RU229751U1 - Битермический спиральный теплообменник - Google Patents
Битермический спиральный теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU229751U1 RU229751U1 RU2024121207U RU2024121207U RU229751U1 RU 229751 U1 RU229751 U1 RU 229751U1 RU 2024121207 U RU2024121207 U RU 2024121207U RU 2024121207 U RU2024121207 U RU 2024121207U RU 229751 U1 RU229751 U1 RU 229751U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- fixing elements
- tubes
- spiral
- Prior art date
Links
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к битермическому спиральному теплообменнику, который может использоваться в производстве газовых и жидкотопливных котлов спиральной конструкции типа труба в трубе для отопления и горячего водоснабжения. Техническим результатом является устранение локальных перегревов внутренней трубки теплообменника, что, в свою очередь, препятствует образованию солей жесткости внутри нее и засорению. Указанный технический результат достигается тем, что битермический теплообменник выполнен в виде закрученного в форме спирали трубопровода, состоящего из наружной и внутренней трубок для теплоносителя и продукта, соответственно, дистанцированных друг от друга с помощью фиксирующих элементов, установленных между внутренней и наружной трубками. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к битермическому спиральному теплообменнику, который может использоваться в производстве газовых и жидкотопливных котлов спиральной конструкции типа труба в трубе для отопления и горячего водоснабжения.
Из уровня техники известны битермические теплообменники, выполненные традиционно в виде параллельно расположенных оребренных труб, соединенных между собой коллектором. Внутри этих труб проходят трубы меньшего размера, обычно имеющие ромбовидную форму. Внутренние трубы проходят сквозь коллектор и соединяются между собой отводами с помощью пайки с образованием змеевика. При такой конструкции теплоноситель из системы отопления поступает в коллектор и далее проходит по внешним трубам, получая тепло от пламени. По внутренним трубам проходит вода для нужд горячего водоснабжения и получает тепло от теплоносителя отопления. Данные теплообменники обладают следующими недостатками: 1) большое количество паяных соединений, что приводит к протечкам в процессе эксплуатации; 2) внутренняя труба имеет заужения и примыкает к внешней трубе. В местах примыкания появляются точки повышенной температуры из-за прямого соприкосновения с пламенем, что приводит к отложению солей жесткости и блокированию протока воды. Вследствие этого теплообменник выходит из строя. Отложение солей жесткости начинается при температуре воды выше 70 градусов Цельсия.
Задачей полезной модели является устранение недостатков существующих битермических теплообменников, допускающих образование солей жесткости внутри трубки с продуктом (ГВС) из-за ее локального перегрева.
Техническим результатом полезной модели является устранение локальных перегревов внутренней трубки теплообменника, что в свою очередь препятствует образованию солей жесткости внутри нее и засорению.
Указанный технический результат достигается тем, что битермический теплообменник выполнен в виде закрученного в форме спирали трубопровода, состоящего из наружной и внутренней трубок для теплоносителя и продукта, соответственно, дистанцированных друг от друга с помощью фиксирующих элементов, установленных между внутренней и наружной трубками.
На внешней поверхности наружной трубки может быть выполнено оребрение для более эффективной передачи тепла от газовой фазы к теплоносителю.
Фиксирующие элементы изготавливают из термостойких материалов, обладающих низкой теплопроводностью. В предпочтительном варианте фиксирующий элемент может быть изготовлен из пластика или полимера. Фиксирующие элементы устанавливают на некотором расстоянии друг от друга для обеспечения достаточного зазора между внутренней и наружной трубками теплообменника. Например, фиксирующие элементы могут быть установлены на расстоянии от 5 до 15 см друг от друга.
Пример выполнения фиксирующего элемента 1а показан на фиг. 2 и 4. Фиксирующий элемент 1а состоит из внутреннего кольца 2 и внешнего кольца 1, соединенных между собой двумя или более перемычками 3 (см. фиг. 2 и 4). Внутреннее кольцо 2 фиксирующего элемента 1а надето на внутреннюю трубку 6 теплообменника, а внешнее кольцо 1 удерживает наружную трубку 5 теплообменника 1 на одинаковом расстоянии от внутренней трубки 6, за счет чего достигается заявленный технический результат.
Для более эффективной передачи тепла от газовой фазы к теплоносителю, на наружной трубке теплообменника может быть выполнено оребрение 4 (см. фиг. 5).
На фиг. 1 показан общий вид теплообменника сверху.
На фиг. 2 показан один из вариантов выполнения фиксирующего элемента, установленного в трубопроводе теплообменника.
На фиг. 3 показан общий вид теплообменника сбоку.
На фиг. 4 показаны элементы фиксирующего элемента внутри трубопровода теплообменника с оребрением.
На фиг. 5 показан пример оребрения внешней стенки наружной трубы теплообменника.
На фиг. 6 показан пример выполнения известных из уровня техники битермических теплообменников типа труба в трубе (фиг. 6а), а также последствия в виде образования солей и отложений (фиг. 6б).
Предлагаемый теплообменник может использоваться для изготовления газовых и жидкотопливных котлов спиральной конструкции, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения любых помещений. Предлагаемый битермический спиральный теплообменник может иметь полезную мощность от 12 до 100 кВт.
Согласно целевому использованию предлагаемого теплообменника, в пространстве между его наружной и внутренней трубками перемещается теплоноситель для отопления. По внутренней трубке подается вода для горячего водоснабжения (ГВС). В режиме отопления теплоноситель получает тепло от продуктов сгорания газа через ребра теплообменника и поверхность наружной трубки. Количество тепла, переданное от продуктов сгорания к теплоносителю, прямо пропорционально зависит от площади теплообмена
Q=kFΔtcp,
где Q - тепловой поток; k - коэффициент теплопередачи; F - площадь поверхности теплопередачи; Δtср=(tm1 - tm2) - средний температурный напор (средняя разность температур).
Оребрение позволяет увеличить поверхность теплообмена. Толщина ребра значительно меньше, чем толщина трубки теплообменника, что приводит к значительному снижению стоимости материала при той же поверхности теплообмена.
Отличие предлагаемого теплообменника от известных заключается также в том, что он имеет форму спирали и не имеет паянных или сварных частей. Спиралевидная форма теплообменника позволяет избежать составной конструкции теплообменника и пайки. Цельная труба имеет значительно большую прочность, чем спаянные или приваренные части.
Предлагаемый теплообменник имеет конструкцию типа труба в трубе, что позволяет использовать его как для отопления, так и для горячего водоснабжения (ГВС). В режиме ГВС вода, находящаяся во внутренней трубке, нагревается от теплоносителя отопления. Надетые на внутреннюю трубку теплообменника фиксирующие элементы 1а служат ограничителем для предотвращения соприкосновения внутренней и наружной трубок, что может создать препятствие для протока теплоносителя, а также привести к отложению солей жесткости из-за высокой температуры наружной трубки теплообменника.
Claims (2)
1. Битермический теплообменник, выполненный в виде закрученного в форме спирали трубопровода, состоящего из наружной и внутренней трубок для теплоносителя и продукта, соответственно, дистанцированных друг от друга с помощью фиксирующих элементов, установленных между внутренней и наружной трубками на расстоянии друг от друга, отличающийся тем, что фиксирующие элементы состоят из внутреннего кольца, надетого на внутреннюю трубку, и внешнего кольца, удерживающего наружную трубку, соединенных между собой двумя или более перемычками, при этом фиксирующие элементы выполнены из термостойких материалов, обладающих низкой теплопроводностью.
2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что фиксирующие элементы установлены на расстоянии от 5 до 15 см друг от друга.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU229751U1 true RU229751U1 (ru) | 2024-10-24 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4392526A (en) * | 1980-05-08 | 1983-07-12 | Wieland Werke Ag | Concentric tube heat exchanger with spacer |
SU1561630A1 (ru) * | 1988-09-29 | 2006-07-10 | В.Л. Азимов | Противоточный теплообменный аппарат |
RU2012116621A (ru) * | 2009-10-30 | 2013-12-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Теплообменник для прямого испарения в системах, использующих органический цикл ренкина, и способ его применения |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4392526A (en) * | 1980-05-08 | 1983-07-12 | Wieland Werke Ag | Concentric tube heat exchanger with spacer |
SU1561630A1 (ru) * | 1988-09-29 | 2006-07-10 | В.Л. Азимов | Противоточный теплообменный аппарат |
RU2012116621A (ru) * | 2009-10-30 | 2013-12-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Теплообменник для прямого испарения в системах, использующих органический цикл ренкина, и способ его применения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7360580B2 (en) | External flue heat exchangers | |
EP2505932B1 (en) | Condensing-type heat exchanger with high efficiency | |
CN100430666C (zh) | 多用途直流管屏式热载体锅炉 | |
EP0576502A1 (en) | Heat exchanger with fluid injectors | |
RU2559109C1 (ru) | Котел водогрейный | |
RU229751U1 (ru) | Битермический спиральный теплообменник | |
CN102713453B (zh) | 用于对水进行加热和/或生产卫生热水的双管式凝结换热器 | |
CN201110730Y (zh) | 适用于高压气(汽)体加热的组合式换热器 | |
CN207214870U (zh) | 管壳式油水换热器 | |
CN201034382Y (zh) | 热水器热交换装置 | |
KR101729238B1 (ko) | 축열탱크 내장형 컴팩트 하이브리드 열교환기 | |
CN201163156Y (zh) | 一种组合式高温空气预热器 | |
GB2096288A (en) | Heating system | |
CN201787728U (zh) | 用于燃气热水器的热交换器 | |
CN216815117U (zh) | 一种热交换器及燃气采暖热水炉 | |
JP2000146461A (ja) | 熱交換器 | |
CN204625576U (zh) | 一种用于煤气化炉的新型水冷壁 | |
US10024572B1 (en) | Heat exchanger | |
CN208312710U (zh) | 一种燃气热水器的换热装置 | |
US5566648A (en) | Heat exchanger | |
EP0751363A1 (en) | Heat exchanger | |
RU65189U1 (ru) | Теплогенераторная установка | |
CN220852642U (zh) | 一种真空集热装置 | |
CN215491189U (zh) | 一种对流——辐射组合式换热器 | |
KR200284930Y1 (ko) | 보일러 연도의 배기가스 폐열회수장치 |