Багатоконтурний теплообмінний апарат змієвикового типу для незалежних систем опалення та гарячого водопостачання

Реферат: UA 81831 U UA 81831 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області теплоспоживання в системах опалення та гарячого водопостачання, може бути запроектована в системах централізованого теплопостачання для незалежних схем підключення місцевих систем опалення і гарячого водопостачання житлових, суспільних і промислових будинків. Відомі малогабаритні компактні підігрівальні-акумуляторні установки з триконтурними теплообмінниками для незалежних систем опалення і гарячого водопостачання, а також установки з теплообмінником щілинного типу [Олексюк А.О. Енергоресурсозберігаючи технології для систем теплопостачання. - Макіївка, ДонНАБА, 2005 ISBN 966-7477-54-1. - С. 95, 52]. У наведених установках теплообмінники розміщені всередині акумуляторних ємностей, де відбувається теплообмін між первинним теплоносієм і двома вторинними, циркулюючими в своїх незалежних контурах. З відомих рішень найбільш близьким є симетричний розбірний теплообмінник змієвикового типу, призначений для здійснення процесу теплообміну між теплоносіями, і застосовується в системах опалення, гарячого водопостачання житлових, адміністративних та промислових будівель. Розбірний теплообмінник змієвикового типу складається з двох симетричних змійовиків та баку акумулятору. Один з змієвиків працює в замкнутому циркулюючому контурі системи опалення. Другий призначений для системи гарячого водопостачання. Теплоносій прогрівається в змійовику і надходить в бак акумулятора, звідки подається споживачеві [Патент №72193 UA, F24D 11/00 Надруковано 10.08.2012]. Ця система має ряд недоліків: невеликий теплообмін між теплоносієм і стінками змієвидного теплообмінника, потреба в постійному обслуговуванні, розбиранні та чищенні від накипу й осаду зважених часток. Задачею корисної моделі є збільшення теплообміну між теплоносієм і стінками змієвидного теплообмінника, збільшити термін між чистками і профілактикою теплообмінних поверхонь і стінок корпусу теплообмінника. Поставлена задача вирішується тим, що вхідний і вихідний патрубки первинного теплоносія розміщені тангенціально до корпусу теплообмінника, що турбулізує потік навколо теплообмінних поверхонь системи опалення та гарячого водопостачання і покращує теплообмін та перешкоджає осіданню завислих часток на поверхні теплообмінника. Вторинний теплоносій в змієвиках рухається на протитоку первинному теплоносієві, що знаходиться в міжтрубному просторі, це сприяє омиванню поверхонь теплообмінника і запобігає осіданню зважених часток. На кресленні приведена конструкція теплообмінника змієвикового типу з тангенціальним входом первинного теплоносія для систем опалення та гарячого водопостачання. Де: 1 - вхід первинного теплоносія на початку триконтурного теплообмінника; 2 - вихід первинного гріючого теплоносія з теплообмінника у кінці; 3 - вхід у змієвик системи опалення для підігріву теплоносія; 4 - вихід зі змієвика системи опалення для подачі споживачам; 5 - вхід у змієвик системи гарячого водопостачання; 6 - вихід зі змієвика системи гарячого водопостачання для подачі споживачам. Багатоконтурний теплообмінний апарат змієвикового типу для незалежних систем опалення та гарячого водопостачання працює таким чином: Певний теплоносій з температурою 150-200 °C геотермального джерела через фільтр насадку по підйомній свердловині, за допомогою насосу через лінію підведення первинного теплоносія, надходить в міжтрубний простір багатоконтурного теплообмінного апарата, в якому охолоджується до 6065 °C і по відповідній лінії, за допомогою насосу, через опускну свердловину і скидну насадку скидається в геотермальне джерело. Геотермальна вода віддає свою теплоту через теплообмінну ємність-змійовик циркулюючому по замкнутому опалювальному контуру, через обігрівальні елементи живлення охолоджується від 90-100 °C до температури 65-70 °C за допомогою циркулюючого насосу. Потім знову повертається в теплообмінну ємність-змієвик за новим зарядом теплоти. Через теплообмінну ємність-змієвик, яка нагрівається геотермальною водою, передається теплота третьому теплоносію, циркулюючому по розімкненому контуру, що поступає в теплообмінну ємність, через лінію підведення із водопроводу. Цей теплоносій звичайною температурою 5…15 °C підігрівається в теплообмінній ємності змієвикового типу до температури 55 °C, звідси надходить в акумулюючи ємність, з якої у ємність водорозбору подається по лінії за допомогою підвищуючого насосу в систему гарячого водопостачання. Вхідний і вихідний патрубки первинного теплоносія розміщені тангенціально до корпусу теплообмінника, що турболізує потік навколо теплообмінних поверхонь системи опалення та гарячого водопостачання і покращує теплообмін. Вторинний теплоносій в змієвиках рухається на противотоку первинному теплоносієві, що знаходиться в міжтрубному просторі, це сприяє омиванню поверхонь теплообмінника і запобігає осіданню зважених часток на поверхні теплообмінника. Тим самим збільшується термін між чистками і профілактикою теплообмінних поверхонь і стінок корпусу теплообмінника. 1 UA 81831 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Багатоконтурний теплообмінний апарат змієвикового типу для незалежних систем опалення та гарячого водопостачання, який містить два симетричних змійовика та бак акумулятора, який відрізняється тим, що вхідний і вихідний патрубки первинного теплоносія розміщені тангенціально до корпусу теплообмінника, що турбулізує потік навколо теплообмінних поверхонь системи опалення та гарячого водопостачання і покращує теплообмін, та перешкоджає осіданню завислих часток на поверхні теплообмінника. Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 2