газовый водонагреватель

Формула изобретения

Газовый водонагреватель, содержащий контактную форсуночно-насадочную камеру, газогорелочные устройства, сборный водяной бак и устройство для забора нагретой воды, отличающийся тем, что каждое газогорелочное устройство выполнено в виде излучающей беспламенной горелки, размещенной над устройством для забора нагретой воды.

Описание изобретения к патенту

Газовый водонагреватель относится к области теплоэнергетики и может быть использован для отопления и горячего водоснабжения коммунально-бытовых потребителей, а также для промышленных целей.

Известна конструкция газового контактно-поверхностного водонагревателя ФНКВ-1, разработанного в Академии коммунального хозяйства и предназначенного для отопления и горячего водоснабжения, коммунально-бытовых, а также промышленных потребителей. Контактный теплообмен продуктов сгорания c нагреваемой водой сопровождается утилизацией тепла конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. Также значительно снижается температура отходящих газов, что обеспечивает повышение КПД на 15-20% по отношению к традиционным поверхностным отопительным котлам типа "Энергия", "Универсал" и др. Крупным недостатком контактно-поверхностных водонагревателей, снижающим надежность их работы, является наличие радиационной поверхности нагрева, размещаемой в топочном объеме, которая из-за отложения на ней накипи и высокого радиационного теплонапряжения прогорает [1].

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является контактно-поверхностный водонагреватель, содержащий контактную форсуночно-насадочную камеру, газогорелочные устройства, сборный водяной бак и устройство для забора воды [2].

Задачей изобретения является создание малометаллоемкого, простого в изготовлении и надежного в эксплуатации, энергосберегающего и экологически более чистого газового контактно-радиационного водонагревателя.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от рассмотренных в качестве аналога и прототипа конструкции газовых контактно-поверхностных водонагревателей, имеющих радиационную поверхность теплообмена, размещенную в топке водонагревателя, являющуюся аварийным элементом, в предлагаемой конструкции водонагревателя полностью исключена теплопередача от продуктов сгорания к нагреваемой воде через металлическую стенку.

Контактно-радиационный водонагреватель представлен на чертеже. Водонагреватель включает контактную форсуночно-насадочную камеру 1 с размещенными в ней форсуночными распылителями воды 2 и с массотеплообменной насадкой 3, водяной сборный бак-аккумулятор для нагретой воды 4, газогорелочные устройства в виде беспламенных котельных горелок 5 с запальными отверстиями 6 для розжига горелок, устройство для забора нагретой воды в виде воронок 7, отводящих горячую воду из зоны нагрева, стояков 8, сборников горячей воды, соединенных с отводящим коллектором горячей воды 9. Водонагреватель снабжен откидными взрывными клапанами 10 и оросительным трубопроводом 11 для охлаждения верхней части аккумуляторного бака между панельными горелками.

Конвективно-радиационный водонагреватель работает следующим образом.

Нагреваемая вода подается в контактную камеру 1, где через форсуночные распылители 2 равномерно омывает насадку 3. Стекая в виде тонкой пленки, нагреваемая вода контактирует с продуктами сгорания газа, поступающими в контактную камеру с начальной температурой 1000^oC. В результате контактного теплообмена вода нагревается до 60-75^oC и поступает в сборный бак-аккумулятор 4. Повышение температуры до расчетного значения 95-98^oC обеспечивается радиационным нагревом облучаемой горелками 5, размещенными над устройством для забора нагретой воды, поверхности зеркала воды. Нагретый поверхностный слой воды отводится через сборные воронки 7, размещенные в центре облучаемой горелкой площади. Нагретая вода потребителю отводится через сборный стояк 8 и коллектор 9. Для защиты металла верхней части аккумуляторного бака в месте установки горелок 5 подводится вода к распыляющим форсункам по оросительному трубопроводу 11. Водонагреватель защищен шарнирными, откидными взрывоопасными клапанами 10, установленными на контактной камере 1 и баке-аккумуляторе 4.

Контактно-радиационный водонагреватель 1 соответствует уровню современных требований по энергосбережению, экологии и надежности.