Источник теплоэнергоснабжения

Полезная модель относится к теплотехнике и предназначена преимущественно для отопления различных зданий и сооружений.

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей за счет получения электроэнергии и повышение потребительских свойств за счет повышения КПД, улучшения экологических параметров и снижения масссогабаритных параметров источника теплоэнерго-снабжения.

Сущность полезной модели заключается в размещении топки для сжигания химического топлива и поверхностей нагрева устройства для съема тепла внутри дымовой трубы.

Полезная модель относится к теплотехнике и предназначена преимущественно для отопления различных зданий и сооружений.

Известна система теплоснабжения [1], в которой источник теплоснабжения выполнен в виде однотрубной системы нагрева подаваемой сетевой воды, причем нагрев осуществляют периодически, а в межпериодное время подачу воды осуществляют в обратном направлении. Недостаток известного источника теплоснабжения заключается в низком коэффициенте полезного действия (КПД) преобразования химической энергии в тепловую энергию, кроме того, подача воды туда - обратно требует либо конструктивно сложных насосов, либо сложной электрической схемы переключения насосов, в результате чего снижаются потребительские свойства известной системы теплоснабжения. Кроме того, для такой системы часто необходим бак-аккумулятор для хранения горячей воды, что заметно увеличивает массогабаритные и стоимостные показатели известной системы теплоснабжения.

Известна система теплоснабжения [2], в которой используются два источника теплоснабжения, расположенные в противоположных концах отапливаемого помещения. Под полом отапливаемого помещения находятся трубки, по которым циркулирует теплоноситель. Расположение трубок под полом выбрано таким образом, что обеспечивается равномерность нагревания пола. Недостаток известного устройства заключается в необходимости использования одновременно двух источников теплоснабжения, которые должны располагаться в противоположных концах отапливаемого помещения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является источник теплоэнергоснабжения [3], содержащий топку, в которой сжигается химическое топливо, в результате чего происходит преобразование химической энергии в тепловую энергию. Далее газообразные продукты сгорания (дымовые газы) проходят между поверхностями нагрева

устройства для съема тепла, что приводит к нагреву теплоносителя, используемого в устройстве для съема тепла. Нагретый теплоноситель используется в прототипе для обогрева помещений. Дымовые газы через горизонтальный дымоход попадает в устройство естественной тяги (дымовую трубу) и выбрасываются в атмосферу.

Известный источник теплоэнергоснабжения имеет ряд недостатков, главные из которых заключаются в низких потребительских свойствах и узких функциональных возможностях. Низкие потребительские свойства описываемого устройства обусловлены рядом причин, первая из которых заключается в низком КПД из-за потерь тепла, которое уносится дымовыми газами в атмосферу. Кроме того, полученная тепловая энергия уходит также в окружающую среду, что вызвано большими массогабаритными параметрами котлов и оборудования котельной. Для котельной требуется отдельное здание либо отдельное помещение в каком-либо здании, в результате чего возрастают тепловые потери. Для строительства котельной и монтажа ее оборудования расходуются строительные материалы и требуются затраты труда, что удорожает стоимость источника теплоэнергоснабжения. Следует также отметить, что присутствующие в дымовых газах водяные пары вступают в химическую реакцию с присутствующим в дымовых газах атмосферным азотом, в результате чего образуются азотистая и азотная кислоты. Если в источнике теплоэнергоснабжения используется твердое топливо, то в дымовых газах присутствуют помимо атомарного азота также окислы серы, которые взаимодействуют с находящимися в дымовых газах водяными парами и образуют серную и сернистую кислоты. Указанные кислоты попадают в окружающую среду и образуют вредные кислотные дожди, которые снижают экологические параметры известного источника теплоэнергоснабжения. Экологические параметры снижаются также вследствие указанного выше теплового загрязнения окружающей среды. Все перечисленные факторы снижают потребительские свойства описанного устройства. Узкие функциональные возможности известного источника теплоэнергоснабжения определяются тем, что он предназначен только для выработки тепловой энергии.

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей за счет получения электроэнергии и повышение потребительских свойств за счет повышения КПД, улучшения экологических параметров и снижения масссогабаритных параметров источника теплоэнергоснабжения.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известный источник теплоэнергоснабжения, содержащий топку для сжигания химического топлива, устройство для съема тепла и дымовую трубу, внесены следующие усовершенствования (п.1 формулы полезной модели): топка для сжигания химического топлива и поверхности нагрева устройства для съема тепла расположены внутри дымовой трубы.

Такое построение заявленного источника теплоэнергоснабжения позволяет значительно снизить его массогабаритные параметры за счет того, что топка для сжигания химического топлива и поверхности нагрева устройства для съема тепла расположены внутри дымовой трубы, вследствие чего отсутствует необходимость в строительстве отдельного здания, помещения для размещения необходимого оборудования, что приводит к снижению трудовых и материальных затрат при строительстве заявленного источника теплоэнергоснабжения. Кроме того, повышается КПД описываемого устройства за счет того, что уменьшаются потери в окружающую среду при уменьшении массогабаритных параметров источника теплоэнергоснабжения. Таким образом, снижение массогабаритных параметров и повышение КПД устройства позволяет повысить потребительские свойства заявленной полезной модели.

В частном случае (п.2 формулы полезной модели) дымовая труба содержит устройство для конденсации водяных паров из дымовых газов.

Такое построение дымовой трубы позволяет значительно увеличить КПД источника теплоэнергоснабжения за счет получения и использования тепла, выделяющегося при конденсации водяных паров из уходящих дымовых газов и за счет уменьшения потерь тепла с уходящими дымовыми газами из-за понижения их температуры.

В частном случае (п.3 формулы полезной модели) дымовая труба содержит соосно расположенные внутреннюю трубу и внешнюю трубу,

которые соединены снизу пластиной дисковой формы, с верхней стороны соединены пластиной кольцевой формы, пространство между внутренней трубой и внешней трубой разделены на первую и вторую полости двумя продольными перегородками, снабженными отверстиями, первая полость соединена со второй полостью поверхностями нагрева устройства для съема тепла.

Такое построение системы отопления позволяет повысить КПД системы отопления за счет того, что отдача тепла теплоносителю осуществляется не только в теплоноситель, находящийся в поверхностях нагрева устройства для съема тепла, но и в теплоноситель, находящийся между внутренней трубой и внешней трубой, что увеличивает площадь теплообмена между теплоносителем и дымовыми газами. Повышение КПД системы отопления приводит к повышению потребительских свойств заявляемой полезной модели. Кроме того, за счет использования двойной трубы (содержащей внутреннюю трубу и внешнюю трубу) отсутствует необходимость в теплоизоляции дымовой трубы, что приводит к снижению расхода теплоизоляционных материалов, в результате чего снижается стоимость устройства за счет снижения расходов на теплоизоляционные материалы, а также за счет снижения затрат времени и трудовых затрат на монтаж дымовой трубы. Кроме того, одновременный съем тепловой энергии дымовых газов с помощью поверхностей нагрева устройства для съема тепла и с помощью теплопередачи через внутреннюю трубу позволяют увеличить площадь нагрева без увеличения массогабаритных параметров дымовой трубы и без ухудшения ее аэродинамических качеств.

В частном случае (п.4 формулы полезной модели) в качестве топки для сжигания химического топлива применена низкотемпературная топка для сжигания химического топлива.

Такое построение топки для сжигания химического топлива позволяет улучшить экологические параметры заявляемой системы отопления за счет того, что низкотемпературная топка для сжигания химического топлива при работе создает температуру, недостаточную для образования атомарного азота и окислов серы, в результате чего не образуются азотная, азотистая, серная и сернистая кислоты. В результате этого снижается загрязнение

окружающей среды за счет отсутствия кислотных дождей, в результате чего улучшаются экологические параметры, поэтому улучшаются потребительские свойства заявленного источника теплоэнергоснабжения.

В качестве низкотемпературной топки для сжигания химического топлива может быть применена, преимущественно, совокупность топки для сжигания химического топлива и помещенной в топку инжекционной горелки для сжигания жидкого и газообразного топлива. Например, в качестве низкотемпературной топки для сжигания химического топлива может быть также использована топка с кипящим слоем и так далее вследствие того, что объем топочного пространства в описываемом устройстве мало ограничен, в отличие от современных котлоагрегатов, и не ведет за собой значительного увеличения массогабаритных параметров всего устройства в целом (современные требования экологических служб по новым санитарным нормам требуют увеличения высоты дымовых труб). Таким образом, использование низкотемпературной топки для сжигания химического топлива позволяет повысить экологические параметры и тем самым повысить потребительские свойства заявляемого устройства.

В частном случае (п.5 формулы полезной модели) между топкой для сжигания химического топлива и поверхностями нагрева системы для съема тепла расположены поверхности нагрева второго устройства для съема тепла.

Такое построение источника теплоэнергоснабжения позволяет обеспечить обслуживаемые помещения горячей водой для санитарных нужд, в результате чего повышаются потребительские свойства за счет роста КПД источника теплоэнергоснабжения и улучшения его экологических параметров, что получается за счет того, что обеспечивается горячее водоснабжение и поэтому уменьшается бесполезный выброс тепла в атмосферу. Кроме того, охлаждение дымовых газов поверхностями нагрева второго устройства для съема тепла снижает температуру дымовых газов и не позволяет перегреваться другим устройствам, расположенным внутри дымовой трубы, в результате чего повышаются потребительские свойства описываемого устройства.

В частном случае (п.6 формулы полезной модели) боковая наружная поверхность топки для сжигания химического топлива снабжена поверхностями нагрева третьего устройства для съема тепла.

Такое построение топки для сжигания химического топлива позволяет обеспечить ее тепловое экранирование поверхностями нагрева третьего устройства для съема тепла, что позволяет уменьшить расход материалов для огнеупорного торкретирования топки, в результате чего повышаются потребительские свойства заявляемого устройства.

В частном случае (п.7 формулы полезной модели) внутри дымовой трубы размещен ветровой электрический генератор. Такой вариант конструктивного выполнения источника энергоснабжения позволит расширить его функциональные возможности за счет получения электрической энергии и повысить потребительские свойства за счет повышения КПД и улучшения экологических параметров, что получается вследствие снижения скорости и температуры выбрасываемых в атмосферу дымовых газов. Следует отметить, что ветровой электрический генератор обладает стабилизирующим действием на работу источника теплоэнергоснабжения: при увеличении тяги в дымовой трубе происходит увеличение скорости вращения ветрового электрического генератора, в результате чего увеличивается сопротивление ветрового электрического генератора дымовым газам. При этом снижается скорость дымовых газов и снижается их температура. При снижении тяги в дымовой трубе снижается скорость вращения ветрового электрического генератора. При этом снижается сопротивление дымовым газам, что приводит к увеличению тяги в дымовой трубе. Таким образом, ветровой электрический генератор помимо выработки электрической энергии выполняет функцию стабилизатора естественной тяги дымовой трубы. Кроме того, за счет получения электрической энергии растет КПД, в результате чего повышаются потребительские свойства и расширяются функциональные возможности (конструкция прототипа не позволяет непосредственно получать электрическую энергию).

В частном случае (п.8 формулы полезной модели) устройство для конденсации водяных паров содержит поверхности нагрева четвертого устройства для съема тепла и уловитель сконденсированной воды.

Такое построение устройства для конденсации водяных паров позволяет собрать сконденсированную воду и далее использовать ее для различных нужд (например, для получения электроэнергии). При конденсации воды из дымовых газов (температура дымовых газов снижается ниже точки росы) возрастает КПД источника теплоэнергоснабжения за счет получения и использования тепла, выделяющегося при конденсации водяных паров из уходящих дымовых газов и за счет уменьшения потерь тепловой энергии вследствие снижения температуры дымовых газов. В результате этого повышаются потребительское свойства описываемого устройства.

В частном случае (п.9 формулы полезной модели) уловитель сконденсированной воды, расположенный внутри дымовой трубы, содержит пластины эллиптической формы со срезанным краем, причем в каждой пластине эллиптической формы со срезанным краем продольный размер A₁ пластины эллиптической формы со срезанным краем выбирают из соотношения:

A₁>A ₂,

где А₂ - большая полуось эллипса, выполненный в форме эллипса край пластины присоединен наклонно к внутренней части внутренней трубы, причем край пластины эллиптической формы со срезанным краем расположен выше противоположного края пластины эллиптической формы, а нижняя часть каждой полости, образованной пластиной эллиптической формы со срезанным краем и прилегающему к ней внутреннему участку дымовой трубы, снабжена дренажной трубкой. Такое построение устройства для конденсации воды из дымовых газов позволяет собирать сконденсированную воду, по дренажным трубкам направлять ее в нужное место и использовать по требуемому назначению. При этом повышаются потребительские свойства за счет повышения КПД системы отопления и улучшения ее экологических параметров, что получается вследствие снижения температуры выбрасываемых в атмосферу дымовых газов отходов.

В частном случае (п.10 формулы полезной модели) уловитель сконденсированной воды содержит пластину, выполненную в форме конуса, расположенного своей вершиной вверх, под пластиной, выполненной в форме конуса, соосно ей с зазором размещена пластина, выполненная в форме

усеченного конуса, расположенного своим малым отверстием вверх, наружный диаметр пластины, выполненной в форме усеченного конуса, равен внутреннему диаметру дымовой трубы, а полость, образованная пластиной, выполненной в форме усеченного конуса и прилегающей к ней внутренней частью дымовой трубы, снабжена дренажной трубкой.

Такое построение устройства для конденсации воды из дымовых газов позволит собирать сконденсированную воду, по дренажным трубкам направлять ее в нужное место и использовать по требуемому назначению. При этом повышаются потребительские свойства за счет повышения КПД системы отопления и улучшения ее экологических параметров, что получается вследствие снижения температуры выбрасываемых в атмосферу дымовых газов.

В частном случае (п.11 формулы полезной модели) дренажные трубки соединены с генератором, преобразующим кинетическую энергию сконденсированной воды в электрическую энергию. Такое построение системы отопления позволяет расширить ее функциональные возможности за счет получения электроэнергии и повысить потребительские свойства за счет повышения КПД источника теплоэнергоснабжения и улучшения ее экологических параметров, что получается вследствие снижения температуры выбрасываемых в атмосферу отходов топки для сжигания химического топлива.

После выхода сконденсированной воды из генератора, преобразующего кинетическую энергию сконденсированной воды в электрическую энергию, сконденсированная вода поступает в топку для дожигания и вторичного испарения, после чего процесс повторяется. После ряда описанных циклов количество различных примесей в сконденсированной воде уменьшается, что улучшает экологические параметры и тем самым повышает потребительские свойства.

В частном случае (п.12 формулы полезной модели) поверхность дымовой трубы снабжена устройством для преобразования тепловой энергии в электрическую энергию, содержащим узлы соединения двух разнородных электропроводящих материалов. Такое построение системы отопления позволяет расширить ее функциональные возможности за счет получения

электроэнергии и повысить потребительские свойства за счет повышения КПД системы отопления и улучшения ее экологических параметров, что получается вследствие снижения температуры выбрасываемых в атмосферу дымовых газов.

Сущность полезной модели поясняется конкретными, но не ограничивающими заявляемое устройство, примерами конкретного выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:

- на фиг.1 приведено сечение варианта конструктивного выполнения источника теплоэнергоснабжения вдоль продольной оси;

- на фиг.2 приведено сечение приведенного на фиг.1 варианта конструктивного исполнения источника теплоэнергоснабжения вдоль поперечной оси;

- на фиг.3 приведено сечение вдоль продольной оси варианта конструктивного выполнения уловителя сконденсированной воды;

- на фиг.4 приведено сечение вдоль продольной оси возможного варианта конструктивного выполнения уловителя сконденсированной воды;

на фиг.5 приведен рисунок, поясняющий вариант использования в источнике теплоэнергоснабжения устройства, содержащего узлы соединения двух разнородных электропроводящих материалов;

- на фиг.6 приведена функциональная схема соединения источников электрической энергии в случае использования генераторов постоянного тока.

Источник энергоснабжения отопления содержит (фиг.1) топку 1 для сжигания химического топлива, химическое топливо поступает в топку 1 по магистрали 2, вход в которую обозначен стрелкой с цифрой 3. Окислитель (чаще всего кислород воздуха) поступает в область горения через отверстия 4 в пластине 5 дисковой формы. Топка 1 для сжигания химического топлива размещена внутри дымовой трубы, содержащей соосно расположенные внутреннюю трубу 6 и наружную трубу 7. В качестве топки 1 для сжигания химического топлива может быть использована низкотемпературная топка для сжигания химического топлива.

Соосно расположенные внутренняя труба 6 и внешняя труба 7 соединены между собой с одной стороны пластиной 5 дисковой формы, а с

другой стороны соединены пластиной 8 кольцевой формы, пространство между внутренней трубой 6 и внешней трубой 7 разделены (фиг.2) на первую 9 и вторую 10 полости двумя продольными перегородками 11 и 12, причем первая продольная перегородка 11 снабжена отверстиями 13, а вторая продольная перегородка 12 снабжена отверстиями 14. Устройство для съема тепла содержит первую полость 9, вторую полость 10, первую продольную перегородку 11, вторую продольную перегородку 12, внутреннюю трубу 6 и теплообменные трубки 15, которыми снабжена внутренняя труба 6. Теплообменные трубки 15 соединяют первую полость 9 со второй полостью 10, кроме того, эти полости соединены отверстиями 13 и 14 в продольных перегородках 11 и 12 соответственно. Входной патрубок для теплоносителя в устройстве для съема тепла обозначен на фиг.1 цифрой 16, а стрелка, обозначающая направление входа теплоносителя - цифрой 17. Выходной патрубок для теплоносителя обозначен на фиг.1 цифрой 18, а стрелка, обозначающая направление выхода теплоносителя - цифрой 19.

Источник теплоэнергоснабжения работает следующим образом (фиг.1). В топке 1 для сжигания химического сырья происходит реакция между топливом (например, природным газом) и окислителем (например, кислородом, находящимся в воздухе), в результате чего отходы этой реакции (дымовые газы) выходят из топки 1 и направляется вверх внутри внутренней трубы 6. Нагретые дымовые газы из топки 1 для сжигания химического топлива проходят через теплообменные трубки 15 устройства для съема тепла и нагревает их. Поступающий через входной патрубок 16 в направлении стрелки 17 теплоноситель вначале поступает в первую полость 9 и нагревается там за счет контакта с внутренней трубой 6, которая нагревается дымовыми газами. После этого теплоноситель проходит через теплообменные трубки 15, в которых теплоноситель тоже нагревается за счет нагрева теплообменных трубок 15 дымовыми газами. Далее теплоноситель попадает во вторую полость 10, в которой происходит дальнейшее нагревание теплоносителя за счет нагретой внутренней трубы 6. Теплоноситель по мере нагрева может также попадать из первой полости 9 во вторую полость 10 через отверстия 13 и 14, которыми снабжены первая и вторая продольные перегородки 11 и 12 соответственно (фиг.2).

Расположение топки 1 для сжигания химического топлива внутри дымовой трубы (фиг.1) повышает КПД источника теплоэнергоснабжения за счет повышения эффективности использования тепловой энергии и снижает массогабаритные параметры, в результате чего повышаются потребительские свойства. Использование двух соосно расположенных внутренней трубы 6 и внешней трубы 7 позволяет нагреть теплоноситель еще до попадания в теплообменные трубки 15, в результате чего повышается КПД, за счет чего снижаются тепловые потери. Это приводит к улучшению экологических параметров и, как следствие, к повышению потребительских свойств. Использование низкотемпературной топки исключает разложение двуокиси азота в атомарный азот и образование окислов серы. Это не позволяет образоваться азотной, азотистой, сернистой и серной кислотам в воздухе и парах воды, находящихся в дымовых газах. Отсутствие образования различных кислот улучшает экологические параметры, за счет чего повышаются потребительские свойства.

Второе устройство для съема тепла (например, для получения горячей воды санитарного назначения) содержит вторые теплообменные трубки 20 через которые проходят дымовые газы, показанные на фиг.1 стрелками 21, входной патрубок 22 и выходной патрубок 23. Направление входа второго теплоносителя во второе устройство для съема тепла обозначено на фиг.1 стрелкой с цифрой 24, а направление выхода второго теплоносителя из второго устройства для съема тепла обозначено на фиг.1 цифрой 25.

Второе устройство для съема тепла работает следующим образом. Второй теплоноситель (например, вода санитарного назначения) входит через входной патрубок 22 в направлении стрелки 24 в емкость (на фиг.1 не обозначена), снабженную вторыми теплообменными трубками 20, через которые проходят нагретые дымовые газы, формируемые топкой 1 для сжигания химического топлива. При этом тепло передается второму теплоносителю, после чего он выходит через выходной патрубок 23 в направлении стрелки, обозначенной цифрой 25. Обеспечение водоснабжения горячей водой повышает КПД системы за счет снижения потерь тепла, в результате чего повышаются потребительские свойства.

Внутри внутренней трубы 6 с помощью кронштейнов 26 установлен ветровой электрический генератор 27 (фиг.1). Направление выхода дымовых газов из источника теплоэнергоснабжения обозначено на фиг.1 стрелками 28.

Ветровой электрический генератор 27 работает следующим образом (фиг.1). Нагретые дымовые газы проходят по внутренней трубе 6, вращают пропеллер ветрового электрического генератора 27, который механическую энергию вращения вала, на котором установлен пропеллер, превращает в электрическую энергию. При этом скорость выхода нагретых дымовых газов снижается после прохода через ветровой электрический генератор 27, в результате чего снижается температура дымовых газов, вследствие этого снижается тепловое загрязнение окружающей среды, что приводит к улучшению экологических параметров и, как следствие, к повышению потребительских свойств. Получение электрической энергии расширяет функциональные возможности и повышает потребительские свойства заявляемого устройства.

Боковые наружные поверхности топки 1 для сжигания химического топлива могут быть снабжены поверхностями нагрева третьего устройства для съема тепла. На фиг.1 поверхности нагрева третьего устройства для съема тепла обозначены цифрой 29 и изображены в виде змеевика. Проходящий через поверхности нагрева 29 теплоноситель третьего устройства для съема тепла охлаждает боковые поверхности топки 1 для сжигания топлива, в результате чего уменьшается расход материалов для огнеупорного торкретирования топки 1 для сжигания химического топлива, что повышает потребительские свойства источника теплоэнергоснабжения.

Заявляемый источник энергоснабжения может быть снабжен размещенным в верхней части дымовой трубы устройством для конденсации водяных паров из дымовых газов. Устройство для конденсации водяных паров может содержать поверхности нагрева четвертого устройства для съема тепла и уловитель сконденсированной воды (фиг.1). В данном случае могут быть использованы теплообменные трубки 30, в которые через входной патрубок 31 поступает охлажденный теплоноситель. Направление входа охлажденного теплоносителя в теплообменные трубки 30 показано стрелкой 32.

После отбора тепла от дымовых газов теплоноситель из трубок 30 выходит через выходной патрубок 33. Направление выхода теплоносителя из выходного патрубка 33 показано стрелкой 34. Далее теплоноситель охлаждается и с помощью насоса поступает во входной патрубок 31. Сконденсированная на теплообменных трубках 30 вода попадает в уловитель 35 сконденсированной воды. Из уловителя 35 сконденсированная вода попадает в накопительную емкость. Направление выхода сконденсированной воды показано на фиг.1 стрелкой 36.

Возможный вариант конструктивного выполнения уловителя сконденсированной воды приведен на фиг.3. Он содержит пластины 37 эллиптической формы со срезанным краем (на фиг.3 срезанный край каждой пластины 37 эллиптической формы обозначен буквой "С"), причем в каждой пластине 37 эллиптической формы со срезанным краем "С" продольный размер A ₁ пластины 37 эллиптической формы со срезанным краем "С" выбирают из соотношения:

A₁>A ₂,

где A₂ - большая полуось эллипса, выполненный в форме эллипса край пластины 37 присоединен наклонно к внутренней части внутренней трубы 6, причем край пластины 37 эллиптической формы со срезанным краем "С" расположен выше противоположного края пластины эллиптической формы, а нижняя часть каждой полости, образованной пластиной 37 эллиптической формы со срезанным краем "С" и прилегающему к ней внутреннему участку внутренней трубы 6 снабжена дренажной трубкой 38. Описанный уловитель сконденсированной воды работает следующим образом. Дымовые газы, проходя между пластинами 37 эллиптической формы со срезанным краем "С", снижают свою скорость и охлаждается до температуры, ниже точки росы, в результате чего происходит конденсация водяных паров на верхнюю и нижнюю части пластин 37 эллиптической формы со срезанным краем "С". Конденсат, сформировавшийся на верхней части пластины 37 эллиптической формы со срезанным краем "С", стекает через дренажную трубку 38 вначале в накопительную емкость, находящуюся в верхней части дымовой трубы. Далее вода из накопительной емкости направляется к преобразователю кинетической энергии воды в электрическую энергию (второму генератору

электрической энергии). Конденсат, сформировавшийся на нижней части пластины 37 эллиптической формы со срезанным краем "С", стекает вниз по внутренней части внутренней трубы 6 в дренажную трубку 38 к накопительной емкости, а оттуда - ко второму генератору электрической энергии. Устройство для конденсации воды позволяет снизить температуру и скорость дымовых газов, а также уменьшить содержание воды в выбрасываемых в атмосферу отходах, в результате чего улучшаются экологические параметры и, как следствие, повышаются потребительские свойства. Получение электрической энергии повышает потребительские свойства за счет роста КПД заявляемого устройства. Кроме того, получение электроэнергии расширяет функциональные возможности заявляемого устройства.

Второй возможный вариант конструктивного выполнения уловителя сконденсированной воды приведен на фиг.4. Этот вариант содержит пластину 39, выполненную в форме конуса, обращенного вершиной вверх, под пластиной 39, выполненной в форме конуса, соосно ей с зазором размещена пластина 40, выполненная в форме усеченного конуса, обращенного своим малым отверстием вверх, наружный диаметр пластины 40, выполненной в форме усеченного конуса, равен внутреннему диаметру внутренней трубы 6, а полость, образованная пластиной, выполненной в форме усеченного конуса 40 и прилегающей к ней внутренней частью внутренней трубы 6, снабжена дренажной трубкой 41.

Описанный вариант уловителя сконденсированной воды работает следующим образом. Сконденсированная вода с теплообменных трубок 30 попадает на верхнюю пластину 39, выполненную в форме конуса, обращенного своей вершиной вверх. После этого сконденсированная вода попадает на верхнюю поверхность пластины 40, выполненную в форме усеченного конуса, обращенного своим малым отверстием вверх. Далее сконденсированная вода через дренажную трубку 41 попадает в накопительную емкость. Из накопительной емкости сконденсированная вода попадает в преобразователь кинетической энергии воды в электрическую энергию (во второй генератор электрической энергии).

Устройство для конденсации воды из дымовых газов позволяет снизить температуру и скорость дымовых газов, а также уменьшить содержание

воды в них, в результате чего улучшаются экологические параметры и, как следствие, повышаются потребительские свойства. Снижение скорости и температуры дымовых газов позволяет повысить КПД источника теплоэнергоснабжения. Получение электрической энергии повышает потребительские свойства за счет роста КПД заявляемого устройства. Кроме того, получение электроэнергии расширяет функциональные возможности заявляемого устройства.

Поверхность дымовой трубы может быть снабжена устройством для преобразования тепловой энергии в электрическую энергию, содержащим узлы соединения двух разнородных электропроводящих материалов 42 и 43 (фиг.5). Эти узлы соединения двух разнородных электропроводящих материалов соединяются с нагрузкой проводами 44. За счет разности температур (на дымовой трубе и на нагрузке) узлов соединения двух разнородных электропроводящих материалов 42 и 43 и узлов соединения проводов 44 с нагрузкой, возникает термическая электродвижущая сила (эффект Зеебека), которая повышает КПД заявляемого устройства и улучшает его экологические параметры за счет снижения потерь тепла, в результате чего повышаются потребительские свойства. Кроме того, получение электроэнергии расширяет функциональные возможности заявляемого устройства.

Вариант конструктивного выполнения электрической схемы соединения источников электроэнергии в заявляемом устройстве приведена на фиг.6, где приняты следующие обозначения: 45 - ветровой электрический генератор постоянного тока, 46 - второй электрический генератор постоянного тока (приводимый в движение сконденсированной водой), 47 - термогенератор постоянного тока. Ветровой электрический генератор постоянного тока 45, второй электрический генератор постоянного тока 46 (приводимый в движение сконденсированной водой), и термогенератор постоянного тока 47 соединены последовательно и подсоединены к генератору 48, формирующему переменный ток частотой 50 Гц. Выход генератора 48 соединен со входом трансформатора 49, на выходе которого формируется переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 Вт.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Способ теплоснабжения. Авт. свид. СССР №1812393, приор. от 19.03.90, заявка №4803071/06, публ. 30.04.93 Бюл. №16, МПК 5 F 24 D 3/08.

2. Система отопления помещения. Авт. свид. СССР №1688052, приор. от 22.08.86, заявка №4108248/06, публ. 30.10.91 Бюл. №40, МПК 5 F 24 D 5/00.

3. Эллиот Л. и Уилкокс У. Физика. / Пер. с англ. Под ред. проф А.И.Китайгородского, изд. второе. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы. 1967. С.328, рис.25.9.

1. Источник теплоэнергоснабжения, содержащий топку для сжигания химического топлива, устройство для съема тепла и дымовую трубу, отличающийся тем, что топка для сжигания химического топлива и поверхности нагрева устройства для съема тепла расположены внутри дымовой трубы.

2. Источник теплоэнергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что дымовая труба содержит устройство для конденсации водяных паров из дымовых газов.

3. Источник теплоэнергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что дымовая труба содержит соосно расположенные внутреннюю трубу и внешнюю трубу, которые соединены снизу пластиной дисковой формы, с верхней стороны соединены пластиной кольцевой формы, пространство между внутренней трубой и внешней трубой разделены на первую и вторую полости двумя продольными перегородками, снабженными отверстиями, первая полость соединена со второй полостью поверхностями нагрева устройства для съема тепла.

4. Источник теплоэнергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что в качестве топки для сжигания химического топлива применена низкотемпературная топка для сжигания химического топлива.

5. Источник теплоэнергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что между топкой для сжигания химического топлива и поверхностями нагрева системы для съема тепла расположены поверхности нагрева второго устройства для съема тепла.

6. Источник теплоэнергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что боковая наружная поверхность топки для сжигания химического топлива снабжена поверхностями нагрева третьего устройства для съема тепла.

7. Источник теплоэнергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что внутри дымовой трубы расположен ветровой электрический генератор.

8. Источник теплоэнергоснабжения по п.2, отличающийся тем, что устройство для конденсации водяных паров из дымовых газов содержит поверхности нагрева четвертого устройства для съема тепла и уловитель сконденсированной воды.

9. Источник теплоэнергоснабжения по п.8, отличающийся тем, что уловитель сконденсированной воды, расположенный внутри дымовой трубы, содержит пластины эллиптической формы со срезанным краем, причем в каждой пластине эллиптической формы со срезанным краем продольный размер A₁ пластины эллиптической формы со срезанным краем выбирают из соотношения:

A ₁>A₂,

где А ₂ - большая полуось эллипса, выполненный в форме эллипса край пластины присоединен наклонно к внутренней части внутренней трубы, причем край пластины эллиптической формы со срезанным краем расположен выше противоположного края пластины эллиптической формы, а нижняя часть каждой полости, образованной пластиной эллиптической формы со срезанным краем и прилегающему к ней внутреннему участку дымовой трубы, снабжена дренажной трубкой.

10. Источник теплоэнергоснабжения по п.8, отличающийся тем, что уловитель сконденсированной воды выполнен в виде конуса, расположенного своей вершиной вверх, под котрорым, соосно ему с зазором размещен усеченный конус, расположенный своим малым отверстием вверх, при этом наружный диаметр усеченного конуса равен внутреннему диаметру дымовой трубы, а полость, образованная усеченным конусом и прилегающей к ней внутренней частью дымовой трубы, снабжена дренажной трубкой.

11. Источник теплоэнергоснабжения по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что дренажные трубки соединены с генератором, преобразующим кинетическую энергию сконденсированных водяных паров в электрическую энергию.

12. Источник теплоэнергоснабжения по п.1, отличающийся тем, что поверхность дымовой трубы снабжена устройством для преобразования тепловой энергии в электрическую энергию, содержащим узлы соединения двух разнородных электропроводящих материалов.