ЭКОНОМАЙЗЕР

Полезная модель относится к устройствам для теплообмена и может быть использована в теплоэнергетике.
Известен экономайзер, который содержит оребренные трубы, соединенные друг с другом при помощи короба-калача с выполненными в нем соединительным каналом, тангенциально расположенным по отношению к входному и выходному каналам и средством перемешивания потока воды. Внутренняя поверхность меньшей по длине стенки соединительного канала для прохождения потока воды в коробе-калаче выполнена винтообразной, создающей переменное по форме сечение канала по всей его длине. Внутренняя стенка соединительного канала для прохождения потока воды в коробе-калаче выполнена на расстоянии от 0,2 до 0,6 диаметра проходного сечения трубы в обе стороны от осевой линии короба-калача, соединяющей продольные оси труб таким образом, что на входе потока воды в канал сечение канала выполнено уширенным вниз, а на выходе из канала - уширенным вверх, при этом площадь сечения канала выполнена постоянной (RU №2388962, МПК F22D 1/08, опубл. 10.05.2010).
К недостатком известной конструкции можно отнести относительно низкую теплоотдачу при прохождении питательной воды по трубам экономайзера и значительное падение давления в турбулизаторе потока.
Технический результат заключается в повышении теплоотдачи и снижении падения давления, а также реализации эффекта самоочищения за счет более интенсивной турбулизации потока теплоносителя.
Технический результат достигается тем, что экономайзер включает гидродинамический турбулизатор потока с входным и выходным каналами и источник теплоты. Гидродинамический турбулизатор потока выполнен в виде прерывателя потока, внутри которого расположен ударный клапан, соединенный противоположными сторонами с нижней и верхней пружинами, жестко закрепленными к внутренним стенкам прерывателя потока. Входной канал прерывателя потока соединен с оребренным теплообменником, выходом соединенным с источником тепла, а входом через гидроаккумулятор с насосом, соединенным через коллектор с выходным каналом прерывателя потока.
На фиг. 1 изображена схема включения экономайзера, состоящая из гидродинамического турбулизатора потока, выполненного в виде прерывателя потока 1, внутри которого расположен ударный клапан 2, соединенный противоположными сторонами с нижней 3 и верхней 4 пружинами, жестко закрепленными к внутренним стенкам прерывателя потока 2. Входной канал 5 прерывателя потока 1 соединен с оребренным теплообменником 6, выходом соединенным с источником тепла 7. А вход оребренного теплообменника 6 через гидроаккумулятор 8 с насосом 9 соединен через коллектор 10 с выходным каналом 11 прерывателя потока 1.
Экономайзер работает следующим образом. Уходящие газы источника тепла 7 под избыточным давлением поступают в оребренный теплообменник 6, отдавая свое тепло через оребренную стенку нагреваемого теплообменника 6 теплоносителю. В нормальном режиме циркуляция теплоносителя в нагреваемом контуре осуществляется с помощью насоса 8, выход которого соединен со входом оребренного теплообменника 6, проходя через который утилизируется тепло уходящих газов источника тепла 7. При достижении заданной скорости теплоносителя перепад давлений на прерывателе потока 1 через входной канал 11 преодолевает усилие нижней пружины 3 и резко закрывает ударный клапан 2, при этом ударная волна потока проходит через оребренный теплообменник 6, деформируя пограничный слой, что увеличивает его теплоотдачу. Ударная волна, через выходной канал 10 воспринимается гидроаккумулятором 7 при этом гасится значительная часть ударной волны. Отраженная ударная волна от коллектора 9 и нижняя пружина 3 вновь открывает ударный клапан 2 и начинается последующий цикл. Частота импульсов регулируется подбором массы ударного клапана 2 и жесткости нижней 3 и верхней 4 пружин.
По сравнению с известным решением, предлагаемая конструкция устройства позволяет повысить теплоотдачу и снизить падение давления, а также реализовать эффект самоочищения за счет более интенсивной турбулизации потока теплоносителя.