Электрический котел
Изобретение относится к электротеплоэнергетике . Использование: системы отоп2 ления и горячего водоснабжения. Сущность: котел содержит цилиндрический корпус 3, коаксиально расположенный в нем электронагреватель , выполненный в виде двух электрически последовательно соединенных электродов 4,5, выполненных соответственно в виде трубчатого змеевика из перфорированной трубы овального сечения, снабженной продольными ребрами и сплошного усеченного металлического конуса , охватывающего с зазором первый. Электроды 4, 5 монтируются на днище 9. Корпус 3 содержит теплоизоляцию 10, указатель 11 уровня и электроконтактный манометр 12.2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ЗСЕСИПЗИ I:;
Ж ПА Щ@1,. K
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ
1,)
СО (Я ф (21) 4817397/06 (22) 11,03,90 (46) 23.04.92. Бюл. ¹ 15 (71) Институт технической теплофизики АН
УССР (72) B.Ô.Ãoäóíoâ, В.В.Трепутнев, Е.Д.Домашев и А.П.Архипов (53) 621.365 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹836456,,кл,,F 22 В 1/30, 1981.
Авторское свидетельство СССР
¹ 861834, кл. F 22 В 1/28, 1981. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОТЕЛ (57) Изобретение относится к электротеплоэнергетике. Использование: системы отоп„„ ) „„1728574 A l (я)5 F 22 В 1/30, F 24 Н 1/20 ления и горячего водоснабжения. Сущность: котел содержит цилиндрический корпус 3, коаксиально расположенный в нем электронагреватель, выполненный в виде двух электрически последовательно соединенных электродов 4, 5, выполненных соответственно в виде трубчатого змеевика из перфорированной трубы овального сечения, снабженной продольными ребрами и сплошного усеченного металлического конуса, охватывающего с зазором первый.
Электроды 4, 5 монтируются на днище 9.
Корпус 3 содержит теплоизоляцию 10, указатель 11 уровня и электроконтактный манометр 12, 2 ил.
1728574
Изобретение относится к электротеплотехнике и может использоваться в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений, Известен, например, электрический котел, содержащий соосно размещенные корпус и змеевик, подключенный к источнику нагреваемой жидкости и к одному из полюсов электрического тока. Диэлектрическая втулка расположена на наружной поверхности корпуса. Внутри корпуса соосно установлен электроизолированный от него электрод, подключенный к другому полюсу электрического тока и снабженный подводящим патрубком и каналом для прохода жидкости в полость корпуса, откуда жидкость поступает в змеевик, навитый снаружи.
Недостатком такого котла является обязательное существование на части змеевика зоны ухудшенного (закризисного) теплообмена при получении на выходе даже влажного пара, что приводит к сильному росту температуры стенки трубы вплоть до пережога, Наиболее близким к предлагаемому является электрический паровой котел, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально установлен электронагреватель, выполненный в виде примыкающих к поверхности изолятора трубчатых змеевиков, электрически последовательно соединенных между собой, и подключенный к источнику нагреваемой среды. Змеевики выполнены с увеличивающимся проходным сечением по ходудвижения жидкости и подключены к источнику последней параллельно, а по всей длине змеевиков в зоне примыкания их к изолятору выполнены сквозные щели, Однако данный котел работает в режиме прямоточного парогенератора. Теплотехнически сн более надежен, поскольку имеет сквозные щели, позволяющие осуществлять сепарацию фаз пар-жидкость, и некоторый теплоотвод с внешней поверхности змеевика в выходной части. Интенсивность теплоотдачи в системе пар-стенка всегда намного ниже, чем при пузырьковом кипении в этом же канале.
Поскольку здесь имеют место режимы течения: однофазной жидкости при начальном и развитом кипении, при дисперсно-кольцевой структуре потока и, наконец, переход к охлаждению поверхности влажным паром, неизбежен переход через кризис теплооотдачи при кипении в зону ухудшенного теплообмена.
Это приводит к сильному росту температуры теплоотдающей стенки.
Целью изобретения является интенсификация теплообмена.
Поставленная цель достигается тем, что в электрическом котле, содержащем снабженный патрубками подвода воды и отвода пара корпус, в полости которого коаксиально установлены последовательно соединенные два электрода, один из которых выполнен в виде трубчатого змеевика с перфорацией, второй электрод выполнен в форме усеченного металлического конуса, в который помещен с зазором трубчатый змеевик, размещенный по конической поверхности. Змеевик выполнен с продольными ребрами по всей длине, имеет овальное поперечное сечение и упомянутые перфорации в виде прорезей, расположенных вдоль трубы попарно оппозитно в перпендикулярноо диаметрал ьн ых плоскостях.
На фиг.1 изображен электрический котел, продольный разрез; на фиг.2 — трубка, из которой изготовлен змеевик котла.
Электрический котел содержит снабженный патрубками 1 и 2 подвода воды и отвода пара корпус 3, в полости которого коаксиально установлены последовательно соединенные между собой электроды 4 и 5.
Электрод 4 выполнен в виде трубчатого змеевика 6 с перфорацией 7, Электрод 5,выполнен в форме усеченного металлического конуса, в который помещен с зазором трубчатый змеевик, размещенный по конической поверхности, выполненный с продольными ребрами8 по всей длине, имеющий овальное поперечное сечение. Перфорации 6 выполнены в виде прорезей, расположенных вдоль трубы 7 попарно оппозитно в перпендикулярно диаметральных плоскостях. Электроды 4 и 5 смонтированы на днище 9. Корпус 3 снабжен теплоизоляцией 10, указателем 11 уровня и электроконтактным манометром 12. Электрод 4 в верхней и нижней частях скреплен с электродом 5.
Электрический котел работает следующим образом.
При включении котла в замкнутый контур естественной циркуляции через входной патрубок 1 конденсат поступает в нижнюю часть корпуса 3. Вследствие нагрева организовывается подъемное движение, а с определенной по ходу воды части змеевика 6 начинается и развивается поверхностное кипение, Получающийся пар или пароводяная смесь через выходной патрубок 2 поступает в рекуперативный нагреватель сетевой воды, используемый для горячего водоснабжения или включенный в систему отопления, или для того и другого одновременно. Электроконтактный манометр вклю1728574 слоя, но и интенсифицирует перемешивание воды в окрестности змеевика.
Составитель B.Ãoäóíoâ
Техред М,Моргентал Корректор М.Демчик
Редактор А.Мотыль
Заказ 1394 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина, 101 чен в систему автоматического включениявыключения электропитания в заданных по давлению пределах.
Тепловыделение осуществляется с поверхностей змеевика 6 и корпуса 3 за счет оммического сопротивления электрическому току, что упрощает конструкцию в аспекте обеспечения электробезопасности котла во время эксплуатации.
Трубка змеевика 6 выполнена овального сечения из соображений снижения гидравлического сопротивления формы.
Прорези и расположенные в лобовой относительно потока части трубки продольные ребра 8 обеспечивают разрушение теплового погранслоя движущейся жидкости, что способствует уменьшению термического сопротивления теплоотдаче и увеличению эффективности нагревателя.
Кроме того, при кипении внутри трубки выходящий из прорезей пар не только усиливает эффект разрушения пограничного
Формула изобретения
5 Электрический котел, содержащий снабженный патрубками подвода воды и отвода пара корпус, в полости которого коаксиально установлены последовательно соединенные между собой два электрода, 10 один из которых выполнен в виде трубчатого змеевика с перфорацией, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, второй электрод выполнен в форме усеченного металлического конуса, 15 в который помещен с зазором трубчатый змеевик, размещенный по конической поверхности, выполненный с продольными ребрами по всей длине, имеющий овальное поперечное сечение и упомянутые перфора20 ции в виде прорезей, расположенных вдоль трубы попарно оппозитно в перпендикулярно диаметральных плоскостях,
