительными котлоагрегатами она может быть снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть-жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор с нижней частью кольцевой теплообменной полости каждого котлоагрегата с возможностью слива из последней конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике.When performing installation with one or several additional boiler units, it can be equipped with a tank for collecting and cleaning condensate, wherein the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via a hydraulic shutter with the lower part of the annular heat-exchange cavity of each boiler unit with the possibility of discharge from the last condensate to the indicated tank by gravity and made with an overflow hole connected to the drain line and located at the same level with the maximum ur vnem heating fluid in said heat exchanger.
Теплообменный элемент теплообменника «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен в виде трубчатой спирали.The heat-exchange element of the liquid-liquid heat exchanger can be made in the form of a tubular spiral.
В другом варианте исполнения теплообменника «жидкocть-жидкocть» на каждом конце его корпуса может быть выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, а теплообменный элемент указанного теплообменника может быть выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, одна из которых подключена к линии подвода, а вторая - к линии отвода нагреваемой жидкости. Кроме того, теплообменник «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления и отдельно для системы горячего водоснабжения, для чего он может быть снабжен двумя линиями подвода и двумя линиями отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью одной линии подвода и одной линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления и с помощью второй линии подвода и второй линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения, при этом на каждом конце корпуса указанного теплообменника выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, и разделенная на два отдельных отсека, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, причем у одной из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий подвода нагреваемой жидкости, а у второй из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий отвода нагреваемой жидкости, при этом отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы отопления, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы отопления, а отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы горячего водоснабжения, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы горячего водоснабжения.In another embodiment of the liquid-liquid heat exchanger, an end cavity can be made at each end of its body, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with openings, and the heat exchanger element of the specified heat exchanger can be made in the form of a bundle of heat exchanger tubes located longitudinally to the body heat exchangers uniformly distributed over the cross-sectional area of the internal cavity of the specified housing and hermetically connected at their ends with Voith transverse partitions said end cavities, one of which is connected to the supply line, and the second - to a heated liquid discharge line. In addition, the liquid-liquid heat exchanger can be made with the possibility of heating water for the heating system and separately for the hot water system, for which it can be equipped with two supply lines and two drain lines of the heated fluid and is connected using one supply line and one drain lines, respectively, to the output and input of the heating system and using the second supply line and second drain line, respectively, to the output and input of the hot water system, while at each end of the housing specified heat the exchanger has an end cavity separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with holes and divided into two separate compartments, and the heat exchanger element of the specified heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchanger tubes located longitudinally to the heat exchanger body, uniformly distributed over the cross-sectional area of the internal cavity of the specified the case and hermetically connected at their ends with the holes of the transverse partitions indicated end cavities, moreover, in one of these end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated supply lines of the heated fluid, and in the second of these end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated lines of the outlet of heated fluid, while the compartment connected to the line water supply from the outlet of the heating system, is connected by said heat exchange tubes to a compartment connected to the drain line of the heated fluid to the input of the heating system, and the compartment connected to the water supply line from the outlet to Stem hot water supply, said heat exchange tubes is connected with a compartment coupled to the heated liquid discharge line to the input of the hot water system.
В другом варианте исполнения теплообменник «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления, отдельно для системы горячего водоснабжения и отдельно для вентиляционной системы, для чего он может быть снабжен тремя линиями подвода и тремя линиями отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью одной линии подвода и одной линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления, с помощью второй линии подвода и второй линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения и с помощью третьей линии подвода и третьей линии отвода, соответственно, к выходу и входу вентиляционной системы, при этом на каждом конце корпуса указанного теплообменника выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, и разделенная на три отдельных отсека, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, причем у одной из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий подвода нагреваемой жидкости, а у второй из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий отвода нагреваемой жидкости, при этом отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы отопления, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы отопления, отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы горячего водоснабжения, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы горячего водоснабжения, а отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода вентиляционной системы, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход вентиляционной системы.In another embodiment, the liquid-liquid heat exchanger can be configured to heat water for the heating system, separately for the hot water system and separately for the ventilation system, for which it can be equipped with three supply lines and three drain lines of the heated fluid and connected to using one supply line and one drain line, respectively, to the output and input of the heating system, using the second supply line and the second drain line, respectively, to the output and input of the hot water system and using the third supply line and the third exhaust line, respectively, to the outlet and entrance of the ventilation system, while at each end of the casing of the specified heat exchanger an end cavity is made, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with openings, and divided into three separate compartment, and the heat exchanger element of the specified heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchange tubes located longitudinally to the body of the heat exchanger, uniformly distributed over the area river cross-section of the inner cavity of the specified housing and hermetically connected at its ends with the holes of the transverse partitions of the indicated end cavities, moreover, at one of the indicated end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated supply lines of the heated fluid, and at the second of the specified end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated drainage lines of the heated fluid, while the compartment connected to the water supply line from the outlet of the heating system is connected by the indicated heat exchange pipes kami with a compartment connected to the heating fluid discharge line to the heating system input, a compartment connected to the water supply line from the system output hot water supply is connected by said heat exchange tubes to a compartment connected to the drain line of the heated fluid to the inlet of the hot water supply, and the compartment connected to the water supply line from the outlet of the ventilation system is connected by the specified heat exchange tubes to the compartment connected to the drain line of the heated fluid to the inlet ventilation system.
Решение указанной выше задачи изобретения достигается также тем, что в теплогенерирующей установке по второму варианту, содержащей теплообменник «жидкocть-жидкocть» с корпусом, внутренняя полость которого заполнена греющей жидкостью, и теплообменным элементом, размещенным в указанном корпусе и подключенным к линиям подвода и отвода нагреваемой жидкости, циркуляционный насос, вход которого подключен к внутренней полости корпуса указанного теплообменника, предпочтительно к нижней части последней, и котлоагрегат, содержащий вертикальный или близкий к вертикальному цилиндрический трубчатый корпус с расположенной в его верхней части трубой для отвода продуктов сгорания, камеру сгорания, расположенную внутри корпуса котлоагрегата, газовую горелку, установленную в камере сгорания и подключенную к линиям подвода к ней газа и воздуха, и установленные в верхней части корпуса котлоагрегата выше камеры сгорания конденсатор водяных паров, поднимающихся при работе установки вместе с продуктами сгорания из камеры сгорания к упомянутой трубе для отвода продуктов сгорания, и, по меньшей мере, один водоподающий насадок, подключенный к выходу циркуляционного насоса, в отличие от прототипа, согласно пункту 23 формулы изобретения теплообменник «жидкocть-жидкocть» установлен под котлоагрегатом и соединен своей верхней частью с нижней частью котлоагрегата с сообщением верхней части внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» с камерой сгорания котлоагрегата и расположением упомянутого уровня греющей жидкости ниже камеры сгорания, каждый водоподающий насадок установлен с возможностью стекания выходящей из него жидкости в камеру сгорания котлоагрегата, а конденсатор водяных паров выполнен в виде сужающегося книзу замкнутого полого тела, установленного над газовой горелкой с радиальным зазором по отношению к корпусу котлоагрегата, обеспечивающим проход через него продуктов сгорания, поднимающихся из камеры сгорания к упомянутой трубе для отвода продуктов сгорания, и жидкости, стекающей из каждого водоподающего насадка в камеру сгорания, при этом полое тело снабжено установленным под ним сборником конденсата, расположенным с возможностью стекания в него конденсата с полого тела и снабженным сливной линией, выход которой сообщается с внутренней полостью теплообменника «жидкocть-жидкocть», внутренняя полость полого тела сообщается с выходом циркуляционного насоса, а каждый из водоподающих насадков закреплен в верхней боковой части указанного полого тела, подключен к выходу циркуляционного насоса через внутреннюю полость полого тела и направлен тангенциально к корпусу котлоагрегата с обеспечением возможности движения выходящей из указанного насадка жидкости по спирали вниз по внутренней стенке корпуса котлоагрегата, причем при выполнении котлоагрегата с несколькими водоподающими насадками последние расположены относительно корпуса котлоагрегата с обеспечением возможности движения выходящей из указанных насадков жидкости по внутренней стенке корпуса котлоагрегата в одном направлении.The solution of the above object of the invention is also achieved by the fact that in the heat-generating installation according to the second embodiment, comprising a liquid-liquid heat exchanger with a housing, the internal cavity of which is filled with heating liquid, and a heat exchange element located in the housing and connected to the heated supply and exhaust lines liquid circulating pump, the input of which is connected to the inner cavity of the housing of the specified heat exchanger, preferably to the lower part of the latter, and the boiler, containing vertical a cylindrical or close to vertical cylindrical tubular body with a pipe located in its upper part for exhausting combustion products, a combustion chamber located inside the boiler unit body, a gas burner installed in the combustion chamber and connected to the gas and air supply lines to it, and installed in the upper parts of the boiler unit body above the combustion chamber are a condenser of water vapor rising during operation of the installation together with the combustion products from the combustion chamber to the mentioned pipe for removal of combustion products, and, at least one water supply nozzle connected to the outlet of the circulation pump, unlike the prototype, according to paragraph 23 of the claims, a liquid-liquid heat exchanger is installed under the boiler and connected with its upper part to the lower part of the boiler with the message of the upper part of the inner cavity of the heat exchanger housing " liquid-liquid ”with the combustion chamber of the boiler unit and the location of the mentioned level of heating liquid below the combustion chamber, each water supply nozzle is installed with the possibility of draining out the liquid from it into the combustion chamber of the boiler, and the condenser of water vapor is made in the form of a closed hollow body tapering downward, mounted above the gas burner with a radial clearance in relation to the boiler body, allowing passage through it of combustion products rising from the combustion chamber to the mentioned pipe for removal of combustion products, and liquid flowing from each water supply nozzle into the combustion chamber, while the hollow body is equipped with a condensate collector installed under it, located with by drainage of condensate into it from the hollow body and equipped with a drain line, the outlet of which communicates with the internal cavity of the fluid-liquid heat exchanger, the internal cavity of the hollow body communicates with the outlet of the circulation pump, and each of the water supply nozzles is fixed in the upper side of the specified hollow body, is connected to the outlet of the circulation pump through the internal cavity of the hollow body and is directed tangentially to the body of the boiler with the possibility of movement of the fluid emerging from the specified nozzle in a spiral the bottom of the inner wall of the housing of the boiler unit, wherein when the boiler with several of the water supply nozzles are arranged relative to the housing past boiler ensuring the possibility of movement of said fluid exiting the nozzles on the inner wall of boiler housing in one direction.
При этом теплогенерирующая установка по второму варианту характеризуется также следующими частными отличительными признаками.In this case, the heat generating installation according to the second embodiment is also characterized by the following particular distinguishing features.
Газовая горелка может иметь цилиндрическую форму, может быть расположена коаксиально к корпусу котлоагрегата и может быть выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки к внутренней поверхности корпуса котлоагрегата. При таком выполнении и расположении газовой горелки целесообразно, чтобы нижний конец упомянутого полого тела был расположен вблизи верхнего конца газовой горелки, а последняя была выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки.The gas burner may have a cylindrical shape, can be located coaxially to the boiler body and can be configured to form a flame with heat radiation directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the boiler body. With this embodiment and arrangement of the gas burner, it is advisable that the lower end of the hollow body is located near the upper end of the gas burner, and the latter is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner.
Установка может быть снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть-жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор со сливной линией сборника конденсата полого тела котлоагрегата с возможностью слива конденсата из упомянутого сборника конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике.The installation may be equipped with a condensate collecting and cleaning tank, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates via hydraulic a shutter with a drain line of the condensate collector of the hollow body of the boiler unit with the possibility of draining the condensate from the said condensate collector into the indicated tank by gravity and is made with overflow from a hole connected to the drain line and located at the same level with the maximum level of heating fluid in the specified heat exchanger.
Упомянутое полое тело может быть выполнено в виде расположенного соосно с корпусом котлоагрегата, обращенного вниз и выполненного в полном или усеченном виде тела вращения, например, конуса, сегмента сферы или эллипсоида и т.п., при этом на оси указанного тела вращения может быть установлен герметично входящий внутрь последнего патрубок для упомянутого сообщения внутренней полости указанного полого тела с выходом циркуляционного насоса с расположением нижнего конца указанного патрубка вблизи нижней стенки указанного тела вращения. В другом варианте выполнения указанного тела вращения его верхняя стенка может быть выполнена в виде соосной с последним и обращенной вниз впадины с обеспечением плавного сужения внутренней полости тела вращения в радиальном направлении от оси к периферии последнего, при этом в указанной верхней стенке выполнено осевое отверстие для упомянутого сообщения внутренней полости указанного полого тела с выходом циркуляционного насоса.Mentioned hollow body can be made in the form of a boiler located coaxially with the housing, facing down and made in full or truncated form of a body of revolution, for example, a cone, a segment of a sphere or an ellipsoid, etc., while on the axis of the specified body of revolution can be installed hermetically entering the last pipe for the said message of the internal cavity of the specified hollow body with the output of the circulation pump with the location of the lower end of the specified pipe near the lower wall of the specified body of rotation. In another embodiment of the said rotation body, its upper wall can be made in the form of a cavity coaxial with the latter and facing downward, providing a smooth narrowing of the internal cavity of the body of rotation in the radial direction from the axis to the periphery of the latter, while an axial hole is made for said upper wall communication of the internal cavity of the specified hollow body with the output of the circulation pump.
Кроме того, часть упомянутого полого тела, взаимодействующая с продуктами сгорания, поднимающимися при работе установки из камеры сгорания к упомянутой трубе для отвода продуктов сгорания, может быть выполнена гофрированной с расположением гофр предпочтительно продольно по отношению к корпусу котлоагрегата.In addition, a part of said hollow body interacting with combustion products rising during operation of the installation from the combustion chamber to said pipe for exhausting combustion products can be made corrugated with the arrangement of corrugations preferably longitudinally with respect to the boiler body.
Каждый водоподающий насадок котлоагрегата может быть направлен вниз под заданным углом к горизонтальной плоскости.Each water supply nozzle of the boiler can be directed downward at a given angle to the horizontal plane.
Корпус теплообменника «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен трубчатым и соединен продольно и предпочтительно соосно с корпусом котлоагрегата с расположением входа теплообменного элемента указанного теплообменника в нижней части, а выхода - в верхней части последнего, при этом корпус теплообменника «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен за одно целое с корпусом котлоагрегата.The case of the liquid-liquid heat exchanger can be made tubular and connected longitudinally and preferably coaxially with the body of the boiler with the location of the inlet of the heat exchanger element of the specified heat exchanger in the lower part, and the outlet in the upper part of the latter, while the body of the liquid-liquid heat exchanger can be made in one piece with the body of the boiler.
В другом варианте корпус теплообменника «жидкocть-жидкocть» может быть выполнен трубчатым и соединен с корпусом котлоагрегата перпендикулярно к последнему. При таком расположении корпуса указанного теплообменника относительно корпуса котлоагрегата установка может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным котлоагрегатом и, соответственно, одним или более дополнительными циркуляционными насосами, число которых равно числу дополнительных котлоагрегатов, причем все котлоагрегаты установки идентичны по конструкции и у каждого дополнительного котлоагрегата корпус котлоагрегата соединен своей нижней частью с верхней частью корпуса теплообменника «жидкocть- жидкocть» с сообщением камеры сгорания с верхней частью внутренней полости корпуса указанного теплообменника, а каждый водоподающий насадок подключен через внутреннюю полость упомянутого полого тела к выходу одного из дополнительных циркуляционных насосов, вход которого соединен с нижней частью внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть», при этом выход каждого дополнительного циркуляционного насоса подключен к каждому из водоподающих насадков только одного дополнительного котлоагрегата.In another embodiment, the housing fluid-liquid heat exchanger may be tubular and connected to the boiler body perpendicular to the latter. With such an arrangement of the casing of said heat exchanger relative to the casing of the boiler unit, the installation can be equipped with at least one additional boiler unit and, accordingly, one or more additional circulation pumps, the number of which is equal to the number of additional boiler units, and all boiler units of the installation are identical in design and for each additional the boiler body the boiler body is connected with its lower part to the upper part of the body of the heat exchanger “liquid-liquid” with a message combustion chambers with the upper part of the inner cavity of the housing of the specified heat exchanger, and each water supply nozzle is connected through the internal cavity of the said hollow body to the outlet of one of the additional circulation pumps, the input of which is connected to the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger body, while the output of each additional circulation pump is connected to each of the water supply nozzles of only one additional boiler unit.
При выполнении установки с одним или несколькими дополнительными котлоагрегатами она может быть снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть-жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор со сливной линией сборника конденсата полого тела каждого котлоагрегата с возможностью слива конденсата из упомянутого сборника конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике.When the installation is carried out with one or more additional boilers, it can be equipped with a condensate collection and purification tank, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of this material with the lower part of the internal cavity of the heat exchanger “liquid- liquid ”, and the upper part communicates through a hydraulic shutter with a drain line of the condensate collector of the hollow body of each boiler unit with the possibility of draining the condensate from the utogo condensate collection into said container by gravity and is provided with an overflow opening connected to a drain line and located at the same level as the maximum level of the heating fluid in said heat exchanger.
Для краткости изложения частных существенных признаков изобретения, характеризующих установку по второму варианту, можно указать, что входящий в установку по второму варианту теплообменник «жидкocть-жидкocть» имеет идентичное конструктивное исполнение с таким же теплообменником, входящим в установку по первому варианту, что отражено в формуле изобретения, в которой существенные признаки по пунктам 38-41, раскрывающие возможные варианты конструктивного исполнения теплообменника «жидкocть-жидкocть», входящего в состав конструкции теплогенерирующей установки по второму варианту, полностью идентичны существенным признакам по пунктам 19-22, раскрывающим возможные варианты конструктивного исполнения теплообменника «жидкocть-жидкocть», входящего в состав конструкции теплогенерирующей установки по первому варианту. При этом следует сделать уточнение, что идентичность указанных частных существенных признаков изобретения, характеризующих исполнение теплообменника «жидкocть-жидкocть», рассматривается в данном случае без учета конструкции самой теплогенерирующей установки, определяемой выражением «Уcтaнoвкa по п.l» в пунктах 19-22 формулы и выражением «Уcтaнoвкa по п. 23» в пунктах 38-41 формулы.For brevity, the particular essential features of the invention characterizing the installation according to the second embodiment can be indicated that the liquid-liquid heat exchanger included in the installation according to the second embodiment has an identical design with the same heat exchanger entering the installation according to the first embodiment, which is reflected in the formula inventions, in which the essential features according to paragraphs 38-41, revealing possible options for the design of the liquid-liquid heat exchanger, which is part of the heat transfer design eriruyuschey installation of the second embodiment, are identical to the essential features of the points 19-22 revealing possible variants of embodiment of the heat exchanger "zhidkoct-zhidkoct" constituting the heat generating unit structure of the first embodiment. In this case, it should be clarified that the identity of these particular essential features of the invention, characterizing the performance of the liquid-liquid heat exchanger, is considered in this case without taking into account the design of the heat-generating installation itself, defined by the expression "Installation according to item l" in paragraphs 19-22 of the formula and the expression "Installation according to paragraph 23" in paragraphs 38-41 of the formula.
Выполнение теплогенерирующей установки по первому варианту в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения и по второму варианту в соответствии с пунктом 23 формулы изобретения позволяет исключить из конструкции указанной установки громоздкий и массивный контактный теплообменник с засыпкой, повысить эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате и снизить содержание вредных примесей в продуктах сгорания, поступающих в атмосферу через выходную трубу котлоагрегата.The implementation of the heat-generating installation according to the first embodiment in accordance with paragraph 1 of the claims and according to the second embodiment in accordance with paragraph 23 The claims of the invention make it possible to exclude a bulky and massive contact heat exchanger with backfill from the design of this installation, increase the efficiency of the use of thermal energy released during gas combustion in the boiler and reduce the content of harmful impurities in the combustion products entering the atmosphere through the boiler outlet pipe.
Эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, повышается в каждом из вариантов заявленной установки за счет расположения зоны контактного теплообмена непосредственно в камере сгорания котлоагрегата. При таком расположении зоны контактного теплообмена нагрев выходящей из водоподающего насадка жидкости происходит при непосредственном контакте последней с пламенем газовой горелки (лучистый теплообмен) и с горячими продуктами сгорания, а в первом варианте заявленной установки также и с горячей поверхностью внутренней стенки корпуса камеры сгорания, что позволяет повысить температуру греющей жидкости, заполняющей теплообменник «жидкocть-жидкocть». Вместе с тем, эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, повышается также за счет обеспечения возможности движения выходящей из водоподающего насадка жидкости по спирали вниз по внутренней стенке корпуса камеры сгорания — в первом варианте или корпуса котлоагрегата — во втором варианте установки, что повышает площадь и время контакта единичного объема жидкости (например, lсм3) с пламенем газовой горелки и с горячими продуктами сгорания, а в первом варианте предлагаемой установки также и с горячей поверхностью внутренней стенки корпуса камеры сгорания, за счет чего, в конечном итоге, повышается температура греющей жидкости в теплообменнике «жидкocть-жидкocть». Кроме того, эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, повышается в первом варианте исполнения заявленной установки также за счет того, что в ней обеспечивается предварительный нагрев жидкости, поступающей в зону контактного теплообмена котлоагрегата, осуществляемый в спиральном теплообменнике горячими продуктами сгорания, проходящими из камеры сгорания через кольцевую теплообменную полость котлоагрегата. Во втором варианте исполнения заявленной установки эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, повышается также за счет глубокой конденсации смешанных с продуктами сгорания водяных паров на конденсаторе, выполненном в виде сужающегося книзу замкнутого полого тела, снабженного сборником конденсата и установленного в непосредственной близости от камеры сгорания. В результате указанной конденсации водяных паров обеспечивается возможность получения конденсата с высокой температурой, используемого в качестве греющей жидкости в теплообменнике «жидкocть-жидкocть».The efficiency of using thermal energy released during gas combustion in the boiler is increased in each of the variants of the claimed installation due to the location of the contact heat exchange zone directly in the combustion chamber of the boiler. With this arrangement of the contact heat exchange zone, heating of the liquid exiting the water supply nozzle occurs when the latter directly contacts the flame of the gas burner (radiant heat transfer) and hot combustion products, and in the first embodiment of the claimed installation, also with the hot surface of the inner wall of the combustion chamber body, which allows increase the temperature of the heating fluid filling the liquid-liquid heat exchanger. At the same time, the efficiency of the use of thermal energy released during gas combustion in the boiler unit is also increased due to the possibility of the liquid leaving the water supply nozzle spiraling downward along the inner wall of the combustion chamber body - in the first embodiment or of the boiler body - in the second installation variant, which increases the contact area and time unit volume of liquid (e.g., lsm 3) with a gas burner flame and hot combustion products, as in the first embodiment of inventive apparatus also hot inner wall surface of the combustion chamber body, whereby, ultimately, increases the temperature of the heating fluid in the heat exchanger "zhidkoct-zhidkoct". In addition, the efficiency of heat energy generated during gas combustion in the boiler is increased in the first embodiment of the claimed installation also due to the fact that it provides preliminary heating of the liquid entering the contact heat exchange zone of the boiler, carried out in a spiral heat exchanger with hot combustion products, passing from the combustion chamber through the annular heat exchange cavity of the boiler. In the second embodiment of the claimed installation, the efficiency of use of thermal energy released during gas combustion in the boiler is also increased due to the deep condensation of mixed with combustion products water vapor on a condenser made in the form of a closed hollow body tapering downward, equipped with a condensate collector and installed in the immediate vicinity of the combustion chamber. As a result of this condensation of water vapor, it is possible to obtain a condensate with a high temperature used as a heating liquid in a liquid-liquid heat exchanger.
Повышению эффективности использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, в первом варианте заявленной установки способствует также исключение свойственной прототипу возможности образования накипи на стенках корпуса камеры сгорания и связанного с этим снижения теплоотдачи указанного корпуса. Исключение указанной накипи обеспечивается благодаря отсутствию греющей жидкости в кольцевой теплообменной полости котлоагрегата, что достигается за счет размещения теплообменника «жидкocть-жидкocть» под котлоагрегатом с расположением уровня греющей жидкости в указанном теплообменнике ниже камеры сгорания. Во втором варианте заявленной установки накипь на внутренней стенке корпуса котлоагрегата исключается благодаря тому, что указанный корпус защищается от пламени газовой горелки жидкостью, стекающей по спирали вниз по внутренней стенке указанного корпуса, вследствие чего последний имеет невысокую температуру.In the first embodiment of the claimed installation, the elimination of the inherent characteristic of the prototype of the possibility of scale formation on the walls of the housing of the combustion chamber and the associated reduction in heat transfer of the said housing also helps to increase the efficiency of using thermal energy released during gas combustion in the boiler unit. The exclusion of this scale is ensured due to the absence of heating fluid in the annular heat exchange cavity of the boiler, which is achieved by placing a liquid-liquid heat exchanger under the boiler with the location of the heating fluid level in the heat exchanger below the combustion chamber. In the second embodiment of the claimed installation, scale on the inner wall of the boiler unit is excluded due to the fact that the specified housing is protected from the flame of a gas burner by a liquid flowing downward along the inner wall of the specified housing, which makes the latter a low temperature.
Вместе с тем, введение в конструкцию заявленной установки по первому варианту предпочтительных отличительных признаков, содержащихся в зависимых пунктах 2-8 формулы изобретения, обеспечивает дополнительное повышение эффективности использования выделяемой при сгорании газа тепловой энергии за счет:However, the introduction of the design of the claimed installation according to the first embodiment of the preferred distinguishing features contained in dependent claims 2-8 of the claims provides an additional increase in the efficiency of use of the thermal energy released during gas combustion due to:
- усиления нагрева выходящей из водоподающего насадка жидкости теплом, излучаемым пламенем газовой горелки, а также теплом горячих продуктов сгорания и корпуса камеры сгорания, для чего газовая горелка имеет цилиндрическую форму, расположена коаксиально к корпусу камеры сгорания и выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки к внутренней поверхности корпуса камеры сгорания, а верхний конец газовой горелки расположен под водоподающим насадком вблизи последнего, причем газовая горелка выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки;- enhancing the heating of the liquid exiting the water supply nozzle by the heat emitted by the flame of the gas burner, as well as the heat of the hot combustion products and the body of the combustion chamber, for which the gas burner has a cylindrical shape, is coaxial to the body of the combustion chamber and is configured to form a flame with thermal radiation, directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the combustion chamber body, and the upper end of the gas burner is located under the water supply nozzle close to the latter, the gas burner being preferably in the form of a slit or infrared gas burner;
- усиления нагрева проходящей через спиральный теплообменник жидкости путем повышения количества тепла, передаваемого продуктами сгорания виткам спирального теплообменника и, соответственно, циркулирующей по ним жидкости, для чего корпус котлоагрегата имеет цилиндрическую форму и расположен коаксиально к корпусу камеры сгорания, при этом стенки корпуса котлоагрегата и корпуса камеры сгорания, обращенные к спиральному теплообменнику, расположены вблизи витков последнего с образованием между указанными витками и упомянутыми стенками корпуса котлоагрегата и корпуса камеры сгорания спиралеобразного канала для прохода продуктов сгорания из камеры сгорания на вход выходной трубы, а спиральный теплообменник изготовлен из гофрированной трубки;- enhancing the heating of the liquid passing through the spiral heat exchanger by increasing the amount of heat transferred by the combustion products to the turns of the spiral heat exchanger and, accordingly, the liquid circulating through them, for which the housing the boiler unit has a cylindrical shape and is located coaxially to the body of the combustion chamber, while the walls of the boiler unit and the body of the combustion chamber facing the spiral heat exchanger are located near the turns of the latter with the formation between the said turns and the said walls of the boiler unit and the body of the combustion chamber of a spiral channel for the passage of products combustion from the combustion chamber to the inlet of the outlet pipe, and the spiral heat exchanger is made of corrugated tube;
- использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, для нагрева поступающего к газовой горелке воздуха с целью повышения эффективности процесса горения газовоздушной смеси, выражающегося в повышении полноты сгорания последней и снижении вредных примесей в продуктах сгорания, поступающих в атмосферу через выходную трубу котлоагрегата, для чего корпус котлоагрегата и его крышка окружены кожухом с образованием между котлоагрегатом и указанным кожухом воздушной полости, встроенной в линию подвода воздуха к газовой горелке с возможностью движения подводимого воздуха по указанной воздушной полости в направлении от верхней к нижней части последней, при этом указанная воздушная полость в зоне расположения корпуса котлоагрегата имеет форму кольцевой полости;- the use of thermal energy released during gas combustion in the boiler to heat the air entering the gas burner in order to increase the efficiency of the combustion process of the gas-air mixture, which is expressed in increasing the completeness of combustion of the latter and reducing harmful impurities in the combustion products entering the atmosphere through the exhaust pipe of the boiler, why the boiler unit body and its cover are surrounded by a casing with the formation of an air cavity between the boiler and the specified casing integrated into the air supply line to ha a burner with the possibility of movement of the supplied air through the specified air cavity in the direction from the upper to the lower part of the latter, while the specified air cavity in the area of the boiler body is in the form of an annular cavity;
- очистки и использования в качестве греющей жидкости горячего конденсата, образующегося в процессе работы установки в кольцевой теплообменной полости котлоагрегата, для чего установка снабжена емкостью для сбора и очистки указанного конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть- жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор с нижней частью кольцевой теплообменной полости котлоагрегата с возможностью слива из последней конденсата в указанную емкость самотеком.- cleaning and using hot condensate as a heating fluid generated during operation of the installation in the annular heat exchange cavity of the boiler, for which the installation is equipped with a container for collecting and cleaning said condensate, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizer, such as chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the internal cavity of the fluid-liquid heat exchanger, and the upper part communicates through a hydraulic shutter from the lower part w annular heat exchange of boiler cavity to drain condensate from the latter into said container by gravity.
Кроме того, введение в конструкцию заявленной установки по второму варианту предпочтительных отличительных признаков, содержащихся в зависимых пунктах 24- 28 и 31 формулы изобретения, обеспечивает дополнительное повышение эффективности использования выделяемой при сгорании газа тепловой энергии за счет:In addition, the introduction into the design of the claimed installation according to the second embodiment of the preferred distinguishing features contained in dependent claims 24-28 and 31 of the claims provides an additional increase in the efficiency of use of the thermal energy released during gas combustion due to:
- усиления нагрева выходящей из водоподающего насадка жидкости от пламени газовой горелки, а также теплом горячих продуктов сгорания и горячего корпуса котлоагреrата, для чего газовая горелка имеет цилиндрическую форму, расположена коаксиально к корпусу котлоагреrата и выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки к внутренней поверхности корпуса котлоагреrата, а нижний конец полого тела, выполняющего роль конденсатора водяных паров, расположен вблизи верхнего конца газовой горелки, причем газовая горелка выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки;- enhancing the heating of the liquid leaving the water supply nozzle from the flame of a gas burner, as well as the heat of hot combustion products and the hot casing the boiler, for which the gas burner has a cylindrical shape, is located coaxially to the boiler body and is configured to form a flame with heat radiation directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the boiler body, and the lower end of the hollow body acting as a water vapor condenser is located near the upper end of the gas burner, and the gas burner is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner;
- использования в качестве греющей жидкости горячего конденсата, образующегося в результате конденсации смешанных с продуктами сгорания водяных паров, для чего полое тело, выполняющее роль конденсатора водяных паров, снабжено установленным под ним сборником конденсата, имеющим сливную линию, выход которой сообщается с внутренней полостью теплообменника «жидкocть-жидкocть» напрямую или через емкость для сбора и очистки конденсата;- the use of hot condensate as a heating fluid resulting from condensation of water vapor mixed with combustion products, for which the hollow body, which acts as a water vapor condenser, is equipped with a condensate collector installed under it, having a drain line, the outlet of which communicates with the internal cavity of the heat exchanger " liquid-liquid ”directly or through a container for collecting and cleaning condensate;
- интенсификации и более полной конденсации водяных паров за счет увеличения рабочей поверхности конденсатора водяных паров, контактирующей с водяными парами, для чего конденсатор водяных паров выполнен в виде расположенного соосно с корпусом котлоагреrата, обращенного вниз и выполненного в полном или усеченном виде полого замкнутого тела вращения, например, конуса, сегмента сферы или эллипсоида и т.п., при этом часть конденсатора водяных паров, взаимодействующая с продуктами сгорания, поднимающимися при работе установки из камеры сгорания к выходной трубе, выполнена гофрированной с расположением гофр предпочтительно продольно по отношению к корпусу котлоагреrата.- intensification and more complete condensation of water vapor by increasing the working surface of the water vapor condenser in contact with water vapor, for which the water vapor condenser is made in the form of a boiler located coaxially with the body, facing down and made in full or truncated form of a hollow closed rotation body, for example, a cone, a segment of a sphere or an ellipsoid, etc., while a part of the water vapor condenser interacting with the combustion products rising during operation of the installation from the combustion chamber Nia to the outlet pipe, made of corrugated with the corrugations preferably located longitudinally with respect to the housing kotloagrerata.
Достигаемое в заявленной установке повышение эффективности использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, обеспечивает повышение эффективности работы теплогенерирующей установки и достижение технического результата изобретения, выражающегося в снижении удельного расхода газа, необходимого для нагрева единицы объема воды (например, lм3) до заданной температуры, и повышении КПД установки.Achieved in the claimed installation, an increase in the efficiency of use of thermal energy released during the combustion of gas in the boiler, provides an increase in the efficiency of the heat-generating installation and the achievement of the technical result of the invention, which is expressed in the reduction of the specific gas flow rate required to heat a unit volume of water (for example, lm 3 ) to a predetermined temperature, and increasing the efficiency of the installation.
Испарение выходящей из водоподающего насадка жидкости, осуществляемое в предлагаемой установке непосредственно в камере сгорания, позволяет повысить эффективность процесса горения газовоздушной смеси, что выражается в увеличении полноты сгорания последней и снижении содержания вредных примесей в продуктах сгорания, поступающих в атмосферу через выходную трубу котлоагреrата, за счет чего обеспечивается достижение технического результата изобретения, выражающегося в повышении экологической безопасности установки.The evaporation of the liquid leaving the water supply nozzle, carried out in the proposed installation directly in the combustion chamber, allows to increase the efficiency of the combustion process of the gas-air mixture, which is expressed in increasing the completeness of the combustion of the latter and lowering the content of harmful impurities in the combustion products entering the atmosphere through the boiler outlet pipe, due to why provides the achievement of the technical result of the invention, expressed in increasing the environmental safety of the installation.
Вместе с тем, исключение громоздкого и массивного контактного теплообменника с засыпкой, имеющего место в прототипе, обеспечивает достижение технического результата изобретения, выражающегося в упрощении конструкции и изготовления теплогенерирующей установки, а также в упрощении эксплуатации установки и снижении затрат на производство установкой горячей воды за счет исключения присущей прототипу необходимости периодической замены материала засыпки в контактном теплообменнике и очистки днища корпуса котлоагрегата от шлама, образующегося в результате разрушения материала засыпки.However, the exclusion of the bulky and massive contact heat exchanger with backfill, which takes place in the prototype, ensures the achievement of the technical result of the invention, which is expressed in simplifying the design and manufacture of the heat-generating installation, as well as in simplifying the operation of the installation and reducing the cost of production of hot water by eliminating inherent in the prototype of the need for periodic replacement of the filling material in the contact heat exchanger and cleaning the bottom of the boiler body from sludge, resulting from the destruction of the material backfill.
Кроме того, исключение контактного теплообменника с засыпкой позволяет снизить вес и габариты теплогенерирующей установки и тем самым обеспечивает технический результат изобретения, выражающийся в упрощении транспортировки и монтажа теплогенерирующей установки и в расширении области ее применения. Вместе с тем, введение в конструкцию заявленной установки предпочтительных отличительных признаков, содержащихся в зависимых пунктах 17 и 36 формулы изобретения, обеспечивает возможность выполнения установки по каскадной схеме с несколькими идентичными по конструкции котлоагрегатами, что позволяет повысить тепловую мощность установки и обеспечивает возможность регулирования указанной мощности в широких пределах в соответствии с изменяющейся потребностью со стороны потребителей горячей воды, подключенных к отводящей линии теплообменника «жидкocть-жидкocть».In addition, the exclusion of a contact heat exchanger with filling allows you to reduce the weight and dimensions of the heat generating installation and thereby provides the technical result of the invention, which is expressed in simplifying the transportation and installation of the heat generating installation and in expanding the scope of its application. At the same time, the introduction into the design of the claimed installation of the preferred distinguishing features contained in dependent claims 17 and 36 of the claims makes it possible to carry out the installation in a cascade scheme with several boiler units identical in design, which makes it possible to increase the thermal power of the installation and makes it possible to control the indicated power in wide limits in accordance with the changing demand on the part of hot water consumers connected to the heat transfer outlet line CENI "zhidkoct-zhidkoct".
Кроме того, введение в конструкцию заявленной установки предпочтительных отличительных признаков, содержащихся в зависимых пунктах 21, 22, 40 и 41 формулы изобретения, обеспечивает возможность выполнения установки с раздельным нагревом воды для разных систем потребления горячей воды, в частности для системы отопления, системы горячего водоснабжения и вентиляционной системы, что позволяет существенно уменьшить количество задвижек, кранов, циркуляционных насосов, контрольно-измерительных приборов и другого оборудования в установке, что, в свою очередь, упрощает конструкцию, изготовление и эксплуатацию установки и вместе с тем снижает ее вес, габариты и стоимость.In addition, the introduction into the design of the claimed installation of the preferred distinguishing features contained in dependent paragraphs 21, 22, 40 and 41 of the claims, provides the ability to perform installation with separate heating of water for different hot water consumption systems, in particular for heating systems, hot water systems and a ventilation system, which can significantly reduce the number of valves, taps, circulation pumps, instrumentation and other equipment in the installation, which, in in turn, simplifies the design, manufacture and operation of the installation and at the same time reduces its weight, dimensions and cost.
Представленные в изобретении варианты теплогенерирующей установки образуют единый изобретательский замысел и отвечают требованию единства изобретения, поскольку оба варианта направлены на решение одной и той же задачи - создание теплогенерирующей установки, конструкция которой не содержит контактного теплообменника с засыпкой и обеспечивает повышение эффективности использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, и снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания, поступающих в атмосферу через выходную трубу котлоагрегата, и при этом указанные варианты позволяют получить одинаковый технический результат - снижение при работе установки удельного расхода газа, необходимого для нагрева единицы объема воды (например, lм3) до заданной температуры, повышение КПД и экологической безопасности установки, упрощение изготовления и снижение стоимости теплогенерирующей установки за счет упрощения ее конструкции, упрощение эксплуатация установки и снижение затрат на производство установкой горячей воды, а также упрощение транспортировки и монтажа теплогенерирующей установки и расширение области ее применения. Причем указанный технический результат, получаемый при использовании первого варианта заявленной установки, отличается от такого же технического результата, получаемого при использовании второго варианта заявленной установки, лишь количественной мерой. При этом второй вариант заявленной установки предпочтительнее ее первого варианта в отношении технического результата, выражающегося в упрощении конструкции установки. Вместе с тем, в первом варианте указанной установки обеспечивается нагрев воздуха, поступающего к газовой горелке, и предварительный нагрев жидкости в спиральном теплообменнике, что повышает эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа в котлоагрегате, и делает данный вариант установки предпочтительнее ее второго варианта в отношении технического результата, выражающегося в снижении удельного расхода газа, и повышении КПД установки.Presented in the invention, variants of a heat generating installation form a single inventive concept and meet the requirement of the unity of the invention, since both options are aimed at solving the same problem - the creation of a heat-generating installation, the design of which does not contain a contact heat exchanger with backfill and ensures an increase in the efficiency of use of thermal energy released during gas combustion in the boiler, and a decrease in the content of harmful impurities in the combustion products entering atmosphere through the outlet pipe of the boiler, and at the same time these options allow you to get the same technical result - a decrease in the specific operation on the gas flow required for heating the unit volume of water (e.g., LM 3) to a predetermined temperature, increasing the efficiency and environmental safety of the installation, simplifying manufacture and reducing the cost of the heat generating unit by simplifying its structure, simplifying installation operation and reducing production costs installing hot water, as well as simplifying the transportation and installation of the heat generating installation and expanding the scope of its application. Moreover, the specified technical result obtained when using the first variant of the claimed installation differs from the same technical result obtained when using the second variant of the claimed installation, only a quantitative measure. Moreover, the second variant of the claimed installation is preferable to its first variant with respect to the technical result, which is expressed in simplifying the design of the installation. At the same time, in the first variant of this installation, heating of the air supplied to the gas burner and preliminary heating of the liquid in the spiral heat exchanger are ensured, which increases the efficiency of using the thermal energy released during gas combustion in the boiler, and makes this installation option preferable to its second variant in in relation to the technical result, which is expressed in a decrease in the specific gas consumption, and an increase in the efficiency of the installation.
Краткое описание чертежей Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:Brief description of drawings The invention is illustrated by drawings, which depict:
- на фиг.l - общий вид теплогенерирующей установки по первому варианту, в котором у теплообменника «жидкocть-жидкocть» корпус соединен продольно и соосно с корпусом котлоагрегата, а теплообменный элемент выполнен в виде трубчатой спирали;- Fig. l is a general view of a heat generating installation according to the first embodiment, in which the case of the liquid-liquid heat exchanger is connected longitudinally and coaxially with the boiler body, and the heat exchange element is made in the form of a tubular spiral;
- на фиг.2 - сечение A-A на фиг.1 ;- figure 2 is a section A-A in figure 1;
- на фиг.З - фрагмент варианта показанной на фиг.l установки, в котором установка снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, а у теплообменника «жидкocть- жидкocть» корпус соединен продольно и соосно с корпусом камеры сгорания, а теплообменный элемент выполнен в виде пучка трубок;- in FIG. 3, a fragment of the embodiment of the installation shown in FIG. 1, in which the installation is equipped with a container for collecting and purifying the condensate, and “liquid- fluid "the housing is connected longitudinally and coaxially with the housing of the combustion chamber, and the heat exchange element is made in the form of a tube bundle;
- на фиг.4 - вариант сечения A-A на фиг.1 ;- figure 4 is a variant of the cross section A-A in figure 1;
- на фиг.5 - вид по стрелке Б на фиг.2; - на фиг.6 - фрагмент варианта показанной на фиг.l установки, в котором у теплообменника «жидкocть-жидкocть» корпус расположен перпендикулярно к корпусу котлоагрегата, а теплообменный элемент выполнен в виде пучка трубок;- figure 5 is a view along arrow B in figure 2; - Fig.6 is a fragment of a variant of the installation shown in Fig.l, in which the heat exchanger "liquid-liquid" body is perpendicular to the body of the boiler, and the heat exchange element is made in the form of a tube bundle;
- на фиг.7 - сечение B-B на фиг.6, соответствующее установке по первому варианту, выполненной с несколькими котлоагрегатами; - на фиг.8 - общий вид теплогенерирующей установки по второму варианту, в котором у теплообменника «жидкocть-жидкocть» корпус соединен продольно и соосно с корпусом котлоагрегата, а теплообменный элемент выполнен в виде пучка трубок;- Fig.7 is a section B-B in Fig.6, corresponding to the installation according to the first embodiment, made with several boiler units; - Fig. 8 is a general view of a heat generating installation according to the second embodiment, in which the case of the liquid-liquid heat exchanger is connected longitudinally and coaxially with the boiler body, and the heat exchange element is made in the form of a tube bundle;
- на фиг.9 — сечение Г-Г на фиг.8;- figure 9 is a cross section GG in Fig;
- на фиг.10 - вариант выполнения конденсатора водяных паров в установке по второму варианту;- figure 10 is an embodiment of a water vapor condenser in the installation according to the second embodiment;
- на фиг.11 - сечение Д-Д на фиг.8;- figure 11 is a section DD in Fig;
- на фиг.12 - вид по стрелке E на фиг.8;- in Fig.12 is a view along arrow E in Fig.8;
-на фиг.13 - вариант показанной на фиг.8 установки, выполненной с несколькими котлоагрегатами и с теплообменником «жидкocть-жидкocть», у которого корпус соединен с корпусами котлоагрегатов перпендикулярно к последним, а теплообменный элемент выполнен в виде трубчатой спирали;- on Fig - a variant of the installation shown in Fig. 8, made with several boiler units and with a liquid-liquid heat exchanger, in which the housing is connected to the bodies of the boiler units perpendicular to the latter, and the heat exchange element is made in the form of a tubular spiral;
- на фиг.14 — вариант выполнения теплообменника «жидкocть-жидкocть» с раздельным нагревом воды для системы отопления и системы горячего водоснабжения;- Fig.14 is an embodiment of a liquid-liquid heat exchanger with separate heating of water for a heating system and a hot water supply system;
- на фиг.15 - вариант выполнения теплообменника «жидкocть-жидкocть» с раздельным нагревом воды для системы отопления, системы горячего водоснабжения и вентиляционной системы;- Fig. 15 is an embodiment of a liquid-liquid heat exchanger with separate heating of water for a heating system, a hot water supply system and a ventilation system;
- на фиг.16 - сечение Ж-Ж на фиг.15.- in Fig.16 - section FJ in Fig.15.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
По первому варианту конструктивного исполнения заявленная теплогенерирующая установка содержит котлоагрегат 1 (фиг.l), теплообменник «жидкocть-жидкocть» 2 и циркуляционный насос 3.According to the first embodiment, the inventive heat-generating installation comprises a boiler unit 1 (Fig. 1), a liquid-liquid heat exchanger 2, and a circulation pump 3.
Котлоагрегат 1 содержит вертикальный или близкий к вертикальному трубчатый корпус 4 с глухой крышкой 5 и выходной трубой 6, служащей для отвода продуктов сгорания из котлоагрегата 1 в атмосферу, камеру сгорания 7 с цилиндрическим трубчатым корпусом 8, установленным продольно в корпусе 4 с образованием между корпусом 8 и корпусом 4 кольцевой теплообменной полости 9 с закрытым нижним торцом, спиральный теплообменник 10, установленный в кольцевой полости 9, газовую горелку 11, установленную в камере сгорания 7 и подключенную к линиям 12 и 13 подвода к ней, соответственно, газа и воздуха, и водопо дающий насадок 14, соединенный с верхним концом спирального теплообменника 10 и сообщающийся своим выходом с камерой сгорания 7.The boiler unit 1 contains a vertical or close to vertical tubular body 4 with a blank cover 5 and an outlet pipe 6, which serves to discharge products combustion from the boiler 1 to the atmosphere, the combustion chamber 7 with a cylindrical tubular body 8 mounted longitudinally in the housing 4 with the formation between the housing 8 and the housing 4 of the annular heat exchange cavity 9 with the bottom closed, a spiral heat exchanger 10 installed in the annular cavity 9, a gas burner 11, installed in the combustion chamber 7 and connected to the lines 12 and 13 for supplying gas and air, respectively, and a water supply nozzle 14 connected to the upper end of the spiral heat exchanger 10 and communicating with its output with Combustion 7 Amer.
Теплообменник 2 установлен под котлоагрегатом 1, соединен своей верхней частью с нижней частью котлоагрегата 1 и снабжен предпочтительно цилиндрическим трубчатым корпусом 15, внутренняя полость 16 которого заполнена греющей жидкостью 17. Во внутренней полости 16 корпуса 15 размещен теплообменный элемент 18, через который циркулирует нагреваемая жидкость. У теплообменного элемента 18 вход 19 подключен к линии 20 подвода холодной воды из водопроводной сети и/или с выхода системы отопления и/или системы горячего водоснабжения, и/или вентиляционной системы (не показаны), а выход 21 - к линии 22 отвода нагретой воды, соединенной со входом системы отопления и/или системы горячего водоснабжения, и/или вентиляционной системы. При этом к внутренней полости 16 корпуса 15 теплообменника 2 предпочтительно в ее нижней части подключена линия 23 отвода воды, соединяющая полость 16 со входом циркуляционного насоса 3. Верхняя часть указанного корпуса 15 соединена с нижней частью корпуса 4 котлоагрегата 1 и корпуса 8 камеры сгорания 7 с сообщением верхней части внутренней полости 16 корпуса 15 с камерой сгорания 7 и расположением уровня греющей жидкости в указанной полости 16 ниже камеры сгорания 7, а в отводящей линии 23 установлен регулировочный кран 24, служащий также для перекрытия линии 23 при демонтаже циркуляционного насоса 3.A heat exchanger 2 is installed under the boiler unit 1, connected with its upper part to the lower part of the boiler unit 1, and is preferably provided with a cylindrical tubular body 15, the inner cavity 16 of which is filled with heating fluid 17. A heat exchange element 18 is placed in the inner cavity 16 of the housing 15, through which the heated fluid circulates. At the heat exchange element 18, the input 19 is connected to the cold water supply line 20 from the water supply network and / or from the outlet of the heating system and / or hot water supply system and / or ventilation system (not shown), and the output 21 is connected to the heated water outlet line 22 connected to the input of the heating system and / or hot water system and / or ventilation system. Moreover, a water drainage line 23 is connected to the inner cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2, connecting the cavity 16 to the inlet of the circulation pump 3. The upper part of the said housing 15 is connected to the lower part of the housing 4 of the boiler unit 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7 sec communication of the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 with the combustion chamber 7 and the location of the heating fluid level in the specified cavity 16 below the combustion chamber 7, and in the outlet line 23 an adjustment valve 24 is installed, which also serves to shut off I line 23 when removing the circulating pump 3.
В котлоагрегате 1 спиральный теплообменник 10 служит для предварительного нагрева жидкости, подаваемой циркуляционным насосом 3 из внутренней полости 16 теплообменника 2 к водопо дающему насадку 14, и соединен своим нижним концом с выходом циркуляционного насоса 3, а вход выходной трубы 6 подсоединен к нижней части кольцевой полости 9. При этом в верхней части корпуса 8 камеры сгорания 7 выполнено сквозное отверстие 25 (фиг.2), а водопо дающий насадок 14 размещен в указанном отверстии 25 корпуса 8 и направлен тангенциально к последнему с обеспечением возможности движения выходящей из насадка 14 жидкости по спирали вниз по внутренней стенке корпуса 8, верхний конец которого расположен в верхней части корпуса 4 котлоагрегата 1 с торцевым зазором относительно крышки 5, обеспечивающим проход через указанный зазор продуктов сгорания из камеры сгорания 7 в кольцевую полость 9.In boiler unit 1, a spiral heat exchanger 10 serves to preheat the liquid supplied by the circulation pump 3 from the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 to the water supply nozzle 14, and is connected at its lower end to the outlet of the circulation pump 3, and the input of the outlet pipe 6 is connected to the lower part of the annular cavity 9. In this case, a through hole 25 is made in the upper part of the housing 8 of the combustion chamber 7 (Fig. 2), and the water supply nozzles 14 are placed in the indicated hole 25 of the housing 8 and is directed tangentially to the last providing the possibility of movement of the liquid exiting the nozzle 14 in a spiral downward along the inner wall of the housing 8, the upper end of which is located in the upper part of the housing 4 of the boiler unit 1 with an end gap relative to the cover 5, providing passage through the specified gap of the combustion products from the combustion chamber 7 into the annular cavity 9 .
Для усиления нагрева выходящей из во допо дающего насадка 14 жидкости теплом, излучаемым пламенем газовой горелки 11, а также теплом горячих продуктов сгорания, поднимающихся вверх по камере сгорания 7, и теплом корпуса 8, газовая горелка 11 имеет цилиндрическую форму, расположена коаксиально к корпусу 8 и выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки 11 к внутренней поверхности корпуса 8 камеры сгорания 7, а верхний конец газовой горелки 11 расположен под водоподающим насадком 14 вблизи последнего. С этой же целью газовая горелка 11 выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки. Вместе с тем, для усиления нагрева жидкости, проходящей через спиральный теплообменник 10, корпус 4 котлоагрегата 1 имеет цилиндрическую форму и расположен коаксиально к корпусу 8 камеры сгорания 7, при этом стенки корпуса 4 и корпуса 8, обращенные к спиральному теплообменнику 10, расположены вблизи витков последнего с образованием между указанными витками и упомянутыми стенками корпуса 4 и корпуса 8 спиралеобразного канала 26 для прохода продуктов сгорания из камеры сгорания 7 на вход выходной трубы 6. С этой же целью спиральный теплообменник 10 может быть изготовлен из гофрированной трубки (не показано), что позволяет увеличить площадь его рабочей поверхности и усилить за счет этого нагрев проходящей через него жидкости. Для обеспечения смешения газа, поступающего по линии 12, с воздухом, поступающим по линии 13, на выходе линии 12 установлен эжекционный насадок 27, обращенный своим выходом в сторону смесительного патрубка 28, у которого вход сообщается с выходом линии 13, а выход - с газовой горелкой 11. При этом для повышения эффективности процесса горения газовоздушной смеси котлоагрегат 1 выполнен с обеспечением возможности нагрева воздуха, подводимого по линии 13 к газовой горелке 11. Для этого корпус 4 котлоагрегата 1 и его крышка 5 окружены кожухом 29 с образованием между котлоагрегатом 1 и кожухом 29 воздушной полости 30, встроенной в линию 13 подвода воздуха к газовой горелке 11 с возможностью движения подводимого воздуха по воздушной полости 30 в направлении от верхней к нижней части последней, при этом в зоне расположения корпуса 4 котлоагрегата 1 воздушная полость 30 имеет форму кольцевой полости.To enhance the heating of the liquid exiting the nozzle 14 by the heat emitted by the flame of the gas burner 11, as well as the heat of hot combustion products rising up the combustion chamber 7, and the heat of the housing 8, the gas burner 11 has a cylindrical shape, located coaxially to the housing 8 and made with the possibility of forming a flame with thermal radiation directed mainly radially from the gas burner 11 to the inner surface of the housing 8 of the combustion chamber 7, and the upper end of the gas burner 11 is located under the hydrogen yuschim nozzle 14 close to the latter. For the same purpose, the gas burner 11 is preferably made in the form of a slit or infrared gas burner. However, to enhance the heating of the fluid passing through the spiral heat exchanger 10, the housing 4 of the boiler unit 1 has a cylindrical shape and is located coaxially to the housing 8 of the combustion chamber 7, while the walls of the housing 4 and the housing 8 facing the spiral heat exchanger 10 are located near the turns the latter with the formation between the said turns and the said walls of the housing 4 and the housing 8 of the spiral channel 26 for the passage of combustion products from the combustion chamber 7 to the inlet of the outlet pipe 6. For the same purpose, a spiral heat exchanger 10 can be made of corrugated tube (not shown), which allows to increase the area of its working surface and to strengthen due to this the heating of the fluid passing through it. To ensure mixing of the gas entering line 12 with the air entering line 13, an ejection nozzle 27 is installed at the outlet of line 12, facing its outlet towards the mixing nozzle 28, at which the inlet communicates with the outlet of line 13, and the outlet with gas burner 11. In this case, to increase the efficiency of the combustion process of the gas-air mixture, the boiler unit 1 is configured to heat the air supplied through line 13 to the gas burner 11. For this, the housing 4 of the boiler unit 1 and its cover 5 are surrounded by a casing 29 with it between boiler unit 1 and the housing 29, the air chamber 30 that is built into the air supply line 13 to the gas burner 11, with the movement of the supplied air through the air cavity 30 in the direction from the upper to the lower part of the latter, while in the area of the housing 4 of the boiler unit 1, the air cavity 30 has the shape of an annular cavity.
Для обеспечения отвода из кольцевой полости 9 конденсата, образующегося в процессе конденсации смешанных с продуктами сгорания водяных паров, нижняя часть полости 9 может быть снабжена сливной линией (не показана), сообщающейся, например, с внутренней полостью 16 теплообменника 2, или с канализацией, или с какой-либо емкостью для отстоя и очистки конденсата (не показана). Вместе с тем, с целью повышения эффективности работы установки за счет очистки указанного конденсата с последующим использованием его в качестве греющей жидкости установка может быть снабжена емкостью 31 (фиг.З) для сбора и очистки конденсата 32, образующегося в кольцевой полости 9 котлоагрегата 1 в процессе работы установки. При этом нижняя часть емкости 31 заполнена водоочищающим материалом 33, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня материала 33 с нижней частью внутренней полости 16 теплообменника 2 через фильтр 34, а верхняя часть емкости 31 сообщается через гидравлический затвор 35 с нижней частью кольцевой теплообменной полости 9 котлоагрегата 1 с возможностью слива из последней конденсата в указанную емкость 31 самотеком. В верхней части емкости 31 выполнено переливное отверстие 36, расположенное на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости 17 в теплообменнике 2. При этом переливное отверстие 36 подключено к сливной линии 37, соединенной, например, с канализацией или специальной емкостью для отстоя и очистки (не показана).To ensure the removal of condensate from the annular cavity 9 formed during the condensation of water vapor mixed with the combustion products, the lower part of the cavity 9 may be provided with a drain line (not shown), communicating, for example, with the internal cavity 16 of the heat exchanger 2, or with a sewer, or with any container for sludge and condensate cleaning (not shown). However, in order to increase the efficiency of the installation by cleaning the specified condensate and then using it as a heating liquid, the installation can be equipped with a capacity 31 (Fig. 3) for collecting and cleaning the condensate 32 formed in the annular cavity 9 of the boiler unit 1 in the process installation work. In this case, the lower part of the tank 31 is filled with a water-cleaning material 33, preferably a deoxidizer, for example, chalk, and communicates above the level of the material 33 with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34, and the upper part of the tank 31 communicates through a hydraulic shutter 35 with the lower part of the annular the heat exchange cavity 9 of the boiler unit 1 with the possibility of discharge from the last condensate into the indicated tank 31 by gravity. In the upper part of the tank 31 there is an overflow hole 36 located at the same level with the maximum level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2. In this case, the overflow hole 36 is connected to a drain line 37 connected, for example, to a sewer or a special tank for sludge and cleaning (not shown).
Во допо дающий насадок 14 может быть выполнен сужающимся к своему выходу (фиг.2), а при изготовлении спирального теплообменника 10 из цилиндрической трубки насадок 14 может быть выполнен цилиндрическим (фиг.4) с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру трубки, из которой изготовлен спиральный теплообменник 10. При этом в качестве цилиндрического во допо дающего насадка 14 может служить верхний конец спирального теплообменника 10, т.е. насадок 14 может быть выполнен за одно целое с верхним концом спирального теплообменника 10, как показано на фиг.4.In addition, nozzles 14 can be made tapering to its outlet (Fig. 2), and in the manufacture of a spiral heat exchanger 10 from a cylindrical tube of nozzles 14 can be made cylindrical (Fig. 4) with an inner diameter equal to the inner diameter of the tube from which it is made a spiral heat exchanger 10. In this case, the upper end of the spiral heat exchanger 10, i.e. nozzles 14 can be made integral with the upper end of the spiral heat exchanger 10, as shown in figure 4.
Для упрощения конструкции котлоагрегата 1 в любом из описанных выше вариантов выполнения водоподающего насадка 14 последний может быть конструктивно совмещен с отверстием 25 (фиг.2) корпуса 8. В этом случае отверстие 25 выполняется в виде сужающегося или цилиндрического водоподающего насадка 14, направленного тангенциально к внутренней поверхности корпуса 8, и герметично соединяется снаружи корпуса 8 с верхним концом спирального теплообменника 10.To simplify the design of the boiler unit 1 in any of the above embodiments of the water supply nozzle 14, the latter can be structurally combined with the hole 25 (figure 2) of the housing 8. In this case, the hole 25 is made in in the form of a tapering or cylindrical water supply nozzle 14, directed tangentially to the inner surface of the housing 8, and hermetically connected to the outside of the housing 8 with the upper end of the spiral heat exchanger 10.
В любом из описанных вариантов исполнения водоподающего насадка 14 последний может быть направлен вниз под заданным углом α (фиг.5) к горизонтальной плоскости. Оптимальная величина угла α определяется расчетным и/или экспериментальным путем исходя из условия обеспечения максимальной температуры греющей жидкости 17 в теплообменнике 2, а также наиболее полного сгорания газовоздушной смеси с обеспечением минимального содержания вредных примесей в продуктах сгорания при заданной величине объемного расхода и заданном компонентном составе газовоздушной смеси, поступающей к газовой горелке 11, а также при заданной величине объема греющей жидкости 17 в теплообменнике 2 и объемной подачи жидкости к насадку 14 и на вход 19 теплообменного элемента 18 теплообменника 2 и заданных геометрических параметрах котлоагрегата 1 и теплообменника 2, оказывающих влияние на процесс сгорания газовоздушной смеси и процессы теплообмена, протекающие в котлоагрегате 1 и теплообменнике 2. При этом целесообразно выбирать такую величину указанного угла α, при которой соседние витки спиралеобразного потока, движущегося с выхода насадка 14 по внутренней стенке корпуса 8 камеры сгорания 7, сливаются друг с другом на своих границах, образуя сплошной и равномерный по толщине поток жидкости на внутренней стенке указанного корпуса 8. При таком течении жидкости по корпусу 8 обеспечивается равномерный нагрев жидкости и практически вся тепловая энергия, выделяемая при сгорании газовоздушной смеси в камере сгорания 7, используется для нагрева жидкости, что обеспечивает максимальный КПД установки.In any of the described embodiments of the water supply nozzle 14, the latter can be directed downward at a predetermined angle α (Fig. 5) to the horizontal plane. The optimal angle α is determined by calculation and / or experimentally, based on the conditions for ensuring the maximum temperature of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2, as well as the most complete combustion of the gas-air mixture with a minimum content of harmful impurities in the combustion products at a given volumetric flow rate and a given gas-air component composition the mixture entering the gas burner 11, as well as at a given volume of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2 and the volumetric supply of fluid to cage 14 and to the input 19 of the heat exchanger element 18 of the heat exchanger 2 and the predetermined geometric parameters of the boiler 1 and the heat exchanger 2, affecting the combustion process of the gas-air mixture and heat transfer processes occurring in the boiler 1 and the heat exchanger 2. It is advisable to choose this value of the specified angle α, in which adjacent turns of a spiral-shaped flow moving from the nozzle 14 exit along the inner wall of the housing 8 of the combustion chamber 7 merge with each other at their borders, forming a continuous and uniform thickness, the fluid flow on the inner wall of the specified housing 8. With this fluid flow through the housing 8, uniform heating of the liquid is ensured and almost all the thermal energy released during the combustion of the gas-air mixture in the combustion chamber 7 is used to heat the liquid, which ensures maximum installation efficiency.
Корпус 15 теплообменника 2 может быть расположен продольно и предпочтительно соосно с корпусом 4 котлоагрегата 1 (фиг.l) с расположением входа 19 теплообменного элемента 18 в нижней части теплообменника 2, а выхода 21 - в верхней части последнего. При этом указанный корпус 15 может быть соединен с корпусом 4 котлоагрегата 1 и корпусом 8 камеры сгорания 7 посредством разъемного (например, фланцевого) соединения 38. Возможно также выполнение корпуса 15 теплообменника 2 за одно целое с корпусом 8 камеры сгорания 7 из одной трубы (фиг.З), соединенной с корпусом 4 котлоагрегата 1 посредством разъемного (например, фланцевого) соединения 39. Вместе с тем, корпус 15 теплообменника 2 может быть расположен перпендикулярно к корпусу 4 котлоагрегата 1 (фиг.6). При этом указанный корпус 15 может быть соединен посредством разъемного (например, фланцевого) соединения 40 с корпусом 4 котлоагрегата 1 и с корпусом 8 камеры сгорания 7. При перпендикулярном расположении корпуса 15 теплообменника 2 относительно корпуса 4 котлоагрегата 1 с целью повышения тепловой мощности установки и обеспечения возможности регулирования указанной мощности в широких пределах в соответствии с изменяющейся потребностью со стороны потребителей горячей воды, подключенным к отводящей линии 22 теплообменника 2, установка может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным котлоагрегатом 41 (фиг.7) и, соответственно, одним или более дополнительными циркуляционными насосами 42, число которых равно числу дополнительных котлоагрегатов 41. Все дополнительные котлоагрегаты 41 идентичны по конструкции с котлоагрегатом 1 и у каждого из них нижняя часть соединена с верхней частью корпуса 15 теплообменника 2 с сообщением камеры сгорания 7 с верхней частью внутренней полости 16 корпуса 15 теплообменника 2, а нижний конец спирального теплообменника 10 соединен с выходом одного из дополнительных циркуляционных насосов 42, вход которого соединен с нижней частью внутренней полости 16 теплообменника 2 через дополнительную линию 43 отвода воды, в которой установлен регулировочный кран 44, служащий также для перекрытия линии 43 при демонтаже циркуляционного насоса 42. При этом выход каждого дополнительного циркуляционного насоса 42 соединен со спиральным теплообменником 10 только одного дополнительного котлоагрегата 41, т.е. каждый из дополнительных циркуляционных насосов 42 работает в паре только с одним дополнительным котлоагрегатом 41. Кроме того, установка может быть снабжена общей для всех котлоагрегатов емкостью 31 для сбора и очистки конденсата 32 и общей сливной линией 45, через которую нижняя часть кольцевой полости 9 каждого из котлоагрегатов 1 и 41 соединена с верхней частью емкости 31 через гидравлический затвор 35 с возможностью слива самотеком в емкость 31 конденсата из полости 9 каждого из котлоагрегатов 1 и 41 по линии 45. При этом у емкости 31 верхняя часть выполнена с переливным отверстием 36, подключенным к сливной линии 37, а нижняя часть заполнена водоочищающим материалом 33 и сообщается выше уровня последнего с нижней частью внутренней полости 16 теплообменника 2 через фильтр 34. По второму варианту конструктивного исполнения заявленная теплогенерирующая установка содержит котлоагрегат 46 (фиг.8), расположенный под ним теплообменник «жидкocть-жидкocть» 2 с отводящей линией 23 и циркуляционный насос 3, соединенный своим входом с линией 23, в которой установлен регулировочный кран 24. При этом теплообменник 2 соединен своей верхней частью с нижней частью котлоагрегата 46, который содержит вертикальный или близкий к вертикальному цилиндрический трубчатый корпус 47 с расположенной в его верхней части выходной трубой 48, служащей для отвода продуктов сгорания из котлоагрегата 46 в атмосферу, камеру сгорания 49, расположенную внутри корпуса 47, газовую горелку 11, установленную в камере сгорания 49 и подключенную к линиям 12 и 13 подвода к ней, соответственно, газа и воздуха, и установленные в верхней части корпуса 47 котлоагрегата 46 конденсатор 50 водяных паров и, по меньшей мере, один водоподающий насадок 51, подключенный к выходу циркуляционного насоса 3 и установленный с возможностью стекания выходящей из него жидкости по внутренней стенке корпуса 47 через камеру сгорания 49 во внутреннюю полость 16 теплообменника 2.The housing 15 of the heat exchanger 2 can be located longitudinally and preferably coaxially with the housing 4 of the boiler unit 1 (Fig. 1) with the location of the input 19 of the heat exchange element 18 in the lower part of the heat exchanger 2, and the outlet 21 in the upper part of the latter. In this case, the specified housing 15 can be connected to the housing 4 of the boiler 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7 by means of a detachable (eg, flange) connection 38. It is also possible to execute the housing 15 of the heat exchanger 2 in one piece with the housing 8 of the combustion chamber 7 from one pipe (Fig. .3) connected to the housing 4 of the boiler unit 1 by means of a detachable (for example, flange) connection 39. However, the housing 15 of the heat exchanger 2 can be located perpendicular to the housing 4 of the boiler 1 (Fig.6). Moreover, the specified housing 15 can be connected via a detachable (for example, flange) connection 40 with the housing 4 of the boiler 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7. With the housing 15 perpendicular to the heat exchanger 2 relative to the housing 4 of the boiler 1 in order to increase the heat output of the installation and ensure the possibility of regulating the specified power over a wide range in accordance with the changing demand from the consumers of hot water connected to the outlet line 22 of the heat exchanger 2, the installation The unit is equipped with at least one additional boiler unit 41 (Fig. 7) and, accordingly, one or more additional circulation pumps 42, the number of which is equal to the number of additional boiler units 41. All additional boiler units 41 are identical in design to boiler unit 1 and for each of the lower part is connected to the upper part of the housing 15 of the heat exchanger 2 with the combustion chamber 7 communicating with the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2, and the lower end of the spiral heat exchanger 10 is connected to the output of one about of the additional circulation pumps 42, the input of which is connected to the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through an additional line 43 of the water outlet, in which the control valve 44 is installed, which also serves to shut off the line 43 when dismantling the circulation pump 42. Moreover, the output of each additional circulation pump 42 is connected to a spiral heat exchanger 10 of only one additional boiler unit 41, i.e. each of the additional circulation pumps 42 is paired with only one additional boiler unit 41. In addition, the installation can be equipped with a common capacity for all boiler units 31 for collecting and cleaning condensate 32 and a common drain line 45 through which the lower part of the annular cavity 9 of each of boiler units 1 and 41 are connected to the upper part of the tank 31 through a hydraulic shutter 35 with the possibility of gravity draining into the tank 31 of condensate from the cavity 9 of each of the boiler units 1 and 41 along line 45. Moreover, the tank 31 has the upper part made with an overflow hole 36 connected to the drain line 37, and the lower part is filled with water treatment material 33 and communicates above the level of the latter with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34. According to the second embodiment, the claimed heat-generating installation comprises a boiler unit 46 (Fig. 8), a liquid-liquid heat exchanger 2 located under it with a discharge line 23, and a circulation pump 3 connected by its input to the line 23 in which the control valve 24 is installed. In this case, the heat exchanger 2 is connected with its upper part to the lower part of the boiler unit 46, which contains a vertical or close to vertical cylindrical tubular body 47 with an outlet pipe 48 located in its upper part, serving for removal of combustion products from the boiler unit 46 into the atmosphere, a combustion chamber 49 located inside the housing 47, a gas burner 11 installed in the combustion chamber 49 and connected to the lines 12 and 13 for supplying gas and air, respectively, and installed in the upper parts of the housing 47 of the boiler unit 46, a water vapor condenser 50 and at least one water supply nozzle 51 connected to the outlet of the circulation pump 3 and installed with the possibility of draining the liquid leaving it on the inner wall of the housing 47 through the chamber 49 into the internal cavity 16 of the heat exchanger 2.
Корпус 15 теплообменника 2 соединен своей верхней частью с нижней частью корпуса 47 котлоагрегата 46 с сообщением верхней части внутренней полости 16 корпуса 15 с камерой сгорания 49 и расположением уровня греющей жидкости 17 в указанной полости 16 ниже камеры сгорания 49.The housing 15 of the heat exchanger 2 is connected with its upper part to the lower part of the housing 47 of the boiler unit 46 with the message of the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 with the combustion chamber 49 and the location of the level of the heating fluid 17 in the specified cavity 16 below the combustion chamber 49.
Конденсатор 50 выполнен с возможностью контакта его боковой поверхности с водяными парами, поднимающимися при работе установки вместе с продуктами сгорания из камеры сгорания 49 к выходной трубе 48. При этом конденсатор 50 выполнен в виде сужающегося книзу замкнутого полого тела 52, установленного над газовой горелкой 11 с радиальным зазором по отношению к корпусу 47 котлоагрегата 46, обеспечивающим проход через него продуктов сгорания, поднимающихся из камеры сгорания 49 к выходной трубе 48, и жидкости, стекающей из каждого водоподающего насадка 51 в камеру сгорания 49. Полое тело 52 снабжено установленным под ним сборником конденсата 53, расположенным с возможностью стекания в него конденсата с полого тела 52 и снабженным сливной линией 54, выход которой сообщается с внутренней полостью 16 теплообменника 2, внутренняя полость 55 полого тела 52 сообщается с выходом циркуляционного насоса 3, а каждый из во допо дающих насадков 51 закреплен в верхней боковой части полого тела 52, подключен к выходу циркуляционного насоса 3 через внутреннюю полость 55 полого тела 52 и направлен тангенциально к корпусу 47 котлоагрегата 46 (фиг.9) с обеспечением возможности движения выходящей из насадка 51 жидкости по спирали вниз по внутренней стенке корпуса 47 котлоагрегата 46. При выполнении котлоагрегата 46 с несколькими во допо дающими насадками 51 последние размещаются равномерно по периметру поперечного сечения конденсатора 50 и располагаются относительно корпуса 47 котлоагрегата 46 с обеспечением возможности движения выходящей из насадков 51 жидкости по внутренней стенке указанного корпуса 47 в одном направлении.The condenser 50 is made with the possibility of contact of its side surface with water vapor rising during operation of the installation together with the combustion products from the combustion chamber 49 to the outlet pipe 48. In this case, the condenser 50 is made in the form of a tapering closed hollow body 52 mounted above the gas burner 11 s radial clearance in relation to the housing 47 of the boiler unit 46, providing passage through it of combustion products rising from the combustion chamber 49 to the outlet pipe 48, and liquid draining from each water supply nozzle 51 to the combustion chamber 49. The hollow body 52 is provided with a condensate collector 53 mounted under it, arranged to drain condensate into it from the hollow body 52 and provided with a drain line 54, the outlet of which communicates with the internal cavity 16 of the heat exchanger 2, the internal cavity 55 of the hollow body 52 communicates with the output of the circulation pump 3, and each of the optional nozzles 51 is fixed in the upper lateral part of the hollow body 52, connected to the output circulation pump 3 through the internal cavity 55 of the hollow body 52 and is directed tangentially to the housing 47 of the boiler unit 46 (Fig.9) with the possibility of movement of the liquid exiting the nozzle 51 in a spiral downward along the inner wall of the body 47 of the boiler unit 46. When the boiler unit 46 with several with additional nozzles 51, the latter are placed evenly around the perimeter of the cross section of the capacitor 50 and are located relative to the housing 47 of the boiler unit 46 with the possibility of movement of the liquid leaving the nozzles 51 along the inner wall of the specified housing 47 in one direction.
Для усиления нагрева выходящей из каждого во допо дающего насадка 51 жидкости при ее проходе через камеру сгорания 49 газовая горелка И имеет цилиндрическую форму и расположена коаксиально к корпусу 47 котлоагрегата 46, при этом газовая горелка 11 выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки 11 к внутренней поверхности корпуса 47 котлоагрегата 46, а нижний конец полого тела 52 расположен вблизи верхнего конца газовой горелки 11. С этой же целью газовая горелка 11 выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки.To enhance the heating of the liquid leaving each nozzle 51 as it passes through the combustion chamber 49, the gas burner And has a cylindrical shape and is located coaxially to the housing 47 of the boiler unit 46, while the gas burner 11 is configured to form a flame with heat radiation directed mainly radially from the gas burner 11 to the inner surface of the housing 47 of the boiler unit 46, and the lower end of the hollow body 52 is located near the upper end of the gas burner 11. For the same purpose, the gas burner 11 It is preferably filled as a slit or infrared gas burner.
Сборник конденсата 53 может иметь различное конструктивное исполнение, в частности, он может быть выполнен в виде круглого в плане поддона, чаши, воронки и т.п., а его сливная линия 54 может иметь прямое сообщение с внутренней полостью 16 теплообменника 2, при котором указанная линия проходит вниз через газовую горелку 11 (фиг.10) с возможностью слива конденсата из сборника 53 непосредственно во внутреннюю полость 16 теплообменника 2 без очистки конденсата от вредных примесей. В другом варианте с целью повышения эффективности работы установки за счет очистки сливаемого из указанного сборника 53 конденсата от вредных примесей установка может быть снабжена емкостью 31 (фиг.8) для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом 33, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости 16 теплообменника 2 через фильтр 34, а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор 35 со сливной линией 54 сборника конденсата 53 с возможностью слива конденсата из указанного сборника 53 в емкость 31 самотеком и выполнена с переливным отверстием 36, подключенным к сливной линии 37 и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости 17 в теплообменнике 2. При этом сливная линия 54 сборника конденсата 53 сообщается с внутренней полостью 16 теплообменника 2 через гидрозатвор 35, емкость 31 и фильтр 34, а сливная линия 37 емкости 31 может быть соединена, например, с канализацией или специальной емкостью для отстоя и очистки (не показана). Сливная линия 54 сборника конденсата 53 может быть направлена вбок от нижней части указанного сборника 53 с небольшим наклоном вниз и при этом может проходить через отверстие в стенке корпуса 47 котлоагрегата 46 с последующим поворотом в сторону гидрозатвора 35 (не показано). В другом варианте выполнения сливной линии 54 она может проходить через газовую горелку 11 (фиг.8) с выходом наружу из корпуса 47 котлоагрегата 46 и последующим соединением с гидрозатвором 35. Полое тело 52 может иметь различную геометрическую форму рабочей поверхности, взаимодействующей с продуктами сгорания, выходящими из камеры сгорания 49 в выходную трубу 48. Оно может быть выполнено, например, в виде расположенного соосно с корпусом 47 котлоагрегата 46, обращенного вниз и выполненного в полном или усеченном виде тела вращения 56, например, конуса, сегмента сферы или эллипсоида и т.п.The condensate collector 53 can have various designs, in particular, it can be made in the form of a round pan, bowl, funnel, etc., and its drain line 54 can have direct communication with the internal cavity 16 of the heat exchanger 2, in which the specified line goes down through the gas burner 11 (figure 10) with the possibility of draining the condensate from the collector 53 directly into the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 without purifying the condensate from harmful impurities. In another embodiment, in order to improve the efficiency of the installation by cleaning the condensate drained from the specified collector 53 from harmful impurities, the installation can be equipped with a tank 31 (Fig. 8) for collecting and cleaning the condensate, in which the lower part is filled with water-purifying material 33, preferably a deoxidizer, for example, in chalk, and communicates above the level of the specified material with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34, and the upper part communicates through a hydraulic shutter 35 with the drain line 54 of the collector to condensate 53 with the possibility of draining the condensate from the specified collector 53 into the tank 31 by gravity and made with an overflow hole 36 connected to the drain line 37 and located at the same level with the maximum level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2. In this case, the drain line 54 of the condensate collector 53 communicates with the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through a water trap 35, a container 31 and a filter 34, and a drain line 37 of the container 31 can be connected, for example, to a sewer or a special tank for sludge and cleaning (not shown). The drain line 54 of the condensate collector 53 can be directed laterally from the bottom of the specified collector 53 with a slight downward inclination and can pass through an opening in the wall of the housing 47 of the boiler unit 46 with subsequent rotation towards the hydraulic lock 35 (not shown). In another embodiment, the discharge line 54, it can pass through a gas burner 11 (Fig. 8) with the outside of the housing 47 of the boiler unit 46 and then connected to the hydraulic lock 35. The hollow body 52 may have a different geometric shape of the working surface interacting with the combustion products, exiting from the combustion chamber 49 to the exhaust pipe 48. It can be made, for example, in the form of a boiler unit 46 located coaxially with the housing 47, facing down and made in full or truncated form of a body of revolution 56, for example, a cone , segment of a sphere or ellipsoid, etc.
В качестве примера, указанное тело вращения 56 представлено на фиг.8 в виде усеченного конуса. Данный вариант выполнения тела вращения 56 является, вероятно, наиболее простым в изготовлении в технологическом плане. На оси тела вращения 56 установлен герметично входящий внутрь последнего патрубок 57, у которого верхний конец соединен с выходом циркуляционного насоса 3, а нижний конец расположен вблизи нижней стенки тела вращения 56.By way of example, said rotation body 56 is shown in FIG. 8 as a truncated cone. This embodiment of the rotation body 56 is probably the easiest to manufacture technologically. On the axis of the body of revolution 56 is installed hermetically entering the last pipe 57, in which the upper end is connected to the outlet of the circulation pump 3, and the lower end is located near the lower wall of the body of revolution 56.
В другом варианте выполнения тела вращения 56 его верхняя стенка 58 (фиг.10) может быть выполнена в виде соосной с последним и обращенной вниз впадины с обеспечением плавного сужения внутренней полости 55 тела вращения 56 в радиальном направлении от оси к периферии последнего. При этом в указанной верхней стенке 58 выполнено осевое отверстие 59 для сообщения указанной внутренней полости 55 с выходом циркуляционного насоса 3.In another embodiment of the body of revolution 56, its upper wall 58 (FIG. 10) can be made in the form of a cavity coaxial with the latter and facing downward to ensure smooth narrowing of the internal cavity 55 of the body of revolution 56 in the radial direction from the axis to the periphery of the latter. In this case, an axial hole 59 is made in the upper wall 58 for communicating the specified internal cavity 55 with the output of the circulation pump 3.
Вместе с тем, при любом варианте выполнения полого тела 52 с целью интенсификации и более полной конденсации водяных паров за счет увеличения рабочей поверхности полого тела 52, вступающей в контакт с водяными парами, содержащимися в продуктах сгорания, часть полого тела 52, взаимодействующая с продуктами сгорания, поднимающимися при работе установки из камеры сгорания 49 к выходной трубе 48, может быть выполнена гофрированной. При этом боковая стенка полого тела 52 выполняется с гофрами, расположенными предпочтительно продольно относительно корпуса 47 котлоагрегата 46. В качестве примера реализации такого усовершенствования на фиг.8, фиг.9 и фиг.l 1 показан вариант выполнения конденсатора 50 водяных паров в виде полого тела 52, имеющего форму усеченного конуса, боковая стенка которого выполнена гофрированной с продольными гофрами 60.However, in any embodiment of the hollow body 52 with the aim of intensification and more complete condensation of water vapor by increasing the working surface of the hollow body 52 that comes into contact with water vapor contained in the combustion products, the part of the hollow body 52 interacting with the combustion products , rising during operation of the installation from the combustion chamber 49 to the outlet pipe 48, can be made corrugated. In this case, the side wall the hollow body 52 is made with corrugations, preferably longitudinally relative to the housing 47 of the boiler unit 46. As an example of the implementation of such an improvement, Fig. 8, Fig. 9 and Fig. 1 show an embodiment of a water vapor condenser 50 in the form of a hollow body 52 having the form a truncated cone, the side wall of which is made corrugated with longitudinal corrugations 60.
Каждый водопо дающий насадок 51 может быть направлен вниз под заданным углом β (фиг.12) к горизонтальной плоскости. Оптимальная величина угла β определяется таким же образом, как и величина угла α (фиг.5) в первом варианте выполнения предлагаемой установки. При выполнении котлоагрегата 46 с несколькими водоподающими насадками 51 последние могут быть установлены на конденсаторе 50 с равным или различным по величине указанным углом β. При этом целесообразно выбирать такую величину указанного угла β для каждого из насадков 51, при которой потоки жидкости, выходящие из разных насадков 51, не накладываются друг на друга и в то же время сливаются друг с другом на своих границах, обеспечивая сплошной и равномерный по толщине поток жидкости на внутренней стенке корпуса 47 котлоагрегата 46. При таком течении жидкости по корпусу 47 обеспечивается равномерный нагрев жидкости и практически вся тепловая энергия, выделяемая при сгорании газовоздушной смеси в камере сгорания 49, используется для нагрева жидкости, что обеспечивает максимальный КПД установки. Корпус 15 теплообменника 2 выполнен трубчатым и может быть расположен продольно и предпочтительно соосно с корпусом 47 котлоагрегата 46 или перпендикулярно к нему. При продольном расположении корпуса 15 относительно корпуса 47 (фиг.8) вход 19 теплообменного элемента 18 расположен в нижней части теплообменника 2, а выход 21 - в верхней части последнего. При этом корпус 15 теплообменника 2 может быть выполнен за одно целое с корпусом 47 котлоагрегата 45 из одной трубы (фиг.10) или может быть соединен с указанным корпусом 47 посредством разъемного (например, фланцевого) соединения 61 (фиг.8).Each water nozzle 51 can be directed downward at a given angle β (Fig. 12) to a horizontal plane. The optimal value of the angle β is determined in the same way as the value of the angle α (figure 5) in the first embodiment of the proposed installation. When executing a boiler unit 46 with several water supply nozzles 51, the latter can be installed on the condenser 50 with the specified angle β equal or different in magnitude. In this case, it is advisable to choose a value of the indicated angle β for each of the nozzles 51, at which the fluid flows coming from different nozzles 51 do not overlap and at the same time merge with each other at their boundaries, ensuring a continuous and uniform thickness the fluid flow on the inner wall of the housing 47 of the boiler 46. With this fluid flow through the housing 47, the fluid is uniformly heated and almost all the thermal energy released during the combustion of the gas-air mixture in the combustion chamber 49 is used etsya liquid heating that provides the maximum efficiency of the installation. The housing 15 of the heat exchanger 2 is made tubular and can be located longitudinally and preferably coaxially with the housing 47 of the boiler unit 46 or perpendicular to it. With a longitudinal arrangement of the housing 15 relative to the housing 47 (Fig. 8), the inlet 19 of the heat exchange element 18 is located in the lower part of the heat exchanger 2, and the outlet 21 is in the upper part of the latter. In this case, the housing 15 of the heat exchanger 2 can be made in one piece with the housing 47 of the boiler unit 45 from one pipe (figure 10) or can be connected to the specified housing 47 by means of a detachable (for example, flange) connection 61 (Fig. 8).
При перпендикулярном расположении корпуса 15 теплообменника 2 относительно корпуса 47 котлоагрегата 46 (фиг.13) указанный корпус 15 может быть соединен с корпусом 47 посредством разъемного (например, фланцевого) соединения 62. При этом, как и в случае выполнения установки по первому варианту с одним или несколькими дополнительными котлоагрегатами 41 (фиг.7), установка по второму варианту может быть также снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным котлоагрегатом 63 и, соответственно, одним или более дополнительными циркуляционными насосами 42, число которых равно числу дополнительных котлоагрегатов 63. Дополнительные котлоагрегаты 63 идентичны по конструкции с котлоагрегатом 46 и у каждого из них корпус 47 соединен своей нижней частью посредством разъемного соединения 62 с верхней частью корпуса 15 теплообменника 2 с сообщением камеры сгорания 49 с верхней частью внутренней полости 16 корпуса 15 теплообменника 2, а каждый водоподающий насадок 51 подключен через внутреннюю полость 55 полого тела 52 к выходу одного из дополнительных циркуляционных насосов 42, вход которого соединен с нижней частью внутренней полости 16 корпуса 15 теплообменника 2 через дополнительную отводящую линию 43 последнего, в которой установлен регулировочный кран 44. При этом выход каждого дополнительного циркуляционного насоса 42 подключен к каждому из водоподающих насадков 51 только одного дополнительного котлоагрегата 63, т.е. каждый из дополнительных циркуляционных насосов 42 работает в паре только с одним дополнительным котлоагрегатом 63. Кроме того, установка может быть снабжена общей для всех котлоагрегатов емкостью 31 для сбора и очистки конденсата 32 и общей сливной линией 64, через которую сливная линия 54 сборника конденсата 53 полого тела 52 каждого из котлоагрегатов 46 и 63 соединена с верхней частью емкости 31 через гидравлический затвор 35 с возможностью слива самотеком в емкость 31 конденсата из указанного сборника конденсата 53 каждого из котлоагрегатов 46 и 63 по сливной линии 64. При этом у емкости 31 верхняя часть выполнена с переливным отверстием 36, подключенным к сливной линии 37, а нижняя часть заполнена водоочищающим материалом 33 и сообщается выше уровня последнего с нижней частью внутренней полости 16 теплообменника 2 через фильтр 34. Заявленная установка характеризуется также следующими конструктивными признаками, общими для обоих ее вариантов.When the housing 15 of the heat exchanger 2 is perpendicular to the housing 47 of the boiler unit 46 (FIG. 13), the housing 15 can be connected to the housing 47 by means of a detachable (eg, flange) connection 62. Moreover, as in the case of installation according to the first embodiment, with one or several additional boiler units 41 (Fig. 7), the installation according to the second embodiment may also be provided with at least one additional boiler unit 63 and, respectively, by one or more additional circulation pumps 42, the number of which is equal to the number of additional boiler units 63. The additional boiler units 63 are identical in design to the boiler unit 46 and in each of them the housing 47 is connected by its lower part via a detachable connection 62 to the upper part of the heat exchanger body 15 2 s communication of the combustion chamber 49 with the upper part of the internal cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2, and each water supply nozzle 51 is connected through the internal cavity 55 of the hollow body 52 to the output of one about of the additional circulation pumps 42, the input of which is connected to the lower part of the inner cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2 through an additional discharge line 43 of the latter, in which the control valve 44 is installed. Moreover, the output of each additional circulation pump 42 is connected to each of the water nozzles 51 only one additional boiler unit 63, i.e. each of the additional circulation pumps 42 is paired with only one additional boiler unit 63. In addition, the installation can be equipped with a common tank 31 for collecting and cleaning condensate 32 for all boiler units and a common drain line 64 through which the drain line 54 of the condensate collector 53 is hollow body 52 of each of the boiler units 46 and 63 is connected to the upper part of the tank 31 through a hydraulic shutter 35 with the possibility of gravity draining into the tank 31 of condensate from the specified condensate collector 53 of each of the boiler units 46 and 63 about the drain line 64. At the same time, at the tank 31, the upper part is made with an overflow hole 36 connected to the drain line 37, and the lower part is filled with water treatment material 33 and communicates above the level of the latter with the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 through the filter 34. The claimed installation It is also characterized by the following design features common to both of its variants.
Благодаря низкой температуре продуктов сгорания на выходе каждого котлоагрегата установки и низкому содержанию в указанных продуктах вредных примесей труба 6 или 48 для отвода продуктов сгорания может быть выполнена в виде короткого патрубка при расположении установки на открытой площадке, например, на крыше, во дворе или в нише. В случае, если установка расположена в закрытом помещении, указанная труба 6 или 48 выполняется в виде дымовой трубы, выходящей вверх из указанного помещения. Для обеспечения заданной скорости циркуляции нагреваемой жидкости через теплообменник 2 к потребителям горячей воды (системе отопления, и/или горячего водоснабжения, и/или вентиляционной системе) в линии 20 может быть установлен циркуляционный насос 65 (фиг.1,8) с фильтром 66 на его входе. Кроме того, для обеспечения заданной объемной подачи воздуха к газовой горелке 11 на входе линии 13 подачи воздуха может быть установлен вентилятор 67, а для обеспечения возможности регулировки в заданных пределах объемной подачи газа к газовой горелке 11 на входе линии 12 может быть установлено устройство 68 регулировки подачи газа, вход которого подключен к трубопроводу 69 газовой сети. В каждом варианте заявленной установки теплообменный элемент 18 теплообменника 2 может быть выполнен в виде трубчатой спирали 70 (фиг.1,13) или в виде пучка теплообменных трубок 71 (фиг.3,6-8,14-16), равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости 16 корпуса 15 теплообменника 2 и расположенных продольно корпусу 15. При выполнении теплообменного элемента 18 в виде пучка трубок 71 на концах корпуса 15 теплообменника 2 выполнены торцевые полости 72 и 73 (фиг.3,8), первая из которых соединена со входом 19, а вторая - с выходом 21 теплообменного элемента 18. Торцевые полости 72 и 73 отделены от остальной внутренней полости 16 теплообменника 2 поперечными перегородками, соответственно, 74 и 75, в каждой из которых выполнены отверстия, соответственно, 76 и 77, равномерно распределенные по площади перегородки, в которой они выполнены, а концы трубок 71 герметично подсоединены к указанным отверстиям 76 и 77.Due to the low temperature of the combustion products at the outlet of each boiler unit of the installation and the low content of harmful impurities in these products, the pipe 6 or 48 for the removal of combustion products can be made in the form of a short pipe when the installation is located on an open area, for example, on a roof, in the yard or in a niche . If the installation is located indoors, the specified pipe 6 or 48 is made in the form of a chimney extending upward from the specified room. To ensure a given speed of circulation of the heated fluid through the heat exchanger 2 to consumers of hot water (heating system, and / or hot water supply, and / or ventilation system), a circulation pump 65 (Fig. 1.8) with a filter 66 can be installed in line 20 his entrance. In addition, to provide a predetermined volumetric air supply to the gas burner 11, a fan 67 can be installed at the inlet of the air supply line 13, and to enable adjustment within the specified limits of the volumetric gas supply to the gas burner 11, an adjustment device 68 can be installed gas supply, the input of which is connected to the pipeline 69 of the gas network. In each embodiment of the claimed installation, the heat exchange element 18 of the heat exchanger 2 can be made in the form of a tubular spiral 70 (Fig. 1,13) or in the form of a bundle of heat exchanger tubes 71 (Figs. 3,6-8,14-16), uniformly distributed over the area the cross section of the inner cavity 16 of the housing 15 of the heat exchanger 2 and arranged longitudinally to the housing 15. When the heat exchange element 18 is in the form of a tube bundle 71, end cavities 72 and 73 are made at the ends of the housing 15 of the heat exchanger 2 (Fig. 3,8), the first of which is connected to input 19, and the second with output 21 heat exchange th element 18. The end cavities 72 and 73 are separated from the rest of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 by transverse partitions, 74 and 75, respectively, in each of which holes are made, respectively, 76 and 77, uniformly distributed over the area of the partition in which they are made, and the ends of the tubes 71 are hermetically connected to said openings 76 and 77.
С целью упрощения конструкции, изготовления и эксплуатации установки, а также с целью снижения ее веса и габаритов за счет сокращения количества задвижек, кранов, циркуляционных насосов, контрольно-измерительных приборов и другого оборудования в установке последняя может быть выполнена с раздельным нагревом воды для разных систем потребления горячей воды, в частности для системы отопления, системы горячего водоснабжения и вентиляционной системы. Для обеспечения возможности раздельного снабжения системы отопления и системы горячего водоснабжения горячей водой, вырабатываемой установкой, теплообменник 2 с теплообменными трубками 71 может быть выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления и отдельно для системы горячего водоснабжения. Для этого указанный теплообменник 2 может быть снабжен двумя линиями 78 и 79 (фиг.14) подвода и двумя линиями 80 и 81 отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью линии 78 подвода и линии 80 отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления и с помощью линии 79 подвода и линии 81 отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения. При этом торцевая полость 72 разделена на два отдельных отсека 82 и 83, первый из которых соединен с линей 78, а второй - с линией 79 подвода нагреваемой жидкости. Соответственно торцевая полость 73 разделена на два отдельных отсека 84 и 85, первый из которых соединен с линей 80, а второй - с линией 81 отвода нагреваемой жидкости. При этом отсеки 82 и 83 торцевой полости 72 соединены теплообменными трубками 71, соответственно, с отсеками 84 и 85 торцевой полости 73, а в линиях 78 и 79 установлены подкачивающие циркуляционные насосы, соответственно, 86 и 87. Для обеспечения возможности раздельного снабжения системы отопления, системы горячего водоснабжения и вентиляционной системы горячей водой, вырабатываемой установкой, теплообменник 2 с теплообменными трубками 71 может быть выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления, отдельно для системы горячего водоснабжения и отдельно для вентиляционной системы. Для этого указанный теплообменник 2 может быть снабжен тремя линиями 78, 79 и 88 (фиг.15) подвода и тремя линиями 80, 81 и 89 отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью линии 78 подвода и линии 80 отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления, с помощью линии 79 подвода и линии 81 отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения и с помощью линии 88 подвода и линии 89 отвода, соответственно, к выходу и входу вентиляционной системы, выполненной, например, в виде, по меньшей мере, одного калорифера 90, снабженного подающим воздух вентилятором 91 и выходом 92 нагретого воздуха, подаваемого в помещение и/или сушильную камеру (не показаны). При этом торцевая полость 72 разделена на три отдельных отсека 82, 83 и 93, первый из которых соединен с линей 78, второй - с линией 79, а третий - с линией 88 подвода нагреваемой жидкости. Соответственно, торцевая полость 73 разделена на три отдельных отсека 84, 85 и 94, первый из которых соединен с линей 80, второй - с линией 81, а третий - с линией 89 отвода нагреваемой жидкости. При этом отсеки 82, 83 и 93 торцевой полости 72 соединены теплообменными трубками 71, соответственно, с отсеками 84, 85 и 94 торцевой полости 73, в линиях 78, 79 и 88 установлены подкачивающие циркуляционные насосы, соответственно, 86, 87 и 95, а отсеки 82, 83 и 93 и отсеки 84, 85 и 94, соответственно торцевых полостей 72 и 73, могут быть выполнены в виде секторов указанных полостей, отделенных друг от друга радиальными перегородками 96 (фиг.16). Для обеспечения возможности компенсации объема греющей жидкости, уносимой в парообразном состоянии через выходную трубу 6 или 48, а также теряемой при сливе конденсата 32 в сливную линию 37 и в результате утечек через неплотные соединения, заявленная установка в каждом из вариантов ее исполнения может быть снабжена устройством для автоматической подпитки теплообменника 2 жидкостью (не показано), подключенным к внутренней полости 16 теплообменника 2 и выполненным с обеспечением возможности автоматической подпитки теплообменника 2 жидкостью при снижении в нем уровня греющей жидкости 17 ниже заданного минимального значения с прекращением указанной подпитки при достижении уровня греющей жидкости заданного максимального значения.In order to simplify the design, manufacture and operation of the installation, as well as to reduce its weight and dimensions by reducing the number of valves, taps, circulation pumps, instrumentation and other equipment in the installation, the latter can be performed with separate heating of water for different systems hot water consumption, in particular for the heating system, hot water system and ventilation system. To enable separate supply of the heating system and the hot water supply system with hot water generated by the installation, the heat exchanger 2 with heat exchange tubes 71 can be configured to heat water for the heating system and separately for the hot water supply system. To this end, said heat exchanger 2 may be provided with two supply lines 78 and 79 (Fig. 14) and two heated fluid removal lines 80 and 81 and connected via supply line 78 and removal line 80, respectively, to the output and input of the heating system and using the supply line 79 and the drain line 81, respectively, to the output and input of the hot water system. In this case, the end cavity 72 is divided into two separate compartments 82 and 83, the first of which is connected to the line 78, and the second to the line 79 for supplying the heated fluid. Accordingly, the end cavity 73 is divided into two separate compartments 84 and 85, the first of which is connected to line 80, and the second to line 81 of the outlet of the heated fluid. In this case, the compartments 82 and 83 of the end cavity 72 are connected by heat exchange tubes 71, respectively, with the compartments 84 and 85 of the end cavity 73, and in the lines 78 and 79 booster circulation pumps 86 and 87 are installed, respectively. To enable separate supply of the heating system, the hot water supply system and the ventilation system with hot water produced by the installation, the heat exchanger 2 with heat exchange tubes 71 can be configured to heat water for the heating system, separately for the hot water supply system niya and separately for the ventilation system. To this end, said heat exchanger 2 can be provided with three supply lines 78, 79 and 88 (Fig. 15) and three heated fluid drain lines 80, 81 and 89 and is connected to the output and input, respectively, by the supply line 78 and the drain line 80. heating system, using the supply line 79 and the drain line 81, respectively, to the output and input of the hot water system and using the supply line 88 and the drain line 89, respectively, to the output and input of the ventilation system, made, for example, in the form of at least one heater 90 provided with supply m of air by a fan 91 and an outlet 92 of heated air supplied to a room and / or a drying chamber (not shown). In this case, the end cavity 72 is divided into three separate compartments 82, 83 and 93, the first of which is connected to line 78, the second to line 79, and the third to line 88 of the heated fluid supply. Accordingly, the end cavity 73 is divided into three separate compartments 84, 85 and 94, the first of which is connected to line 80, the second to line 81, and the third to line 89 of the outlet of the heated fluid. While the compartments 82, 83 and 93 of the end cavity 72 are connected by heat exchange tubes 71, respectively, with the compartments 84, 85 and 94 of the end cavity 73, booster circulation pumps 86, 87 and 95 are installed in lines 78, 79 and 88, and compartments 82, 83 and 93 and compartments 84, 85 and 94, respectively, of end cavities 72 and 73, can be made in the form of sectors of these cavities, separated from each other by radial partitions 96 (Fig. 16). To enable compensation of the volume of heating fluid carried away in a vapor state through the outlet pipe 6 or 48, as well as lost when the condensate 32 is drained into the drain line 37 and as a result of leaks through leaks, the claimed installation in each of its variants can be equipped with a device for automatically feeding the heat exchanger 2 with a liquid (not shown) connected to the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 and configured to automatically feed the heat exchanger 2 with a liquid with a decrease in the level of the heating fluid 17 below a predetermined minimum value with the cessation of the specified recharge when the level of the heating fluid reaches the specified maximum value.
Установка может быть снабжена опорной рамой (не показана), а в случае наружного применения указанной установки она может быть снабжена также защитным утепленным кожухом (не показан).The installation can be equipped with a support frame (not shown), and in the case of external use of the specified installation, it can also be equipped with a protective insulated casing (not shown).
При этом оба варианта заявленной установки не исключают возможность использования в них других конструктивных вариантов теплообменника «жидкocть- жидкocть» 2, а также других вариантов системы подачи газовоздушной смеси к газовым горелкам 11 и системы очистки конденсата, образующегося в кольцевой полости 9 котлоагрегата 1 - в первом варианте установки, и конденсата, стекающего в сборник конденсата 53 - во втором варианте установки. Теплогенерирующая установка по первому варианту ее исполнения работает следующим образом.At the same time, both variants of the claimed installation do not exclude the possibility of using other constructive variants of the liquid-liquid heat exchanger 2 in them, as well as other variants of the gas-air mixture supply system to gas burners 11 and the condensate treatment system formed in the annular cavity 9 of boiler unit 1 - in the first the installation option, and condensate draining into the condensate collector 53 in the second installation option. The heat generating installation according to the first embodiment of its execution works as follows.
При сгорании газовоздушной смеси, поступающей к горелке 11 , в камере сгорания 7 создается тепловое излучение от пламени горелки 11, направленное радиально к внутренней поверхности корпуса 8 камеры сгорания 7. Одновременно с этим жидкость из нижней части внутренней полости 16 теплообменника 2 подается с помощью циркуляционного насоса 3 через спиральный теплообменник 10 к водопо дающему насадку 14.During combustion of the gas-air mixture supplied to the burner 11, thermal radiation from the flame of the burner 11 is generated in the combustion chamber 7, directed radially to the inner surface of the housing 8 of the combustion chamber 7. At the same time, liquid is supplied from the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 by means of a circulation pump 3 through a spiral heat exchanger 10 to the water supply nozzle 14.
Вследствие тангенциальной направленности насадка 14 относительно корпуса 8 камеры сгорания 7 и под воздействием силы собственной тяжести жидкость, выходящая из насадка 14 в форме струи, совершает спиралеобразное движение сверху вниз по внутренней поверхности указанного корпуса 8 и при этом нагревается под воздействием на нее энергии теплового излучения от пламени газовой горелки И, имеющего температуру порядка 1200-15000C, от поднимающихся вверх вдоль камеры сгорания 7 горячих продуктов сгорания, имеющих температуру порядка 900-12000C, и от корпуса 8, имеющего сравнительно невысокую температуру порядка 100-1500C в связи с тем, что корпус 8 закрывается от пламени газовой горелки 11 и от горячих продуктов сгорания водой, стекающей по его внутренней стенке. Спиралеобразное движение жидкости по внутренней поверхности корпуса 8 камеры сгорания 7 увеличивает площадь и продолжительность прямого контакта единичного объема проходящей через насадок 14 жидкости (например, lсм3) с пламенем газовой горелки 11 и горячими продуктами сгорания, за счет чего повышается температура греющей жидкости 17 в теплообменнике 2 и, соответственно, возрастает эффективность использования тепловой энергии, выделяемой при сгорании газовоздушной смеси в камере 7.Due to the tangential orientation of the nozzle 14 relative to the housing 8 of the combustion chamber 7 and under the influence of its own gravity, the fluid exiting the nozzle 14 in the form of a jet makes a spiral motion from top to bottom on the inner surface of the specified housing 8 and heats up under the influence of thermal radiation energy the flame of a gas burner And having a temperature of the order of 1200-1500 0 C, from rising up along the combustion chamber 7 hot combustion products having a temperature of the order of 900-1200 0 C, and from the housing 8 having a relatively low temperature of the order of 100-150 0 C due to the fact that the housing 8 is closed from the flame of the gas burner 11 and from the hot combustion products with water draining along its inner wall. The spiral motion of the liquid along the inner surface of the housing 8 of the combustion chamber 7 increases the area and duration of direct contact of a unit volume of the fluid passing through the nozzles 14 (for example, lcm 3 ) with the flame of the gas burner 11 and hot combustion products, thereby increasing the temperature of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2 and, accordingly, increases the efficiency of use of thermal energy released during the combustion of the gas-air mixture in the chamber 7.
Выходящие вверх из камеры 7 продукты сгорания, проходят по торцевому зазору между корпусом 8 и крышкой 5, после чего поворачивают вниз и при температуре порядка 600-8000C поступают в спиралеобразный канал 26, пройдя по которому при температуре порядка 50-900C попадают на вход выходной трубы 6, по которой отводятся в атмосферу. В процессе указанного движения горячие продукты сгорания нагревают крышку 5 и спиральный теплообменник 10, а также корпус 4 котлоагрегата 1 и корпус 8 камеры сгорания 7. В результате указанного теплообмена, протекающего внутри котлоагрегата 1, жидкость, поступающая к во допо дающему насадку 14, предварительно нагревается в спиральном теплообменнике 10 до температуры порядка 80-900C, а воздух, поступающий к газовой горелке 11 из подводящей линии 13 (например, от вентилятора 67) через кольцевую полость 30, предварительно нагревается теплом, исходящим от крышки 5 и корпуса 4.The combustion products coming up from the chamber 7 pass through the end gap between the housing 8 and the cover 5, then they turn down and at a temperature of about 600-800 0 C enter a spiral channel 26, passing through which at a temperature of about 50-90 0 C at the entrance of the outlet pipe 6, which are discharged into the atmosphere. During this movement, the hot combustion products heat the lid 5 and the spiral heat exchanger 10, as well as the housing 4 of the boiler unit 1 and the housing 8 of the combustion chamber 7. As a result of the heat exchange inside the boiler 1, the liquid entering the additional nozzle 14 is preheated in the spiral heat exchanger 10 to a temperature of about 80-90 0 C, and air introduced to the gas burner 11 of supply line 13 (e.g., fan 67) through the annular cavity 30 is preheated by the heat from a the lid 5 and the housing 4.
Часть жидкости, поступающей в камеру сгорания 7 из насадка 14 после нагрева в камере 7 стекает по внутренней стенке корпуса 8 указанной камеры во внутреннюю полость 16 теплообменника 2 и становится греющей жидкостью 17 указанного теплообменника, которая используется для нагрева воды, подаваемой с помощью циркуляционного насоса 65 из линии 20 на вход 19 теплообменного элемента 18 теплообменника 2 и отводимой после нагрева с выхода 21 указанного элемента 18 по линии 22 к потребителям горячей воды. Другая часть жидкости, поступающей в камеру сгорания 7 из насадка 14, под воздействием теплового излучения пламени газовой горелки 11 и горячих продуктов сгорания испаряется и в виде водяных паров, смешанных с продуктами сгорания, поступает из камеры сгорания 7 в кольцевую полость 9. При этом преобладающая часть указанных водяных паров конденсируется на внутренней стенке корпуса 4, витках спирального теплообменника 10 и внутренней стенке дымовой трубы 6, а незначительная часть указанных водяных паров, не успевшая конденсироваться, уносится из кольцевой полости 9 вместе с продуктами сгорания в атмосферу через выходную трубу 6. За счет конденсации водяных паров продукты сгорания обезвоживаются и при этом отдают свое тепло конденсату, благодаря чему выходящие из трубы 6 продукты сгорания визуально практически не заметны и имеют низкую температуру, в связи с чем не пожароопасны, что позволяет существенно уменьшить высоту выходной трубы 6.After heating in the chamber 7, part of the liquid entering the combustion chamber 7 from the nozzle 14 flows down the inner wall of the housing 8 of the chamber into the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 and becomes the heating fluid 17 of the heat exchanger, which is used to heat the water supplied by the circulation pump 65 from line 20 to the input 19 of the heat exchange element 18 of the heat exchanger 2 and removed after heating from the output 21 of the specified element 18 through line 22 to consumers of hot water. Another part of the liquid entering the combustion chamber 7 from the nozzle 14, under the influence of thermal radiation of the flame of the gas burner 11 and hot combustion products, evaporates and in the form of water vapor mixed with the combustion products, enters from the combustion chamber 7 into the annular cavity 9. In this case, the predominant part of these water vapor condenses on the inner wall of the housing 4, the coils of the spiral heat exchanger 10 and the inner wall of the chimney 6, and a small part of these water vapor, which did not have time to condense, is carried out from the annular cavity 9 together with the combustion products into the atmosphere through the exhaust pipe 6. Due to the condensation of water vapor, the combustion products dehydrated and at the same time give their heat to the condensate, due to which the combustion products leaving the pipe 6 are practically invisible visually and have a low temperature, and therefore are not fire hazard, which allows significantly reduce the height of the outlet pipe 6.
Горячий конденсат, образующийся в результате указанной конденсации водяных паров в кольцевой полости 9 и выходной трубе 6, стекает на дно кольцевой полости 9, откуда самотеком стекает по сливной линии (не показана), например, во внутреннюю полость 16 теплообменника 2, пополняя объем греющей жидкости 17 в последнем, или в канализацию, или в какую-либо емкость для отстоя и очистки конденсата (не показана). В установке, снабженной емкостью 31 (фиг.З), горячий конденсат стекает самотеком в указанную емкость 31 через гидравлический затвор 35, блокирующий проход продуктов сгорания из кольцевой полости 9 в емкость 31. В емкости 31 конденсат 32 отстаивается и в процессе отстоя очищается от примесей, главным образом от окислов СО и CO2, и через фильтр 34, исключающий попадание материала 33 в греющую жидкость 17, поступает в нижнюю часть внутренней полости 16 теплообменника 2, где используется в качестве греющей жидкости 17. Поскольку емкость 31 и теплообменник 2 являются сообщающимися сосудами конденсат 32 в емкости 31 и греющая жидкость 17 в теплообменнике 2 находятся на одном уровне. С началом подъема уровня греющей жидкости 17 в теплообменнике 2 выше допустимого максимального уровня конденсат 32 начинает перетекать из емкости 31 через переливное отверстие 36 в сливную линию 37, по которой сливается, например, в канализацию или специальную емкость, благодаря чему исключается дальнейший подъем уровня греющей жидкости 17 в теплообменнике 2.Hot condensate resulting from the indicated condensation of water vapor in the annular cavity 9 and the outlet pipe 6 flows to the bottom of the annular cavity 9, from where it flows by gravity along a drain line (not shown), for example, into the internal cavity 16 of the heat exchanger 2, replenishing the volume of the heating liquid 17 in the latter, or into the sewer, or into some container for sludge and purification of condensate (not shown). In a plant equipped with a tank 31 (FIG. 3), hot condensate flows by gravity to the indicated tank 31 through a hydraulic shutter 35, which blocks the passage of combustion products from the annular cavity 9 into the tank 31. In the tank 31, the condensate 32 settles and is cleaned of impurities during the sludge mainly from CO and CO 2 oxides, and through a filter 34 to prevent material 33 from entering the heating liquid 17, it enters the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2, where it is used as the heating liquid 17. Since the tank 31 and the heat exchanger 2 are Condensing 32 in the tank 31 and the heating liquid 17 in the heat exchanger 2 are at the same level as communicating vessels. With the beginning of the rise in the level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2 above the permissible maximum level, the condensate 32 begins to flow from the tank 31 through the overflow hole 36 into the drain line 37, through which it is drained, for example, into a sewer or special tank, thereby eliminating a further rise in the level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2.
При работе теплогенерирующей установки, выполненной по второму варианту, жидкость из нижней части внутренней полости 16 теплообменника 2 с помощью циркуляционного насоса 3 подается через патрубок 57 (фиг.8) или через осевое отверстие 59 (фиг.10) во внутреннюю полость 55 конденсатора 50. После удара о дно указанной полости 55 жидкость растекается радиально по нижней и боковой стенкам конденсатора 50, охлаждая последние, и поступает в водоподающие насадки 51. При этом на выходе каждого насадка 51 формируется струя жидкости, направленная тангенциально к внутренней стенке корпуса 47 котлоагрегата 46. Вследствие указанной тангенциальной направленности струи и действия силы собственной тяжести выходящая из каждого насадка 51 жидкость совершает движение по спирали вниз по внутренней стенке корпуса 47 в сторону внутренней полости 16 теплообменника 2 и при этом нагревается под воздействием на нее энергии теплового излучения от пламени газовой горелки 11 и от горячих продуктов сгорания, поднимающихся вверх вдоль камеры сгорания 49. Часть нагретой таким образом жидкости попадает во внутреннюю полость 16 теплообменника 2 и становится греющей жидкостью 17 указанного теплообменника, которая используется для нагрева воды, подаваемой с помощью циркуляционного насоса 65 из линии 20 на вход 19 теплообменного элемента 18 теплообменника 2 и отводимой после нагрева с выхода 21 указанного элемента 18 по линии 22 к потребителям горячей воды. Другая часть нагретой жидкости под воздействием указанного теплового излучения испаряется и в виде водяных паров смешивается с продуктами сгорания. При этом смешанные с продуктами сгорания водяные пары поднимаются по камере сгорания 49 вверх и конденсируются при их контакте с более холодной рабочей поверхностью конденсатора 50, охлаждаемой со стороны внутренней полости 55 последнего жидкостью, подаваемой циркуляционным насосом 3 на дно полости 55 из нижней части внутренней полости 16 теплообменника 2, где температура греющей жидкости 17 имеет наименьшее значение. Образующийся при этом горячий конденсат стекает с полого тела 52 в сборник конденсата 53, откуда самотеком стекает по сливной линии 54 во внутреннюю полость 16 теплообменника 2 (фиг.10), пополняя объем греющей жидкости 17 в последнем. В установке, снабженной емкостью 31 (фиг.8), горячий конденсат стекает самотеком по сливной линии 54 в указанную емкость 31 через гидравлический затвор 35, блокирующий проход продуктов сгорания из котлоагрегата 46 в емкость 31. В емкости 31 конденсат 32 отстаивается и в процессе отстоя очищается от окислов СО и CO2 и через фильтр 34 поступает в нижнюю часть внутренней полости 16 теплообменника 2, где используется в качестве греющей жидкости 17. С началом подъема уровня греющей жидкости 17 в теплообменнике 2 выше допустимого максимального уровня конденсат 32 начинает перетекать из емкости 31 через переливное отверстие 36 в сливную линию 37, по которой сливается, например, в канализацию или специальную емкость, благодаря чему исключается дальнейший подъем уровня греющей жидкости 17 в теплообменнике 2. При выполнении установки по первому варианту с дополнительными котлоагрегатами 41 (фиг.7) или по второму варианту - с дополнительными котлоагрегатами 63 (фиг.13) описанный выше порядок работы установки для каждого из ее вариантов сохраняется. При этом в установке по первому варианту горячий конденсат, образующийся в кольцевых полостях 9 котлоагрегатов 1 и 41, сливается по общей сливной линии 45, а в установке по второму варианту горячий конденсат, стекающий в котлоагрегатах 46 и 63 с полых тел 52 в их сборники конденсата 53, сливается по общей сливной линии 64. Сливаемый по любой из линий 45 и 64 конденсат поступает через гидравлический затвор 35 в общую емкость 31, из которой после очистки от окислов СО и CO2 через фильтр 34 поступает в нижнюю часть внутренней полости 16 теплообменника 2, где используется в качестве греющей жидкости 17. В обоих вариантах установки в зависимости от величины заданной температуры нагретой воды, которую необходимо обеспечить на выходе 21 теплообменника 2 при заданной величине объемной подачи исходной воды на вход 19 последнего, может изменяться как величина объемной подачи газовоздушной смеси к газовой горелке 11 каждого котлоагрегата установки, так и число работающих котлоагрегатов последней.When the heat-generating installation, made according to the second embodiment, is used, the liquid from the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 is supplied through the nozzle 57 through the nozzle 57 (Fig. 8) or through the axial hole 59 (Fig. 10) into the inner cavity 55 of the condenser 50. After hitting the bottom of the indicated cavity 55, the liquid spreads radially along the lower and side walls of the condenser 50, cooling the latter, and enters the water supply nozzles 51. When this, at the outlet of each nozzle 51 a liquid stream is formed tangentially directed to the inner wall of the housing 47 of the boiler unit 46. Due to the indicated tangential direction of the jet and the action of its own gravity, the liquid exiting each nozzle 51 spirals downward along the inner wall of the housing 47 towards the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 and at the same time heats up under the influence of thermal radiation energy from the flame of the gas burner 11 and from hot combustion products rising up along the combustion chamber 49. A portion of the liquid thus heated enters the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 and becomes the heating liquid 17 of the heat exchanger, which is used to heat the water supplied by the circulation pump 65 from line 20 to the inlet 19 of the heat exchanger element 18 of the heat exchanger 2 and drained after heating from the outlet 21 of the specified element 18 through line 22 to consumers of hot water. Another part of the heated liquid under the influence of the specified thermal radiation evaporates and is mixed with combustion products in the form of water vapor. In this case, water vapor mixed with the combustion products rises upward along the combustion chamber 49 and condenses upon contact with the cooler working surface of the condenser 50, which is cooled from the side of the inner cavity 55 of the latter by the liquid supplied by the circulation pump 3 to the bottom of the cavity 55 from the bottom of the inner cavity 16 heat exchanger 2, where the temperature of the heating fluid 17 has the lowest value. The resulting hot condensate flows from the hollow body 52 into the condensate collector 53, from where it flows by gravity along the drain line 54 into the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 (Fig. 10), replenishing the volume of the heating liquid 17 in the latter. In the installation equipped with a tank 31 (Fig. 8), hot condensate flows by gravity along a drain line 54 into a specified tank 31 through a hydraulic shutter 35, which blocks the passage of combustion products from the boiler unit 46 into a tank 31. In the tank 31, the condensate 32 settles during the sludge it is cleaned of CO and CO 2 oxides and through the filter 34 it enters the lower part of the inner cavity 16 of the heat exchanger 2, where it is used as a heating fluid 17. With the beginning of the rise in the level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2, the condensate 32 begins to flow from the tank 31 through the overflow hole 36 into the drain line 37, through which it merges, for example, into a sewer or a special tank, thereby eliminating a further rise in the level of the heating fluid 17 in the heat exchanger 2. When performing the installation according to the first embodiment with additional boiler units 41 (Fig. 7) or according to the second embodiment - with additional boiler units 63 (Fig. 13), the above-described installation procedure for each of its variants is preserved. Moreover, in the installation according to the first embodiment, hot condensate formed in the annular cavities 9 of the boiler units 1 and 41 is discharged along a common drain line 45, and in the installation according to the second embodiment, the hot condensate flowing in the boiler units 46 and 63 from the hollow bodies 52 into their condensate collectors 53, is discharged along a common drain line 64. The condensate discharged via any of the lines 45 and 64 flows through a hydraulic shutter 35 into a common tank 31, from which, after purification from CO and CO 2 oxides, it passes through a filter 34 to the lower part of the internal cavity 16 of the heat exchanger 2 where ispo can be used as a heating liquid 17. Depending on the value of the set temperature of the heated water, which must be provided at the outlet 21 of the heat exchanger 2, for a given value of the volumetric supply of the source water to the input 19 of the latter, it can change as the value of the volumetric supply of the gas-air mixture to the gas burner 11 of each boiler unit of the installation, and the number of working boiler units of the latter.
Объемная подача жидкости из внутренней полости 16 теплообменника 2 к во допо дающему насадку 14 котлоагрегата 1 - по первому варианту установки или к каждому водоподающему насадку 51 котлоагрегата 46 - по второму варианту установки может регулироваться в заданных пределах с помощью крана 24. Указанная объемная подача жидкости в каждом дополнительном котлоагрегате 41 или 63 выполняется с помощью крана 44. При этом объемная подача газа и воздуха к газовой горелке 11 могут регулироваться в заданных пределах соответственно с помощью устройства 68 регулировки подачи газа и вентилятора 67, объемная подача воздуха на выходе которого может изменяться в заданных пределах путем регулировки числа оборотов рабочего органа указанного вентилятора.The volumetric flow of fluid from the inner cavity 16 of the heat exchanger 2 to the additional nozzle 14 of the boiler unit 1 according to the first installation option or to each water supply nozzle 51 of the boiler unit 46 according to the second installation variant can be controlled within the specified limits using the valve 24. The specified volumetric fluid flow in each additional boiler unit 41 or 63 is performed using a valve 44. In this case, the volumetric supply of gas and air to the gas burner 11 can be controlled within predetermined limits, respectively, using the device 68 irovki feed gas and the fan 67, air supply volume at the outlet can be varied within a predetermined range by adjusting the number of operating revolutions of said fan body.
При раздельном нагреве воды для системы отопления и системы горячего водоснабжения (фиг.14) холодная вода с выхода системы отопления подается по линии 78 с помощью циркуляционного насоса 86 в отсек 82 торцевой полости 72 теплообменника 2 и по теплообменным трубкам 71, сообщающим друг с другом отсеки 82 и 84, течет в сторону отсека 84 нагреваясь при этом от греющей жидкости 17, окружающей указанные трубки 71. Из отсека 84 нагретая вода поступает по линии 80 на вход системы отопления. Одновременно с этим холодная вода с выхода системы горячего водоснабжения и/или из водопроводной сети подается по линии 79 с помощью циркуляционного насоса 87 в отсек 83 торцевой полости 72 теплообменника 2 и по теплообменным трубкам 71, сообщающим друг с другом отсеки 83 и 85, течет в сторону отсека 85, откуда нагретая вода поступает по линии 81 на вход системы горячего водоснабжения.When separately heating water for the heating system and the hot water supply system (Fig. 14), cold water from the outlet of the heating system is supplied via line 78 using a circulation pump 86 to the compartment 82 of the end cavity 72 of the heat exchanger 2 and to the heat exchange tubes 71 communicating with each other compartments 82 and 84, flows towards the compartment 84 while heating from the heating fluid 17 surrounding these tubes 71. From the compartment 84, the heated water enters through line 80 to heating input. At the same time, cold water from the outlet of the hot water supply system and / or from the water supply network is supplied via line 79 with the aid of a circulation pump 87 to the compartment 83 of the end cavity 72 of the heat exchanger 2 and through the heat exchange tubes 71 communicating with each other compartments 83 and 85, flows side of compartment 85, from where heated water enters line 81 to the inlet of the hot water system.
При раздельном нагреве воды для системы отопления, системы горячего водоснабжения и вентиляционной системы (фиг.15) к описанному выше раздельному нагреву воды для первых двух из указанных систем потребителей горячей воды добавляется отдельный нагрев холодной воды, подаваемой в теплообменник 2 с выхода вентиляционной системы по линии 88 с помощью циркуляционного насоса 95. Указанная холодная вода поступает в отсек 93 торцевой полости 72 теплообменника 2 и по теплообменным трубкам 71, сообщающим друг с другом отсеки 93 и 94, течет в сторону отсека 94, откуда нагретая вода поступает по линии 89 на вход вентиляционной системы.When separately heating water for a heating system, a hot water supply system and a ventilation system (Fig. 15), a separate heating of cold water supplied to the heat exchanger 2 from the outlet of the ventilation system is added to the above-described separate heating of water for the first two of these systems of hot water consumers 88 by means of a circulation pump 95. The specified cold water enters the compartment 93 of the end cavity 72 of the heat exchanger 2 and flows through the heat transfer tubes 71 communicating with each other compartments 93 and 94 towards the compartment 9 4, from where the heated water flows through line 89 to the inlet of the ventilation system.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Наиболее успешное промышленное применение заявленной теплогенерирующей установки может быть обеспечено в области теплоэнергетики, преимущественно для разогрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий и помещений.The most successful industrial application of the claimed heat-generating installation can be provided in the field of power engineering, mainly for heating water in heating systems and hot water supply of residential and industrial buildings and premises.
В представленном выше описании изобретения раскрыты два наилучших варианта конструктивного исполнения заявленной теплогенерирующей установки, причем информация о конструкции и работе указанных вариантов заявленной установки раскрыта в настоящем описании в объеме, достаточном для практического осуществления изобретения и реализации его назначения. Перечень ссылочных обозначений на чертежахIn the above description of the invention, two best design options of the claimed heat generating installation are disclosed, and information on the design and operation of these variants of the claimed installation is disclosed in the present description in an amount sufficient for the practical implementation of the invention and the implementation of its purpose. The list of reference signs in the drawings
1 - котлоагрегат;1 - boiler unit;
2 - теплообменник «жидкocть-жидкocть»;2 - liquid-liquid heat exchanger;
3 - циркуляционный насос; 4 - трубчатый корпус котлоагрегата (1);3 - circulation pump; 4 - tubular body of the boiler unit (1);
5 - крышка корпуса (4);5 - housing cover (4);
6 - выходная труба;6 - output pipe;
7 - камера сгорания;7 - a combustion chamber;
8 - корпус камеры сгорания (7); 9 — кольцевая теплообменная полость;8 - the housing of the combustion chamber (7); 9 - annular heat exchange cavity;
10 - спиральный теплообменник;10 - spiral heat exchanger;
11 - газовая горелка;11 - gas burner;
12 - линия подвода газа к газовой горелке (11);12 - line for supplying gas to a gas burner (11);
13 - линия подвода воздуха к газовой горелке (11); 14 - во допо дающий насадок;13 - line for supplying air to the gas burner (11); 14 - additional nozzles;
15 - трубчатый корпус теплообменника (2);15 - tubular body of the heat exchanger (2);
16 - внутренняя полость корпуса (15);16 - the internal cavity of the housing (15);
17 - греющая жидкость;17 - heating fluid;
18 - теплообменный элемент теплообменника (2); 19 - вход теплообменного элемента (18);18 - heat exchange element of the heat exchanger (2); 19 - input of the heat exchange element (18);
20 - линия подвода холодной воды на вход (19) теплообменного элемента (18);20 - line for supplying cold water to the inlet (19) of the heat exchange element (18);
21 - выход теплообменного элемента (18);21 - output of the heat exchange element (18);
22 -линия отвода нагретой воды с выхода (21) теплообменного элемента (18);22 - line for discharging heated water from the outlet (21) of the heat exchange element (18);
23 - линия отвода воды из внутренней полости (16) корпуса (15) к спиральному теплообменнику (10);23 - a line for draining water from the internal cavity (16) of the housing (15) to the spiral heat exchanger (10);
24 - регулировочный кран;24 - adjusting valve;
25 - сквозное отверстие в корпусе (8) камеры сгорания (7);25 - a through hole in the housing (8) of the combustion chamber (7);
26 - спиралеобразный канал для прохода продуктов сгорания;26 - spiral channel for the passage of combustion products;
27 - эжекционный насадок; 28 - смесительный патрубок;27 - ejection nozzles; 28 - mixing pipe;
29 - кожух;29 - a casing;
30 - воздушная полость;30 - air cavity;
31 - емкость для сбора и очистки конденсата; 32 - конденсат;31 - capacity for collecting and cleaning condensate; 32 - condensate;
33 - водоочищающий материал;33 - water purification material;
34 - фильтр;34 - filter;
35 - гидравлический затвор; 36 - переливное отверстие емкости (31 ); 37 - сливная линия емкости (31); 38-40 - разъемные соединения;35 - hydraulic shutter; 36 - overflow hole of the tank (31); 37 - drain line capacity (31); 38-40 - detachable connections;
41 - дополнительные котлоагрегаты;41 - additional boiler units;
42 - дополнительный циркуляционный насос; 43 -линия отвода воды из внутренней полости (16) корпуса (15) к спиральному теплообменнику (10) дополнительного котлоагрегата (41);42 - additional circulation pump; 43 - line for draining water from the internal cavity (16) of the housing (15) to the spiral heat exchanger (10) of the additional boiler unit (41);
44 - регулировочный кран;44 - control valve;
45 - сливная линия, служащая для слива конденсата из полостей 9 котлоагрегатов (1) и (41) в емкость (31); 46 — котлоагрегат;45 - drain line, which serves to drain the condensate from the cavities 9 of the boiler units (1) and (41) into the tank (31); 46 - boiler;
47 - трубчатый корпус котлоагрегата 46;47 - tubular body of the boiler unit 46;
48 - выходная труба;48 - output pipe;
49 - камера сгорания;49 - combustion chamber;
50 - конденсатор водяных паров; 51 - водоподающий насадок;50 - water vapor condenser; 51 - water supply nozzles;
52 - замкнутое полое тело, служащее конденсатором (50);52 - a closed hollow body serving as a capacitor (50);
53 — сборник конденсата, стекающего с конденсатора (50);53 - a collection of condensate draining from the condenser (50);
54 - сливная линия сборника конденсата (53);54 - drain line condensate collector (53);
55 — внутренняя полость полого тела (52); 56 — тело вращения, как вариант выполнения полого тела (52);55 - the internal cavity of the hollow body (52); 56 - body of revolution, as an embodiment of the hollow body (52);
57 - патрубок, сообщающий внутреннюю полость (55) полого тела (52) с выходом циркуляционного насоса (3);57 - a pipe communicating the internal cavity (55) of the hollow body (52) with the output of the circulation pump (3);
58 - верхняя стенка тела вращения (56);58 - the upper wall of the body of revolution (56);
59 - осевое отверстие в стенке (58); 60 - продольные гофры полого тела (52); 61,62 - разъемные соединения; 63 - дополнительные котлоагрегаты; 64 - сливная линия, служащая для слива конденсата из сборников конденсата (53) котлоагрегатов (46) и (63);59 - axial hole in the wall (58); 60 - longitudinal corrugations of a hollow body (52); 61.62 - detachable connections; 63 - additional boiler units; 64 is a drain line used to drain condensate from condensate collectors (53) of boiler units (46) and (63);
65 - циркуляционный насос;65 - circulation pump;
66 - фильтр; 67 - вентилятор;66 - filter; 67 - fan;
68 - устройство регулировки подачи газа;68 - device for adjusting the gas supply;
69 - трубопровод для подвода газа к насадку 27 из газовой сети;69 - pipeline for supplying gas to the nozzle 27 from the gas network;
70 - трубчатая спираль;70 - tubular spiral;
71 - теплообменные трубки; 72, 73 - торцевые полости теплообменника (2);71 - heat transfer tubes; 72, 73 - end cavity of the heat exchanger (2);
74, 75 - поперечные перегородки теплообменника (2);74, 75 — transverse partitions of the heat exchanger (2);
76, 77 - отверстия, соответственно в перегородках (74) и (75);76, 77 - holes, respectively, in the partitions (74) and (75);
78 - линия подвода воды к теплообменнику (2) с выхода системы отопления;78 - line for supplying water to the heat exchanger (2) from the output of the heating system;
79 - линия подвода воды к теплообменнику (2) с выхода системы горячего водоснабжения;79 - water supply line to the heat exchanger (2) from the outlet of the hot water supply system;
80 - линия отвода нагретой воды от теплообменника (2) на вход системы отопления;80 - line for removing heated water from the heat exchanger (2) to the input of the heating system;
81 - линия отвода нагретой воды от теплообменника (2) на вход системы горячего водоснабжения;81 is a line for discharging heated water from a heat exchanger (2) to the input of a hot water supply system;
82, 83 - отсеки торцевой полости (72) теплообменника (2); 84, 85 - отсеки торцевой полости (73) теплообменника (2); 86, 87 - циркуляционные насосы;82, 83 - compartments of the end cavity (72) of the heat exchanger (2); 84, 85 - compartments of the end cavity (73) of the heat exchanger (2); 86, 87 - circulation pumps;
88 - линия подвода воды к теплообменнику (2) с выхода вентиляционной системы;88 - water supply line to the heat exchanger (2) from the outlet of the ventilation system;
89 - линия отвода нагретой воды от теплообменника (2) на вход вентиляционной системы; 90 - калорифер;89 - line for the removal of heated water from the heat exchanger (2) to the inlet of the ventilation system; 90 - air heater;
91 - вентилятор, используемый для подачи воздуха к калориферу (90);91 - fan used to supply air to the air heater (90);
92 - выход нагретого воздуха из калорифера (90);92 - exit of heated air from the air heater (90);
93 - отсек торцевой полости (72) теплообменника (2);93 - compartment of the end cavity (72) of the heat exchanger (2);
94 - отсек торцевой полости (73) теплообменника (2); 95 - циркуляционный насос;94 - compartment of the end cavity (73) of the heat exchanger (2); 95 - circulation pump;
96 - радиальные перегородки, отделяющие друг от друга отсеки (82), (83) и (93) торцевой полости (72) и отсеки (84), (85) и (94) торцевой полости (73) 96 - radial partitions separating from each other the compartments (82), (83) and (93) of the end cavity (72) and the compartments (84), (85) and (94) of the end cavity (73)

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Теплогенерирующая установка, содержащая теплообменник «жидкocть-жидкocть» с корпусом, внутренняя полость которого заполнена греющей жидкостью, и теплообменным элементом, размещенным в указанном корпусе и подключенным к линиям подвода и отвода нагреваемой жидкости, циркуляционный насос, вход которого подключен к внутренней полости корпуса указанного теплообменника, предпочтительно к нижней части последней, и котлоагрегат, содержащий вертикальный или близкий к вертикальному корпус с крышкой и трубой для отвода продуктов сгорания, камеру сгорания с цилиндрическим трубчатым корпусом, установленным продольно в корпусе котлоагрегата с образованием между последним и корпусом камеры сгорания кольцевой теплообменной полости с закрытым нижним торцом, спиральный теплообменник, установленный в указанной кольцевой полости, газовую горелку, установленную в камере сгорания и подключенную к линиям подвода к ней газа и воздуха, и водоподающий насадок, установленный в верхней части корпуса котлоагрегата и подключенный к выходу циркуляционного насоса, отличающаяся тем, что теплообменник «жидкocть-жидкocть» установлен под котлоагрегатом и соединен своей верхней частью с нижней частью котлоагрегата с сообщением верхней части внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» с камерой сгорания котлоагрегата и расположением упомянутого уровня греющей жидкости ниже камеры сгорания, а спиральный теплообменник служит для нагрева жидкости, подаваемой циркуляционным насосом к водоподающему насадку, и соединен своим нижним концом с выходом циркуляционного насоса, а верхним концом - с водоподающим насадком, выход которого сообщается с камерой сгорания котлоагрегата, при этом вход трубы для отвода продуктов сгорания подсоединен к кольцевой теплообменной полости котлоагрегата, предпочтительно к нижней части последней, в верхней части корпуса камеры сгорания выполнено сквозное отверстие, а водоподающий насадок размещен в указанном отверстии и направлен тангенциально к корпусу камеры сгорания с обеспечением возможности движения выходящей из указанного насадка жидкости по спирали вниз по внутренней стенке корпуса камеры сгорания, верхний конец которого расположен в верхней части корпуса котлоагрегата с торцевым зазором относительно крышки последнего, обеспечивающим проход через него продуктов сгорания из камеры сгорания в кольцевую теплообменную полость котлоагрегата. 1. Heat generating installation comprising a liquid-liquid heat exchanger with a housing, the internal cavity of which is filled with heating fluid, and a heat exchange element located in the housing and connected to the supply and exhaust lines of the heated fluid, a circulation pump, the input of which is connected to the internal cavity of the housing the specified heat exchanger, preferably to the lower part of the latter, and a boiler unit containing a vertical or close to vertical housing with a cover and a pipe for exhausting combustion products, cam a combustion unit with a cylindrical tubular casing mounted longitudinally in the boiler casing with the formation of an annular heat-exchange cavity with a closed lower end between the latter and the casing of the combustion chamber, a spiral heat exchanger installed in the specified annular cavity, a gas burner installed in the combustion chamber and connected to the supply lines to gas and air, and a water supply nozzle installed in the upper part of the boiler body and connected to the outlet of the circulation pump, characterized in that it is warm the liquid-liquid exchanger is installed under the boiler and connected with its upper part to the lower part of the boiler with a message from the upper part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger to the combustion chamber of the boiler and the location of the mentioned level of heating liquid below the combustion chamber, and the spiral heat exchanger serves to heating the fluid supplied by the circulation pump to the water supply nozzle, and is connected by its lower end to the outlet of the circulation pump, and the upper end to the water supply nozzle the outlet of which communicates with the combustion chamber of the boiler unit, wherein the input of the pipe for exhausting combustion products is connected to the annular heat exchange cavity of the boiler unit, preferably to the lower part of the latter, a through hole is made in the upper part of the housing of the combustion chamber, and the water supply nozzle is placed in the specified hole and is directed tangentially to the housing of the combustion chamber with the possibility of movement of the fluid emerging from the specified nozzle in a spiral downward along the inner wall of the housing of the combustion chamber, the upper end of which is located at the top of boiler housing with mechanical clearance relative to the lid of the latter, ensuring the passage therethrough of the combustion products from the combustion chamber into an annular heat exchange chamber boiler.
2. Установка по п.l, отличающаяся тем, что газовая горелка имеет цилиндрическую форму, расположена коаксиально к корпусу камеры сгорания и выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки к внутренней поверхности корпуса камеры сгорания.2. Installation according to claim 1, characterized in that the gas burner has a cylindrical shape, is located coaxially to the body of the combustion chamber and is configured to form a flame with thermal radiation directed mainly radially from the gas burner to the inner surface of the body of the combustion chamber.
3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что верхний конец газовой горелки расположен под водоподающим насадком вблизи последнего.3. Installation according to claim 2, characterized in that the upper end of the gas burner is located under the water nozzle near the latter.
4. Установка по п.2, отличающаяся тем, что газовая горелка выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки. 4. Installation according to claim 2, characterized in that the gas burner is made preferably in the form of a slot or infrared gas burner.
5. Установка по п.2, отличающаяся тем, что корпус котлоагрегата имеет цилиндрическую форму и расположен коаксиально к корпусу камеры сгорания, при этом стенки корпуса котлоагрегата и корпуса камеры сгорания, обращенные к спиральному теплообменнику, расположены вблизи витков последнего с образованием между указанными витками и упомянутыми стенками корпуса котлоагрегата и корпуса камеры сгорания спиралеобразного канала для прохода продуктов сгорания из камеры сгорания на вход трубы для отвода продуктов сгорания.5. Installation according to claim 2, characterized in that the boiler body has a cylindrical shape and is located coaxially to the body of the combustion chamber, while the walls of the body of the boiler and the body of the combustion chamber facing the spiral heat exchanger are located near the turns of the latter with the formation between these turns and the mentioned walls of the boiler body and the combustion chamber of the spiral channel for the passage of combustion products from the combustion chamber to the inlet of the pipe to exhaust combustion products.
6. Установка по п.l, отличающаяся тем, что спиральный теплообменник выполнен из гофрированной трубки.6. Installation according to claim 1, characterized in that the spiral heat exchanger is made of corrugated tube.
7. Установка по п.l, отличающаяся тем, что корпус котлоагрегата и его крышка окружены кожухом с образованием между котлоагрегатом и указанным кожухом воздушной полости, встроенной в линию подвода воздуха к газовой горелке с возможностью движения подводимого воздуха по указанной воздушной полости в направлении от верхней к нижней части последней, при этом указанная воздушная полость имеет форму кольцевой полости в зоне расположения корпуса котлоагрегата. 7. Installation according to claim 1, characterized in that the boiler body and its cover are surrounded by a casing with the formation of an air cavity between the boiler and the specified casing integrated in the air supply line to the gas burner with the possibility of movement of the supplied air in the specified air cavity in the direction from the top to the lower part of the latter, while the specified air cavity has the shape of an annular cavity in the area of the boiler body.
8. Установка по п.l, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть- жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор с нижней частью кольцевой теплообменной полости котлоагрегата с возможностью слива из последней конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике. 8. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a condensate collection and purification tank, in which the lower part is filled with a water purifying material, preferably a deoxidizing agent, for example, chalk, and communicates above the level of said material with the lower part of the internal cavity of the heat exchanger "liquid - liquid ”, and the upper part communicates through a hydraulic shutter with the lower part of the annular heat-exchange cavity of the boiler with the possibility of discharge from the last condensate into the indicated tank by gravity and is made with overflow hole TIFA connected to a drain line and located at the same level as the maximum level of the heating fluid in said heat exchanger.
9. Установка по п.l, отличающаяся тем, что водоподающий насадок выполнен сужающимся к своему выходу.9. Installation according to claim 1, characterized in that the water supply nozzles are made tapering towards their outlet.
10. Установка по п.l, отличающаяся тем, что спиральный теплообменник выполнен из цилиндрической трубки, а водоподающий насадок выполнен цилиндрическим с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру указанной трубки.10. Installation according to claim 1, characterized in that the spiral heat exchanger is made of a cylindrical tube, and the water supply nozzles are made cylindrical with an inner diameter equal to the inner diameter of the specified tube.
11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что водоподающий насадок выполнен за одно целое с верхним концом спирального теплообменника.11. Installation according to claim 10, characterized in that the water supply nozzles are made in one piece with the upper end of the spiral heat exchanger.
12. Установка по п.9 или 10, отличающаяся тем, что водоподающий насадок совмещен с упомянутым отверстием корпуса камеры сгорания, которое выполнено тангенциально к внутренней поверхности последнего и герметично соединено снаружи корпуса камеры сгорания с верхним концом спирального теплообменника.12. Installation according to claim 9 or 10, characterized in that the water supply nozzles are combined with the aforementioned opening of the combustion chamber housing, which is made tangentially to the inner surface of the latter and is hermetically connected outside the combustion chamber housing with the upper end of the spiral heat exchanger.
13. Установка по п.l, отличающаяся тем, что водоподающий насадок направлен вниз под заданным углом к горизонтальной плоскости.13. Installation according to claim 1, characterized in that the water supply nozzles are directed downward at a predetermined angle to the horizontal plane.
14. Установка по п.l, отличающаяся тем, что корпус теплообменника «жидкocть- жидкocть» выполнен трубчатым и расположен продольно и предпочтительно соосно с корпусом котлоагрегата, при этом вход теплообменного элемента указанного теплообменника расположен в нижней части, а выход - в верхней части последнего.14. Installation according to claim 1, characterized in that the liquid-liquid heat exchanger casing is tubular and is located longitudinally and preferably coaxially with the boiler unit casing, with the heat exchanger element inlet of said heat exchanger located in the lower part and the outlet in the upper part of the latter .
15. Установка по п.14, отличающаяся тем, что корпус теплообменника «жидкocть- жидкocть» выполнен за одно целое с корпусом камеры сгорания. 15. Installation according to 14, characterized in that the housing of the fluid-liquid heat exchanger is made in one piece with the housing of the combustion chamber.
16. Установка по п.l, отличающаяся тем, что корпус теплообменника «жидкocть- жидкocть» выполнен трубчатым и расположен перпендикулярно к корпусу котлоагрегата.16. Installation according to claim 1, characterized in that the body of the liquid-liquid heat exchanger is tubular and is perpendicular to the body of the boiler unit.
17. Установка по п.16, отличающаяся тем, что она снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным котлоагрегатом и, соответственно, одним или более дополнительными циркуляционными насосами, число которых равно числу дополнительных котлоагрегатов, при этом все котлоагрегаты установки идентичны по конструкции и у каждого дополнительного котлоагрегата нижняя часть соединена с верхней частью корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» с сообщением камеры сгорания с верхней частью внутренней полости корпуса указанного теплообменника, а нижний конец спирального теплообменника соединен с выходом одного из дополнительных циркуляционных насосов, вход которого соединен с нижней частью внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть», причем выход каждого дополнительного циркуляционного насоса соединен со спиральным теплообменником только одного дополнительного котлоагрегата.17. The installation according to clause 16, characterized in that it is equipped with at least one additional boiler unit and, accordingly, one or more additional circulation pumps, the number of which is equal to the number of additional boiler units, while all the boiler units of the installation are identical in design and of each additional boiler unit, the lower part is connected to the upper part of the liquid-liquid heat exchanger body with the combustion chamber communicating with the upper part of the internal cavity of the specified heat exchanger body, and the lower onets spiral heat exchanger connected to the output of one of the additional circulation pump whose input is connected to the lower part "zhidkoct-zhidkoct" internal cavity of the heat exchanger body, the outlet each additional circulation pump is connected to a spiral heat exchanger of only one additional boiler unit.
18. Установка по п.17, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть- жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор с нижней частью кольцевой теплообменной полости каждого котлоагрегата с возможностью слива из последней конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике.18. Installation according to claim 17, characterized in that it is equipped with a condensate collecting and cleaning tank, in which the lower part is filled with a water purifying material, preferably a deoxidizing agent, for example, chalk, and communicates above the level of said material with the lower part of the internal cavity of the heat exchanger “liquid - liquid ”, and the upper part communicates through a hydraulic shutter with the lower part of the annular heat-exchange cavity of each boiler unit with the possibility of discharge from the last condensate into the indicated tank by gravity and is made with an apparent hole connected to a drain line and located at the same level as the maximum level of the heating fluid in said heat exchanger.
19. Установка по п.l, отличающаяся тем, что теплообменный элемент теплообменника «жидкocть-жидкocть» выполнен в виде трубчатой спирали.19. Installation according to claim 1, characterized in that the heat-exchange element of the liquid-liquid heat exchanger is made in the form of a tubular spiral.
20. Установка по п.l, отличающаяся тем, что на каждом конце корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, одна из которых подключена к линии подвода, а вторая - к линии отвода нагреваемой жидкости.20. Installation according to claim 1, characterized in that an end cavity is made at each end of the liquid-liquid heat exchanger housing, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with openings, and the heat exchanger element of the specified heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchange tubes, located longitudinally to the heat exchanger casing, uniformly distributed over the cross-sectional area of the inner cavity of the casing and hermetically connected at their ends with openings across s partition said end cavities, one of which is connected to the supply line, and the second - to a heated liquid discharge line.
21. Установка по п.l, отличающаяся тем, что теплообменник «жидкocть-жидкocть» выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления и отдельно для системы горячего водоснабжения, снабжен двумя линиями подвода и двумя линиями отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью одной линии подвода и одной линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления и с помощью второй линии подвода и второй линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения, при этом на каждом конце корпуса указанного теплообменника выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, и разделенная на два отдельных отсека, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, причем у одной из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий подвода нагреваемой жидкости, а у второй из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий отвода нагреваемой жидкости, при этом отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы отопления, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы отопления, а отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы горячего водоснабжения, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы горячего водоснабжения.21. Installation according to claim 1, characterized in that the liquid-liquid heat exchanger is configured to heat water for the heating system and separately for the hot water supply system, is provided with two supply lines and two drain lines of the heated fluid, and is connected using one supply line and one branch line, respectively, to the outlet and entrance of the heating system and using the second supply line and the second branch line, respectively, to the outlet and entrance of the hot water supply system, while at each end of the casing of the specified heat exchange the end cavity is made, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with holes, and divided into two separate compartments, and the heat exchange element of the specified heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchange tubes located longitudinally to the heat exchanger body, uniformly distributed over the cross-sectional area of the inner cavity of the specified body and hermetically connected at its ends with the holes of the transverse partitions of the indicated end cavities, moreover, in one of the end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated supply lines of the heated fluid, and the second of these end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated drainage lines of the heated fluid, while the compartment connected to the line the water ode from the outlet of the heating system is connected by said heat exchanger tubes to a compartment connected to the drain line of the heated fluid to the inlet of the heating system, and the compartment connected to the water supply line from the outlet of the hot water supply is connected by said heat exchanger tubes to the compartment connected to the drain line heated liquid at the entrance to the hot water system.
22. Установка по п.l, отличающаяся тем, что теплообменник «жидкocть-жидкocть» выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления, отдельно для системы горячего водоснабжения и отдельно для вентиляционной системы, снабжен тремя линиями подвода и тремя линиями отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью одной линии подвода и одной линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления, с помощью второй линии подвода и второй линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения и с помощью третьей линии подвода и третьей линии отвода, соответственно, к выходу и входу вентиляционной системы, при этом на каждом конце корпуса указанного теплообменника выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, и разделенная на три отдельных отсека, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка тешюобменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, причем у одной из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий подвода нагреваемой жидкости, а у второй из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий отвода нагреваемой жидкости, при этом отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы отопления, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы отопления, отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы горячего водоснабжения, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы горячего водоснабжения, а отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода вентиляционной системы, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход вентиляционной системы.22. Installation according to claim 1, characterized in that the liquid-liquid heat exchanger is configured to heat water for the heating system, separately for the hot water supply system and separately for the ventilation system, equipped with three supply lines and three drain lines of the heated fluid and connected using one supply line and one drain line, respectively, to the output and input of the heating system, using the second supply line and the second drain line, respectively, to the output and input of the hot water system and using the third the first supply line and the third drainage line, respectively, to the outlet and entrance of the ventilation system, while at each end of the casing of the specified heat exchanger an end cavity is made, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with holes, and divided into three separate compartments, and the heat exchange an element of the specified heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchanger tubes located longitudinally to the heat exchanger body, uniformly distributed over the cross-sectional area inside the cavities of the specified housing and hermetically connected at their ends with the holes of the transverse partitions of the indicated end cavities, moreover, at one of the end cavities, each of the compartments is connected to one of the indicated supply lines of the heated fluid, and at the second of the specified end cavities, each of the compartments is connected to one from the indicated drainage lines of the heated fluid, while the compartment connected to the line water supply from the outlet of the heating system, connected by said heat exchanger tubes to a compartment connected to the drain line of the heated fluid to the input of the heating system, a compartment connected to the water supply line from the outlet of the hot water supply, connected by said heat exchange tubes to the compartment connected to the heated drain line liquid to the inlet of the hot water supply system, and the compartment connected to the water supply line from the outlet of the ventilation system is connected by said heat exchange tubes to the compartment connected to m heating fluid drain line to the input of the ventilation system.
23. Теплогенерирующая установка, содержащая теплообменник «жидкocть- жидкocть» с корпусом, внутренняя полость которого заполнена греющей жидкостью, и теплообменным элементом, размещенным в указанном корпусе и подключенным к линиям подвода и отвода нагреваемой жидкости, циркуляционный насос, вход которого подключен к внутренней полости корпуса указанного теплообменника, предпочтительно к нижней части последней, и котлоагрегат, содержащий вертикальный или близкий к вертикальному цилиндрический корпус с расположенной в его верхней части трубой для отвода продуктов сгорания, камеру сгорания, расположенную внутри корпуса котлоагрегата, газовую горелку, установленную в камере сгорания и подключенную к линиям подвода к ней газа и воздуха, и установленные в верхней части корпуса котлоагрегата выше камеры сгорания конденсатор водяных паров, поднимающихся при работе установки вместе с продуктами сгорания из камеры сгорания к упомянутой трубе для отвода продуктов сгорания, и, по меньшей мере, один водоподающий насадок, подключенный к выходу циркуляционного насоса, отличающаяся тем, что теплообменник «жидкocть-жидкocть» установлен под котлоагрегатом и соединен своей верхней частью с нижней частью котлоагрегата с сообщением верхней части внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» с камерой сгорания котлоагрегата и расположением упомянутого уровня греющей жидкости ниже камеры сгорания, каждый водоподающий насадок установлен с возможностью стекания выходящей из него жидкости в камеру сгорания котлоагрегата, а конденсатор водяных паров выполнен в виде сужающегося книзу замкнутого полого тела, установленного над газовой горелкой с радиальным зазором по отношению к корпусу котлоагрегата, обеспечивающим проход через него продуктов сгорания, поднимающихся из камеры сгорания к упомянутой трубе для отвода продуктов сгорания, и жидкости, стекающей из каждого водоподающего насадка в камеру сгорания, при этом полое тело снабжено установленным под ним сборником конденсата, расположенным с возможностью стекания в него конденсата с полого тела и снабженным сливной линией, выход которой сообщается с внутренней полостью теплообменника «жидкocть-жидкocть», внутренняя полость полого тела сообщается с выходом циркуляционного насоса, а каждый из водоподающих насадков закреплен в верхней боковой части указанного полого тела, подключен к выходу циркуляционного насоса через внутреннюю полость полого тела и направлен тангенциально к корпусу котлоагрегата с обеспечением возможности движения выходящей из указанного насадка жидкости по спирали вниз по внутренней стенке корпуса котлоагрегата, причем при выполнении котлоагрегата с несколькими водоподающими насадками последние расположены относительно корпуса котлоагрегата с обеспечением возможности движения выходящей из указанных насадков жидкости по внутренней стенке корпуса котлоагрегата в одном направлении.23. A heat-generating installation containing a liquid-liquid heat exchanger with a housing, the internal cavity of which is filled with a heating liquid, and a heat-exchange element located in the housing and connected to the supply and exhaust lines of the heated fluid, a circulation pump, the input of which is connected to the internal cavity of the housing the specified heat exchanger, preferably to the lower part of the latter, and a boiler unit containing a vertical or close to vertical cylindrical body located in its upper part a pipe for the removal of combustion products, a combustion chamber located inside the boiler body, a gas burner installed in the combustion chamber and connected to the gas and air supply lines to it, and a water vapor condenser installed in the upper part of the boiler body above the combustion chamber, which rise during operation together with the combustion products from the combustion chamber to the aforementioned pipe for removal of combustion products, and at least one water supply nozzle connected to the outlet of the circulation pump, characterized I mean that the liquid-liquid heat exchanger is installed under the boiler unit and is connected with its upper part to the lower part of the boiler unit with a message from the upper part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger to the combustion chamber of the boiler and the location of the mentioned level of heating liquid below the combustion chamber, each the water supply nozzles are installed with the possibility of draining the liquid leaving it into the combustion chamber of the boiler unit, and the water vapor condenser is made in the form of a closed hollow a mounted above a gas burner with a radial clearance in relation to the boiler body, providing passage through it of combustion products rising from the combustion chamber to the said pipe to exhaust combustion products, and liquid draining from each water supply nozzle into the combustion chamber, while the hollow body equipped with a condensate collector installed beneath it, located with the possibility of condensate draining into it from the hollow body and equipped with a drain line, the outlet of which communicates with the “liquid-liquid” heat exchanger cavity, the internal cavity of the hollow body communicates with the outlet of the circulation pump, and each of the water supply nozzles is fixed in the upper lateral part of the specified hollow body, is connected to the outlet of the circulation pump through the internal cavity of the hollow body and is directed tangentially to the boiler body with POSSIBILITY movement exiting from said fluid nozzle in a spiral down the inner wall of the boiler, wherein when the boiler with several of the water supply nozzles are arranged relative to the housing past boiler ensuring the possibility of movement of said fluid exiting the nozzles on the inner wall of boiler housing in one direction.
24. Установка по п.23, отличающаяся тем, что газовая горелка имеет цилиндрическую форму, расположена коаксиально к корпусу котлоагрегата и выполнена с возможностью формирования пламени с тепловым излучением, направленным преимущественно радиально от газовой горелки к внутренней поверхности корпуса котлоагрегата.24. The apparatus according to claim 23, wherein the gas burner has a cylindrical shape, is located coaxially to the boiler body and is configured to form a flame with heat radiation directed predominantly radially from the gas burner to the inner surface of the boiler body.
25. Установка по п.24, отличающаяся тем, что нижний конец упомянутого полого тела расположен вблизи верхнего конца газовой горелки. 25. Installation according to paragraph 24, wherein the lower end of said hollow body is located near the upper end of the gas burner.
26. Установка по п.24, отличающаяся тем, что газовая горелка выполнена предпочтительно в виде щелевой или инфракрасной газовой горелки.26. Installation according to paragraph 24, wherein the gas burner is made preferably in the form of a slit or infrared gas burner.
27. Установка по п.23, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть- жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор со сливной линией сборника конденсата полого тела котлоагрегата с возможностью слива конденсата из упомянутого сборника конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике.27. The apparatus according to claim 23, characterized in that it is equipped with a condensate collecting and purifying tank, in which the lower part is filled with a water-purifying material, preferably a deoxidizing agent, such as chalk, and communicates above the level of said material with the lower part of the internal cavity of the heat exchanger "liquid - liquid ”, and the upper part communicates through a hydraulic lock with a drain line of the condensate collector of the hollow body of the boiler unit with the possibility of draining the condensate from the said condensate collector into the indicated tank by gravity and full with overflow orifice connected to the drain line and located at the same level as the maximum level of the heating fluid in said heat exchanger.
28. Установка по п.23, отличающаяся тем, что упомянутое полое тело выполнено в виде расположенного соосно с корпусом котлоагрегата, обращенного вниз и выполненного в полном или усеченном виде тела вращения, например, конуса, сегмента сферы или эллипсоида и т.п.28. Installation according to item 23, wherein the said hollow body is made in the form of a boiler located coaxially with the housing, facing down and made in full or truncated form of a body of revolution, for example, a cone, a segment of a sphere or an ellipsoid, etc.
29. Установка по п.28, отличающаяся тем, что на оси указанного тела вращения установлен герметично входящий внутрь последнего патрубок для упомянутого сообщения внутренней полости указанного полого тела с выходом циркуляционного насоса, при этом нижний конец указанного патрубка расположен вблизи нижней стенки указанного тела вращения.29. The installation according to p. 28, characterized in that on the axis of the specified body of rotation is installed hermetically inside the last pipe for the said message of the internal cavity of the specified hollow body with the outlet of the circulation pump, while the lower end of the pipe is located near the lower wall of the specified body of rotation.
30. Установка по п.28, отличающаяся тем, что верхняя стенка указанного тела вращения выполнена в виде соосной с последним и обращенной вниз впадины с обеспечением плавного сужения внутренней полости указанного тела вращения в радиальном направлении от оси к периферии последнего, при этом в указанной верхней стенке выполнено осевое отверстие для упомянутого сообщения внутренней полости указанного полого тела с выходом циркуляционного насоса.30. The installation according to p. 28, characterized in that the upper wall of the specified body of revolution is made in the form of coaxial with the latter and the downward facing cavity, providing a smooth narrowing of the inner cavity of the specified body of rotation in the radial direction from the axis to the periphery of the latter, while in the upper an axial hole is made for the wall for said message of the internal cavity of the specified hollow body with the outlet of the circulation pump.
31. Установка по п.23, отличающаяся тем, что часть упомянутого полого тела, взаимодействующая с продуктами сгорания, поднимающимися при работе установки из камеры сгорания к упомянутой трубе для отвода продуктов сгорания, выполнена гофрированной с расположением гофр предпочтительно продольно по отношению к корпусу котлоагрегата.31. The installation according to item 23, wherein the part of said hollow body interacting with the combustion products that rise during operation of the installation from the combustion chamber to said pipe for removing combustion products is made corrugated with the arrangement of corrugations preferably longitudinally with respect to the boiler body.
32. Установка по п.23, отличающаяся тем, что каждый водоподающий насадок направлен вниз под заданным углом к горизонтальной плоскости.32. The apparatus of claim 23, wherein each water supply nozzle is directed downward at a predetermined angle to a horizontal plane.
33. Установка по п.23, отличающаяся тем, что корпус теплообменника «жидкocть- жидкocть» выполнен трубчатым и соединен продольно и предпочтительно соосно с корпусом котлоагрегата, при этом вход теплообменного элемента указанного теплообменника расположен в нижней части, а выход - в верхней части последнего. 33. The installation according to item 23, wherein the body of the liquid-liquid heat exchanger is tubular and connected longitudinally and preferably coaxially with the boiler body, the inlet of the heat exchanger element of the specified heat exchanger is located in the lower part, and the outlet is in the upper part of the last .
34. Установка по п.ЗЗ, отличающаяся тем, что корпус теплообменника «жидкocть- жидкocть» выполнен за одно целое с корпусом котлоагрегата.34. Installation according to p. ZZ, characterized in that the body of the liquid-liquid heat exchanger is made in one piece with the body of the boiler.
35. Установка по п.23, отличающаяся тем, что корпус теплообменника «жидкocть- жидкocть» выполнен трубчатым и соединен с корпусом котлоагрегата перпендикулярно к последнему. 35. The apparatus according to claim 23, wherein the “liquid-liquid” heat exchanger body is tubular and connected to the boiler body perpendicular to the latter.
36. Установка по п.35, отличающаяся тем, что она снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным котлоагрегатом и, соответственно, одним или более дополнительными циркуляционными насосами, число которых равно числу дополнительных котлоагрегатов, при этом все котлоагрегаты установки идентичны по конструкции и у каждого дополнительного котлоагрегата корпус котлоагрегата соединен своей нижней частью с верхней частью корпуса теплообменника «жидкocть- жидкocть» с сообщением камеры сгорания с верхней частью внутренней полости корпуса указанного теплообменника, а каждый водоподающий насадок подключен через внутреннюю полость упомянутого полого тела к выходу одного из дополнительных циркуляционных насосов, вход которого соединен с нижней частью внутренней полости корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть», причем выход каждого дополнительного циркуляционного насоса подключен к каждому из водоподающих насадков только одного дополнительного котлоагрегата. 36. The installation according to clause 35, characterized in that it is equipped with at least one additional boiler unit and, accordingly, one or more additional circulation pumps, the number of which is equal to the number of additional boiler units, while all the boiler units of the installation are identical of design and for each additional boiler unit, the boiler body is connected with its lower part to the upper part of the liquid-liquid heat exchanger body with a combustion chamber communicating with the upper part of the body cavity of the specified heat exchanger, and each water supply nozzle is connected through the internal cavity of the hollow body to the outlet of one of additional circulation pumps, the input of which is connected to the lower part of the internal cavity of the liquid-liquid heat exchanger housing, with the output of each additional An additional circulation pump is connected to each of the water nozzles of only one additional boiler unit.
37. Установка по п.36, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью для сбора и очистки конденсата, у которой нижняя часть заполнена водоочищающим материалом, предпочтительно раскислителем, например, мелом, и сообщается выше уровня указанного материала с нижней частью внутренней полости теплообменника «жидкocть- жидкocть», а верхняя часть сообщается через гидравлический затвор со сливной линией сборника конденсата полого тела каждого котлоагрегата с возможностью слива конденсата из упомянутого сборника конденсата в указанную емкость самотеком и выполнена с переливным отверстием, подключенным к сливной линии и расположенным на одном уровне с максимальным уровнем греющей жидкости в указанном теплообменнике. 37. Installation according to clause 36, characterized in that it is equipped with a container for collecting and purifying condensate, in which the lower part is filled with a water purifying material, preferably a deoxidizing agent, for example chalk, and communicates above the level of said material with the lower part of the internal cavity of the heat exchanger "liquid - “liquid”, and the upper part communicates through a hydraulic lock with a drain line of the condensate collector of the hollow body of each boiler unit with the possibility of draining the condensate from the condensate collector into the indicated tank ekom and is made with an overflow hole connected to the drain line and located at the same level with the maximum level of heating fluid in the specified heat exchanger.
38. Установка по п.23, отличающаяся тем, что теплообменный элемент теплообменника «жидкocть-жидкocть» выполнен в виде трубчатой спирали.38. The apparatus of claim 23, wherein the heat-exchange element of the liquid-liquid heat exchanger is made in the form of a tubular spiral.
39. Установка по п.23, отличающаяся тем, что на каждом конце корпуса теплообменника «жидкocть-жидкocть» выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, одна из которых подключена к линии подвода, а вторая - к линии отвода нагреваемой жидкости.39. The installation according to item 23, wherein at each end of the body of the liquid-liquid heat exchanger there is an end cavity separated from the rest of the internal cavity of said heat exchanger by a transverse partition with openings, and the heat exchanger element of said heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchange tubes, located longitudinally to the heat exchanger casing, uniformly distributed over the cross-sectional area of the inner cavity of the casing and hermetically connected at their ends with openings across partition walls of these end cavities, one of which is connected to the supply line, and the second to the drain line of the heated fluid.
40. Установка по п.23, отличающаяся тем, что теплообменник «жидкocть- жидкocть» выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления и отдельно для системы горячего водоснабжения, снабжен двумя линиями подвода и двумя линиями отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью одной линии подвода и одной линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления и с помощью второй линии подвода и второй линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения, при этом на каждом конце корпуса указанного теплообменника выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, и разделенная на два отдельных отсека, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, причем у одной из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий подвода нагреваемой жидкости, а у второй из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий отвода нагреваемой жидкости, при этом отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы отопления, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы отопления, а отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы горячего водоснабжения, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы горячего водоснабжения.40. The installation according to item 23, wherein the liquid-liquid heat exchanger is configured to heat water for the heating system and separately for the hot water supply system, is equipped with two supply lines and two heated liquid outlet lines and is connected with the help of one supply line and one drain line, respectively, to the output and input of the heating system and with the help of the second supply line and the second drain line, respectively, to the output and input of the hot water supply system, at each end the body of the specified heat exchanger is made end cavity, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with holes, and divided into two separate compartments, and the heat exchanger element of the specified the heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchanger tubes located longitudinally to the heat exchanger casing, uniformly distributed over the cross-sectional area of the inner cavity of the casing and hermetically connected at their ends with the openings of the transverse partitions of the said end cavities, each of these compartments having each of the compartments connected to one of specified lines for supplying a heated fluid, and in the second of these end cavities, each of the compartments is connected to one of these a line for discharging the heated fluid, wherein the compartment connected to the water supply line from the outlet of the heating system is connected by said heat exchanger tubes to the compartment connected to the heating fluid outlet line to the input of the heating system, and the compartment connected to the water supply line from the outlet of the hot water system , is connected by said heat exchange tubes to a compartment connected to the drainage line of the heated fluid to the inlet of the hot water supply system.
41. Установка по п.23, отличающаяся тем, что теплообменник «жидкocть- жидкocть» выполнен с возможностью нагрева воды для системы отопления, отдельно для системы горячего водоснабжения и отдельно для вентиляционной системы, снабжен тремя линиями подвода и тремя линиями отвода нагреваемой жидкости и подключен с помощью одной линии подвода и одной линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы отопления, с помощью второй линии подвода и второй линии отвода, соответственно, к выходу и входу системы горячего водоснабжения и с помощью третьей линии подвода и третьей линии отвода, соответственно, к выходу и входу вентиляционной системы, при этом на каждом конце корпуса указанного теплообменника выполнена торцевая полость, отделенная от остальной внутренней полости указанного теплообменника поперечной перегородкой с отверстиями, и разделенная на три отдельных отсека, а теплообменный элемент указанного теплообменника выполнен в виде пучка теплообменных трубок, расположенных продольно корпусу теплообменника, равномерно распределенных по площади поперечного сечения внутренней полости указанного корпуса и герметично соединенных своими концами с отверстиями поперечных перегородок указанных торцевых полостей, причем у одной из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий подвода нагреваемой жидкости, а у второй из указанных торцевых полостей каждый из отсеков подсоединен к одной из указанных линий отвода нагреваемой жидкости, при этом отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы отопления, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы отопления, отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода системы горячего водоснабжения, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход системы горячего водоснабжения, а отсек, соединенный с линией подвода воды с выхода вентиляционной системы, соединен указанными теплообменными трубками с отсеком, соединенным с линией отвода нагреваемой жидкости на вход вентиляционной системы. 41. The installation according to item 23, wherein the liquid-liquid heat exchanger is configured to heat water for the heating system, separately for the hot water supply system and separately for the ventilation system, is equipped with three supply lines and three drain lines of the heated fluid and is connected using one supply line and one drain line, respectively, to the output and input of the heating system, using a second supply line and a second drain line, respectively, to the output and input of the hot water system and using a third it has an inlet line and a third outlet line, respectively, to the outlet and inlet of the ventilation system, while at each end of the casing of the specified heat exchanger an end cavity is made, separated from the rest of the internal cavity of the specified heat exchanger by a transverse partition with holes, and divided into three separate compartments, and the heat exchange item specified the heat exchanger is made in the form of a bundle of heat exchanger tubes located longitudinally to the heat exchanger casing, uniformly distributed over the cross-sectional area of the inner cavity of the casing and hermetically connected at their ends with the openings of the transverse partitions of the said end cavities, each of these compartments having each of the compartments connected to one of of the indicated lines for supplying a heated fluid, and in the second of the indicated end cavities, each of the compartments is connected to one of these the outlet of the heated fluid, wherein the compartment connected to the water supply line from the outlet of the heating system is connected by said heat exchanger tubes to the compartment connected to the heated fluid outlet line to the input of the heating system, the compartment connected to the water supply line from the outlet of the hot water supply system, connected by the specified heat exchange tubes with a compartment connected to the drainage line of the heated fluid to the inlet of the hot water supply, and a compartment connected to the water supply line from the outlet of the ventilation system we said heat exchange tubes is connected with a compartment coupled to the heated liquid discharge line to the input of the ventilation system.
PCT/RU2009/000430 2008-08-28 2009-08-27 Heat-generating apparatus (embodiments) WO2010024727A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201100406A EA015772B1 (en) 2008-08-28 2009-08-27 Heat-generating apparatus (embodiments)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008135166/06A RU2381422C1 (en) 2008-08-28 2008-08-28 Heat-generating unit (versions)
RU2008135166 2008-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010024727A1 true WO2010024727A1 (en) 2010-03-04

Family

ID=41721700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2009/000430 WO2010024727A1 (en) 2008-08-28 2009-08-27 Heat-generating apparatus (embodiments)

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA015772B1 (en)
RU (1) RU2381422C1 (en)
WO (1) WO2010024727A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101846359A (en) * 2010-04-23 2010-09-29 张亚玉 Downwind smoke contact heat exchange type gas heating furnace
CN106895580A (en) * 2017-03-29 2017-06-27 碧海舟(北京)节能环保装备有限公司 New and effective heating water bath stove
CN114853213A (en) * 2022-05-16 2022-08-05 华能国际电力股份有限公司营口电厂 Automatic water circulating system of steam power plant

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2596079C1 (en) * 2015-03-30 2016-08-27 Владимир Александрович Илиодоров Method for heat carrier heating in solid-fuel heating device
CN112939179A (en) * 2021-03-30 2021-06-11 亿利洁能科技(乐陵)有限公司 Boiler sampling water recovery equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0151431A2 (en) * 1984-02-08 1985-08-14 Pulmatec Holding Inc Process and apparatus for heating a liquid in a non-polluting way
GB2166853A (en) * 1984-11-07 1986-05-14 British Gas Corp Gas-fired water heater
US4846148A (en) * 1988-05-09 1989-07-11 Packless Metal Hose, Inc. Heating apparatus and method
SU1513337A1 (en) * 1988-01-04 1989-10-07 Государственный Проектный Институт Строительного Машиностроения Unit for regenarating flue gases waste heat
RU2013710C1 (en) * 1991-12-17 1994-05-30 Борис Викторович Белевич Contact surface water heater

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0151431A2 (en) * 1984-02-08 1985-08-14 Pulmatec Holding Inc Process and apparatus for heating a liquid in a non-polluting way
GB2166853A (en) * 1984-11-07 1986-05-14 British Gas Corp Gas-fired water heater
SU1513337A1 (en) * 1988-01-04 1989-10-07 Государственный Проектный Институт Строительного Машиностроения Unit for regenarating flue gases waste heat
US4846148A (en) * 1988-05-09 1989-07-11 Packless Metal Hose, Inc. Heating apparatus and method
RU2013710C1 (en) * 1991-12-17 1994-05-30 Борис Викторович Белевич Contact surface water heater

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101846359A (en) * 2010-04-23 2010-09-29 张亚玉 Downwind smoke contact heat exchange type gas heating furnace
CN106895580A (en) * 2017-03-29 2017-06-27 碧海舟(北京)节能环保装备有限公司 New and effective heating water bath stove
CN114853213A (en) * 2022-05-16 2022-08-05 华能国际电力股份有限公司营口电厂 Automatic water circulating system of steam power plant

Also Published As

Publication number Publication date
EA015772B1 (en) 2011-12-30
RU2381422C1 (en) 2010-02-10
EA201100406A1 (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2437022B1 (en) Gas-to-liquid pipe heat exchanger, in particular for domestic boiler
WO2010024727A1 (en) Heat-generating apparatus (embodiments)
WO2013048269A2 (en) Heat exchanger for the condensing boiler
EP2508834A2 (en) Heat exchanger
EP2943729B1 (en) Fired heat exchanger
EP3580176A1 (en) Apparatus and method to produce drinking water by evaporation
RU2270405C1 (en) Hot-water boiler
RU180166U1 (en) Flue gas condensate recovery module
RU2378582C1 (en) Boiler
US3522149A (en) Distillation apparatus to recover potable water from non-potable water
RU2371632C1 (en) Vertical heater
RU2495335C1 (en) Condensation water-heating boiler
EP2499438B1 (en) Heat exchanger with improved exhaust gas discharge device
CN100595484C (en) Waste-heat boiler and steam drum thereof
RU128293U1 (en) HEAT GENERATING UNIT
RU34235U1 (en) Hot water tube heat exchanger
RU2273802C1 (en) Hot-water boiler
RU2172206C2 (en) Universal foam heat exchanger
RU2576949C1 (en) Device for steam condensation from steam-gas mixture
RU2378571C1 (en) Heat exchanger vertical
RU2360181C1 (en) High-pressure heater of regeneration system of steam turbine
RU2476778C1 (en) Condensation water-heating boiler
RU2267696C2 (en) Heat pipe-and-fire tube boiler
SU987349A1 (en) Condenser
SU1052782A1 (en) Vertical steam-to-liquid heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09810294

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201100406

Country of ref document: EA

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09810294

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1