Теплообменник теплогенератора

Предлагаемая полезная модель относится к теплотехнике, в частности к аппаратам для передачи тепла от греющего тела к нагреваемому, и может быть использована в системах отопления зданий как производственного так и бытового назначения.

Входной поток по каналу 2 в теплообменника разделяется на два потока таким образом, что один из потоков входит в верхний ряд трубок 6, другой поток - в нижний ряд трубок 6. Рабочая среда, контактируя с внутренними стенками корпуса 1, нагревается. В связи с тем, что трубки 6 попарно расположены на их общей оси симметрии, потоки рабочей среды, проходящие во верхним трубкам 6, встречаются с потоками рабочей среды, проходящими по нижним трубкам 6, обеспечивается турбулентное движение рабочей среды, а значит и хорошее ее перемешивание. Нагнетание рабочего тела, представляющего собой газ, осуществляется вентилятором (на чертеже не показан). Нагнетание рабочего тела, представляющего собой жидкость, осуществляется жидкостным насосом (на чертеже не показан).

Предлагаемая полезная модель относится к теплотехнике, в частности к аппаратам для передачи тепла от греющего тела к нагреваемому, и может быть использована в системах отопления зданий как производственного так и бытового назначения.

Теплогенераторы - это мощные агрегаты воздушного отопления, еще их называют генераторы горячего воздуха (ГГВ), печи воздушного отопления. Тепловая мощность отдельного такого промышленного обогревателя может достигать 600 кВт. Такой мощности обычно хватает для обогрева пространства до 6000 м². Для работы теплогенераторы могут использовать различные виды топлива (зависит от типа используемой горелки): газ, дизельное топливо, отработанное масло, различные виды технических и растительных масел. Обычно дизельные теплогенераторы отличаются от газовых лишь используемой горелкой и поэтому переход с одного вида топлива на другой предельно прост и обеспечивается всего лишь заменой горелки.

Принцип работы теплогенераторов прост: раскаленные газы из камеры сгорания попадают в теплообменник и нагревают воздух, нагнетаемый вентилятором. После этого продукты сгорания удаляются через дымоход, а горячий воздух поступает в помещение через решетки в верхней части агрегата или через систему воздуховодов.

Типовые схемы использования генераторов включают воздушное отопление гаражей, складов, ангаров, производственных помещений (мастерских, цехов), сельскохозяйственных помещений (цветников, оранжерей, теплиц, птичников, коровников, свинарников и т.п.).

Используя более мощный вентилятор теплонагреватели посредством воздуховодов способны подавать нагретый воздух в удаленные помещения или распределять его в пределах одного объемного помещения, образую единую системы воздушного отопления. Часто бывает, что мощности одного агрегата не хватает - в таком случае используют более одного теплогенератора.

Схема с несколькими теплогенераторами решает еще одну (порой, очень важную) проблему - обеспечение надежной системы отопления. Дополнительный теплогенератор не только снимает нагрузку с других обогревателей системы, но и ликвидирует риск падения температуры воздуха в помещении ниже заданного минимума в случае выхода из строя одного из устройств.

Известен теплообменник, выполненный из нержавеющей стали (см. http://www.asamagroup.ru/teplogeneratory.php теплогенераторы ITM (Italia) серии HERCULES и PEGASUS).

Известен теплообменник (см. http://www.asamagroup.ru/teplogeneratory.php Стационарные теплогенераторы MASTER (США).

Недостатком этих теплообменников является их низкая эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является теплообменник, содержащий корпус с входным и выходным каналом для рабочей среды (см. Патент СССР 1790724, кл. F24J 3/00? 1993).

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и ограниченность области применения, так как в качестве рабочего тела может быть использован только газ.

Целью настоящей полезной модели является упрощение конструкции и расширение области применения, за счет обеспечения использования в качестве рабочего тела как газа, так и жидкости.

Поставленный технический результат достигается тем, что в теплообменнике теплогенератора, содержашем корпус с входным и выходным каналом для рабочей среды, внутреннее пространство корпуса разделена на две полости, одна из которых связана с входным, а вторая - с выходным каналом для рабочей среды, дополнительно содержит трубки, попарно установленные во внутренней полости корпуса на общей оси симметрии обеих трубок, таким образом, что один конец трубок соединен с полостью, связанной с входным, а второй конец трубок - с выходным каналом для рабочей среды.

На чертеже схематично представлен предлагаемый теплообменник теплогенератора.

Теплообменник теплогенератора содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналом для рабочей среды, в качестве которой может быть использован газ, жидкость. Внутреннее пространство корпуса 1 разделено на две полости 4 и 5. Полость 4 корпуса 1 связана с входным 2 каналом для рабочей среды. Полость 5 корпуса 1 связана с выходным 3 каналом для рабочей среды. Во внутренней полости корпуса 1 попарно установлены трубки 6 (для обеспечения турбулентного движения рабочей среды) по общей оси симметрии для трубок без контактирования друг с другом, таким образом, что один конец трубок 6 соединен с полостью 4, связанной с входным 2, а второй конец трубок 6 - с выходным каналом 3 для рабочей среды. Расстояние между парными трубками 6 определяется экспериментально и зависит от скорости потока, количества попарно параллельно установленных трубок, их диаметра, конкретной рабочей среды и лежит в пределах от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

Теплообменник, размещенный в зоне нагрева (зона нагрева не показана) работает следующим образом.

Входной поток по каналу 2 в теплообменника разделяется на два потока таким образом, что один из потоков входит в верхний ряд трубок 6, другой поток - в нижний ряд трубок 6. Рабочая среда, контактируя с внутренними стенками корпуса 1, нагревается. В связи с тем, что трубки 6 попарно расположены на их общей оси симметрии, потоки рабочей среды, проходящие во верхним трубкам 6, встречаются с потоками рабочей среды, проходящими по нижним трубкам 6, обеспечивается турбулентное движение рабочей среды, а значит и хорошее ее перемешивание. Нагнетание рабочего тела, представляющего собой газ, осуществляется вентилятором (на чертеже не показан). Нагнетание рабочего тела, представляющего собой жидкость, осуществляется жидкостным насосом (на чертеже не показан). В качестве материала для изготовления теплообменника может служить сталь, преимущественно жаростойкая. Трубки 6 также могут быть изготовлены из такого же материала.

Простота конструкции, более широкая область применения является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.

Теплообменник теплогенератора, содержащий корпус с входным и выходным каналом для рабочей среды, отличающийся тем, что внутреннее пространство корпуса разделено на две полости, одна из которых связана с входным, а вторая - с выходным каналом для рабочей среды, дополнительно содержит трубки, попарно установленные во внутренней полости корпуса на общей оси симметрии обеих трубок без контактирования друг с другом, таким образом, что один конец трубок соединен с полостью, связанной с входным, а второй конец трубок - с выходным каналом для рабочей среды.