Спосіб одночасного нагрівання води та повітря за допомогою теплообмінного пристрою побутового газового водогрійного котла

Реферат: Спосіб одночасного нагрівання води та повітря за допомогою теплообмінного пристрою побутового газового водогрійного котла, котрий включає подавання природного газу у щонайменше один газовий пальник побутового газового водогрійного котла, спалювання природного газу у встановленому об'ємі побутового газового водогрійного котла, нагрівання газоподібних речовин, подавання нагрітих газоподібних речовин у внутрішній об'єм щонайменше однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою. Щонайменше одна теплообмінна металева деталь теплообмінного пристрою однією частиною зовнішньої поверхні контактує з повітрям, котре нагрівають та подають у водогрійний котел, а іншою частиною зовнішньої поверхні контактує з водою, котру нагрівають. Загальний внутрішній об'єм V1 теплообмінного пристрою встановлюють згідно з залежністю V1=kV2, де k - коефіцієнт UA 112259 C2 (12) UA 112259 C2 пропорційності, який встановлюють в межах від 0,15 до 4,0, a V2 - загальний внутрішній об'єм всіх теплообмінних металевих деталей теплообмінного пристрою. Максимальну відстань L від зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра контактує з повітрям, яке нагрівають та подають у водогрійний котел, до внутрішньої поверхні об'єму теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у водогрійний котел, встановлюють в межах від 10 мм до 60 мм. UA 112259 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до теплової енергетики і може бути використаний в побутових газових водогрійних котлах, котрі використовують для опалювання приміщень. Відомий спосіб нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі, котрий включає подавання природного газу у хоча б один газовий пальник побутового газового водогрійного котла, спалювання природного газу у встановленому об'ємі побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, нагрівання газоподібних речовин, енергією згоряння природного газу, подавання нагрітих газоподібних речовин природним шляхом, у внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають, зокрема в конвективні канали, що знаходяться у внутрішньому об'ємі теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, які пристосовані для проходження через них нагрітих газоподібних речовин, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання внутрішніх металевих ребер з внутрішньою поверхнею теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, та в простір, що знаходиться між конвективными каналами, створення турбулентного потоку нагрітих газоподібних речовин, у внутрішньому об'ємі хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, за допомогою внутрішніх металевих ребер, передавання теплової енергії нагрітих газоподібних речовин воді, яку нагрівають, через зовнішню поверхню теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра контактує з водою, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих газоподібних речовин, і подальше видалення нагрітих газоподібних речовий, з внутрішнього об'єму теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою [1]. Недоліком нього способу є те, що при його виконанні ніяк додатково не збільшують температуру газоподібних нагрітих речовин, тепловою енергією котрих нагрівають воду. Найбільш близьким є спосіб нагрівання повітря нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі, котрий включає подавання природного газу у хоча б в один газовий пальник побутового газового водогрійного котла, спалювання природного газу у встановленому об'ємі побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, нагрівання газоподібних речовин, енергією згоряння природного газу, подавання нагрітих газоподібних речовин, природним шляхом, у внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з повітрям, котре нагрівають, зокрема в конвективні канали, що знаходяться у внутрішньому об'ємі теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, які пристосовані для проходження через них нагрітих газоподібних речовин, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання внутрішніх металевих ребер з внутрішньою поверхнею теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, та в простір, що знаходиться між конвективними каналами. створення турбулентного потоку нагрітих газоподібних речовин, усередині внутрішнього об'єму теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, передавання теплової енергії повітрю, яке нагрівають, через зовнішню поверхню теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою та поверхню зовнішніх металевих ребер, що нероз'ємно з'єднані з зовнішньою поверхнею теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих газоподібних речовин, і подальше видалення нагрітих газоподібних речовин, з внутрішнього об'єму хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою [2]. Цей спосіб не забезпечує нагрівання повітря, котре подають у зону згоряння природного газу побутового газового водогрійного котла, та як наслідок, не дозволяє додатково збільшити температуру нагрітих газоподібних речовин, тепловою енергією котрих нагрівають повітря. В основу винаходу поставлена задача, шляхом вдосконалення способу одночасного нагрівання води та повітря, за допомогою теплообмінного пристрою побутового газового водогрійного котла, збільшити температуру нагрітих газоподібних речовин. тепловою енергією котрих одночасно нагрівають воду та повітря, яке подають, у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, що пристосований для спалювання природного газу. Поставлена задача вирішується тим, то у способі одночасного нагрівання води та повітря, за допомогою теплообмінного пристрою побутового газовою водогрійного котла, котрий включає подавання природного газу у хоча б в один газовий пальник побутового газового водогрійного котла, спалювання природного газу у встановленому об'ємі побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, нагрівання газоподібних речовин, енергією згоряння природного газу, подавання нагрітих газоподібних речовин, природним шляхом, у внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з повітрям, котре нагрівають, зокрема в конвективні канали, що знаходяться у внутрішньому об'ємі теплообмінної 1 UA 112259 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 металевої деталі теплообмінного пристрою, які пристосовані для проходження через них нагрітих газоподібних речовин, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання внутрішніх металевих ребер з внутрішньою поверхнею теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, та в простір, що знаходиться між конвективними каналами, створення турбулентного потоку нагрітих газоподібних речовин, усередині внутрішнього об'єму теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, передавання теплової енергії повітрю, яке нагрівають, через зовнішню поверхню теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, та поверхню зовнішніх металевих ребер, що нероз'ємно з'єднані з зовнішньою поверхнею теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих газоподібних речовин. і подальше видалення нагрітих газоподібних речовин, з внутрішнього об'єму хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, повнім є те, що збільшують температуру нагрітих газоподібних речовин, шляхом подавання, нагрітого повітря у встановлений об'єм побутового газовою водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, де повітря нагрівають тепловою енергією нагрітих газоподібних речовин, шляхом подавання нагрітих газоподібних речовин, природним шляхом, у вертикальному напрямку чи напрямку, близькому до вертикального, знизу вгору, природним шляхом, у внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, в якій одна частина зовнішньої поверхні контактує з повітрям, котре нагрівають та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, а інша частина зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, контактує з водою, котру нагрівають, при цьому забезпечують рух повітря, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, також у вертикальному напрямку чи напрямку, близькому до вертикального, зверху вниз, природним шляхом, через хоча б один внутрішній об'єм теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, та створюють турбулентний потік повітря, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газовою водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, у хоча б одному внутрішньому об'ємі теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, за допомогою зовнішніх ребер, що нероз'ємно з'єднані з частиною зовнішньої поверхні хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, при цьому загальний внутрішній об'єм V1 теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, встановлюють згідно з залежністю V1=k-V2, де k - коефіцієнт пропорційності, який встановлюють в межах від 0,15 до 4,0, a V2 загальний внутрішній об'єм всіх теплообмінних металевих деталей теплообмінного пристрою, а максимальну відстань L від зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра контактує з повітрям, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, до внутрішньої поверхні об'єму теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, встановлюють в межах від 10 мм до 60 мм. На фіг. 1 зображено поперечний переріз побутового газового водогрійного котла. Подвійними стрілками вказано напрямки руху води, яку нагрівають, у теплообмінний пристрій та з теплообмінного пристрою побутового газового водогрійного котла. Нагріті газоподібні речовини позначені темним кольором. Літерою L позначена максимальна відстань від зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра контактує з повітрям, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, до внутрішньої поверхні об'єму теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу. На фіг. 2 зображено переріз А-А, вказаний на фіг. 1. Суцільними стрілками вказано напрямки руху повітря, яке нагрівають та подають, у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу. На фіг. 3 зображено частину поперечного перерізу побутовою газового водогрійного котла, який вказаний на фіг. 1. Пунктирними лініями позначено простір, що знаходиться між конвективними каналами. На фіг. 4 зображено поперечний переріз побутового газового водогрійного котла. Подвійними стрілками вказано напрямки руху води, яку нагрівають, у теплообмінний пристрій, та з теплообмінного пристрою побутового газового водогрійного котла. Нагріті газоподібні 2 UA 112259 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 речовини позначені темним кольором. Літерою L позначена максимальна відстань від зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра контактує з повітрям, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, до внутрішньої поверхні об'єму теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу. На фіг. 5 зображено переріз Б-Б, вказаний на фіг. 4. Суцільними стрілками вказано напрямки руху повітря, яке нагрівають та подають, у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу. На фіг. 6 зображено частину поперечного перерізу побутового газового водогрійного котла, який вказаний на фіг. 3. Пунктирними лініями позначено простір, що знаходиться між конвективними каналами. Спосіб здійснюють наступним чином. Природний газ подають у газові пальники 1 і спалюють природний газ у встановленому об'ємі побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу 2 (фіг. 2, 5). Нагрівання газоподібних речовин здійснюють енергією згоряння природного газу. Для одночасного нагрівання води та повітря використовують теплообмінні металеві деталі 3 теплообмінного пристрою 4. Теплообмінний пристрій 4 розташований у корпусі побутового газового водогрійного котла 5. Нагріті газоподібні речовини подають у вертикальному напрямку чи напрямку, близькому до вертикального, знизу вгору, природним шляхом, у внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі 3 теплообмінного пристрою 4, в якій одна частина зовнішньої поверхні 6 контактує з повітрям, котре нагрівають та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла 2, який пристосований для спалювання природного газу, а інша частина зовнішньої поверхні 7 теплообмінної металевої деталі 3 теплообмінного пристрою 4, контактує з водою, котру нагрівають (фіг. 1-5). Внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі 3 складається з об'єму конвективних каналів 8, та об'єму простору, що знаходиться між конвективними каналами 9. На фіг. 3 та 6 об'єм простору, що знаходиться між конвективними каналами 9, позначено пунктирними лініями. Нагріті газоподібні речовини подають в конвективні канали 8, що знаходяться у внутрішньому об'ємі теплообмінної металевої деталі 3, які пристосовані для проходження через них нагрітих газоподібних речовин, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання внутрішніх металевих ребер 10 з внутрішньою поверхнею теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою 11, та в простір, що знаходиться між конвективними каналами 9 (фіг. 3, 6). Внутрішні металеві ребра 10 можуть мати форму, вказану у джерелах інформації [1], [2], [3], [4], [5], [6]. За допомогою внутрішніх металевих ребер 10 створюють турбулентність потоку нагрітих газоподібних речовин, усередині внутрішнього об'єму теплообмінної металевої деталі 3. Це забезпечує перемішування більш нагрітих газоподібних речовин з менш нагрітими газоподібними речовинами. Більш нагріті газоподібні речовини знаходяться в центральній частині внутрішнього об'єму теплообмінної металевої деталі 3. Менш нагріті газоподібні речовини знаходяться біля внутрішньої поверхні теплообмінної металевої деталі 11, та біля поверхні ребер 10. Нагріті газоподібні речовини, що знаходяться біля внутрішньої поверхні теплообмінної металевої деталі 11 та біля поверхні ребер 10,. швидше віддають свою теплову енергію воді та повітрю, які нагрівають, на відміну від нагрітих газоподібних речовин, що знаходяться в центральній частині внутрішнього об'єму теплообмінної металевої деталі 3. Таким чином прискорюють передавання теплової енергії нагрітих газоподібних речовин воді та повітрю, які нагрівають [1], [2], [3], [4], [5], [6]. До складу нагрітих газоподібних речовий можуть входити як газоподібні речовини, що утворилися при згорянні природного газу, частина природного газу що не згоріла, та газоподібні речовини, що знаходились в повітрі і не вступили в хімічну реакцію горіння природного газу. Нагрітими газоподібними речовинами можуть бути, наприклад, гази: двоокис вуглецю (СО 2), окис вуглецю (СО), азот (N2). котрий знаходився повітрі, яке було використано для згоряння палива, окис азоту (NOx), кисень (O2), котрий знаходився в повітрі, яке було використано для згоряння палива, та не вступив у хімічну реакцію з паливом, водяна пара (H2O) та ін. На фіг. 1, 4 нагріті газоподібні речовини позначені темним кольором. Нагріті газоподібні речовини, котрі віддали свою теплову енергію воді та повітрю, видаляють з внутрішнього об'єму хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, через димохід побутового газового водогрійного когда, у повітря (на кресл. не вказано). 3 UA 112259 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Додатково збільшують температуру нагрітих газоподібних речовин, шляхом подавання, нагрітого повітря у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла 2, який пристосований для спалювання природного газу. Повітря, яке подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла 2, нагрівають тепловою енергією нагрітих газоподібних речовин. Для цього забезпечують рух повітря, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла 2, який пристосований для спалювання природного газу, також у вертикальному напрямку чи напрямку, близькому до вертикального, зверху вниз, природним шляхом, через хоча б один внутрішній об'єм теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря 12. На фіг. 2, 5 суцільними стрілками вказано напрямки руху повітря, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу 2. У встановленому об'ємі 12 створюють турбулентний потік повітря, використовуючи зовнішні ребра 13, які нероз'ємно з'єднані з частиною зовнішньої поверхні хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою 6. Зовнішні ребра 13 можуть мати форму, вказану в джерелі інформації [2]. Турбулентність потоку повітря забезпечує перемішування більш нагрітого повітря, з менш нагрітим повітрям. Більш нагріте повітря знаходиться біля поверхонь ребер 13 та зовнішньою поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою 6. Таким чином збільшують температуру згоряння природного газу і, як наслідок, збільшують температуру нагрітих газоподібних речовин. Нагріті газоподібні речовини мають меншу щільність відносно нагрітого повітря, що забезпечує їх рух вгору, під дією виштовхуючої сили, в вертикальному напрямку чи напрямку, близькому до вертикального. Виштовхуюча сила, котра діє на нагріті газоподібні речовини, значно перевищує виштовхуючу силу, котра діє на нагріте повітря, оскільки нагріті газоподібні речовини мають значно більшу температуру, ніж нагріте повітря. Нагріте повітря, котре подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу 2, нагрівають до температури в 200-300 °C. Нагрівати повітря до більшої температури не доцільно, оскільки це збільшує викид в повітря окислів азоту (NOx). Температура нагрітих газоподібних речовин може, при цьому, досягати 1000-1100 °C. Це й забезпечує рух натрії ото повітря зверху вниз, у вертикальному напрямку чи напрямку, близькому до вертикального, природним шляхом. Спосіб не потребує використання вентиляторів чи газовсмоктувачів. Тобто, спосіб, що заявляється, є незалежним від електроживлення. При нагріванні води у побутовому газовому водогрійному котлі, нагріті газоподібні речовини можливо додатково подавати у теплообмінні металеві деталі теплообмінного пристрою 14, котрі своєю зовнішньою поверхнею контактують тільки з водою (фіг. 1, 2). Нагріту воду видаляють з теплообмінного пристрою 4 через патрубок 15. Холодну воду подають у теплообмінний пристрій 4 через патрубок 16. Напрямки руху води вказані подвійними стрілками (фіг. 1, 4). Теплообмінний пристрій 4, разом з патрубками 15 та 16, може бути виготовлений шляхом лиття металу у форму, наприклад чавуну, як одне ціле, а може бути виготовлений шляхом зварювання металу із окремих частин та деталей. Повітря у встановлені об'єми 12 подають через колектор повітря 17, а нагріті газоподібні речовини видаляють з теплообмінного пристрою 4 через колектор газоподібних речовин 18 (фіг. 2, 5). При цьому загальний внутрішній об'єм V1 теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутовою газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу 2, встановлюють згідно з залежністю V1=k-V2, де k - коефіцієнт пропорційності, який встановлюють в межах від 0,15 до 4,0, a V2 - загальний внутрішній об'єм всіх теплообмінних металевих деталей теплообмінного пристрою 3 та 14. Загальний внутрішній об'єм V1 теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, на фіг. 1, 4, складається з двох об'ємів теплообмінного пристрою 12. Коефіцієнт пропорційності k не повинен бути меншим 0,15, оскільки нагрівання повітря, при цьому буде недостатнім. Занадто малою буде кількість теплової енергії, котра буде надходити в металеві деталі теплообмінного пристрою 3 з нагрітими газоподібними речовинами. Теплової енергії потрібно на нагрівання повітря від 1,5 до 4,0 відсотків, відносно теплової енергії згоряння природного газу, в одиницю часу, у встановленому об'ємі побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу 2. 4 UA 112259 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Коефіцієнт пропорційності k не повинен бути більшим 4,0, оскільки, в цьому випадку, зайва кількість теплової енергії від згоряння природного газу. буде викидатися в повітря, то невиправдано зменшить коефіцієнт корисної дії побутового газового водогрійного котла. Максимальну відстань L від зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра контактує з повітрям 6, до внутрішньої поверхні об'єму теплообмінного пристрою 19, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутового газовою водогрійного котла 2, встановлюють в межах від 10 мм до 60 мм (фіг. 1, 4). Максимальну відстань L не повинна бути більшою 60 мм, оскільки це може викликати додатковий рух нагрітого повітря знизу вгору (зворотний потік повітря). Більш нагріте повітря буде рухатися вгору. Максимальну відстань L також неповинна бути меншою 10 мм, оскільки це може забезпечити недостатнє нагрівання повітря, через велику швидкість руху повітря через встановлений об'єм 2, або може забезпечити нерівномірний нагрів повітря (особливо в теплообмінному пристрої, що зображений на фіг. 4, 5), що також забезпечить його зворотний потік вгору. До того ж через малу висоту зовнішніх ребер 13, в цьому випадку буде зменшена турбулентність повітряного потоку. Таким чином спосіб, що заявляється, дозволяє збільшити температуру нагрітих газоподібних речовин, тепловою енергією котрих нагрівають воду та повітря, яке подають, у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, що пристосований для спалювання природного газу. Це збільшує швидкість нагрівання встановленого об'єму води до встановленої температури, що дає можливість використовувати побутові газові водогрійні котли меншої потужності, при опалюванні однієї й тієї ж площі. До того ж, спосіб дозволяє зменшити викиди в повітря неспаленого природного газу та окислу вуглецю (CO), що дозволяє збільшити коефіцієнт корисної дії побутового газовою водогрійного котла. Приклад конкретного виконання Спосіб випробуваний в лабораторних умовах, в роботі побутового газового водогрійного котла потужністю 12 кВт. Теплообмінний пристрій, який зображено на фіг. 1, 2, виготовляли шляхом зварювання металу із сталі - 3. Кімнатне повітря температурою в 20 °C нагрівали на 120 °C. Температура нагрітого повітря сягала 140 °C. На нагрівання повітря витрачали 2,2 відсотки теплової енергії від згоряння природного газу. Температура нагрітих газоподібних речовин з 800 °C зростала до 1000 °C. Відповідно швидкість нагрівання води до 60 °C зростала на 25 відсотків. Джерела інформації: 1. Патент України на винахід № 106015, (2014.01) F24Н 1/00, (2006.01) F24H 1/12, опублікований 10.07.2014, бюл. № 13. 2. Патент України на винахід № 108591, (2015.01) F24H 3/00, (2006.01) 124Н 3/06, опублікований 12.05.2015, бюл. № 9. 3. Патент України на винахід № 105457, (2014.01) F24Н 1/00, (2006.01) F24H 1/12, опублікований 12.05.2014, бюл. № 9. 4. Патент України на винахід № 105471. (2014.01) F24H 1/00, (2006.01) F24H 1/12, опублікований 12.05.2014, бюл. № 9. 5. Патент України на винахід № 107640. (2015.01) F24H 1/00, (2006.01) F24H 1/12, опублікований 26.01.2015. бюл. № 2. 6. Патент України на винахід № 107641. (2015.01) F24H 1/00, (2006.01) F24H 1/12, опублікований 26.01.2015. бюл. № 2. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 Спосіб одночасного нагрівання води та повітря за допомогою теплообмінного пристрою побутового газового водогрійного котла, котрий включає подавання природного газу у хоча б один газовий пальник побутового газового водогрійного котла, спалювання природного газу у встановленому об'ємі побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, нагрівання газоподібних речовин, енергією згоряння природного газу, подавання нагрітих газоподібних речовин, природним шляхом, у внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з повітрям, котре нагрівають, зокрема в конвективні канали, що знаходяться у внутрішньому об'ємі теплообмінної металевої деталі теплообмінною пристрою, які пристосовані для проходження через них нагрітих газоподібних речовин, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання внутрішніх металевих ребер з внутрішньою поверхнею 5 UA 112259 C2 5 10 15 20 25 30 35 теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, та в простір, що знаходиться між конвективними каналами, створення турбулентного потоку нагрітих газоподібних речовин, усередині внутрішнього об'єму теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, передавання теплової енергії повітрю, яке нагрівають, через зовнішню поверхню теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою та поверхню зовнішніх металевих ребер, що нероз'ємно з'єднані з зовнішньою поверхнею теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих газоподібних речовин, і подальше видалення нагрітих газоподібних речовин, з внутрішнього об'єму хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, який відрізняється тим, що збільшують температуру нагрітих газоподібних речовин шляхом подавання нагрітого повітря у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, де повітря нагрівають тепловою енергією нагрітих газоподібних речовин, шляхом подавання нагрітих газоподібних речовин, природним шляхом, у вертикальному напрямку чи напрямку, близькому до вертикального, знизу вгору, природним шляхом, у внутрішній об'єм хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, в якій одна частина зовнішньої поверхні контактує з повітрям, котре нагрівають та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природною газу, а інша частина зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою контактує з водою, котру нагрівають, при цьому забезпечують рух повітря, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природною газу, також у вертикальному напрямку, чи напрямку, близькому до вертикального, зверху вниз, природним шляхом, через хоча б один внутрішній об'єм теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, та створюють турбулентний потік повітря, яке нагрівають, та подають у встановлений об'єм побутового газовою водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, у хоча б одному внутрішньому об'ємі теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, за допомогою зовнішніх ребер, що нероз'ємно з'єднані з частиною зовнішньої поверхні хоча б однієї теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, при цьому загальний внутрішній об'єм V1 теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, встановлюють згідно з залежністю V1=kV2, де k - коефіцієнт пропорційності, який встановлюють в межах від 0,15 до 4,0, a V2 загальний внутрішній об'єм всіх теплообмінних металевих деталей теплообмінного пристрою, а максимальну відстань L від зовнішньої поверхні теплообмінної металевої деталі теплообмінного пристрою, котра контактує з повітрям, яке нагрівають та подають у встановлений об'єм побутового газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природного газу, до внутрішньої поверхні об'єму теплообмінного пристрою, який пристосований для нагрівання повітря, котре подають у встановлений об'єм побутовою газового водогрійного котла, який пристосований для спалювання природною газу, встановлюють в межах від 10 мм до 60 мм. 6 UA 112259 C2 7 UA 112259 C2 8 UA 112259 C2 9 UA 112259 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10