Термосифонная установка и способ ее работы

 

Сева Соиетсиик

Сецивлистичеееа республик „672471

О П

ИЗО (я) дополнительное к авт. Свил-эу г (51) М. Кл

Р 28 3 15/00 (22) Заявлено 16.11,77 (21) 2545086/29-06 с нрисоедииеиией заявки Хт йвударвтввнвб аэивтвт

СССР

No AoNII вЗвбввтвнив а вткрытмА (23) ПриоритетОнубликоваио05.07.79. Бюллетень М 25 (53) УйК 621,565..58 (088.8 ) Дат» опубликования описания 09.07.79 (72) Авторы изобретения Г. С. Кабалдин, Т. В. Кучка, В. Ф. Тюриков и А. Н. Иванистов

Белорусское отделение Всесоюзного государственного научноисследовательского и проектно-конструкторского института аивргетики нромышлвниости (71) Заявитель

-, .; - 4 г4 МИЖИЗЭМ»- . --ЪФ АзмЗФс»МъМ ию «А=4.":ФйА» (54.) ТЕРМОСИФОННАЯ УСТАНОВКА И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ

Ф

Изобретение относится к технике ис. пользования побочных (вторичных) знергэ тических ресурсов в технологических про : цессах и может. быть испольэовайо нри утилизацви тепла эа энергетическими и: технологическими агрегатами, э процессах s отопления и веитиляпии промьинлвиных предприятий.

HssecrIIa тврмосифонная установка, со» двржадая испарительиую и кондеисащион ную. камерта с теплообмвн ной оверхиос 10

tb30 Внутри, соединенные пафопроводом и конденсата р и заполненные промв жут чиым теплоносителем ГЦ

OgIIaKo в известных конструкпиях тер мосифоиных установок отвод конденсата т осуществляют иод действием гравитапиои ных сил ири циркулипии промежуточного теплоносителя, и в этом случае за счет возрастания термического сопротивления снижается теплопередача в конденсацисе ной эонв, а кроме тогот вти установки при менявши для пврвдачи тепла только на короткив расстояния от 100 до 1000 м, 2

1 азль изобретения - интенсификация е твплообмена.

Это достигается тем, что в испаритвль ной камере над теплообменной поверхнос тью установлен коллектор, соединенный с конденсатопроводом и снабженный соплами для разбрызгивания теплоносителя, направленными в сторону стенки камеры.

Отличие жв способа работы данной ус таиовки от известных заключается в том, что конденсат в зоне испарения разбрыэ,гивают с помощью сопел, предварительна эаполнеинык теплоносителем, причем перед пуском установки сопла в испаритель» .ной зоне погружают под слой те лоносите ля, На чертеже схематично изображена описываемая термосифонная установка.

Термосифонная установка содержит ис парительную и конденсапионную камеры 1 и 2 с твплообменной поверхностью 3 внут ри, соединенные паропроводом 4 и кондэнсатопроводом 5. Испаритвльная камера 1. заполнена промежуточным теплоносителем, 672471

4 е тельную камеру. Угол наклона конденсато

6. провода устанавливают 5-8 .

При бурном кипении промежуточного теплоносителя на его поверхности интен о» 3 сивно выделяются пары, которые создают н- эжекпионный эффект. Под действием эжеки ционного эффекта иэ сопел интенсивно подго сасывается конденсат, движущийся по кон с- денсатопроводу 5 и коллектору 11 иэ ка

10 меры 2

При эжекционном удалении конденсата из камеры интенсифицируют теплообмен б» в зоне конденсации, B данном случае соп а- ла работает как эжекторы. Йля снижения о» 5 смешивания конденсата с паром в испари» и- тельной камере 1 сопла направлены в стоон- рону ее стенок. При этом конденсат из ро сопел выбрасывается на стенки и стекает в виде пленки. е >0 Такое разделение паровой и жидкой фаз в одном открытом объеме обеспечивает интенсивное парообразование в испаритель ной камере. о» В процессе работы термосифонной ус тановки уровень промежуточного теплоноро сителя опускается, так как часть жидкос» ти находится в парообразном состоянии, е и сопла выступают на 3-7 мм над уровнем ое слоя. При остановке термосифонной устам, 30 Новки уровень жидкости в испарительной т 30 камере 1 поднимается, при этом сопла 12 с-: погружают в слой жидкости. Сопла должны о» быть затоплены не болев чем на 1-2 мм ниже уровня слоя промежуточного тепло

Изобретение позволит интенсифицировать теплообмен в зоне конденсации до 50%.

3 например деаэрированной водой, и подсо динена в вакуумной системе через кран

Qim нагрева и испарения промежуточного теплоносителя в нижней части испа рительной камеры 1 смонтированы подв дяший 7 и отводящий 8 патрубки. Конде сационная камера 2 снабжена патрубкам для подвода 9 и отвода 10 нагреваемо газа или технологической жидкости. В и парительной камере 1 над теплообменной поверхностью 3 установлен коллектор 11 соединенный с конденсатопроводом.

Зля интенсификации процесса теплоо мена путем повышения эффективности уд ления конденсата из камеры на уровне и верхности слоя промежуточного теплонос теля по периметру на коллекторе 11, см тированы сопла 12, направленные в сто ну стенки камеры.

Термосифонная установка работает сл дующим образом

При пуске установки из испарительной и конденсационной камер отсасывают неконденсируюшиеся газы (воздух) с пом шью вакуумной системы (на чертеже не доказана) через кран 6, и заполняют и межуточным теплоносителем, например деаэрированной водой. При этом в объем теплообменников устанавливают пониженн абсолютное давление, например 0,05 кгсl с .чт о соответствует температуре кипения воды 32,5 С. Сопла 12 перед пуском у тановяи заполняют промежуточным тепл носителем путем регулирования уровня подъема жидкости в испарительной каме ре 1, чтобы исключить в момент запуска возвратное течение жидкостной пленки в конденсационной камере 2, что предотвра шает раннее возникновение кризисных явлений.

Формула изобретения

При процускании теплоносителя, напри мер- отходящих газов, энергетических и технологических установок через подводя ший патрубок 7 в теплообменную поверхность 3 промежуточный теплоноситель интенсивно кипит. Отходящие газы удаляют ся через патрубок 8.

Образовавшийся насыщенный пар по па ропроводу 4 направляют в конденсационную камеру 2, где осуществляют конденсацию паров путем пропускания в меж трубное пространство через патрубок 9 йагреваемой среды, например газа или тек. нологической жидкости. Нагретую среду 55 осадят из конденсационной камеры 2 че» реэ патрубок 10. Конденсат по наклонно му конден сатопроводу 5 стекает в испари

1. Термосифонная установка, содержащая испарительную и конденсационную камеры с теплообменной поверхностью внутри, соединенные паропрсюодом и конденса топроводом и заполненные промежуточным теплоносителем, отличающаяся тем, что с целью интенсификации, теплообмена, в испарительной камере над тепло обменной поверхностью установлен коллек<тор, соединенный с конденсатопроводом и снабженный соплами для разбрызгивания теплоносителя, направленными в сторояу стенки камеры.

2, Способ работы термосифонной уста- . новки по и. 1, путем циркуляции промежуточного теплоносителя при его испарении, конденсации, паров и возврата конденсата, 672471

Составитель В, Подносова

Редактор B. Фельдман Техред. M. Келемеш Корректор Н, Степ

Задрав 3873/40 Тираж 721 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113и35, Москва, Ж 35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в испарительную зону, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что конденсат в зоне ис парения разбрызгивают с помошью сопел, предварительно заполненных теплоносителем.

3. Способ по п. 2, о т л и ч а юш и и с я тем, что перед пуском уста новки сопла в иснарительной зоне погру жают под слой промежуточного теплоносителя, Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 849112, кл 17 f 5/11, 1952