ТЕПЛОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к области теплотехники и может быть использована для нагрева производственных помещений, в системах микроклимата животноводческих и птицеводческих помещений, хранилищах, сушке и т.д.
Известно устройство для воздушного отопления, включающее кожух, теплообменник с концентрично расположенными трубами и приточный вентилятор, причем кожух устройства выполнен с соосно установленными корпусами, между которыми образована сообщающаяся с приточным вентилятором кольцевая камера, соединенная с одним из каналов теплообменника, другие каналы которого соединены между собой посредством смонтированных в его верхней части патрубков(8и, №342022 кл. F 24 Н 3/08, опубл. 14.06.72, Бюл. № 19). Однако конструкция устройства не позволяет использовать в качестве источника тепла твердое топливо, что уменьшает технологические возможности устройства. Кроме того, в устройстве воздух проходит только в одном направлении вдоль теплообменника, соприкасаясь с нагретыми поверхностями, что снижает тепловой КПД.
Известен также теплогенератор, содержащий цилиндрический кожух и размещенные концентрично внутри него теплообменник, образованный наружным и внутренним цилиндрами и камеру сгорания, причем между корпусом и теплообменником размещен экран, выполненный из отдельных секций. Устройство также использует более дорогое жидкое топливо и обеспечивает проход подогреваемого воздуха в одном направлении, что снижает эффективность устройства (SU, № 1726920 кл. F 24 Н 3/02, опубл. 15.04.92, Бюл. № 14).
Наиболее близким аналогом заявленного устройства является конструкция воздухоподогревателя ВПТ - 400 (Захаров А.А. Применение тепла в сельском хозяйстве, М., Колос, 1974, с.45-46). Воздухоподогреватель состоит из камеры сгорания с теплообменником, кожуха, системы подачи топлива, форсунки, осевого и дутьевого вентилятора. Для удобства транспортировки воздухоподогреватель имеет пневматическое шасси.
Однако данное устройство также не использует более дешевое твердое топливо (дрова, торфяные брикеты), в воздухоподогревателе обеспечивается одиF 24 Н 3/02 ТЕПЛОГЕНЕРАТОР
парный проход воздуха между нагретыми поверхностями, что не обеспечивает достаточно высокого теплового КПД.
Задачей создания полезной модели является разработка конструкции, обеспечивающей возможность использования твердого топлива, а также увеличение теплового КПД.
Поставленная цель достигается тем, что теплогенератор содержит камеру сгорания с теплообменником, вентилятор и дымовую трубу, причем камера сгорания и. теплообменник выполнены в форме арки с нижней горизонтальной частью, в теплообменнике канал для топочных газов расположен между внутренним и внешним каналами для воздуха и соединен с камерой сгорания пятью радиальными дымогарными патрубками. Камера сгорания состоит из кожуха, колосниковой решетки, дверцы топки, поддувала и зольного ящика, в задней части полости теплообменника размещена осадочная камера.
В заявленном устройстве между передней стенкой его наружной оболочки и кожухом камеры сгорания размещены две направляющие пластины, образующие канал, соединенный с щелевым отверстием под дверцей топки и каналом для подачи воздуха. Осадочная камера представляет собой вертикальную полость, разделенную на две части перегородкой, выполненной в виде пластины - полукруга, а задняя стенка осадочной камеры выполнена съемной в виде люка с двумя ручками. Все устройство, кроме того, смонтировано на полозьях.
Фиг. 1 - главный вид теплогенератора Фиг. 2 - вид слева Фиг. 3 - вид справа Фиг. 4 - сечение по А-А
Теплогенератор состоит из камеры сгорания 1 с теплообменником 2 и вентилятором 3 (фиг.1). Теплогенератор содержит наружную оболочку 4, внутренний 5 и внешний 6 каналы для прохода воздуха и канал 7 для прохода топочных газов. Камера сгорания 1 соединяется с каналом 7 пятью радиальными дымогарными патрубками 8, которые размещены в передней части камеры сгорания 1 (фиг.4). Камера сгорания 1 включает кожух 9, колосниковую решетку 10, состоящую из двух частей, дверцу топки 11, поддувало 12 и зольный ящик 13, причем дверца топки выполнена полой. В задней полости теплообменника 2 размещена вертикальная осадочная камера 14, разделенная на две части перегородкой 15, выполненной в виде пластины - полукруга. Осадочная камера 14 соединяется посредством фланцев с дымовой трубой 16. Задняя стенка осадочной камеры 14 выполнена съемной в виде люка 17с двумя ручками (фиг.З). Между передней стенкой наружной оболочки 4 теплогенератора и кожухом 9 камеры сгорания Л размещены две направляющие пластины 18, образующие канал, соединенный с щелевым отверстием 19 и каналом 5 для подачи воздуха (фиг.2). Воздухозаборник 20 размещен по периметру наружной оболочки 4 в задней части теплообменника 2 и защищен ограждающей решеткой 21. Все устройство смонтировано на полозьях 22.
Теплогенератор работает следующим образом. При сгорании твердого топлива в камере сгорания 1, полученные газообразные продукты поступают через дымогарные патрубки 8 в канал 7 для топочных газов, нагревая его стенки и далее в осадочную камеру 14, где взвешенные частицы дымовых газов оседают. Через дымовую трубу 16 газообразные продукты сгорания удаляются в атмосферу.
Наружный воздух засасывается вентилятором 3 через воздухозаборник 20 и проходит сначала по внешнему каналу 6, а затем и по внутреннему каналу 5 теплообменника 2, нагреваясь от стенок камеры сгорания 1 и канала 7.
Подогретый воздух в дальнейшем используется по назначению для сушки или нагрева помещений. Холодный воздух, проходя по внешнему каналу 6 охлаждает наружную оболочку 4, что уменьшает тепловые потери в окружающую среду, а проходя по внутреннему каналу 5 уменьшает температуру кожуха 9 камеры сгорания 1.
В заявленном устройстве предусмотрен двойной проход воздуха над нагретыми поверхностями, что позволяет достичь температуры воздуха на выходе 6570°С и увеличить тепловой КПД устройства до 70 - 80 %.
Наличие осадочной камеры уменьшает выброс твердых частиц дымовых газов в атмосферу, а наличие съемного люка обеспечивает легкость очистки дымового канала и самой камеры.
Две направляющие пластины, размещенные между передней стенкой наружной оболочки и кожухом камеры сгорания образуют канал, соединенный с щелевым отверстием для забора воздуха, что позволяет эффективно охлаждать переднюю стенку кожуха камеры сгорания потоком воздуха. Это позволяет увеличить надежность устройства.