Воздухонагреватель

 

Использование: для нагрева воздуха, предназначенного для отопления и вентиляции сельскохозяйственных и производственных помещений, для сушки в различных технологических процессах. Сущность изобретения: воздухоподогреватель содержит радиационный теплообменник 7, воздушный канал которого подключен к низконапорному вентилятору и размещен по периферии камеры 1 сгорания, снабженной выхлопным патрубком с размещенными в нем каналами конвективной поверхности нагрева. Участок выхлопного патрубка, размещенный за каналами конвективной поверхности нагрева, выполнен спиральным и установлен в воздушном канале радиационного теплообменника. Спиральный участок выхлопного патрубка может быть выполнен в виде двух концентрично установленных и сообщенных друг с другом спиралей. 1 ил.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ IFCKVIX

РЕСПУЬПИК

IsI)s Г 24 Н 3/02, F 26 В 32/02

ГОСУДАРСТВЕН(-КЭЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) У-. «> .

«,!„»

i -:.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4873086/06 (22) 02.07,90 (46) 07.03.93, Бюл. ¹ 9 (71) Научно-производственное объединение

"Жил коммунтехника" (72)Б.Н.Ковалев (56) Постнов M.Т. Строительные воздухонагреватели, М,; Стройиздат, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 626327, кл, F 24 Н 3/02, 1972, (54) ВОЗДУХОНАГР Е ВАТЕЛ Ь (57) Использование: для нагрева воздуха, предназначенного для отопления и вентиляции сельскохозяйственных и производственных помещений, для сушки в различных

5Ы,, 1800242 А1 технологических процессах. Сущность изобретения: воздухоподогреватель содержит радиационный теплообменник 7, воздушный канал которого подключен к низконапорному вентилятору и размещен Ilo периферии камеры 1 сгорания, снабженной

-выхлопным патрубком с размещенными в нем каналами конвективной поверхности нагрева. Участок выхлопного патрубка, размещенный за каналами конвективной поверхности нагрева, выполнен спиральным и установлен в воздушном канале радиационного теплообменника. Спиральный участок выхлопного патрубка может быть выполнен в виде двух концентрично установленных и сообщенных друг с другом спиралей. 1 ил.

1800242 а

Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха, предназначенного для отопления и вентиляции сельскохозяйственных и производственных помещений, строящихся объектов, специальных объектов, для сушки в различных технологических процессах.

Цель изобретения — повышение экономичности за счет более глубокой утилизации тепла дымовых газов, 10

На чертеже представлена конструкция и редлагаемого воздухонагревателя, Воздухонагреватель содержит камеру 1 сгорания, конвективный теплообменник 2 с каналами конвективной поверхности нагрева, подключенными своими входными участками к вентилятору 3 подачи воздуха на горение, а выходными к патрубку отвода воздуха, выхлопную трубу 4, горелку 5, ниэконапорный вентилятор б, подключенный к воздушному каналу радиационного теплообменника 7. Воздушный канал расположен по периферии камеры 1 сгорания, сообщенной с вентилятором 3 подачи воздуха на горение. В воздушном канале радиационного теплообменника 7 расположен участок выхлопного патрубка 8, размещенный за каналами конвективной поверхности нагрева, выполненный в виде наружной и внутренних трубных спиралей, концентрично уста- 30. новленных и сообщенных друг с другом, Первой по ходу газов размещена наружная спираль.

Воздухонагреватель работает следующим образом. 35

Воздух от вентилятора 3 подается на горение к горелочному устройству 5 камеры

1 сгорания. Горячие газы из камеры 1 сгорания поступают в конвективный теплообменник 2, а затем в наружную спираль 40 спирального участка выхлопного патрубка, Выброс газов осуществляется из внутренней спирали спирального участка 8 через выхлопную трубу 4. Часть воздуха, примерно 10 Д общей воздухопроизводительности 45 машины, подается вентилятором 3 через ..конвективный теплообменник 2. Этот поток воздуха нагревается до температуры

400 С и смешивается с основным потоком воздуха, который вентилятором 6 продувается через кольцевой канал, образованный корпусом камеры сгорания 1 и корпусом воздухонагревателя (через радиационный теплообменник 7), и спиральный участок 8 выхлопного патрубка. 55

Спиральный участок 8 выхлопного пат-. рубка подключается таким образом, что газы с температурой примерно 320 С поступают в наружную спираль, обдуваемую холодным (О С) воздухом, затем поступают в спираль среднего диаметра и затем в спираль с минимальным диаметром за:кутки. Таким образом дымовые газы по мере движения в радиальном направлении (от спирали большого к спирали меньшего диаметра закрутки) и охлаждения соприкасаются через стенку трубы с воздухом все большей температуры.

Температура поверхности теплообменника имеет примерно среднее значение между температурами воздуха и газа. Для спирали большего диаметра она составляет

300+0 примерно = 150 С, для спирали

240 + 50 среднего диаметра t> = = 145 С, 2 для спирали минимального диаметра tv =

-00- 180 C, rae тг +та 180 + 80

2. мтв — повышение температуры поверхности спирального участка 8 за счет восприятия излучения от корпуса камеры 1 сгорания (результат замера), Таким образом распределение температур газового и воздушного потоков внутри и снаружи спирального участка, а также восприятие его трубами излучения от камеры сгорания приведет к тому, что температура стали теплообменника незначительно изменяется по его длине и находится на уровне - 150 С, т,е, превышает точку росы паров сернистого ангидрида и воды. Такая конструкция теплогенератора обеспечивает экономичный и надежный по условиям сернокислой коррозии и износу режим его работы.

На выходе из заявляемого воздухонагревателя образуется более. равномерный по температуре по сравнению с известным воздухонагревателем (прототип) воздушный поток вследствие дополнительного подогрева в кольцевом канале из-за установки в нем спирального участка. Воздушный поток; имеющий минимальную температуру (0 С), движущийся у периферии кольцевого канала, омывает трубки спирального участка, по которым движется газ с максимальной температурой (320 С). В этой области воздух воспринимает наибольшее количество тепла вследствие максимального температурного напора между дымовыми газами и воздухом, и максимальной поверхностью. В области кольцевого :, канала, расположенной ближе к поверхности камеры сгорания, температура воздуха выше из-за прогрева его от стен топки, она возрастает по мере приближения к камере сгорания, Температура дымовых газов при движении их от спирали большего к спирали

1800242

Составитель Б.Ковалев

Техред М.Моргентал Корректор O.Кравцова

Редактор Л.Волкова

Заказ 1155 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 меньшего диаметра падает, поскольку дымовые газы охлаждаются воздухом и тепловосприятие воздушного потока от спирального участка непосредственно у поверхности топки минимально из-за минимального температурного напора и поверхности, Таким образом воздух, имеющий большую температуру. воспринимает от спирального участка меньшее, количество тепла, а поток, температура которого меньшая, воспринимает больше тепла, что и приводит к выравниванию поля температур на выходе воздушного потока из воздухонагревателя.

Распределение температур дымовых газов и воздуха по длине спирального уча. -стка приводит к равномерной температуре поверхности теплообменника, находящейся на уровне 150 С, и дает возможность значительно (до 180 С) охладить дымовые газы. При этом температура поверхности теплообменника остается выше точки росы паров сернистого ангидрида и воды, находящихся в дымовых газах.

Снижение температуры уходящих газов с 300 до 180 С позволит при неизменной . теплопроизводительности установки сократить на 7% расход топлива на нагрев воздуха за счет снижения потери тепла с уходящими газами и соответствующего повышения КПД воздухонагревателя.

Формула изобретения

1. Воздухонагреватель, содержащий ра5 диационный теплообменник, воздушный канал которого подключен к ниэконапорному вентилятору и размещен по периферии камеры сгорания, сообщенной с вентилятором подачи воздуха на горение и снабжен10 ной выхлопным патрубком с размещенными в нем каналами конвективной поверхности нагрева, подключенными своими входными участками к упомянутому вентилятору подачи воадуха на горение, а выходными — к

15 патрубку отвода воздуха из радиационного теплообменника, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности за счет более глубокой утилизации тепла дымовых газов, участок выхлопного патрубка, 20 размещенный за каналами конвективной поверхности .нагрева, выполнен спиральным и установлен в воздушном канале радиационного теплообменника.

2.Воздухснагреватель по п.1,о т л и ч а ю25 шийся тем. что спиральный участок выхлопного патрубка выполнен в виде концентрично установленных и сообщенных друг с другом внутренних и наружной трубных спиралей, причем первой по ходу газа раз30 мещена наружная спираль,