Электроводоподогреватель

 

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к нагреванию текучей среды, и может быть использовано в системах отопления зданий. Электроводоподогреватель содержит корпус 1 с боковым подводящим патрубком 2 и боковым отводящим патрубком 3 для нагревания среды. Внутри корпуса 1 установлен съемный фланец 4 с закрепленными на нем погружными электронагревательными элементами 5. Верхняя внутренняя поверхность 11 отводящего патрубка 3 расположена относительно нижней противолежащей ей кромки 12 фланца 4 с превышением h, определяемым из соотношения (0,02-0,025), где D - диаметр фланца. Такое выполнение электроводоподогревателя при использовании его в системах отопления с естественной циркуляцией обеспечивает наилучшую циркуляцию нагреваемой среды с эффективным удалением образующихся пузырьков воздуха в расширительный бак, сообщенный с атмосферой. 6 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7Т (21) 4870045/06 (22) 27.09.90 (46) 15.05,92. Бюл. М 18 (71) Московский государственный научноисследовательский и проектный институт по сельскому строительству (72) В.B,Ìoðîçîâ, В.А.Шмидт, В.Е,Корнилов, Ю,В.Дурин и Е.А,Филинов (53) 662.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 636819, кл. F 24 H 1/20, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 1143938, кл. F 24 Н 1/20, 1983. (54) ЭЛЕКТРОВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к теплотехнике, в частности к нагреванию текучей среды, и может быть использовано в системах отопления зданий. Электроводоподогреватель содержит корпус 1 с боковым подводящим

„„5U„„1733866 А1 (я)з F 24 Н 1/20, F 24 D 13/04 патрубком 2 и боковым отводящим патрубком 3 для нагревания среды. Внутри корпуса 1 установлен сьемный фланец 4 с закрепленными на нем погружными электронагревательными элементами 5. Верхняя внутренняя поверхность 11 отводящего патрубка 3 расположена- относительно нижней противолежащей.ей кромки 12 фланца 4 с превышением h, определяемым из соотношения h=D(0,02 — 0,025), где 0 — диаметр фланца, Такое выполнение электроводоподогревателя при использовании его в системах отопления с естественной циркуляцией обеспечивает наилучшую циркуляцию нагреваемой среды с эффективным удалением образующихся пузырьков воздуха в расширительный бак, сообщенный с атмосферой.

6 ил.

1733866

10

h=D (0,02 — 0,025), Изобретение относится к теплотехнике, в частности к нагреванию текучей среды, и может быть использовано в системах отопления сельских зданий.

Известен электроводоподогревател ь, содержащий корпус с крышкой, на которой размещен электрод, и подводящий и отводящий патрубки.

К недостатку относят расположение отводящего патрубка в верхней части корпуса, а крышки с электродом в нижней части корпуса, что создает неудобства его эксплуатации, поскольку при замене выходящего из строя электрода необходимо перед съемом крышки освобождать корпус от трубопроводов, нарушая герметичность. Этот недостаток усложняет использование устройства в системах отопления сельских домов в условиях проведения профилактических и ремонтн ых работ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электроводоподогреватель, содержащий цилиндрический корпус с боковыми подводящим и отводящим патрубками для нагреваемой среды и съемный фланец с закрепленными на нем погружными в нагреваемую среду электронагревательными элементами.

К недостатку этого устройства следует отнести ненадежность и недолговечность работы, поскольку образующиеся в нагреваемой среде пузырьки воздуха, в системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя не уносятся с потоком нагреваемой среды, что вызывает ускоренный выход из строя электронагревательных элементов из-за ухудшенного режима теплообмена и перегрева, Это приводит к выходу из строя системы отопления с естественной циркуляцией. Выявлено, что установка отводящего патрубка заподлицо с его верхней внутренней поверхностью и нижней плоскостью поверхности фланца электронагревателя как это осуществлено в известном изобретении не решает задачу вывода воздушных пузырьков из нагреваемой среды, поскольку при таком взаимном расположении фланца и отводящего патрубка скорость их вывода в системах с естественной циркуляцией недостаточна и пузырьки воздуха осуществляют отрицательное воздействие на электронагревательные элементы и, следовательно, на надежность и долговечность системы отопления в целом, Целью изобретения является повышение надежности и долговечности электроводоподогревателя в системах отопления с естественной циркуляцией, 15

Цель достигается тем, что в электроводоподогревателе, содержащем цилиндрический корпус с боковыми подводящим и отводящим патрубками для нагреваемой среды и съемный фланец с закрепленными на нем погружными в нагреваемую среду электронагревательными элементами, верхняя внутренняя поверхность отводящего патрубка расположена относительно нижней противолежащей ей кромки фланца с превышением, определяемым из соотношения: где D — диаметр фланца.

Все указанные существенные признаки объекта обеспечивают ему новые неизвест-ные ранее свойства — создать в зоне под фланцем уклон, увеличивающий скорость удаления образующихся воздушных пузырьков в отводящий патрубок,, На фиг. 1 изображен электроводоподогреватель, продольный разрез; на фиг. 2— видА на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.

1; на фиг. 4 — узел I на фиг. 1 с наклонным в сторону отводящего патрубка каналом на нижней поверхности фланца; на фиг. 5 — то же, с кромкой фланца, образующей уступ; на фиг. 6 — схема системы отопления с естественной циркуляцией с подключенным к ней электроводоподогревателем.

Электроводоподогреватель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 3. Внутри корпуса 1 расположен съемный фланец 4 с закрепленными на нем электрона гревател ьн ыми элементами 5.

Сверху корпуса 1 над фланцем 4 имеется крышка 6, снизу корпуса — его днище 7, над которым в боковой стенке корпуса 1 выполнено сливное отверстие 8. Корпус 1 электроводоподогревателя установлен на стойках 9 с возможностью перестановки вдоль них и фиксации посредством регулировочного приспособления 10, Отводящий патрубок 3 установлен так, что его верхняя внутренняя поверхность 11 размещена относительно нижней противолежащей ему кромки 12 фланца 4 с превышением h, величина которого определяется из соотношения h=D (0,02 — 0,025), где D— диаметр фланца или внутренний диаметр корпуса 1.

Нижняя поверхность фланца 1 может иметь диаметральный наклонный канал под углом а (фиг. 4), тангенс которого составляет 0,02 — 0,025 (tg = а = =(0,02 — 0,025) или

h может быть выполнен без наклонного кана1733866

55 ла, но с образованием уступа величиной h (фиг, 5)„определяемой из соотношения;

h=D tg а=О(0,02-0,025).

Величина h фактически находится в пределах 5 — 8 мм. При запредельных значе- 5 ниях h менее 5 мм и при неточной установке электроводоподогревателя по уровню воздушные пузырьки могут создавать воздушные образования под фланцем 4 в противоположной стороне от отводящего 10 патрубка 3, т.е. у кромки 12 фланца 4, которые не уносятся с потоком нагреваемой среды и повторно перемешиваются со средой.

При 8 мм сокращается живое сечение патрубка 3 и увеличивается гидравлическое со- 15 противление электроводоподогревателя, возрастают сложность изготовления фланца и расход металла, что также является отрицательным фактором.

Величины h=5 — 8 мм были установлены 20 в результате проработки конструкции с диаметрально наклонной проточкой канала на нижней поверхности фланца 4 в сторону отводящего патрубка 3 с выполнением минимального уклона Ы),02 с внутренним диа- 25 метром фланцев D до 500 мм (пример; tg а1 = — =8/400=0,02 и tg a = — =

hl hz

D 2

=5/200=0,025).-При сохранении выявленных соотноше- 30 ний диаметров фланцев и высот h появилась возможность выполнить ловушку для воздушных пузырьков, которые при выделении попадают в зону перепада высот кромки 12 и верхней внутренней поверхности 11, вы- 35 скакивая в отводящий патрубок 3; где действуют более высокие скорости жидкой. среды.

Такое выполнение электроводоподогревателя особенно эффективно использо- 40 вать в системе отопления с естественной циркуляцией, широко применяемой в сельской местности в жилых домах.

Такого рода системы (фиг, 6) содержат котел 13 на твердом топливе, который глав- 45 ным стояком 14 соединен с расширительным баком 15, куда и поступают воздушные пузырьки, отопительные приборы 16 и обратную линию 17, В описанную систему

50 электроводоподогреватель 1 подключается параллельно котлу 13, т.е. его подводящий патрубок2 соединяется посредством подводящего трубопровода.18 с обратной линией

17, а отводящий патрубок 3 посредством отводящего трубопровода 19 — с главным стояком 14 (прямой линией).

Преимущество системы-отопления с параллельно включенным в нее электроводоподогревателем состоит в том, что она может работать в дневное время от котла 13 на твердом топливе, а в ночное время, когда действует льготный тариф на электроэнергию — от электроводоподогревателя 1, включаемого дистанционно автоматически с пульта управления по ограниченному графику энергопотребления; система отопления предназначена также работать одновременно с двумя теплогенераторами— от котла 13 и от электроводоподогревателя 1.

Такое выполнение электроводоподогревателя при использовании его в системах отопления с естественной циркуляцией обеспечивает наилучшую циркуляцию нагреваемой среды с эффективным удалением образующихся пузырьков воздуха в расширительный бак, сообщенный с атмосферой.

Формула изобретения

Электроводоподогревател ь, содержащий цилиндрический корпус с боковыми подводящим и отводящим патрубками для нагреваемой среды, и.съемный фланец с закрепленными на нем погруженными в нагреваемую среду электронагревательными элементами, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности и долговечности при использовании в системах отопления с естественной циркуляцией, верхняя внутренняя поверхность отводящего патрубка расположена относительно нижней противолежащей ей кромки фланца с превышением и, определяемым из соотношения:. h=D (0,02...0,025), где 0 — диаметр фланца..

1733866

1733866

Составитель А. Смирнова

Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1659 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5