Конденсационный теплообменник, оснащенный теплообменным устройством - RU2018130211A
Код документа: RU2018130211A
Формула
1. Конденсационный теплообменник (1), содержащий:
- газонепроницаемый кожух (2), ограничивающий камеру (11) сгорания и имеющий газоотводный рукав (25);
- теплообменное устройство (4, 4', 4''), в котором способна циркулировать подлежащая нагреву текучая среда-теплоноситель, такая как вода, причем это устройство (4, 4', 4'') неподвижно установлено внутри камеры сгорания указанного кожуха (2);
- средства подачи горячих газов или средства (3) производства горячих газов в камере (11) сгорания указанного кожуха (2);
при этом указанное теплообменное устройство (4, 4', 4'') содержит:
- первый пучок (5) труб, называемый «внутренний», и по меньшей мере один другой пучок (5', 5'') труб, расположенный концентрично вокруг первого пучка, причем эти различные трубы выполнены из теплопроводящего материала, и указанная текучая среда-теплоноситель предназначена для циркуляции в них, при этом каждый пучок (5, 5', 5'') труб включает в себя ряд труб (50, 50', 50''), каждая из которых имеет форму дуги окружности и имеет первый конец (51, 51') и второй конец (52, 52'), при этом трубы (50, 50', 50'') каждого пучка (5, 5', 5'') расположены в параллельных плоскостях с промежутком (53, 53', 53'') предпочтительно постоянной ширины между двумя соседними трубами (50, 50', 50'');
- один коллектор (6) из теплопроводящего материала, ограниченный стенками, при этом первый конец (51, 51') и второй конец (52, 52') каждой трубы (50, 50', 50'') разных пучков (5, 5', 5'') соединены с этим коллектором таким образом, что они выходят внутрь указанного коллектора;
причем коллектор (6) оснащен входным патрубком (61), обеспечивающим подачу подлежащей нагреву текучей среды-теплоносителя, и выходным патрубком (62), обеспечивающим удаление указанной текучей среды после ее нагрева;
указанные средства подачи или указанные средства (3) производства горячих газов расположены вблизи указанного теплообменного устройства (4, 4', 4'') таким образом, чтобы эти горячие газы проходили радиально через различные концентричные пучки (5, 5', 5'') труб (50, 50', 50'') изнутри наружу, проходя в промежутки (53, 53', 53'') между указанными трубами (50, 50', 50''), после чего удалялись наружу теплообменника (1) через указанный газоотводный рукав (25);
отличающийся тем, что указанный коллектор (6) содержит несколько внутренних перегородок (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69'), соединенных сваркой между собой и/или со стенками коллектора, причем перегородки (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69') ограничивают различные каналы, в том числе:
- по меньшей мере один канал, который обеспечивает сообщение указанного входного патрубка (61) с первыми (51’) или вторыми (52’) концами по меньшей мере одной группы (50'a, 50'b, 50'c) из по меньшей мере двух труб (50', 50'') только наиболее наружного пучка (5', 5''); и
- по меньшей мере один канал (75), который обеспечивает сообщение между первыми (51) или вторыми концами (52) по меньшей мере одной группы (50a, 50b, 50c) по меньшей мере из двух труб (50) только внутреннего пучка (5) и указанным выходным патрубком (62);
при этом различные каналы расположены таким образом, чтобы обеспечивать циркуляцию подлежащей нагреву текучей среды от указанного входного патрубка (61) через все трубы или различные группы по меньшей мере из двух труб каждого последовательного пучка, причем последовательно, пучок за пучком, от наиболее наружного пучка (5'', 5') до внутреннего пучка (5), и затем удаление указанной текучей среды после ее нагрева через указанный выходной патрубок (62).
2. Конденсационный теплообменник (1) по п. 1, отличающийся тем, что коллектор (6) содержит нижнюю стенку (600), наружную стенку (603), заднюю стенку (604), переднюю стенку (605) и две боковые стенки (601, 602), через которые первые и вторые концы (51, 51', 52, 52') труб различных пучков (5, 5', 5'') выходят внутрь коллектора (6), при этом боковые стенки (601, 602) расположены в радиальных плоскостях цилиндра, продольная ось (X1 - X'1) которого проходит через центр окружностей различных дугообразных труб (50, 50', 50'').
3. Конденсационный теплообменник (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что трубы (50, 50', 50'') указанных пучков (5, 5', 5'') имеют уплощенное овальное прямое сечение, и они имеют две боковые плоские стороны (55, 55', 56, 56'), параллельные между собой и перпендикулярные к продольной оси (X1 - X’1), соединяющей центры окружностей дугообразных труб (50, 50', 50'').
4. Конденсационный теплообменник (1) по любому из пп. 1 - 3, отличающийся тем, что перегородки (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69'), образующие различные каналы (71, 72, 73, 74, 75), расположены в коллекторе (6) продольно, поперечно и/или по диагонали.
5. Конденсационный теплообменник (1) по любому из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что перегородки (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69'), образующие различные каналы (71, 72, 73, 74, 75), расположены на части или на всей высоте, ширине или длине коллектора (6).
6. Конденсационный теплообменник (1) по любому из пп. 1 - 5, отличающийся тем, что перегородки (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69'), образующие различные каналы (71, 72, 73, 74, 75), выполнены изогнутыми.
7. Конденсационный теплообменник (1) по любому из пп. 1 - 6, отличающийся тем, что промежутки (53, 53', 53'') между двумя соседними трубами (50, 50', 50'') разных пучков (5, 5', 5'') калиброваны при помощи распорок.
8. Конденсационный теплообменник (1) по п. 7, отличающийся тем, что указанные распорки представляют собой приливы или складки (54, 54'), выполненные в стенке трубы (50, 50', 50'') напротив стенки соседней трубы (50, 50', 50'') этого же пучка.
9. Конденсационный теплообменник (1) по любому из пп. 1 - 8, отличающийся тем, что содержит средства для создания циркуляции указанной текучей среды-теплоносителя в трубах.
10. Конденсационный теплообменник (1) по любому из пп. 1 - 9, отличающийся тем, что средства производства горячих газов представляют собой газовую или жидкотопливную горелку.
