ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА

Полезная модель относится к области теплоснабжения, а именно, к теплообменникам для водогрейных котлов и может быть использована при отоплении жилых домов, зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем.
Из уровня техники известен теплообменник для водогрейного котла, выполненный в виде змеевика, снабженного патрубками подвода и отвода и образованного горизонтальными трубами, расположенными по высоте, по крайней мере, в два параллельных ряда в шахматном порядке и соединенными посредством отводов (см. патент RU 2477824, кл. F24H 1/40, опубл. 20.03.2013). Недостатками данного устройства являются малая поверхность теплообмена и, как следствие, невысокий КПД водогрейного котла, в котором оно установлено.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является теплообменник для водогрейного котла, выполненный в виде змеевика, снабженного патрубками подвода и отвода и образованного горизонтальными трубами, расположенными по высоте, по крайней мере, в два параллельных ряда в шахматном порядке и соединенными посредством отводов, на каждой трубе выполнено оребрение в виде единой стальной ленты, закрепленной боковой стороной на трубе вдоль винтовой линии (см. патент RU 158835, кл. F24H 1/00, опубл. 20.02.2016 г. ).
Недостатком данного устройства является исполнение теплообменника в виде одного змеевика, приводящее к увеличению гидравлического соппротивления. Затрачиваемая на преодоление завышенного гидравлического сопротивления единственного змеевика энергия уменьшает КПД. Недостатком прототипа также является отсутствие полезного отбора тепла в передней вертикальной плоскости, а также отсутствие возможности неразрушающего контроля состояния внутренних поверхностей оребренных труб теплообменника, что уменьшает КПД и усложняет техническое обслуживание теплообменника.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является уменьшение гидравлического сопротивления теплообменника, а также осуществление полезного отбора тепла в передней вертикальной плоскости и как следствие, увеличение КПД теплообменника.
Технический результат - повышение КПД теплообменника за счет уменьшения гидравлического сопротивления, и обеспечения полезного отбора тепла в передней вертикальной плоскости.
Поставленная задача решается, технический результат достигается за счет того, что теплообменник, образован двумя коллекторами подачи и обратки и присоединенными к ним горизонтальными оребренными и с одной стороны теплообменника соединенными между собой посредством отводов трубами, которые расположены в два ряда, при этом с другой стороны теплообменника оребренные трубы соединяются между собой через поворотную камеру, имеющую съемную переднюю крышку.
Заявленная полезная модель иллюстрируется одним рисунком, на котором представлен общий вид теплообменника котла.
Теплообменник котла образован двумя коллекторами подачи 3 и обратки 4 и присоединенными к ним горизонтальными оребренными и с одной стороны теплообменника соединенными между собой посредством отводов 2 трубами 1, расположенными в два ряда, при этом с другой стороны теплообменника оребренные трубы 1 соединяются между собой через поворотную камеру 5, имеющую съемную переднюю крышку, а задняя стенка 6 поворотной камеры 5 является полезной поверхностью теплообмена.
Работает теплообменник следующим образом. Теплоноситель вода попадает сначала в коллектор обратки 4, а затем распределяется по оребренным трубам 1 соединенным с коллектором обратки 4 в направлении поворотной камеры 5. Проходя по оребренным трубам, вода нагревается. В поворотной камере вода забирает часть тепла от задней стенки 6 поворотной камеры 5, разворачивается и движется по оребренным трубам 1, которые в задней части котла соединены отводами 2. В этих отводах вода разворачивается и снова движется в направлении поворотной камеры 5. Цикл повторяется. На завершающем этапе вода, пройдя через оребренные трубы 1, соединенные с коллектором подачи 3, попадает в коллектор подачи 3, откуда далее идет потребителю.
Данный теплообменник имеет следующие преимущества с сохранением полезных свойств прототипа:
- больший КПД, так все тепло передней вертикальной плоскости, которой является задняя стенка поворотной камеры, отдается теплоносителю воде;
- возможность неразрушающего многократного контроля внутренних поверхностей оребренных труб теплообменника, благодаря съемной крышке поворотной камеры котла, что значительно облегчает процесс обслуживания и ремонта;
- большую теплоаккумуляционную способность теплообменника за счет дополнительного объема поворотной камеры.
Теплообменники используются в составе водогрейных котлов и изготавливаются на стандартном оборудовании с использованием современных материалов и технологий.