Теплоутилизатор

Теплоутилизатор предназначен для снижения температуры уходящих газов водогрейных и паровых котлов. Теплоутилизатор содержит корпус с фланцами для крепления к котлу и к системе отвода продуктов сгорания, коллекторами подвода и отвода нагреваемой воды. Внутри корпуса размещен пучок биметаллических теплообменных труб с наружными поперечными ребрами. Теплообменные трубы размещены рядами перпендикулярно направлению потока продуктов сгорания. Между горизонтально расположенными рядами теплообменных труб установлены пластины для отвода конденсата. При прохождении продуктов сгорания через межтрубное пространство, водяные пары, находящиеся в продуктах сгорания, конденсируются на теплообменных трубах. Конденсат образует тонкую пленку одинаковой толщины на всех ребрах труб, стекает по пластинам в нижнюю часть корпуса и отводится из теплоутилизатора. Благодаря наличию пластин для отвода конденсата все ряды теплообменных труб находятся в одинаковых условиях, поэтому затопления межреберного пространства теплообменных труб расположенных ниже и снижения эффективности работы теплоутилизатора не происходит.

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к теплообменным устройствам и может быть использована для утилизации тепла уходящих газов водогрейных и паровых котлов.

Известна конструкция теплоутилизатора по патенту РФ №2045697, МПК F22В 1/18.

Теплоутилизатор содержит трубный пучок, байпасный газоход с патрубками подвода и отвода продуктов сгорания и регулировочным шибером, поддон для сбора конденсата с впускным сифоном и отводящий газоход. Трубный пучок соединен с водяными камерами (коллекторами) со штуцерами подвода и отвода нагреваемой воды. Трубный пучок набран из биметалллических оребренных труб, установленных в несколько (в данном случае семь) рядов по вертикали, которые разделены на четыре группы рядов с одинаковым шагом оребрения в каждой группе. Шаг оребрения возрастает сверху вниз. Первая сверху группа содержит один ряд, вторая, третья, четвертая по два ряда.

Вышеуказанный теплоутилизатор работает следующим образом.

Продукты сгорания через входной патрубок поступают в межтрубное пространство трубного пучка и, опускаясь, охлаждаются. Охлажденные газы через отводящий газоход и выходной патрубок направляются в дымовую трубу. Нагреваемая вода через входной патрубок и водяной коллектор поступает в трубное пространство пучка, где нагревается и через выходной патрубок направляется к потребителю.

Известный теплоутилизатор является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбран заявителем в качестве ближайшего аналога.

Недостатком известного теплоутилизатора является то, что увеличение расстояния между ребрами от верхнего ряда к нижним, уменьшает

площадь теплообменной поверхности, тем самым уменьшается теплоотдача от продуктов сгорания к нагреваемой воде, то есть снижается эффективность работы теплоутилизатора. Кроме того, усложняется технология его изготовление т.к. в четыре раза увеличивается номенклатура теплообменных труб.

Техническим результатом полезной модели является повышение теплоотдачи от продуктов сгорания к нагреваемой воде, а также повышение технологичности изготовления теплоутилизатора.

Указанный технический результат достигается тем, что в теплоутилизаторе, содержащем корпус с фланцем для крепления к котлу и к системе отвода продуктов сгорания, пучок теплообменных труб с наружными поперечными ребрами, в котором трубы размещены рядами перпендикулярно направлению потока продуктов сгорания, согласно полезной модели, между горизонтально расположенными рядами теплообменных труб установлена, по крайней мере, одна пластина для отвода конденсата.

Благодаря указанному выполнению устройства теплоутилизатора, повышается теплоотдача от продуктов сгорания к нагреваемой воде, а также повышается технологичность изготовления теплоутилизатора.

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, где:

- на фиг.1 изображено фронтальное сечение теплоутилизатора.

- на фиг.2 вид сверху на теплоутилизатор

Теплоутилизатор содержит корпус 1 с фланцем 2 для крепления к котлу, фланцем 3 для крепления к системе отвода продуктов сгорания, с коллектором 4 и патрубком 5 подвода, коллектором 6 и патрубком 7 отвода и коллектором 8 перепуска нагреваемой воды, а также с отверстием 9 для слива конденсата. Биметаллические теплообменные трубы 10 с поперечными ребрами размещены внутри корпуса 1 перпендикулярно направлению потока продуктов сгорания. Между горизонтально расположенными

рядами теплообменных труб 10 установлены пластины 11 для отвода конденсата.

Теплоутилизатор работает следующим образом.

Горячие продукты сгорания топлива из котла со стороны фланца 2 поступают в пространство между трубами 10, нагревают их, и, охлажденные, направляются в систему отвода продуктов сгорания, скрепленную с фланцем 3 и далее в дымовую трубу. Нагреваемая вода, (обратная вода из сети теплоснабжения или холодная вода системы горячего водоснабжения) через патрубок 5 и коллектор 4 поступает в теплообменные трубы 10, где нагревается и по перепускному коллектору 8, отводящему коллектору 6 и патрубку 7 направляется в котел для дальнейшего нагрева. Водяные пары, содержащиеся в продуктах сгорания топлива, конденсируются на теплообменных трубах 10 и конденсат по ребрам на трубах стекает на пластины 11, а затем через отверстие 9 в корпусе 1 удаляется в канализацию, либо для последующего использования.

Благодаря наличию пластин 11 для отвода конденсата все ряды теплообменных труб 10 находятся в одинаковых условиях, поэтому затопления межреберного пространства теплообменных труб 10 расположенных ниже не происходит. Конденсат образует тонкую пленку одинаковой толщины на всех ребрах труб 10, не создавая значительного термического сопротивления, то есть не снижая эффективности работы теплоутилизатора.

Таким образом, благодаря указанному выполнению устройства теплоутилизатора, улучшаются условия теплоотдачи по всему объему пучка теплообменных труб, повышается площадь теплообменной поверхности, а также технологичность изготовления теплоутилизатора.

1. Теплоутилизатор, содержащий корпус с фланцами для крепления к котлу и к системе отвода продуктов сгорания, пучок теплообменных труб с наружными поперечными ребрами, в котором трубы размещены рядами перпендикулярно направлению потока продуктов сгорания, отличающийся тем, что между горизонтально расположенными рядами теплообменных труб установлена, по крайней мере, одна пластина для отвода конденсата.

2. Теплоутилизатор по п.1, отличающийся тем, что корпус теплоутилизатора установлен с наклоном относительно горизонта.

3. Теплоутилизатор по п.1, отличающийся тем, что пластина для отвода конденсата установлена с наклоном относительно горизонтально расположенных рядов теплообменных труб.