Спосіб нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі

Реферат: Спосіб нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі включає спалювання палива, нагрівання речовин, що утворилися від згоряння палива, тепловою енергією палива, подавання нагрітих речовин у внутрішній об'єм металевої деталі, котра встановлена у визначеному об'ємі, заповненому водою, і котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають, зокрема в конвективні канали, утворені шляхом нероз'ємного з'єднання металевих пластин з внутрішньою поверхнею металевої деталі, та в простір між конвективними каналами, передавання теплової енергії воді за допомогою металевої деталі та металевих пластин, і подальше видалення нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі. У внутрішньому об'ємі металевої деталі створюють рівномірний розподіл швидкості руху нагрітих речовин по площі поперечного перерізу металевої деталі, та збільшують тепловіддачу нагрітих речовин воді, використовуючи металеві пластини змінної ширини. Металеві пластини мають форму неправильного чотирикутника і встановлюють у внутрішньому об'ємі металевої деталі, котра містить не менше двох плоских поверхонь зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від UA 105471 C2 (12) UA 105471 C2 згоряння палива, так, що ширина кожної металевої пластини збільшується в напрямку руху нагрітих речовин. Забезпечується зменшення витрати палива. UA 105471 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний при виготовленні опалювального обладнання, зокрема водогрійних котлів. Відомий спосіб нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі, котрий включає спалювання палива у пристрої, пристосованому для спалювання палива, нагрівання речовин, що утворилися від згоряння палива, енергією палива, подавання нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі, котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають, створення потоку газоподібних речовин, що утворилися від згоряння палива, за допомогою перегородок, встановлених поперек напрямку руху нагрітих речовин, у внутрішньому об'ємі металевої деталі, котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають, де перегородки з'єднані з внутрішньою поверхнею металевої деталі та містять канали, передавання теплової енергії воді, яку нагрівають, за допомогою металевої деталі та перегородок, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і подальше видалення нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають [1]. Цьому способові властиві такі недоліки. Горизонтальні перегородки чинять значний аеродинамічний опір нагрітим газоподібним речовинам, що утворилися від згоряння палива, що значно зменшує швидкість руху нагрітих газоподібних речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішньому об'ємі металевої деталі. Щоб забезпечити необхідну швидкість руху нагрітих газоподібних речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішньому об'ємі металевої деталі, необхідно значно збільшити внутрішній об'єм металевої деталі, що, як наслідок, збільшує матеріаломісткість самого водогрійного котла. При нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури, завеликими є витрати палива, при виконанні вказаного способу. Це обумовлено тим, що нагріті газоподібні речовини, що утворилися від згоряння палива, мають дуже нерівномірну швидкість руху у поперечному перерізі внутрішнього об'єму металевої деталі. Швидкість руху нагрітих газоподібних речовин, що утворилися від згоряння палива, у просторі, між поверхнею горизонтальних перегородок та внутрішньою поверхнею металевої деталі, буде занадто низькою. Це обумовлено буде силами тертя нагрітих газоподібних речовин, що утворилися від згоряння палива, об поверхню горизонтальних перегородок та внутрішню поверхню металевої деталі та аеродинамічним опором горизонтальних перегородок. Це обумовить замалу віддачу теплової енергії воді, внаслідок невеликої швидкості руху нагрітих газоподібних речовин, що утворилися від згоряння палива. Тяга в димовій трубі водогрійного котла тут буде недостатньою, і паливо буде погано згоряти, що забезпечить його додаткові витрати. Як наслідок, це збільшить час нагрівання встановленого об'єму води до встановленої середньої температури, що збільшить витрати палива, при нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури. На горизонтальних поверхнях горизонтальних перегородок осідає сажа, утворена при спалюванні палива, що зменшує їх теплопровідність. Це додатково зменшує тепловіддачу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, та збільшує витрати палива при нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури. Найбільш близьким є спосіб нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі та металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, котрий включає спалювання палива у пристрої, пристосованому для спалювання палива, нагрівання речовин, що утворилися від згоряння палива, тепловою енергією палива, що згоряє, подавання нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі, котра встановлена у визначеному об'ємі, заповненим водою, і котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають, зокрема в конвективні канали, що знаходяться у внутрішньому об'ємі металевої деталі, які пристосовані для проходження нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання металевих пластин з внутрішньою поверхнею металевої деталі, та в простір, що знаходиться між конвективними каналами, передавання теплової енергії воді, яку нагрівають, за допомогою металевої деталі та металевих пластин конвективних каналів, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і подальше видалення нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, [2]. Цьому способові властиві такі недоліки. При нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури завеликими є витрати палива. Це обумовлено тим, що 1 UA 105471 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, мають дуже нерівномірну швидкість руху в площі поперечного перерізу внутрішнього об'єму металевої деталі. Швидкість руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у просторі конвективних каналів, особливо в кутах, де пластини, що утворюють конвективні канали, з'єднані з внутрішньою поверхнею металевої деталі, шляхом зварювання металу, буде занадто низькою. Це обумовлено силами тертя нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, об внутрішню поверхню металевої деталі та об поверхню металевих пластин. Це, в свою чергу, обумовить замалу віддачу теплової енергії воді. Об'єм нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива та проходять у просторі конвективних каналів, буде замалим. Це збільшить час нагрівання встановленого об'єму води до встановленої середньої температури, що збільшить витрати палива. Швидкість руху речовин, що утворилися від згоряння палива, у просторі, котрий включає центральну частину поперечного перерізу внутрішнього об'єму металевої деталі, тобто між конвективними каналами, буде завеликою, оскільки тут відсутні сили тертя нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, об поверхню металевої деталі та поверхню металевих пластин. Через це значна кількість теплової енергії, що обумовлена згорянням палива, викидається в повітря, через димову трубу водогрійного котла. Теплову енергію нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, котрі рухаються у центральній частині поперечного перерізу внутрішнього об'єму металевої деталі, тут майже не використовують. В основу винаходу поставлена задача, шляхом вдосконалення способу нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі та металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, зменшити витрати палива, при нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури. Поставлена задача вирішується тим, що у способі нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі та металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, котрий включає спалювання палива у пристрої, пристосованому для спалювання палива, нагрівання речовин, що утворилися від згоряння палива, тепловою енергією палива, що згоряє, подавання нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі, котра встановлена у визначеному об'ємі, заповненому водою, і котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають, в конвективні канали, що знаходяться у внутрішньому об'ємі металевої деталі, які пристосовані для проходження нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання металевих пластин з внутрішньою поверхнею металевої деталі, та в простір, що знаходиться між конвективними каналами, передавання теплової енергії воді, яку нагрівають, за допомогою металевої деталі та металевих пластин конвективних каналів, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і подальше видалення нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, згідно з винаходом, у внутрішньому об'ємі металевої деталі створюють більш рівномірний розподіл швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, по площі поперечного перерізу металевої деталі, та збільшують тепловіддачу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, воді, використовуючи металеві пластини змінної ширини, які мають форму неправильного чотирикутника і які встановлюють у внутрішньому об'ємі металевої деталі, котра містить не менше двох плоских поверхонь зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, так, що ширина кожної металевої пластини збільшується в напрямку руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, причому максимальну ширину кожної металевої пластини, встановлюють в межах від 10 мм до 50 мм, до того ж частина кожної металевої пластини, що знаходиться близько до входу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, які подають у внутрішній об'єм металевої деталі, має форму прямокутного трикутника, а металеві пластини у внутрішньому об'ємі металевої деталі розташовують нероз'ємно з'єднуючи з однією з плоских поверхонь, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, так, що відстань між двома найближчими, одна до одної, металевими пластинами встановлюють в межах від 5 мм до 20 мм, а мінімальну відстань між кожною металевою пластиною та протилежною їй іншою плоскою поверхнею металевої деталі, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, встановлюють в межах від 1 мм до 4 мм, до того ж максимальну відстань між металевою пластиною та внутрішньою поверхнею металевої деталі, котра не лежить в площині ні однієї з плоских поверхонь металевої деталі, зі сторони 2 UA 105471 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, встановлюють в межах від 5 мм до 20 мм. В окремому варіанті виконання винаходу відстань між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на виході металевої деталі, через який видаляють нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, встановлюють не більше 85 відсотків та не менше 55 відсотків, від відстані між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на вході металевої деталі, через який подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі. В окремому варіанті виконання винаходу металеву деталь встановлюють у визначеному об'ємі, заповненому водою, яку нагрівають, так, щоб мінімальна відстань, заповнена водою, яку нагрівають, між найближчою деталлю, котра обмежує визначений об'єм, заповнений водою, яку нагрівають, чи відстань, заповнена водою, яку нагрівають, між найближчою аналогічною металевою деталлю, у внутрішній об'єм котрої подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, складала від 5 мм до 30 мм. На фіг. 1 зображено вид металевої деталі та металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, зі сторони виходу з неї нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Темним кольором зображено нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішньому об'ємі металевої деталі. Пунктирними лініями позначені межі конвективних каналів. На фіг. 2 зображено переріз А-А, вказаний на фіг. 1. Темним кольором зображено нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішньому об'ємі металевої деталі. Суцільною стрілкою вказано напрямок руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, через внутрішній об'єм металевої деталі. Пунктирними лініями позначено частини металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, котрі мають форму прямокутного трикутника. На фіг. 3 зображено вид металевої деталі та металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, зі сторони виходу з неї нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Літерою K позначена максимальна ширина металевої пластини. Літерою L позначена мінімальна відстань між металевою пластиною та протилежною їй іншою плоскою поверхнею металевої деталі, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Літерою М позначена відстань між двома, найближчими одна до одної, металевими пластинами. Літерою N позначена відстань між металевою пластиною та внутрішньою поверхнею металевої деталі, котра не лежить в площині ні однієї з плоских поверхонь металевої деталі, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. На фіг. 4 зображено повздовжній розріз металевої деталі, в котрій що відстань між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на виході металевої деталі, через який видаляють нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, є не більшою 85 відсотків та не меншою 55 відсотків, від відстані між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на вході металевої деталі, через який подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі. Літерою b2 позначена відстань між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на виході металевої деталі, через який видаляють нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі. Літерою b1 позначена відстань між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на вході металевої деталі, через який подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі. Суцільною стрілкою вказано напрямок руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, через внутрішній об'єм металевої деталі. Пунктирними лініями позначено частини металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, котрі мають форму прямокутного трикутника. Темним кольором зображено нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішньому об'ємі металевої деталі. На фіг. 5 зображено вид збоку двох металевих деталей. Літерою Н позначена мінімальна відстань між металевими деталями. Спосіб здійснюють наступним чином. Паливо, тверде, рідинне чи газоподібне, спалюють у пристрої, пристосованому для спалювання палива. Паливо може бути твердим, наприклад вугілля, дрова або брикети відходів сільського господарства, рідинним, наприклад мазут, дизельне паливо чи пічне паливо, газоподібним, наприклад природний газ. Тепловою енергією палива, нагрівають речовини, що утворилися від 3 UA 105471 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 згоряння палива. Речовинами, що утворилися від згоряння палива можуть бути, наприклад, гази: двоокис вуглецю (СО2), окис вуглецю (СО), азот (N2), котрий знаходився повітрі, яке було використано для згоряння палива, окис азоту (NOx), кисень (О2), котрий знаходився в повітрі, яке було використано для згоряння палива, та не вступив у хімічну реакцію з паливом, водяна пара (Н2О), метан (СН4), водень (Н2). Також від згоряння палива утворюються тверді речовини дрібної фракції вуглецю та інших речовин, що знаходились у вугіллі, чи мазуті, у вигляді пилу, тобто сажа. Компонентний склад нагрітих речовин цим не обмежується, оскільки тверде паливо, наприклад вугілля чи дрова, може бути різних сортів та містити, в своєму складі, різні хімічні сполуки. Рідинне паливо, наприклад мазут чи дизельне паливо, також може бути різних сортів та містити, в своєму складі, різні хімічні сполуки. Нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, подають у внутрішній об'єм металевої деталі, котра своєю зовнішньою поверхнею 1 контактує з водою, яку нагрівають, та в конвективні канали 2, що знаходяться у внутрішньому об'ємі металевої деталі, які пристосовані для проходження нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, а також у простір між конвективними каналами 3 (фіг. 1, 2, 3). Нагріті речовини вказані зображені темним кольором на фіг. 1, 2. Напрямок подавання у внутрішній об'єм металевої деталі та напрямок проходження через внутрішній об'єм металевої деталі, нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на фіг. 2 вказаний суцільною стрілкою. Нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, надходять у внутрішній об'єм металевої деталі непримусово, чи примусово, з використанням відповідних пристроїв, наприклад димососів. Металева деталь має коробчасту форму і може бути виготовлена шляхом зварювання металу, як з чотирьох плоских деталей (фіг. 1), так і з двох вигнутих деталей (фіг. 3). Металева деталь може бути виготовлена разом з металевими пластинами 4, шляхом штампування чи лиття металу. В цьому випадку металеві пластини 4 будуть частинами металевої деталі. Металева деталь разом з металевими пластинами 4 може бути суцільнолитою, виготовленою шляхом лиття металу у прес-форму. Металева деталь може бути розташована в водогрійному котлі як вертикально, так і горизонтально. Конвективні канали 2 створюють шляхом приварювання металевих пластин 4 до однієї з плоских поверхонь металевої деталі 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Теплову енергію нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, передають воді, яку нагрівають, за допомогою металевої деталі та металевих пластин 4, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і подальше видалення нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі. У внутрішньому об'ємі металевої деталі, тобто в конвективних каналах 2, і у просторі між конвективними каналами 3 та однією з плоских поверхонь 5, створюють більш рівномірний розподіл швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, по площі поперечного перерізу металевої деталі, та збільшують тепловіддачу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, воді, використовуючи металеві пластини 4 змінної ширини, які мають форму неправильного чотирикутника (фіг. 2). При цьому ширина кожної металевої пластини збільшується в напрямку руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. При русі нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішньому об'ємі металевої деталі, зменшується їх температура, за рахунок віддачі теплової енергії воді. Найбільша температура нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, буде в центральній частині внутрішнього об'єму металевої деталі. Тому, найбільшу ширину кожної з металевих пластин 4, забезпечують на виході нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з металевої деталі. Металева деталь містить не менше двох плоских поверхонь 5 зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Ширина кожної металевої пластини 4, також збільшується на встановленій ділянці 6, в напрямку руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Ця ділянка має форму прямокутного трикутника. Така геометрична форма металевої пластини 4 обумовлена надто високою температурою нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, котрі надходять у внутрішній об'єм металевої деталі з пристрою, пристосованому для спалювання палива. Тут потрібен коротший шлях для відведення теплової енергії в метал металевої деталі, і подальшу передачу теплової енергії воді. Якщо ділянка 6 матиме форму чотирикутника, то можливо згоряння частини металевої пластини 4. Металом, з якого можуть бути виготовлені металеві 4 UA 105471 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пластини 4 та металева деталь, може бути сталь, мідні сплави, та будь який інший метал, котрий має достатню теплопровідність. Максимальну ширину кожної металевої пластини 4-K, встановлюють в межах від 10 мм до 50 мм (фіг. 3). Використовувати максимальну ширину металевих пластин 4 менше 10 мм та більше 50 мм не доцільно, оскільки в цьому випадку невиправдано зменшиться тепловіддача нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, воді. При максимальній ширині металевих пластин 4 менше 10 мм, невиправдано зменшиться площа контактної поверхні з нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива. При максимальній ширині металевих пластин 4 більше 50 мм, невиправдано зменшиться теплопровідність металевої пластини. Вказаний діапазон розмірів максимальної ширини K металевих пластин 4 забезпечує зменшення витрат палива. Металеві пластини 4, у внутрішньому об'ємі металевої деталі, розташовують нероз'ємно з'єднуючи з однією з плоских поверхонь металевої деталі 5, шляхом зварювання металу, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Мінімальну відстань між кожною металевою пластиною 4-L, та протилежною їй іншою плоскою поверхнею металевої деталі 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, встановлюють в межах від 1 мм до 4 мм (фіг. 3). Відстань між двома, найближчими одна до одної, металевими пластинами 4 - М, що нероз'ємно з'єднані з однією з плоских поверхонь 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, встановлюють в межах від 5 мм до 20 мм. Максимальну відстань N між металевою пластиною 4 та внутрішньою поверхнею металевої деталі 7, котра не лежить в площині ні однієї з плоских поверхонь металевої деталі 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, встановлюють в межах від 5 мм до 20 мм. Відстань N та відстань М не повинні бути меншими від 10 мм, оскільки в цьому випадку значно збільшується аеродинамічний опір нагрітим речовинам, що утворилися від згоряння палива. Відстань N та відстань М не повинні бути більшими від 50 мм, оскільки в цьому випадку значно зростає нерівномірність швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у конвективному каналі 2. Чим більше площа поперечного перерізу конвективного каналу 2, тим біль нерівномірною є швидкість руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, по площі його поперечного перерізу. Відстань L не повинна бути більшою від 4 мм, оскільки в цьому випадку значно зростає нерівномірність швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з наведених вище причин для відстаней N та М. Відстань L також не повинна бути меншою від 1 мм, оскільки в цьому випадку зростає нерівномірність швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, в одному конвективному каналі 2, відносно іншого конвективного каналу 2. Відстань L забезпечує вирівнювання тиску нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у всіх конвективних каналах 2. (Чим більша швидкість руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у конвективному каналі 2, тим менший там тиск.) Таким чином, відстані L, N та М, забезпечують найбільш рівномірний розподіл швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, по всьому поперечному перерізу металевої деталі. Чим більшою є рівномірність швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, по всьому поперечному перерізу металевої деталі, тим більшою є тепловіддача нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Тобто менше теплової енергії викидається в повітря. Це зменшує витрати палива при нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури. Відстань між двома плоскими поверхнями 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на виході металевої деталі, через який видаляють нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі - b2, встановлюють не більше 85 відсотків та не менше 55 відсотків, від відстані між двома плоскими поверхнями 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на вході металевої деталі, через який подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі - b1 (фіг. 4). Таким чином зменшують ширину металевих пластин 4 на виході металевої деталі, через який видаляють нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі. Як вище було вказано, при русі нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішньому об'ємі металевої деталі, зменшується їх температура, за рахунок 5 UA 105471 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 віддачі теплової енергії воді, і як наслідок, зменшується об'єм газоподібних речовин, що утворилися від згоряння палива. Зменшення ширини металевих пластин 4 на виході металевої деталі, через який видаляють нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, збільшує теплопровідність металевих пластин 4, і як наслідок, збільшує тепловіддачу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива. Тобто менше теплової енергії викидається в повітря. Це зменшує витрати палива при нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури. Відстань b2 не повинна бути більшою 85 відсотків, від відстані b1 між двома плоскими поверхнями 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на вході металевої деталі, через який подають нагріті речовини, оскільки в цьому випадку невиправдано зменшиться теплопровідність металевих пластин 4. Відстань b2 не повинна бути меншою 55 відсотків, від відстані b1 між двома плоскими поверхнями 5, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на вході металевої деталі, через який подають нагріті речовини, оскільки в цьому випадку значно зросте аеродинамічний опір газоподібним нагрітим речовинам, що утворилися від згоряння палива. Це призведе до зменшення потужності водогрійного котла. В водогрійних котлах використовують, як правило, декілька металевих деталей. При цьому металеву деталь встановлюють у визначеному об'ємі, заповненим водою, яку нагрівають, так, щоб мінімальна відстань, заповнена водою, яку нагрівають, між найближчою деталлю, котра обмежує визначений об'єм, заповнений водою, яку нагрівають, чи відстань, заповнена водою, яку нагрівають, між найближчою аналогічною металевою деталлю, у внутрішній об'єм котрої подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, складала від 5 мм до 30 мм. На фіг. 5 вказані дві металеві деталі, котрі своєю зовнішньою поверхнею 1 контактують з водою. Відстань між металевими деталями позначена літерою Н. Відстань Н не повинна бути більшою від 30 мм, оскільки це невиправдано збільшить матеріаломісткість водогрійного котла. Відстань Н не повинна бути меншою від 5 мм, оскільки це зменшить швидкість руху води в просторі між металевими деталями через гідродинамічний опір. Це обумовить перегрівання води в просторі, близькому до поверхні металевої деталі 1, що зменшить тепловіддачу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, воді. Зменшення різниці температур між нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, та водою зменшить тепловий потік. В цьому випадку збільшиться викид теплової енергії у повітря. При використані вказаного діапазону значень відстані Н також зменшують витрати палива при нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури. Таким чином, використання способу нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі та металевих пластин, нероз'ємно з'єднаних з внутрішньою поверхнею металевої деталі, зменшить витрати палива, при нагріванні встановленого об'єму води до встановленої середньої температури, в водогрійному котлі, не потребуючи при цьому додаткового обладнання. Приклад конкретного виконання Спосіб випробуваний в лабораторних умовах на газовому побутовому водогрійному котлі, в 3 3 котрому витрати природного газу складали 2,2 м на годину, при нагріванні об'єму води 2,0 м , до встановленої температури 80 °C. Витрати палива вдалося зменшити на 20-25 відсотків. Джерела інформації: 1. Патент України на винахід № 73691, 06 F24H 1/44, опублікований 15.08.2005, бюл. № 8. 2. Деклараційний патент на винахід України № 55655, F24H 1/00, опублікований 15.04.2003, бюл. № 4. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб нагрівання води нагрітими речовинами, що утворилися від згоряння палива, за допомогою металевої деталі, який включає спалювання палива у пристрої, пристосованому для спалювання палива, нагрівання речовин, що утворилися від згоряння палива, тепловою енергією палива, що згоряє, подавання нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі, котра встановлена у визначеному об'ємі, заповненому водою, і котра своєю зовнішньою поверхнею контактує з водою, яку нагрівають, в конвективні канали, що знаходяться у внутрішньому об'ємі металевої деталі, які пристосовані для проходження нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і котрі утворені шляхом нероз'ємного з'єднання металевих пластин з внутрішньою поверхнею металевої деталі, та в 6 UA 105471 C2 5 10 15 20 25 30 35 простір, що знаходиться між конвективними каналами, передавання теплової енергії воді, яку нагрівають, за допомогою металевої деталі та металевих пластин конвективних каналів, зменшуючи при цьому теплову енергію нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, і подальше видалення нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, який відрізняється тим, що у внутрішньому об'ємі металевої деталі створюють рівномірний розподіл швидкості руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, по площі поперечного перерізу металевої деталі, та збільшують тепловіддачу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, воді, використовуючи металеві пластини змінної ширини, які мають форму неправильного чотирикутника і які встановлюють у внутрішньому об'ємі металевої деталі, котра містить не менше двох плоских поверхонь зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, так, що ширина кожної металевої пластини збільшується в напрямку руху нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, причому максимальну ширину кожної металевої пластини встановлюють в межах від 10 мм до 50 мм, до того ж частина кожної металевої пластини, що знаходиться близько до входу нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, які подають у внутрішній об'єм металевої деталі, має форму прямокутного трикутника, а металеві пластини у внутрішньому об'ємі металевої деталі розташовують нероз'ємно з'єднуючи з однією з плоских поверхонь, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, так, що відстань між двома найближчими, одна до одної, металевими пластинами встановлюють в межах від 5 мм до 20 мм, а мінімальну відстань між кожною металевою пластиною та протилежною їй іншою плоскою поверхнею металевої деталі, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, встановлюють в межах від 1 мм до 4 мм, до того ж максимальну відстань між металевою пластиною та внутрішньою поверхнею металевої деталі, котра не лежить в площині ні однієї з плоских поверхонь металевої деталі, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, встановлюють в межах від 5 мм до 20 мм. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відстань між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на виході металевої деталі, через який видаляють нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, з внутрішнього об'єму металевої деталі, встановлюють не більше 85 % та не менше 55 %, від відстані між двома плоскими поверхнями, зі сторони нагрітих речовин, що утворилися від згоряння палива, на вході металевої деталі, через який подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, у внутрішній об'єм металевої деталі. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що металеву деталь встановлюють у визначеному об'ємі, заповненому водою, яку нагрівають, так, щоб мінімальна відстань, заповнена водою, яку нагрівають, між найближчою деталлю, котра обмежує визначений об'єм, заповнений водою, яку нагрівають, чи відстань, заповнена водою, яку нагрівають, між найближчою аналогічною металевою деталлю, у внутрішній об'єм котрої подають нагріті речовини, що утворилися від згоряння палива, складала від 5 мм до 30 мм. 7 UA 105471 C2 8 UA 105471 C2 9 UA 105471 C2 10 UA 105471 C2 11 UA 105471 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12