Агрегат воздухонагревательный

Изобретение относится к автономному воздушному отоплению, в частности к воздухонагревательным устройствам смесительного типа, может использоваться для подачи нагретого воздуха в производственные и жилые помещения, например в агрегатные и обслуживающие помещения газоперекачивающей станции. Агрегат воздухонагревательный содержит воздухозаборное устройство, блок нагрева с хотя бы одним воздухонагревателем смесительного типа, вентиляционный блок с хотя бы одним вентилятором, нагнетательный блок. Теплообменник воздухонагревателя выполнен в виде горизонтально ориентированного корпуса каплеобразной формы в сечении, над теплообменником с зазором установлена направляющая пластина, огибающая наружную поверхность теплообменника, теплообменник установлен с образованием зазора между его боковыми сторонами и боковыми стенками блока нагрева, в воздухонагревателе установлена горелка предварительного смешения, после воздухозаборного устройства расположен блок фильтров. Обеспечивает повышение эффективности нагрева и качества поступающего в нагреваемые помещения воздуха. 3 ил.

 

Изобретение относится к автономному воздушному отоплению, в частности к воздухонагревательным устройствам смесительного типа, может использоваться для подачи нагретого воздуха в производственные и жилые помещения, например в агрегатные и обслуживающие помещения газоперекачивающей станции.

Известна система воздушного отопления по патенту РФ на изобретение №2230259, F24D 5/00, 2004, содержащая воздухозаборную шахту, вентиляторы, воздухонагреватель смесительного типа, установленный в приточном воздуховоде между воздухозаборной шахтой и вентилятором.

Недостатками системы воздушного отопления являются низкая эффективность нагрева и низкое качество поступающего в отапливаемые помещения воздуха, содержащего продукты сгорания топливного газа.

Известен газовый воздухонагреватель по патенту РФ на изобретение №2145050, F26B 23/02, F24H3/00, 2000, содержащий автоматизированный горелочный блок с многостадийным сжиганием газа, камеры сгорания газа и смешения продуктов горения, к камере сгорания газа прикреплен теплообменный аппарат в форме изогнутой трубы, на внешней поверхности которого смонтированы сетчатые интенсификаторы.

Недостатками известного устройства являются недостаточная эффективность нагрева и недостаточно высокое качество воздуха, поступающего на обогрев помещений, в связи с небольшим внутренним объемом теплообменника в виде изогнутой трубы, что ухудшает процесс сгорания топлива. Небольшая площадь поверхности теплообменника, которую обтекает поступающий извне воздух, имеет соответственно небольшую теплоотдачу и степень нагрева.

В качестве ближайшего аналога принят агрегат воздухонагревательный газовый модульный по патенту РФ на изобретение №2345291, F24H 3/00, 2009, содержащий воздухозаборный блок, вентиляторы, блок нагрева с воздухонагревателем смесительного типа, камеру наддува.

Недостатками ближайшего аналога является недостаточная эффективность нагрева воздуха в связи с отсутствием возможности дополнительного нагрева приточного воздуха. Кроме того, устройство по ближайшему аналогу не обеспечивает достаточной степени очистки нагретого воздуха от пыли и продуктов сгорания топливного газа.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности нагрева и качества поступающего в нагреваемые помещения воздуха.

Технический результат достигается тем, что в агрегате воздухонагревательном, содержащем воздухозаборное устройство, блок нагрева с хотя бы одним воздухонагревателем смесительного типа, вентиляционный блок с хотя бы одним вентилятором, нагнетательный блок, согласно изобретению теплообменник воздухонагревателя выполнен в виде горизонтально ориентированного корпуса каплеобразной формы в сечении, над теплообменником с зазором установлена направляющая пластина, огибающая наружную поверхность теплообменника, теплообменник установлен с образованием зазора между его боковыми сторонами и боковыми стенками блока нагрева, в воздухонагревателе установлена горелка предварительного смешения, после воздухозаборного устройства расположен блок фильтров.

Технический результат обеспечивается за счет того, что теплообменник выполнен с обтекаемым внешним профилем. Корпус теплообменника имеет в сечении вдоль продольной оси нагревательного блока каплеобразную форму, т.е. форму, несколько сходную с формой горизонтально расположенного овала, скругленного с одного конца - со стороны набегающего потока и суженного с другого конца - со стороны выходной щели продуктов сгорания топливного газа. В поперечном направлении теплообменник занимает практически всю ширину блока за исключением небольших зазоров возле его боковых сторон. Данная форма позволяет увеличить контактную площадь между потоком воздуха, проходящим через блок нагрева и обтекаемой им поверхности теплообменника. Расположение с зазором над корпусом теплообменника направляющей пластины, огибающей его наружную поверхность, и повторяющую его профиль, повышает интенсивность нагрева приточного воздуха за счет увеличения площади нагретой поверхности, с которой контактирует проходящий воздух. Пластина нагревается от корпуса теплообменника, воздух, омывая пластину, предварительно нагревается. Воздух, направляемый пластиной в зазор между ней и корпусом теплообменника, нагревается более интенсивно. Кроме того, воздух протягиваемый вентилятором, попадая в зазор между пластиной и корпусом, дополнительно нагревается под действием силы трения. Установка теплообменника с образованием зазора между его боковыми сторонами и боковыми стенками блока нагрева обеспечивает движение воздуха вдоль боковых поверхностей корпуса теплообменника, что также способствует его нагреву от поверхности корпуса и от сил трения. Предварительный дополнительный нагрев поступающего в блок горения воздуха способствует повышению эффективности нагрева воздуха в воздухонагревательном агрегате. Использование в воздухонагревателе горелки предварительного смешения с собственным вентилятором позволяет предотвратить выжигание кислорода в нагреваемом воздухе и ограничить содержание в нем вредных продуктов сгорания, таких как CO и NOx, что повышает качество подаваемого потребителям воздуха. Расположение после воздухозаборного устройства и перед блоком нагрева блока воздушных фильтров позволяет очистить уличный воздух от пыли и улучшить процесс сгорания топлива.

На фигуре 1 представлена схема воздухонагревательного агрегата.

На фигуре 2 представлен общий вид воздухонагревательного агрегата со стороны блока нагрева.

На фигуре 3 представлен общий вид воздухонагревательного агрегата со стороны секции обслуживания.

Модуль воздухонагревательного агрегата содержит корпус контейнера 1, на котором распложено воздухозаборное устройство в виде козырька 2 с сеткой, в корпусе расположена секция обслуживания 3 и расположены следующие блоки: блок фильтров 4 с воздушными фильтрами 5, блок нагрева 6 с установленными внутри теплообменниками 7 и направляющими пластинами 8, блок вентиляторов 9 с установленными в нем вентиляторами 10, блок нагнетания 17 с воздушными клапанами 11 и отводом 12 в секцию обслуживания. На отводе 12 установлен дроссельный клапан 13. Нагретый воздух передается в обогреваемые помещения 14 по воздуховодам 15. Теплообменники 7 связаны с горелками 16 предварительного смешения. В секции обслуживания 3 установлен шкаф 18 системы КИП, САУ и электропитания.

Агрегат воздухонагревательный работает следующим образом.

Наружный воздух поступает через воздухозаборное устройство 2 в виде козырька с металлической сеткой вовнутрь корпуса контейнера 1 воздухонагревательного агрегата. Корпус контейнера 1 представляет собой жесткий металлический каркас, смонтированный на раме, с закрепленными на нем стеновыми и кровельными многослойными панелями. Наружный воздух проходит через блок фильтров 4, где очищается от содержащихся в нем посторонних частиц, в частности пыли. В фильтрах 5 используются, например, металлические фильтроэлементы, так как они являются наиболее эффективными и удобными в обслуживании. Очищенный в блоке фильтров 4 наружный воздух нагнетается в блок нагрева 6 посредством вентиляторов, например центробежных, установленных за блоком нагрева 6 в блоке вентиляторов 9. Для снижения вибраций, передаваемых от вентиляторов на корпус 1, применяют резиновые виброизоляторы. В блоке нагрева 6 очищенный воздух обтекает установленные там теплообменники 7, имеющие корпуса каплевидной формы, и смонтированные над ними с зазором направляющие пластины 8, повторяющие форму корпусов теплообменников 7. При соприкосновении с корпусами теплообменников 7 и направляющими пластинами 8 воздух предварительно нагревается и смешивается с продуктами сгорания топлива, выходящими из выходных щелей теплообменников 7, которые передают нагреваемому воздуху свое тепло, что позволяет повысить интенсивность нагрева поступающего в воздухонагревательный агрегат воздуха. Сгорание топлива осуществляется с помощью горелок предварительного смешения 16 с собственным вентилятором, трубой смешения и сетчатого интенсификатора горения, например горелок типа Premix. Воздух для горения попадает в зону горения через перфорацию, выполненную в пламенной трубе горелки 16. Использование горелок предварительного смешения 16 позволяет предотвратить выжигание кислорода в нагреваемом воздухе, а также обеспечивают минимальное содержание в нем вредных продуктов сгорания таких, например, как СО и NOx. Газ подается в коллектор горелочных устройств, перемешивается с воздухом и выходит через перфорацию пламенной трубы горелки 16. Газовая система включает запорную и регулирующую аппаратуру, контролирующие приборы и датчики. Газовая система подключается к газовой магистрали через фланец подачи газа и отсечной клапан. Давление газа на фланце агрегата должно быть в пределах от 0,02 до 0,52 МПа. Нагретый воздух с помощью вентиляторов блока вентиляторов 9 подается далее через блок нагнетания 17 по воздуховодам 15 в отапливаемые помещения или в секцию обслуживания 3 через отвод 12. Для распределения и подачи нагретого воздуха в отапливаемые помещения в случае наличия в агрегате воздухонагревательном нескольких линий нагрева, блок нагнетания 17 снабжен воздушными автоматическими управляемыми клапанами 11. Для подачи нагретого воздуха в секцию обслуживания 3 отвод 12 снабжен дроссельным клапаном 13. На фигурах изображена, в качестве примера, наиболее эффективная конструкция агрегата воздухонагревательного, включающая три линии нагрева: две основные и одну резервную. В данной конструкции блок нагрева 6 включает три теплообменника 7, блок вентиляторов 9 содержит три центробежных вентилятора, а блок нагнетания 17 включает три отсека, в каждом из которых установлен воздушный автоматический управляемый клапан 11, что позволяет обеспечить подачу нагретого воздуха разным потребителям, перераспределять или резервировать потоки. Режимы нагрева и подачи воздуха контролируются КИП и управляются системой автоматического управления САУ. Шкаф 18 системы КИП, САУ и электропитания расположен в секции обслуживания 3. Применение автоматизированной системы управления позволяет регулировать требуемый расход воздуха и топлива для эффективного нагрева воздуха и защиты от недопустимого повышения ПДК вредных веществ в нагреваемом воздухе.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить эффективность нагрева и качества поступающего в нагреваемые помещения воздуха.

Агрегат воздухонагревательный, содержащий воздухозаборное устройство, блок нагрева с хотя бы одним воздухонагревателем смесительного типа, вентиляционный блок с хотя бы одним вентилятором, нагнетательный блок, отличающийся тем, что теплообменник воздухонагревателя выполнен в виде горизонтально ориентированного корпуса каплеобразной формы в сечении, над теплообменником с зазором установлена направляющая пластина, огибающая наружную поверхность теплообменника, теплообменник установлен с образованием зазора между его боковыми сторонами и боковыми стенками блока нагрева, в воздухонагревателе установлена горелка предварительного смешения, после воздухозаборного устройства расположен блок фильтров.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Устройство для нагрева текучей среды, содержащее насос, трубопровод, присоединенный к насосу и обеспечивающий сообщение по текучей среде из насоса, и отверстие в трубопроводе.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева жидких сред в системах жидкостного отопления помещений. Устройство для получения тепловой энергии содержит корпус с двумя боковыми крышками, подключенный к электродвигателю вал и установленные на валу рабочие колеса, в которых выполнены сквозные отверстия, сообщающиеся с щелевыми пазами, выполненными на поверхности обода рабочих колес.

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике для обеспечения бесперебойного теплоснабжения объектов от ветровой энергии. Ветротепловой преобразователь-накопитель, имеющий корпус с конфузором, турбину в виде усеченного конуса с желобчатыми лопастями и вертикальной осью, а также вторичный, связанный с теплоаккумулятором, аэро- либо гидродинамический преобразователь энергии с автоматически меняющимся углом наклона лопастей.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, где может быть использовано в качестве источника теплоты для систем централизованного и индивидуального теплоснабжения с жидкостным теплоносителем.

Изобретение относится к устройствам для нагрева жидкостей путем создания потоковой гидродинамической кавитации в проточной жидкой среде. Устройство относится к теплоэнергетике и может применяться для обогрева жилых и производственных помещений, для горячего водоснабжения, приготовления эмульсий, суспензий, диспергирования различных материалов, обеззараживания жидкостей и жидких пищевых продуктов, для обеззараживания воды на очистных сооружениях, в плавательных бассейнах, улучшения качества дизельного и бензинового топлива, приготовления структурированной воды для рыборазводных заводов, замачивания семян и полива растений, а также для приготовления структурированной воды для сельскохозяйственных животных.

Изобретение относится к агрегатированию ветродвигателей с теплогенератором. Оппозитный ветротеплогенератор, в котором теплогенератор расположен между двумя однотипными роторными ветродвигателями, валы которых сочленены с осями верхнего и нижнего однотипных соосных многоцилиндровых роторов теплогенератора.

Изобретение относится к теплогенераторам кавитационного типа для разогрева жидкостей в гидросистемах различного назначения, а также может быть использовано в качестве смесителей различных жидкостей, диспергирования, разрушения молекулярных связей в сложных жидкостях, изменения физико-механических свойств жидкостей.

Изобретение относится к области теплоэлектроэнергетики. Микротеплоэлектроцентраль представляет собой единый модуль, собранный на базе энергоемкого высокотемпературного теплоаккумулятора с гибридной системой нагрева от возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в основном солнечной и ветровой.

Изобретение относится к теплогенераторам кавитационного типа для разогрева жидкостей в гидросистемах различного назначения. В вихревом кавитаторе, содержащем вихревую камеру с двумя патрубками, у каждого из которых в камере имеется язык на слиянии входного и вращающегося потоков, корпус в виде трубы, вихревая камера разделена диафрагмой с образованием двух встречных соосных улиток, одна из которых через патрубок соединена с входным отверстием корпуса, что позволяет вихревое движение жидкости в корпусе выпрямить и превратить в линейное, осевое и существенно снизить энергетические затраты.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для получения тепловой энергии, вырабатываемой в ходе аэробных процессов. Энергетический модуль может также использоваться в качестве независимого теплового блока системы отопления здания.

Изобретение относится к фену, содержащему корпус, блок вентилятора и патрубок для доставки текучей среды в корпус. Патрубок содержит вход для текучей среды, расположенный на конце патрубка или вблизи него и удаленный от корпуса.

Изобретение относится к вентиляторному воздухонагревателю, такому как фен. Описано ручное приспособление, содержащее корпус, тракт потока текучей среды, простирающийся через корпус в аксиальном направлении от первого впускного отверстия для текучей среды, через которое поступает первый поток текучей среды в приспособление, до первого выпускного отверстия для текучей среды для выпуска первого потока текучей среды из приспособления, тракт первичного потока текучей среды, который простирается от второго впускного отверстия для текучей среды, через которое первичный поток текучей среды поступает в приспособление, до второго выпускного отверстия для текучей среды, секцию тракта первичного потока текучей среды, простирающуюся через корпус в аксиальном направлении, окружая тракт текучей среды, и нагреватель, расположенный в пределах секции тракта первичного потока текучей среды, для нагревания текучей среды, проходящей по тракту первичного потока текучей среды, в котором нагреватель имеет длину, простирающуюся в аксиальном направлении.

Изобретение относится к вентилятору, в частности к вентиляторному воздухонагревателю, такому как фен. Описан фен, содержащий, по меньшей мере, одно впускное отверстие для текучей среды для впуска текучей среды в фен, по меньшей мере, одно выпускное отверстие для выпуска текучей среды из фена, по меньшей мере, один тракт потока текучей среды, проходящий через фен, нагреватель и камеру для текучей среды, по меньшей мере частично ограниченную внешней стенкой фена.

Изобретение относится к вентилятору, в частности к вентиляторному воздухонагревателю, такому как фен. Фен содержит корпус, патрубок, тракт потока текучей среды, проходящий через патрубок от первого впускного отверстия, через которое первый поток текучей среды поступает в фен, до первого выпускного отверстия для испускания первого потока текучей среды из фена, тракт первичного потока, проходящий от второго впускного отверстия для текучей среды, через которое первичный поток поступает в фен до второго выпускного отверстия.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах децентрализованного отопления. Технический результат достигается предлагаемой автономной тепловой пушкой, включающей цилиндрический корпус, внутри которого по ходу движения воздуха коаксиально установлены вентилятор с электродвигателем, горелка с инжектором, соединенная с подводящим газопроводом, цилиндрическая камера сгорания, совмещенная с теплообменником, соединенная с инжектором, кольцевую тепловую камеру, очистной насадок, заполненный гранулами металлургической пемзы, изготовленной из металлургических шлаков, при этом поверхность цилиндрической камеры сгорания выполнена с горизонтальными прямоугольными гофрами, образующими горизонтальные прямоугольные гнезда, в которые частично утоплены термоэлектрические звенья, состоящие из прямоугольных вставок, внутри которых помещены ряды, состоящие из расположенных параллельно термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых представляет собой пару параллельных проволочных отрезков, выполненных из разных металлов, спаянных на концах между собой, термоэлектрические звенья попарно соединены между собой перемычкой и электрическим конденсатором, образуя термоэлектрические секции, которые также последовательно соединены между собой через электрические конденсаторы, образуя термоэлектрический блок, соединенный с токовыводами, преобразователем, аккумулятором и электродвигателем вентилятора.

Изобретение относится к электроприборам и предназначено для направленного обогрева помещений и просушки поверхностей с регулировкой угла наклона. Тепловентилятор, несущая конструкция которого включает изготовленные из листовой стали и имеющие цилиндрическую форму кожухи - наружный и внутренний, на наружном кожухе расположены органы управления и индикации, а во внутреннем кожухе размещены электронагревательные элементы и вентилятор.

Изобретение относится к электронагревательным приборам и может быть использовано для обогрева в жилых помещениях и в зданиях коммунально-бытового или промышленного назначения.

Группа изобретений относится к отопительным устройствам для транспортного средства. Нагреватель воздуха содержит блок нагнетания воздуха, блок нагрева воздуха, ограничитель напряжения электродвигателя и устройство предотвращения подачи напряжения обратной полярности.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к электронагревательным приборам, преобразующим электрическую энергию в тепловую. Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для получения тепловой энергии из электрической, содержащем корпус, стенки которого являются теплосъемной поверхностью, электронагревательный элемент с токоподводящими выводами, закрепленными в торцевой стенке корпуса, который разделен на два изолированных отсека, в нижнем отсеке размещен электронагревательный элемент, выполненный в виде инфракрасного излучателя в окружении теплоаккумулирующего вещества, а в верхнем отсеке размещен теплоноситель, длину волны которого выбирают равной излучаемой длине волны инфракрасного излучателя.

Изобретение относится к области электроотопительной техники, а также к составной части оборудования воздушно-тепловых завес дверных проемов салонов и тамбуров вагонов электротранспорта.

Изобретение относится к области температурного состояния людей. .

Изобретение относится к автономному воздушному отоплению, в частности к воздухонагревательным устройствам смесительного типа, может использоваться для подачи нагретого воздуха в производственные и жилые помещения, например в агрегатные и обслуживающие помещения газоперекачивающей станции. Агрегат воздухонагревательный содержит воздухозаборное устройство, блок нагрева с хотя бы одним воздухонагревателем смесительного типа, вентиляционный блок с хотя бы одним вентилятором, нагнетательный блок. Теплообменник воздухонагревателя выполнен в виде горизонтально ориентированного корпуса каплеобразной формы в сечении, над теплообменником с зазором установлена направляющая пластина, огибающая наружную поверхность теплообменника, теплообменник установлен с образованием зазора между его боковыми сторонами и боковыми стенками блока нагрева, в воздухонагревателе установлена горелка предварительного смешения, после воздухозаборного устройства расположен блок фильтров. Обеспечивает повышение эффективности нагрева и качества поступающего в нагреваемые помещения воздуха. 3 ил.

Наверх