DE10213932A1

DE10213932A1 - Das Gerät für die Wassererwärmung

Info

Publication number: DE10213932A1
Application number: DE10213932A
Authority: DE
Original assignee: IZBACH ALEXANDRE
Current assignee: IZBACH ALEXANDRE
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-23

Abstract

Die Erfindung ist zu den Einrichtungen für die Versorgung mit dem heißen Wasser und für die Beheizung in der Winterzeit den Wohn- und Betriebsräumen in den Gebäuden der Kommunalwirtschaft zuzurechnen. Sie kann in den bekannten Konstruktionen des Gasboilers für die Vorwärmung des kalten fließenden Wassers durch die bessere Ausnutzung den beibehaltenen Teil der Wärmeenergie von den abgeführten Abgasen verwendet werden. Das Gerät für die Wassererwärmung beabsichtigt die Zusammenarbeit des Gasboilers (1) mit dem Ekonomiser (17). DOLLAR A Die effektive Arbeit des Gasboilers (1) gemeinsam mit dem Ekonomiser (17) wird durch das Vorherlassen des kalten fließenden Wassers durch den Wärmetauscher (19) und dann zu der Rohrschlange (10) des Gasboilers (1) erreicht. Das Erwärmen des fließenden Wassers geschieht wegen der zusätzlichen Entnahme der Wärme von dem abgeführten Abgas durch die Wasserabteile (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19), als bei dem arbeitenden Gasboiler (1) diese Abgase durch das Rauchabteil (33) des Wärmetauschers (19) durchgehen. DOLLAR A Die Erfindung ist zu dem Gebiet der Schaffung der komfortablen Bedingungen in der Lebenstätigkeit des Menschen in der Sphäre der Gemeinschaftseinrichtungen zuzurechnen und verfolgt das Ziel, das zusätzliche Sparen des Gasverbrauches in den Gasgeräten für den Haushalt zu bekommen und erhöhen ihren Wirkungsgrad bei der Ausnutzung. DOLLAR A Auf der Fig. 3 ist das prinzipielle technologische Schema des Ekonomisers (17) vorgeführt.

Description

Die Erfindung ist zu den Einrichtungen für die Versorgung mit dem heißen Wasser und für die Beheizung in der Winterzeit den Wohn- und Betriebsräumen in den Gebäuden der Kommunalwirtschaft zuzurechnen. Sie kann in den bekannten Konstruktionen des Gasboilers für die Vorwärmung des kalten fließenden Wassers durch die bessere Ausnutzung den beibehaltenen Teil der Wärmeenergie von den abgeführten Abgasen verwendet werden.
Es sind bekannt die Konstruktionen des Gasboilers, die von der deutschen Wirtschaft produziert sind, zum Beispiel, die Gasboiler Modell ZSR-18-5KE, ZSR 24-5KE, ZWR 18-5KE, ZWR 24-5KE von der Firma Junkers, BRD und von anderen Firmen des Europas. In diesen Gasboiler (siehe die Fig. 1) fließt das kalte fließende Wasser durch die Rohrschlange (10), die von den Lamellen des Heizkörpers (11) umgeben ist. Die Lamellen des Heizkörpers werden durch die Wärmeenergie von den aus den brennenden Gasbrennern (3) abgeführten Abgasen erwärmt werden. Das Gas wird durch die Gasrohrleitung (2) zugeführt. Der Heizkörper (11) erfüllt hiermit eine Funktion des Wärmetauschers. Die Leistung und die effektive Arbeit des Gasboilers (1) hängt von dem Heizwert des abbrennenden Gases, von der Geschwindigkeit der Wärmeübertragung, von der Länge und dem Querschnitt (dem Durchlass) der Rohrschlange (10), und auch von der Geschwindigkeit das durch die Rohrschlange (10) fließendem Wasser, ab. Der Wirkungsgrad des Gasboilers, den in Betracht von uns gestellten Modellen ergibt innerhalb der Grenzen von 42% bis 45%.
Das bedeutet dass ungefähr 55% der Wärme von den abgeführten Abgasen wird in die Luft hinausgeworfen werden.
Der niedrige Wert des Wirkungsgrades des Gasboilers (1) kann man erklären dadurch, dass die Rohrschlange (10) eine relativ kleine Länge (ungefähr von 1 bis 2 Meter) hat, während die Geschwindigkeit des fließenden Wassers bei dem Durchgang durch die Rohrschlange (10) bei dem Druck in der Hauptwasserleitung 2 kg/cm², selbst ohne die Rücksicht auf den Wasserwiderstand, ungefähr von 2 bis 3 m/s ergibt, das heißt relativ groß ist. Das Wasser fließt durch die Rohrschlange (10) ungefähr für 0,33 bis 1 Sekunde. Diese Zeit reicht NICHT um die Wärmeenergie durch das Wasser völlig zu übernehmen, wenn wir noch in den Anbetracht die Trägheit der Wärmeübertragung von den Wänden des Heizkörpers (11) zu dem Wasser, dass sich in der Rohrschlange (10) befindet, und die Geschwindigkeit des Abgases bei der Bewegung durch die Abgasrohre (15) und den gesamten Schornstein (16) für die Abführung der Abgase nehmen. Dabei muss man zusätzlich anmerken, dass die Geschwindigkeit des abgeführten Abgasen bei dem Durchgang von der Wetterlage auf der Straße abhängig ist. Die Konstruktion der bekannten Gasboiler (1) ist mit dem System für die automatische Einstellung der Temperatur des Wassers an dem Ausgang durch den Regler der Temperatur (7) mit dem Kapillarröhrchen (8) und dem hydraulischen Thermogeber (9) ausgestattet.
Die Aufgabe der vorgelegten Erfindung ist die Erhöhung des Wirkungsgrades der Gasboiler durch die bessere Ausnutzung des beibehaltenen Teiles der Wärmeenergie von dem abgeführten Abgas für die Erwärmung des Wassers.
Die Aufgabe wird durch die Installierung des Ekonomisers an den Gasboiler gelöst und die Lösung ist in den Patentansprüchen vorgelegt.
Gemäß den Patentansprüchen zum Punkt 1 ist auf den entsprechenden Figuren einer von den möglichen Varianten der Konstruktionen des Gerätes für die Wassererwärmung gezeigt, wobei zu der bekannten Konstruktion des Gasboilers (1) zusätzlich oben der Ekonomiser (17) installiert ist und diese Figuren werden in der Beschreibung entsprechend erklärt.
Es zeigt:
Fig. 1 das Typenschema von den industriellen Gasboiler (1) ohne den Ekonomiser (17);
Fig. 2 das Schema DES GERÄTES FÜR DIE WASSERERWÄRMUNG (es wird der Gasboiler (1) mit dem installierten oben Ekonomiser (17) gezeigt);
Fig. 3 das prinzipielle technologische Schema des Ekonomisers (17);
Fig. 4 die Konstruktion des Gehäuses (18) von dem Ekonomiser (17), die Seitenansicht;
Fig. 5 die Ansicht nach Zeiger B der Fig. 4;
Fig. 6 die Ansicht nach Zeiger A der Fig. 4;
Fig. 7 die Konstruktion des Deckels (20) von dem Ekonomiser (17), die Ansicht von unten;
Fig. 8 der Einschnitt in dem Schnitt I-I der Fig. 7;
Fig. 9 die Ansicht nach Zeiger A der Figur B;
Fig. 10 die Konstruktion des Wärmetauschers (19) von dem Ekonomiser (17), die Ansicht von vorne;
Fig. 11 die Ansicht nach Zeiger A der Fig. 10;
Fig. 12 der Einschnitt in dem Schnitt I-I der Fig. 11;
Fig. 13 der Einschnitt in dem Schnitt II-II der Fig. 11;
Fig. 14 der Einschnitt in dem Schnitt III-III der Fig. 11;
Fig. 15 die Konstruktion des Ekonomisers (17), die Seitenansicht;
Fig. 16 der Ausschnitt 1 der Fig. 15;
Fig. 17 der Einschnitt in dem Schnitt A-A der Fig. 15;
Fig. 18 die Ansicht nach Zeiger B der Fig. 15;
Fig. 19 das Diagramm das Erwärmen des fließenden Wassers bei verschiedenen Grundwerten seiner Temperatur in der Hauptwasserleitung (+5°C, +10°C, und +15°C - abhängig von der Jahreszeit);
Fig. 20 das Diagramm der Erhöhung der Temperatur des fließenden Wassers in dem Wärmetauscher (19) bei aufeinanderfolgendem Durchfließen des Wassers durch die Abteile (24), (25), (26), (27) und (28) in der Dynamik der Arbeit des Gasboilers (1) zusammen mit dem Ekonomiser (17) in dem ersten Regime im Zeitabstand von 10 bis 12 Minuten;
Fig. 21 das Diagramm der Temperatur des fließenden Wassers in den Abteilen (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) in der Dynamik der Arbeit des Gasboilers (1) mit dem Ekonomiser (17) in dem zweiten Regime, als das Wasser ununterbrochen in der System der Beheizung des Raumes zirkuliert (die Heizperiode).
Das Gerät für die Wassererwärmung (siehe die Fig. 2) besteht aus dem Gasboiler (1), an dem oben der Ekonomiser (17) installiert ist, die zuführende Gasrohrleitung (2), die Gasbrenner (3), die Hauptwasserleitung (4) für die Zuführung des kalten fließenden Wassers, der Eingangstutzen (42) für die Zuführung des fließenden Wassers und der Ausgangsstutzen (5) für die Abführung des erwärmten Wassers, der Regler (7) der Temperatur des Wassers bei der Erwärmung mit dem Kapillarröhrchen(8) und dem hydraulischen Thermogeber (9), die Rohrschlange (10), der Lamellenheizkörper (11), das Schutzgehäuse (12), der Lüftungsstutzen (13), die Strömungssicherung (14) für den abgeführte Abgas und die Abgasrohre (15), die an dem gesamten Schornstein (16) für die Abführung der Abgas angeschlossen ist.
Der Regler (7) der Temperatur des Wassers bei der Erwärmung mit dem Kapillarröhrchen (8) und dem hydraulischen Thermogeber (9) bildet in dem Komplex das System für die automatische Regulierung und die. Erhaltung der vorgegebenen Temperatur des Wassers bei dem Ausfließen aus dem Ausgangsstutzen (5) für das erwärmte Wasser.
Der Ekonomiser (17) (siehe die Fig. 15, 16, 17 und 18) besteht aus dem Gehäuse (18) (siehe die Fig. 4, 5 und 6), dem Wärmetauscher (19) (siehe die Fig. 10, 11, 12, 13 und 14), dem Deckel (20) (siehe die Fig. 7, 8 und 9), der Wärmedämmschicht(36), dem Eingangsstutzen (42) für die Zuführung des fließenden Wassers, dem Ausgangsstutzen (43) für die Abführung des erwärmten Wassers, dem Eingangslüftungsstutzen (44), den Wasserabteilen (24), (25), (26), (27) und (28) und dem Rauchabteil (33) für das abgeführte Abgas.
Die Wärmedämmschicht (36) isoliert den Wärmetauscher (19) und das Rauchabteil (33) von dem Gehäuse (18) und der Umwelt.
Auf dem Deckel (20) an dem Ort, der das Abteil (28) des Wärmetauschers (19) abdeckt, wird das Lufteinlassventil (45) und das Sicherheitsventil (46) für den Schutz von dem Überdruck des Dampfes eingestellt. Das Lufteinlassventil (45) dient auch für die Begrenzung des Wasserstandes in den Abteilen (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) bei dem Auffüllen dieser Abteile mit dem fließenden Wasser.
Der Rauchabteil (33) hat die führende Zwischenwände (34) und (35) um den Bewegungsstrom des abgeführten Abgas die Z-ähnliche Form zu geben, bei der Arbeit den Gasboiler (1). (Siehe die Fig. 3 und 14).
Die Wasserabteile (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) sind aufeinanderfolgend durch die entsprechenden Verbindungsröhrchen (29), (30), (31) und (32) untereinander verbunden. Es wird ermöglicht dadurch, dass das Auffüllen dieser Wasserabteile aufeinanderfolgend ist, die Zeit für den Wärmetausch unter dem Wasser, das sich in den Wasserabteilen befindet, und dem Abgas, das durch das Rauchabteil (33) abgeführt wird, zu verlängern.
An den gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses (18) sind die Winkelstähle (47) und (48) mit den Bohrungen (49) befestigt für die Möglichkeit das Gehäuse (18), zum Beispiel, an die senkrechte Wand des Raumes zu befestigen.
Durch die Bohrungen (50) und (51), die an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses(18) sich befinden, gehen die Eingangsstutzen (42) für die Zuführung des kalten fließenden Wassers und der Ausgangsstutzen (43) für die Abführung des erwärmten Wassers entsprechend durch. Durch die Bohrung (52), die an dem Boden des Gehäuses (18) sich befindet, geht der Eingangslüftungsstutzen (44) für die Abführung das Abgas von dem Gasboiler (1) durch.
Der Wärmetauscher (19) ist aus dem Stoff mit dem hohem Koeffizienten der Wärmeleitung, zum Beispiel, aus dem Kupfer ausgeführt und die ganze innere und äußere Oberfläche mit der wärmeaufnehmenden Abdeckung (38) abgedeckt ist, zum Beispiel aus der Oxydfolie (oder abgedunkelt).
Am Boden des Wärmetauschers (19) in der Mitte der Achse der Symmetrie, wo befindet sich das Rauchabteil (33), liegt die Bohrung (52), die für den Eingangsstutzen (44) vorausbestimmt ist.
Der Wärmetauscher (19) ist in der Form des Parallelepipedons ohne des Oberteiles ausgeführt und hat den Boden. Der innere Raum von diesem Parallelepipedon ist durch die längsläufige Trennwand (21) und die querläufigen Trennwände (22) und (23) getrennt und bilden somit sechs Abteile, aus deren fünf Abteilen (24), (25), (26), (27) und (28) sind für das Wasser bestimmt und der sechste Abteil (33) für das Abgas bestimmt ist, durch den das abgeführte Abgas bei dem arbeitenden Gasboiler (1) durchgeht.
Der Deckel (20) ist mit dem Gehäuse (18) und dem Wärmetauscher (19) durch die hermetische Dichtung (41), die in dem Querschnitt eine Π-Form hat, verbunden. Die Dichtung (41) wird in die Rillen (40), die an der unteren Fläche des Deckels (20) versehen sind, eingestellt. An dem Teil des Deckels (20), der das Wasserabteil (29) abdeckt, befinden sich die Bohrungen (53) und (54), die für die Einstellung entsprechend des Lufteinlassventils (45) und des Sicherheitsventils(46) bestimmt sind. An dem Teil des Deckels (20), der das Rauchabteil (33) des Wärmetauschers (19) abdeckt, befindet sich die Bohrung (55), die für das Einführen des Lüftungsstutzen (44) bestimmt ist, der die abführten Abgasen beim arbeitendem Gasboiler(1) durchgehen lässt.
Der Deckel (20) ist aus dem Polymerstoff mit dem niedrigen Koeffizienten der Wärmeleitfähigkeit ausgeführt, zum Beispiel aus dem Polystyrol, und seine untere Fläche hat die Abdeckung (39), die Wärme reflektiert, zum Beispiel aus dem Aluminium.
DAS GERÄT FÜR DIE WASSERERWÄRMUNG, der aus dem Gasboiler (1) mit dem oben installierten Ekonomiser (17) besteht, arbeitet folgendermaßen:
Am Anfang der Arbeit mit diesem Gerät muss der Benutzer die alle Wasserabteile des Ekonomisers (17) mit dem Wasser füllen bis es aus dem Ausgangsstutzen (5) für die Abführung des erwärmten Wassers aus der Rohrschlange (10) des Gasboilers (1) fließt. Das kalte fließende Wasser wird aus der Hauptwasserleitung durch den Eingangsstutzen (42) für die Zuführung des fließenden Wassers zum Ekonomiser (17) zugeführt.
Die Auffüllung der Wasserabteile (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) von dem Ekonomiser (17) geschieht aufeinanderfolgend durch die Verbindungsröhrchen(29), (30), (31) und (32) bis zu dem Stand, der wird von dem Lufteinlassventil (45) begrenzt.
Der Benutzer stellt mit der Hilfe des Temperaturreglers (7) für das Wasser der erforderliche Wert der Erwärmung ein, der im Verlauf des Arbeitsvorganges des Gasboilers (1) automatisch mit der Hilfe des Thermogebers (9) kontrolliert wird. Nach vollen Auffühlen den Wasserabteilen des Ekonomisers (17) mit dem Wasser ist das Gerät für die Wassererwärmung arbeitsbereit.
Beim Anzünden des Gasbrenners (3) erwärmt das verbrannte Gas den Lamellenheizkörper (11) und das in der Rohrschlange (10) des Gasboilers (1) befindende Wasser fängt an sich zu erwärmen bis es aus dem Ausgangsstutzen (5) für die Abführung des erwärmten Wassers fließt.
Das abgeführte Abgas hebt sich nach oben, geht durch den Lüftungsstutzen (44) und durch das Rauchabteil (33) des Ekonomisers (17), dann durch den Lüftungsstutzen (13), die Strömungssicherung (14), durch die Abgasrohre (15), und durch den gesamten Schornstein (16) in die Umwelt rausgeworfen wird.
Bei der Bewegung gibt der abgeführte Strom des Abgases nur den Teil von seiner Wärmeenergie an die Lamellen des Heizkörpers (11) ab. Das Schutzgehäuse (12) schützt das Gehäuse des Gasboilers (1) von der hohen Temperatur des abgeführten Abgases. Weiter gehend durch das Rauchabteil (33) des Ekonomisers (17) geben diese Abgase das beibehaltene Teil seiner Wärmeenergie durch die Wände des Wärmetauschers (19) zum Wasser ab, dass sich in den Wasserabteilen (24), (25), (26), (27) und (28) befindet. So geschieht die Vorwärmung des kalten fließenden Wassers bis es gelingt zu dem Eingangsstutzen (6) der Rohrschlange (14) in dem Gasboiler (1). Die Wasserabteile (25) und (26) kommen nur teilweise in die Berührung mit dem Rauchabteil (33) des Wärmetauchers (19) und zweckmäßig sind als die Zwischenbehälter für den Ausgleich der Temperatur des fließenden Wassers bestimmt.
Um die besseren Voraussetzungen für die Wärmeübertragung von dem abgeführten Abgas schaffen, ist das Rauchabteil (33) mit zwei führenden Zwischenwänden (34) und (35) versorgt, die dem Bewegungsstrom des abgeführten Abgases die Z-ähnliche Form geben, dass für die zusätzliche Verlängerung der Durchgangszeit des Abgases in dem Rauchabteil führt.
Das aufeinanderfolgende Durchfließen des fließenden Wassers durch die Wasserabteile (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) erlaubt zusätzlich die Zeit der Wärmeübertragung von den Wänden des Rauchabteiles (33) zu dem in den Wasserabteilen befindendem Wasser zu verlängern.
Auf diese Weise wird das vorgegebene Ziel, die Verbesserung der Wärmeentnahme von den abgeführten Abgasen, erreicht.
IN DEM GERÄT FÜR DIE WASSERERWÄRMUNG sind zwei Grundregime der Arbeit vorgesehen.

DAS REGIME 1

Dieses Regime ist für das kurzzeitige Einschalten des Gasboilers (1) für die Wassererwärmung bestimmt (zum Beispiel für das Händewaschen, das Geschirrspülen, das Badauffühlen mit Warmwasser u. s. w.).
In diesem Regime der Arbeit gibt's zwischen den Abständen, in den der Gasboiler (1) nicht benutzt wird, genügend Zeit in der das fließende Wasser in der Wasserabteile (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) die Temperatur annimmt, die gleich oder naheliegend der Temperatur des Raumes ist, in dem das Gerät für die Wassererwärmung installiert ist.
Zum Beispiel, wenn die Temperatur des Raumes sich in den Grenzen von +18°C bis +22°C befindet, und der Wert der Solltemperatur an dem Ausgang +40°C ist, dann muss man das Wasser befindliche in den obengenannten Wasserabteilen zusätzlich nur auf ΔT = 18°C . . . 22°C erwärmen.
Wenn das summarische berechnete Fassungsvermögen der Wasserabteile, zum Beispiel, 60 l ergibt und der Verbrauch des warmen Wassers vermutlich gleich 6 l/min ist, dann wird die Zeit für die volle Erneuerung mit der neuen Portion des fließenden Wassers der Wasserabteile ungefähr 10 Minuten betragen. In dieser Zeit können die abgeführten Abgase durchgehend durch das Rauchabteil (33) das fließende Wasser in den Wasserabteilen zusätzlich auf noch ΔT = 10°C erwärmen.
Wegen diesem Vorgang wird die gemeinsame Arbeit des Gasboilers (1) mit dem Ekonomiser (17) effektiver, weil in diesem Fall muss man zusätzlich durch die Rohrschlange (10) fließende Wasser nur auf ΔT = +8°C . . . +12°C erwärmen und dass äquivalent der Senkung des Gasverbrauches für die Erwärmung des Wassers ungefähr 50% ist.
Dieses wird anschaulich auf den Diagrammen der Fig. 19 und der Fig. 20 gezeigt.
Aus dem Diagramm der Fig. 19 sieht man, dass je niedriger der Wert der Temperatur für das kalte fließende Wasser an dem Eingangsstutzen (42) ist, um so mehr Zeit braucht man für die Erreichung von diesem Wasser der Zimmertemperatur (auf der Fig. 19 ist diese Temperatur T_k = 20°C angenommen).
So ist die Zeit für die Erreichung der Zimmertemperatur zu dem angenommenen berechneten Wert der Anfangstemperatur des kalten fließenden Wassers in der Hauptwasserleitung T₁ = 5°C, T₂ = 10°C und T₃ = 15°C, d. h. T₁ < T₂ < T₃, in der reziproker Abhängigkeit, d. h. τ₁ > τ₂ > τ₃.
Auf dem Diagramm der Fig. 20 in der Dynamik der Arbeit des Gerätes für die Wassererwärmung in dem ersten Regime wird gezeigt die Abhängigkeit der Temperaturerhöhung des kalten fließenden Wassers in den Wasserabteilen (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) von der Zeit für das Durchfließen dieses Wassers durch die Rohrschlange (10) des Gasboilers (1) (durch die Ziffer im Kreis wird die bedingte Bezeichnung der Position dieser Wasserabteile auf der Diagramm gezeigt).
Man sieht aus Diagramm die Fig. 20, dass die Erhöhung der Temperatur des fließenden Wassers in Wasserabteilen (24), (25), (26), (27) und (28) des Wärmetauschers (19) wellenförmig geschieht, und sanft steigt nach oben in dem Zeitabstand von 10 bis 12 Minuten.
Also, je mehr ist die Zeit wenn der Gasboiler (1) eingeschaltet ist, desto effektiver die Arbeit des Ekonomisers (17) durch die bessere Ausnutzung des beibehaltenen Teiles der Wärmeenergie von den abgeführten Abgasen und folglich auch des ganzen Gerätes für die Wassererwärmung ist.

DAS REGIME 2

Diese Regime ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gasboiler (1) eingeschaltet ist und in den automatischen Regime der Aufrechterhaltung der vorgegebenen Temperatur des Raumes sich im Heizsaisons befindet. Infolge der rechnerischen technischen Vorraussetzungen in der Winterzeit, wenn die Außentemperatur der Luft -15°C beträgt und die Zimmertemperatur wird auf dem Niveau +20°C aufrechterhalten, dann muss bei anderen gleichen Vorraussetzungen die Temperatur des Wassers in der Heizung des Raumes höher als die Zimmertemperatur auf ΔT = 65°C sein. Also, wenn die Zimmertemperatur ist T_k = 20°C gleich, dann muss die Temperatur des Wassers beim Eingang in das Heizungssystem des Raumes T_c = 85°C sein.
Weil der Gasboiler (1) arbeitet gemeinsam mit dem Ekonomiser (17), wird in den eingestellten Regime des festen Vorganges das Wasser zirkulierende in dem Heizungssystem des Raumes durch das abgeführte Abgas ständig erwärmt. Laut den Orientierungsberechnungen, selbst wenn wir den Wärmeverlust in dem Heizungssystem und selbst den Vorgang der Wärmeübertragung in Anbetracht nehmen, dann kann die Temperatur an dem Eingangsstutzen (42) des Ekonomisers (17) NICHT weniger als +45°C sein.
Infolge diesen Überlegungen muss der Gasboiler (1) das Wasser in der Rohrschlange(10) zusätzlich nur auf ΔT = 40°C erwärmen, und nicht auf ΔT = 65°C, wie es oben beschrieben war. Der Unterschied für die Temperatur des zusätzlichen Erwärmen wird bereit nur ΔT = 25°C betragen.
Diese Berechnung zeigt die hohe Arbeitseffektivität des Gasboilers (1) zusammen mit dem installierten Ekonomiser (17) im gegebenen Regime der Arbeit, d. h. im Regime 2.
Auf dem Diagramm die Fig. 21 in den Kreisen sind die Nummer den Wasserabteilen (24), (25), (26), (27) und (28) bedingt bezeichnet.
Die Zeit
τ₁ - die Zeit für die Erwärmung des Wassers in der Heizung bis +85°C;
τ₂- die Zeit in dem das Wasser die Heizung des Raumes durchfließt;
τ₃- die Zeit in dem das fließende Wasser die Wasserabteile durchfließt;
τ₄- die Zeit in dem das Wasser die Heizung des Raumes durchfließt;
τ₅- die Zeit in welcher der feste Vorgang vorgeht.
Aus dem Diagramm der Fig. 21 sieht man, dass wie in ersten Regime der Arbeit des Gerätes für die Wassererwärmung, so auch im zweitem Regime der Arbeit ist die Erhöhung der Temperatur des Wassers in den Wasserabteilen wellenförmig geschehen und sanft steigt nach oben bis zu dem Zeichen +85°C in der Zeit τ₃.
Also, entsprechend dem Diagramm die Fig. 21 ist die Arbeit des Gerätes für die Wassererwärmung sehr effektiv.

Claims

1. DAS GERÄT FÜR DIE WASSERERWÄRMUNG besteht aus dem Gasboiler (1), die zuführende Gasrohrleitung (2), die Gasbrenner (3), die Hauptwasserleitung(4) für die Zuführung des fließenden Wassers, der Eingangsstutzen (42) für die Zuführung des kalten Wassers und der Ausgangsstutzen (5) für die Abführung des erwärmten Wassers, der Regler (7) der Temperatur des Wassers bei der Erwärmung mit dem Kapillarröhrchen (8) und dem hydraulischen Thermogeber (9), die Rohrschlange (10), der Lamellenheizkörper(11), das Schutzgehäuse (12), der Lüftungsstutzen (13) mit der Strömungssicherung (14) für das abgeführte Abgas und die Abgasrohre (15), die an dem gesamten Schornstein (16) für die Abführung das Abgas angeschlossen ist und ist gekennzeichnet dadurch, dass auf der Oberfläche des Gasboilers (1) der Ekonomiser (17) installiert ist, bestehend aus dem Gehäuse (18), dem Wärmetauscher (19) und dem Deckel (20), dabei ist der Wärmetauscher (19) im inneren Raum durch die längsläufige Trennwand (21) und die querläufigen Trennwände (22) und (23) getrennt, die bilden fünf Wasserabteile (24), (25), (26), (27) und (28) welche untereinander durch die Verbindungsröhrchen (29), (30), (31) und (32) aufeinanderfolgend verbunden sind und ein sechste Rauchabteil (33), der hat zwei führende Zwischenwände (34) und (35), dabei ist der Rauchabteil von drei Seiten um den Umfang mit den Wasserabteile (24), (25), (26), (27) und (28) umgeben, und der Wärmetauscher (19) in dem Gehäuse (18) sich befindet und zwischendrin ist die isolierende Wärmedämmschicht (36) eingebaut, dabei haben das Gehäuse (18) und der Wärmetauscher (19) die gleiche geometrische Form, zum Beispiel, eine Form des Parallelepipedons;

2. DAS GERÄT nach dem Punkt 1 ist gekennzeichnet dadurch, dass die Wärmedämmschicht (36) ist aus dem Stoff mit dem niedrigen Koeffizienten der Wärmeleitung k ≤ 0,045 kcal/m.h.°C, zum Beispiel, aus der Glaswatte mit dem Volumengewicht γ_R = 150 kg/m³ ausgeführt;

3. DAS GERÄT nach dem Punkt 1 ist gekennzeichnet dadurch, dass das Gehäuse (18) aus dem Stoff mit dem niedrigen Koeffizienten der Wärmeleitung k ≤ 11,2 kcal/m.h.°C, zum Beispiel, aus der rostfreieren Stahl ausgeführt ist und die ganzen innere Flächen den Wänden des Gehäuses (18) sind poliert (37) und haben den Koeffizienten der Zurückstrahlung der Energie nicht weniger, als r ≥ 95%;

4. DAS GERÄT nach dem Punkt 1 ist gekennzeichnet dadurch, dass der Wärmetauscher (19) ist aus dem Stoff mit dem hohen Koeffizienten der Wärmeleitung nicht weniger, als k ≥ 331 kcal/m.h.°C ausgeführt, zum Beispiel, aus dem Kupfer, und die äußeren und inneren Oberflächen des Wärmetauschers (19) sind mit der wärmeaufnehmenden Abdeckung (38) abgedeckt, zum Beispiel, aus der Oxydfolie mit dem Koeffizienten der Aufnahmefähigkeit der strahlenden Energie nicht weniger, als a ≥ 0,95;

5. DAS GERÄT nach dem Punkt 1 ist gekennzeichnet dadurch, dass der Deckel (20) ist aus dem Polymerstoff mit dem niedrigen Koeffizienten der Wärmeleitfähigkeit nicht größer, als k ≤ 0,14 kcal/m.h.°C, zum Beispiel, aus dem Polystyrol, und die untere Fläche des Deckels (20) hat die Abdeckung (39), zum Beispiel, aus dem Aluminium mit dem Koeffizienten der Zurückstrahlung der Energie nicht weniger, als r ≥ 95%;

6. DAS GERÄT nach dem Punkt 5 ist gekennzeichnet dadurch, dass entlang dem Umfang der unteren Fläche des Deckels (20) und in den Orten der Verbindung des Deckels mit den Stirnwänden des Gehäuses (18) und Wärmetauschers (19) die Rillen (40) versehen sind, in den die hermetische Dichtung (41), die in dem Querschnitt eine Π- Form hat, eingestellt ist.

7. DAS GERÄT nach dem Punkt 4 ist gekennzeichnet dadurch, dass an der Seitenwand oben an dem Teil des Wärmetauschers, wo das Wasserabteil (24) eingerichtet ist, befindet sich der Eingangsstutzen (42) für die Zuführung des kalten fließenden Wassers, und an gegenüberliegenden Seitenwand oben, wo das Wasserabteil (28) des Wärmetauschers (19) eingerichtet ist, befindet sich der Ausgangsstutzen (43) für die Abführung des erwärmten Wassers von dem Wärmetauscher (19), der seinerseits mit dem Eingangsstutzen (6) des Gasboilers (1) verbunden ist.