ГЕНЕРАТОР УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

Полезная модель относится к области тепличного хозяйства и предназначена для увеличения концентрации углекислого газа в теплице, а также может быть использована для получения горячей воды, используемой в бытовых или промышленных целях и очистки уходящих газов.
Известен генератор углекислого газа для теплиц, содержащий камеру сгорания, включающую газовые горелки, защитный кожух и отражатель. Смежные стенки защитного кожуха попарно выполнены разновеликими, а отражатель выполнен в виде размещенного острием вниз V-образного козырька на двух шарнирно соединенных пластин и дополнительных пластин, размещенных над пластинами козырька с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей, причем оси V-образного козырька и дополнительных пластин установлены на более высоких стенках защитного кожуха. (1)
Недостатком известного является ограниченная область применения.
2
Известен генератор углекислого газа (СO) для теплиц, включающий установленный в защитном корпусе газораспределительный патрубок, сообщенный с одними концами перфорированных насадок, противоположные концы которых сообщены между собой посредством перфорированной трубы, снабженный узлом автоматики, установленным на газораспределительном патрубке, а также инжекторами, посредством которых газораспределительный патрубок сообщен перфорированными насадками, при этом корпус имеет крепежные элементы для фиксации его на водяной трубке системы обогрева и/или системы полива. Кроме того, узел автоматики имеет датчик температуры с возможностью его расположения в зоне перфорированных насадок.(2)
Недостатком известного является ограниченная область применения и недостаточно высокая эффективность использования тепла уходящих газов.
2
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой и выбранным в качестве прототипа является рекуперативный утилизационный водонагреватель, содержащий подводящие и отводящие коллекторы. Водонагреватель выполнен герметичным в виде вертикального прямоугольного корпуса, в котором смонтирован рекуперативный теплообменник, выполненный съемным, закрепленный в корпусе болтовыми соединениями через прокладки и содержащий оребренные трубы, выполненные в виде накатных биметаллических «сталь-алюминий» теплоотдающих элементов, трубный пучок выполнен коридорным, многоходовым по воде и одноходовым по газам, на корпусе водонагревателя установлен газоподводящий патрубок, снабженный шиберным узлом для изменения направления горячих газов, проходящих через теплообменник или обводной канал, выполненный в корпусе водонагревателя для пропуска входящих горячих газов, минуя теплообменник, крышку с газоотводящим патрубком для отвода охлажденного газа СO, патрубок для отвода конденсата, в корпусе водонагревателя выполнен люк для осмотра и обслуживания. Кроме того, корпус выполнен с внутренним коррозионно-стойким покрытием. Кроме того, корпус может быть выполнен из коррозионно-стойкой стали. Кроме того, в корпусе водонагревателя выполнены выводы для подключения и размещения контрольно-измерительных приборов и автоматики.(3)
Недостатком известного является большая металлоемкость и сложность конструкции, более трудоемкая в техническом обслуживании и ремонте, более низкая эффективность использования теплоты горячих газов.
Технической задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является повышение эффективности теплообмена, достижение стабильного регулирования температуры воды и уходящих газов, упрощение конструкции и повышение надежности и прочности соединений, ремонтопригодности и увеличение срока службы изделия.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в генераторе углекислого газа, содержащем подводящие и отводящие коллекторы и выполненный герметичным в виде вертикального прямоугольного корпуса, имеющего оребренные трубы, выполненные в виде накатных теплоотдающих элементов, трубный пучок выполнен коридорным многоходовым по воде и одноходовым по газам, на корпусе генератора установлен газоподводящий патрубок, снабженный шиберным узлом для изменения направления горячих газов, обводной канал выполненный в корпусе, крышку с газоотводящим патрубком, люк для осмотра и обслуживания, согласно предлагаемой полезной модели, корпус генератора выполнен сварным неразборным, передняя и задняя стенки которого выполнены в виде трубных решеток теплоотдающего пучка, теплоотдающие элементы зафиксированы в трубных решетках с помощью сварного соединения, дополнительно в корпусе установлен отсекатель для выравнивания потока горячих газов, газоподводящий патрубок выполнен разборным для возможности отсоединения генератора от газового котла. Кроме того, корпус генератора, теплоотдающие элементы, коллектора выполнены сварными из однородных металлов с коррозионно-стойким покрытием либо из коррозионно-стойкой стали, дополнительно на входном патрубке установлен регулятор температуры, на колпаке датчик температуры газов.
Технический результат предлагаемой полезной модели - повышение эффективности теплообмена по отношению к ранее известному водонагревателю при выполнении генератора с исключением встроенного теплообменника с повышенным КПД при одновременном снижении металлоемкости генератора.
Выполнение генератора сварным неразборным передняя и задняя стенки которого являются трубными решетками обеспечивает плотное прилегание алюминиевого оребрения труб к трубным решеткам. Антикоррозионное покрытие внутренней поверхности корпуса исключают контакт стальных поверхностей с агрессивными средами, увеличивая при этом срок службы изделия.
Выполнение колпака с газоотводящим патрубком для отвода газов из алюминиевого сплава исключает корродирование металла.
Выполнение дополнительно отсекателя позволяет выравнивать поток горячих газов и равномерно распределять его по всему объему, что значительно увеличивает эффективность теплообмена.
Выполнение газоподводящего патрубка разборным дает возможности отсоединения генератора от газового котла.
Выполнение корпуса генератора, теплоотдающих элементов, коллекторов сварными из однородных металлов с коррозионно-стойким покрытием либо из коррозионно-стойкой стали упрощает процесс сборки, повышает надежность и прочность соединений и ремонтопригодность изделия.
Выполнение на входном патрубке генератора регулятора температуры, на колпаке датчика температуры газов, на прямом и обратном трубопроводе датчика температуры теплоносителя позволяет поддерживать заданную температуру воды, а также температуру уходящих газов за счет изменения расхода воды что значительно увеличивает эффективность теплообмена.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг.1 - представлен общий вид генератора углекислого газа;
фиг.2 - вид слева; фиг.3 - вид сверху; вид А-А - показано сварное соединение теплоотдающих элементов с трубными решетками; вид Б-Б - болтовое соединение корпуса генератора и колпака
Генератор углекислого газа содержит Фиг.1, 2, 3 - герметичный вертикальный прямоугольный корпус 1,переднюю и заднюю стенки корпус 2, 3 выполненные в виде трубных решеток теплоотдающего пучка, теплоотдающие элементы 4 зафиксированы в трубных решетках и представляют собой стальные трубы с алюминиевым накатным оребрением. Снаружи корпуса смонтированы коллектора 5, 6 с присоединительными патрубками 7, 8 для подключения трубопроводов системы водоснабжения, газоподводящий патрубок 9 с шиберным узлом 10 для изменения направления горячих газов, колпак с газоотводящим патрубком 11 для отвода газов зафиксирован с помощью болтового соединения через уплотнительные прокладки (вид Б-Б) штуцер для отвода конденсата 12, обводной канал 13, люк для осмотра и обслуживания 14, выводы для размещения контрольно-измерительной аппаратуры и автоматики 15, отсекатель 16 внутри корпуса, регулятор температуры 17. смонтированный на входном патрубке 7, на колпаке датчик температуры газов 18, на прямом и обратном трубопроводе датчики температуры теплоносителя (на фиг. не показано).
Генератор углекислого газа работает следующим образом: 2 варианта
2
Генератор углекислого газа запускается в работу - 1 вариант, при этом в теплоотдающий пучок генератора через регулятор температуры 17 и присоединительный патрубок 7 подается сетевая вода, в газоподводящий патрубок 9 подается горячий газ температурой не более 300°С, при этом шиберный узел находится в положении открыто «О» для подачи газа через теплоотдающий пучок, обводной канал закрыт.Как вариант исполнения генератор углекислого газа может быть выполнен без обводного канала и шиберного узла. Проходя через отсекатель 16 поток горячих газов выравнивается, распределяется по всему объему корпуса равномерно и проходя через теплоотдающий пучок, охлаждается, нагревая сетевую воду. В процессе охлаждения происходит конденсация составляющих газа, при этом конденсат собирается внутри корпуса 1 генератора и удаляется через штуцер 12. Нагретая вода выходит через присоединительный патрубок 8 и поступает к потребителю. Регулятор температуры 17 автоматически поддерживает заданную температуру теплоносителя либо уходящих газов. Охлажденные и очищенные от составляющих газы температурой 70°С, состоящий в основном из СO, направляются через колпак в газоотводящий патрубок 11 на технологические нужды для подкорма растений в помещение теплиц либо в дымовую трубу (на фиг.1 не показано).
Генератор углекислого газа запускается в работу - 2 вариант, при этом в теплоотдающий пучок генератора вода не подается. В газоподводящий патрубок 9 подается горячий газ температурой не более 300°С, при этом шиберный узел находится в положении закрыто «З» для подачи газа через теплоотдающий пучок, обводной канал открыт.Горячие газы направляются в обводной канал 13 через колпак в газоотводящий патрубок 11 и отводятся в дымовую трубу (на фиг.1 не показано).
Таким образом, применение генератора углекислого газа позволит повысить КПД котлоагрегата, благодаря более эффективному использованию тепла уходящих горячих газов за счет выравнивания и равномерного распределения потока по всему объему корпуса генератора при этом увеличивая концентрацию углекислого газа подаваемого в теплицу, либо очищения уходящих газов выбрасываемых в атмосферу а также для получения горячей воды, используемой в бытовых или промышленных целях.
Корпус генератора, теплоотдающие элементы, коллектора могут быть выполнены сварными из однородных металлов с коррозионно-стойким покрытием либо из коррозионно-стойкой стали
Список использованной информации.
1. А.с 1253504 A01G 9/18 Генератор углекислого газа для теплиц.
2. RU ПМ 9358 А01G 9/18 Генератор углекислого газа для теплиц.
3. RU ПМ 56579 F28D 7/08 F28F 9/22 Рекуперативный утилизационный водонагреватель.