Теплогенератор

 

Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха, предназначенным для использования в системах воздушного отопления бытовых и производственных помещений. Цель изобретения - повышение КПД. Теплогенератор содержит корпус 1, камеру сгорания 2, снабженную топливосжигающим устройством 3, кольцевой теплообменник 4, расположенный между корпусом 1 и камерой сгорания 2. Теплообменник имеет кольцевые дымовой и примыкающий к камере сгорания воздушный каналы. В воздушном кольцевом канале 7 установлен турбулизатор 9, выполненный в виде гофрированной сетки, плотность которой составляет К=25-50%, а угол при вершине гофр - 110-130°. 3 ил.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (Ю (51) 5 Г 26 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4306772/24-06 (22) 18.09.87 (46) 23.02.90. Бюл. В 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт использования газа в народном хозяйстве, подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сниженных газов "ВНИИПромгаз" (72) E.Â. Крейнин А.З.Курбанов и И.Я.Полонский (53) 66.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

i1 - 549650, кл. F 26 В 23/02, 1974..(54) ТЕПЛОГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха, пред2 назначенным для использования в системах воздушного отопления бытовых и производственных помещений. Цель изобретения — повышение КПД. Теплогенератор содержит корпус 1,камеру

2 сгорания, снабженную топливосжигающим устройством 3, кольцевой теплообменник 4, расположенный между корпусом 1 и камерой 2 сгорания. Теплообменник имеет кольцевые дымовой и примыкающий к камере сгорания воздушный каналы. В воздушном кольцевом канале 7 установлен турбупизатор 9, выполненный в виде гофрированной сетки, плотность которой составляет К=

= 25-507„ а угол при вершине гофр

110-130 . 3 ил.

1545051

Изобретение относится к устройствам для нлгрена. нс>здух, преднлзилчеи»ь>з> для использ»няния н системах воздушного с>топления бытовых и производственных помещений.

Цель изобретения — повышение KIIJ>,, Ня фиг.1 схематически изображен теплагеиератор (ирс>дальный разрез); на Аиг.2 — график зависимости интенсивности конвективного теплообменл

Nu ,С = — — --- — — — от угла их устаионРео 6 ,ки с1>; иа Аиг.3 — график зависимости удельного теплосъема О с поверхности танис>об>мегишка от плотности сеток К.

Теилогенератор (фиг. 1) содержит корпус 1 > K >Hept" 2 сгорания р снабжеииуь> >ч>и..иизосжигян>щим устрОйством

3 кольц>. .èîé теилообмениик 4 и вен> тилятор 5. Топлиносжиг аю.цее устройство 3 представляет собой горелочный блок, снабженный собственным вентилятором для подачи воздуха на горение. Кольценой теплообменник 4 располагается н зазоре между корпусом 1 и камерой 2 сгорания и имеет кольцевые дымовой и примыкающий к камере

I сг арания ноздушиый каналы. Дь>мо>зые газы из камеры 2 сгорания по рядияль- 30 ному каиялу пс>ступают >з кальценой теилообмениик 4, откудл через дымовую трубу с> удаляются з атмосферу.

Стенки кольцевого теплаабмениикя 4 с обеих сторон амыняю..ся иягренлемым 35 воздухом, илгиетяемым цеитробежиым нентилятс>ром 5.

Воздух иягреняется в двух кс>льценых каналах 7 и 8, первый из которых образован камерой 2 сгорания и тепло-,10 обменником 4, л второй — теплообменником 4 и корпусам 1. В кольцевом KR нале 7 устлионлеи турбулиз"rnp 9 н ниде гофрированной сетки, прикрепленной своими вершинами к. стенкам канала 45

7. Сетчатая поверхность турбулизирует поток набегающего воздуха н н этс> же время существенно увеличивает лучистый поток со стенок камеры 2 сгорания, Благодаря интенсивному оттоку тепла от этих стенок их температура снижается, а дополнительная поверхность теплообменя сеток и нарушение структуры потока содействуют интенсификации теплаотдлчи воздуху и ио>зыше55 нию его температуры.

Эффективиость применения сеток в качестве иитеисификятара теплообмеил зависит от их геометрических размерив и угла установки по отношению к направлению воздушного потока, которому соответствует определенный угол при вершине rohp

Оптимальная с точки зрения конвективного теплообмена величина угла при вершине гоАр Ч определяется путемаппроксимации результатов экспериментальных исследований в ниде крител риальной зависимости Nu = С ° Re

Это критериальное уравнение конвективного теплообмена в исследованном диапазоне чисел Re имеет вид Nu

= С Re ° При равных значениях числа Re зависимость коэффициента С от угла наклона сетчатой поверхности, представленная для различных сеток на фиг ° 2, позволяет установить оптимальную величину этого угла, поскольку величина Nu в полной мере характеризует конвективный теплообмен. При изменео нии угла Ч от 0 (сетчатая поверх- . ность располагается перпендикулярно к направлению движения воздушного потока) до 11О и от 130 до 180 влияние изменения угла установки сеток Ч на коэффициент теплоотдачи незначительно, и его величина больше зависит от геометрических размеров сетки., Резкое увеличение коэффициента теплоотдачи происходит при величинах У н пределах от 110 до 130 достигая максимума при значении . Y =120

Ня Аиг.3 представлен график зависимости удельного теплосъема с теплообменной поверхности Ч от плотности сеток К (часть площади сетки, занятая проволокой). В условиях радиационно-конвективного теплообмена оптимальной следует считать сетку, которая обеспечивает высокое значение коэффициента теплоотдачи при достаточной площади восприятия излучаемого теплового потока.

Приведенные на фиг.2 результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что при прочих равных условиях наибольший теплосъем с теплообменной поверхности обеспечивается при плотностях сетки в пределах К = 25-50 .

Формула изобретения

Теплогенератор, содержащий размещенную по оси корпуса камеру сгорания, охваченную кольцевыми, дымовыми

5 1545051

6 и примыкающим к камере воздушным ка- ния КПД, турбулизатор выполнен в виде налами, в последнем из которых уста- гофрированной сетки с плотностью новлен турбулизатор, о т л и ч а— 25-50„ и углом при вершине гофр 110ю ш и и с я тем, что, с целью повьппе- 130

0.2

Q,15

02 р сетка U,б5

° сетка 0,5

g сетка 0,8 -сетка 0,8 фиг. 2

„g мм (К = 15f. ) a сетка 0,5 х 2 мм х 5 мм (K = $7() - сетка 1,2 х 5 мм х 0 мм (8, = =Щ ) в сетка 0,8 х 2 им х 5 мм (К 2 ) ., -сетка 1,2. х 2 мм (K = 36? ) (N-çß ) (к 4Щб ) (КбХФ) 1545051

И Ы _#_ Ю Ю бО 70 к%

Составитель В.Вакар

Техред И.Ходанич Корректор Н.Король

Редактор А.Козориэ

Заказ 483

Подписное

Тираж 58 1

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

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