Газовий поліструменевий радіаційний трубчастий нагрівач для опалення приміщень

Реферат: Газовий радіаційний трубчастий нагрівач для опалення приміщень включає трубчастий лінійний випромінювач, інжекційний газовий пальник та відбиваючий екран, розміщений над випромінювачем. Інжекційним газовим пальником є поліструменевий блок, що включає більше одного одноструменевого інжекційного пристрою. Одноструменевий інжекційний пристрій містить газовий насадок, конфузор, камеру змішування і дифузор, розташовані на одній осі. Осі інжекційних пристроїв розташовані до осі труби випромінювача під кутом 0-30° та в перпендикулярній площині до осі труби перехрещуються з віссю труби під кутом 0-15°. Вторинне повітря додатково підводиться по осі труби випромінювача. Забезпечується підвищення теплової ефективності газового радіаційного трубчастого нагрівача. UA 100162 C2 (12) UA 100162 C2 UA 100162 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до газових радіаційних трубчастих випромінювальних нагрівачів, які використовують для опалення приміщень. Відомий газовий радіаційний трубчастий нагрівач променевого опалення [1], який включає трубчастий випромінювач, одноструменевий інжекційний газовий пальник з патрубком для підведення газу і системою запалювання та контролю полум'я, а також відбиваючий екран, розташований над трубчастим випромінювачем. Від спалювання газоповітряної суміші, приготовленої в змішувальній камері одноструменевого інжекційного газового пальника, і руху продуктів згоряння трубчастий випромінювач нагрівається і від його поверхні променева енергія за допомогою відбиваючого екрана надходить до місця опалення в приміщенні. Недоліком відомого радіаційного нагрівача є те, що на виході із одного газового насадка, який разом з тиском газу забезпечує задану витрату послідовно, утворюється щільний швидкісний струменевий потік, що ускладнює ефективність змішування газу з первинним повітрям в камері змішування газового пальника. При цьому неоднорідна газоповітряна суміш подається в трубу випромінювача по її осі і не підлягає в ньому примусовій турбулізації, що ускладнює ефективність змішування суміші з вторинним повітрям, яке надходить по периферії діаметра труби випромінювача. Це призводить до утворення зон неповного згоряння газу і, як наслідок, до зниження теплової ефективності нагрівача. За найближчий аналог прийнято газовий радіаційний нагрівач [2], до складу якого входить трубчастий випромінювач, одноструменевий газовий пальник з патрубком для подачі газу і з системою запалювання та контролю полум'я, а також відбиваючий екран і патрубок для відведення продуктів спалювання. Недоліком найближчого аналога є також неповне використання палива (8588 %), що підтверджено експериментальними дослідженнями [2]. В основу винаходу поставлена задача удосконалення процесу спалювання газу за рахунок використання поліструменевого пальника та перерозподілу підведення вторинного повітря в трубу випромінювача. Поставлена задача вирішується тим, що інжекційним газовим пальником є поліструменевий блок, що включає більше одного одноструменевого інжекційного пристрою, який складається із газового насадка, конфузора, камери змішування і дифузора, розташованих на одній осі, а осі одноструменевих інжекційних пристроїв нахилені до осі труби випромінювача під кутом 0-30 та в перпендикулярній площині до осі труби перехрещуються з віссю труби під кутом 0-15, при цьому вторинне повітря додатково підводиться по осі труби випромінювача. Сукупність заявлених ознак дає можливість забезпечити повне і ефективне спалювання палива в трубчастому випромінювачі, що сприяє підвищенню теплової ефективності та економічності газового радіаційного трубчастого нагрівача. Газовий поліструменевий радіаційний трубчастий нагрівач для опалення приміщень, що заявляється, представлено на фіг. 1, 2 та 3, де: 1 - труба випромінювача, 2 - блок поліструменевого газового пальника; 3 - газовий насадок; 4 - конфузор; 5 - камера змішування; 6 - дифузор; 7 - патрубок підведення газу; 8 - відбиваючий екран; 9 - канал первинного повітря; 10 - канал вторинного повітря; 11 - радіальний канал вторинного повітря; 12 - осьовий канал вторинного повітря. Газовий поліструменевий радіаційний трубчастий нагрівач для опалення приміщень, що заявляється, працює наступним чином. В блоці 2 поліструменевого газового пальника, близько внутрішнього діаметра труби випромінювача 1, розташовано більше одного інжекційного пристрою (Фіг. 1), який включає газовий насадок 3, конфузом 4, камеру змішування 5 і дифузор 6, розташовані на одній осі. Це забезпечує розподіл заданої витрати газу по газових насадках 3 поліструменевих інжекційних пристроїв, що призводить до зниження на виході із одного газового насадка 3 витрат газу, чим підвищується ефективність його змішування з первинним повітрям, що підводиться через канал 9 в камері змішування 5 та в дифузорі 6. З інжекційних пристроїв газоповітряна суміш сукупно подається струменями в трубу випромінювача 1, де починається її згоряння. Ефективність початкового згоряння суміші підвищується за рахунок кращого змішування газу з первинним повітрям в поліструменевих інжекційних пристроях та розподіленого розташування струменів в просторі труби випромінювача 1. При цьому осі інжекційних пристроїв розташовані в блоці 2 газового пальника під кутом  030° до осі труби випромінювача 1 (Фіг. 2) та в перпендикулярній площині до осі труби перехрещуються з нею під кутом  0-15 (Фіг. 1), що спрямовує струмені газоповітряної суміші до центру труби випромінювача 1 та закручує їх. 1 UA 100162 C2 5 10 А вторинне повітря, що надходить через канал 10, підводиться в трубу випромінювача 1 через радіальний канал 11 та додатково через осьовий канал 12. Інтенсивна примусова турбулізація потоків згоряючої газоповітряної суміші та розподілення вторинного повітря по осі та периферії труби випромінювача 1 забезпечують високу ефективність їх перемішування і повне спалювання палива. Регулюванням частки вторинного повітря, що підводиться через радіальний канал 11 по периферії діаметра труби випромінювача, досягається рівномірність нагрівання труби на її початковій довжині, а регулюванням сукупної кількості вторинного повітря досягається задана температура відпрацьованих газів. Джерела інформації: 1. Патент США US 5239979, МПК F24С 3/02 "Газовий радіаційний нагрівач для опалення приміщень", опубл. 31.08.93. 2. Патент України UA 42065, МПК F23С 3/00, F23D 14/12, F24С 3/02 "Газовий радіаційний пальник для опалення приміщень", опубл. 15.10.2001. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 Газовий радіаційний трубчастий нагрівач для опалення приміщень, що включає трубчастий лінійний випромінювач, інжекційний газовий пальник з патрубком для підведення газу і системою розпалювання та контролю полум'я, а також відбиваючий екран, розташований над випромінювачем, який відрізняється тим, що інжекційним газовим пальником є поліструменевий блок, що включає більше одного одноструменевого інжекційного пристрою, який складається із газового насадка, конфузора, камери змішування і дифузора, розташованих на одній осі, а осі інжекційних пристроїв розташовані до осі труби випромінювача під кутом 0-30 та в перпендикулярній площині до осі труби перехрещуються з віссю труби під кутом 0-15, при цьому вторинне повітря додатково підводиться по осі труби випромінювача. 2 UA 100162 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 3