close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14603

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 14603
(13) C1
(19)
F 24F 3/00
(2006.01)
СПОСОБ НАГРЕВА ХОЛОДНОГО ВОЗДУХА
В КОЖУХОТРУБНОМ ТЕПЛООБМЕННИКЕ
(21) Номер заявки: a 20080707
(22) 2008.06.02
(43) 2010.02.28
(71) Заявитель: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
(73) Патентообладатель: Синяков Анатолий
Леонидович (BY)
(56) Теплотехника / Под ред. А.П.Баскакова. - Москва: Энергоиздат, 1982. - С.128.
SU 254535, 1970.
SU 1483191 A1, 1989.
BY 14603 C1 2011.08.30
(57)
Способ нагрева холодного воздуха в кожухотрубном теплообменнике, включающий
протяжку теплого воздуха через трубы, а холодного - через межтрубное пространство
трубного пучка, отличающийся тем, что часть протягиваемого теплого воздуха перекачивают в ресивер, дополнительно подогревают нагревателем и периодически подают через распределительные коллекторы в каждую трубу трубного пучка по установленной
внутри ее с кольцевым зазором перфорированной трубе.
Фиг. 1
Изобретение относится к кожухотрубным теплообменникам, которые используются в
отопительно-вентиляционных системах производственных помещений для утилизации
тепла вытяжного воздуха.
BY 14603 C1 2011.08.30
Известен способ нагрева холодного воздуха в кожухотрубном теплообменнике, нагреватель холодного воздуха которого выполнен в виде ротора, содержащего верхнюю и
нижнюю трубные доски и пучок теплопередающих труб, концы которых закреплены в
трубных досках, защитный сектор, выполненный в виде полого короба, установленный в
распределительном коллекторе холодного воздуха теплообменника, перекрывающий частично или полностью каналы холодного воздуха и обеспечивающий поступление части
теплого воздуха в каналы холодного воздуха [1].
Известный способ нагрева холодного воздуха в кожухотрубном теплообменнике
включает в себя протяжку холодного воздуха через трубы, а теплого - через межтрубное
пространство трубного пучка; непрерывное вращение ротора и подачу части теплого воздуха в каналы холодного воздуха, расположенные в зоне подачи теплого воздуха в
межтрубное пространство, с целью удаления слоя снега-льда с наружной поверхности
теплопередающих труб для повышения эффективности работы теплообменника.
Недостатком известного способа нагрева холодного воздуха в кожухотрубном теплообменнике является сложность процесса удаления снега-льда с теплообменной поверхности теплообменника.
Сложность процесса удаления снега-льда с теплообменной поверхности обусловлена
необходимостью непрерывного вращения массивного ротора-нагревания холодного воздуха.
В качестве прототипа выбран способ нагрева холодного воздуха в кожухотрубном
теплообменнике, при котором теплый воздух протягивают через трубы, а холодный - через трубное пространство трубного пучка теплообменника [2].
В процессе движения воздушных потоков через теплообменник происходит нагрев
холодного воздуха частью теплоты теплого воздуха, при этом понижается температура
теплого воздуха и на внутренних поверхностях труб происходит конденсация водяных
паров, содержащихся в теплом воздухе. При наружных температурах ниже -10 °С конденсат замерзает и образовавшийся слой снега-льда снижает тепловую мощность и надежность работы теплообменника. В ряде случаев удаляют слой снега-льда с теплообменной
поверхности путем его таяния теплотой теплого воздуха при прекращении протяжки холодного воздуха через межтрубное пространство.
Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности работы кожухотрубного теплообменника путем очистки теплообменной поверхности от слоя снегальда во всем диапазоне отрицательных температур холодного воздуха при непрерывном
движении воздушных потоков через теплообменник.
Поставленная задача решается тем, что в способе нагрева холодного воздуха в кожухотрубном теплообменнике, включающем протяжку теплого воздуха через трубы, а холодного - через межтрубное пространство трубного пучка, согласно изобретению, часть
протягиваемого теплого воздуха перекачивают в ресивер, дополнительно подогревают
нагревателем и периодически подают через распределительные коллекторы в каждую
трубу трубного пучка по установленной внутри ее с кольцевым зазором перфорированной
трубе.
На фиг. 1 изображена установка для осуществления способа, разрез по А-А на фиг. 2;
на фиг. 2 - то же, вид сверху по В-В на фиг. 1.
Установка содержит кожухотрубный теплообменник, корпус 1 которого оборудован
распределительными 2, 3 и собирающими 4, 5 коллекторами теплого и холодного воздуха,
при этом в корпусе 1 расположены верхняя 6 и нижняя 7 трубные доски и пучок теплопередающих труб 8, концы которых закреплены в трубных досках.
Для удаления снега-льда с внутренних поверхностей теплопередающих труб 8 установка снабжена компрессором 9, ресивером 10, нагревателем 11, вентилем 12, магистральным трубопроводом 13, распределительными коллекторами 14, перфорированными
трубами 15. При этом внутри теплопередающих труб 8 установлены соосно и с кольцевы2
BY 14603 C1 2011.08.30
ми зазорами перфорированные трубы 15, которые присоединены к магистральному трубопроводу 13, расположенному в распределительном коллекторе теплого воздуха, через
распределительные коллекторы 14. Ко входу магистрального трубопровода 13 через вентиль 12 присоединен выход нагревателя 11, вход которого через ресивер 10 и компрессор
9 присоединен к распределительному коллектору теплого воздуха.
Установка работает следующим образом.
Вытяжной вентилятор протягивает теплый воздух через трубы 8 трубного пучка и выбрасывает его в наружную среду, а приточный - протягивает холодный воздух через
межтрубное пространство трубного пучка, после чего подает его в помещение через распределительные воздуховоды.
В процессе движения воздушных потоков через теплообменник установки происходит
нагрев холодного воздуха частью теплоты теплого воздуха, при этом водяные пары, содержащиеся в теплом воздухе, при отрицательных температурах наружного воздуха конденсируются на внутренних поверхностях труб 8 и при температурах наружного воздуха
ниже -10 °С превращаются в слой снега-льда. Слой снега-льда уменьшает тепловую мощность теплообменника, так как уменьшается коэффициент теплопередачи.
Кроме того, при длительно стоящих отрицательных температурах (-20…-25 °С)
наружного воздуха слой снега-льда может перекрыть проходное сечение труб 8, и теплообменник становится неработоспособным.
Для повышения эффективности и надежности работы теплообменника необходимо
периодически удалять слой снега-льда с внутренних поверхностей труб 8 трубного пучка.
Для этого подключают к электросети электродвигатель компрессора 9, который перекачивает часть теплого воздуха в ресивер 10, корпус которого теплоизолирован от окружающей среды. После этого открывают вентиль 12, и теплый воздух из ресивера 10 через
нагреватель 11, в котором он дополнительно подогревается, магистральный трубопровод
13, распределительные коллекторы 14 и перфорированные трубы 15 поступает в зону образования слоя снега-льда труб 8. Под действием теплого воздуха, подаваемого в зоны
снега-льда труб 8, последний тает и таким образом теплообменная поверхность освобождается от слоя снега-льда.
Так как температурный напор в теплообменнике постепенно уменьшается от распределительного к собирающему коллектору холодного воздуха, то слой снега-льда имеет
максимальную толщину в части рядов труб, расположенных в зоне подачи холодного воздуха в межтрубное пространство. Поэтому для удаления слоя снега-льда с внутренней поверхности труб 8 этих рядов необходимо подавать на 20-30 процентов больше
подогретого теплого воздуха, чем в трубы остальных рядов, для одновременного удаления
слоя снега-льда с теплообменной поверхности. После этого контролируют рост снега-льда
на внутренней поверхности труб 8 и удаляют слой снега-льда предложенным способом.
Таким образом, новый способ нагрева холодного воздуха в кожухотрубном теплообменнике позволяет периодически очищать теплообменную поверхность от снега-льда путем подачи предварительно подогретого теплого воздуха в трубы трубчатого пучка в зоне
образования слоя снега-льда и тем самым повысить эффективность и надежность работы
теплообменника.
Источники информации:
1. SU 1483191 A1, 1989.
2. Баскаков А.П. и др. Теплотехника: Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат, 1982. С. 128.
3
BY 14603 C1 2011.08.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
84 Кб
Теги
патент, by14603
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа