SU1767297A1 - Рекуператор - Google Patents

Description

(21)4817687/06 (22) 23.04.90 (46)07.10.92. Бюл. №37

(71)Киевский инженерно-строительный институт

(72)В.И.Моисеев, С.В.Барановска , С.П.Мороз и А.А.Худенко

(56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1019179, кл, F 23 L 15/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 1267115, кл. F 23 L 15/04, 1985.

(54) РЕ КУПЕР ATOP

(57) Изобретение относитс  к теплообмен- ным устройствам и может быть использовано дл  подогрева воздуха в печах в машиностроении, стройиндустрии. Цель изобретени  - повышение эффективности путем снижени  термодинамических потерь теплоты при нагреве воздуха. Холодный воздух поступает на вход распределительной камеры 1 и по мере прохождени  по ней истекает через газовыпускные отверсти  2, снабженные патрубками 3, выполненными длиной, уменьшающейс  от периферии газохода к центру. 1 ил.

ХШ

-Е

-Е. -Е

/ЗШЖЗЖ ЖЖЖЖч

ел

С

Жч

-J

Изобретение относитс  к теплообмен- ным устройствам и может быть использовано дл  подогрева воздуха в печах отраслей машиностроени , стройиндустрии и т.д.

Известен рекуператор 1, недостатком которого  вл етс  малый коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемому воздуху , вызванный малой эффективностью струйного натекани  воздуха на стенку из- за отсутстви  патрубков на выпускных отверсти х .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  рекуператор 2, содержащий распределительную камеру с газовыпускными отверсти ми, каждое из которых снабжено патрубком, направленным на теплопередающую стенку. Патрубки выполнены переменной длины, увеличивающейс  по ходу потока газа.

Недостатком этого рекуператора  вл етс  пониженна  термодинамическа  эффективность , вызванна  потер ми энергии нагреваемого воздуха.

В известном рекуператоре длина патрубков дл  выхода воздуха монотонно уменьшаетс  сверху вниз, а рассто ние от выходной кромки патрубка дотеплопереда- ющей стенки соответственно увеличиваетс . При такой конструкции рекуператора максимальный расход воздуха будет в самом нижнем патрубке, кромка которого будет наиболее удалена от теплопередающей стенки, а минимальный в верхнем. Значение расхода воздуха в данном случае определ етс  в основном аэродинамическим сопротивлением выходу воздуха из патрубка , которое в свою очередь определ етс  рассто нием от выходной кромки патрубка до стенки (см. Идельчик И.Е, Справочник по гидравлическим сопротивлени м. М.: Гос- энергоиздат, 1975).

В то же врем  температура, скорость газов и, следовательно, тепловой поток максимальны в центре газохода и минимальны у его стенок. Если же максимум воздуха поступает в нижнюю часть рекуператора, минимум - в верхнюю, а в центральную некоторое промежуточное значение, то с учетом различного теплового потока со стороны газов в нижней части температура будет заведомо ниже чем в любой другой части рекуператора, так как количество воздуха , поступающее в нижнюю часть максимально , а тепловой поток со стороны газов - минимален.

Смешение же в кольцевом канале потоков воздуха с различной температурой приведет к падению общего потенциала (температуры) воздушного потока и снижению эффективности нагрева воздуха в рекуператоре .

Цель изобретени  - повышение эффективности путем снижени  термодинамических потерь теплоты при нагреве воздуха.

В рекуператоре, содержащем распределительную камеру с газовыпускными отверсти ми , снабженными патрубками переменной длины, направленным на теп0 лопередающую стенку, поставленна  цель достигаетс  тем, что патрубки размещены с увеличивающейс  длиной от центра газохода к его периферии.

Така  конструкци  рекуператора позво5 л ет осуществить распределение воздуха по высоте рекуператора пропорционально тепловому потоку, воспринимаемому тепло- передающей стенкой со стороны газов, т.е. максимум воздуха подаетс  в центральную

0 часть рекуператора, где температура газов и их скорость максимальны. При этом температуры нагрева воздуха по всей высоте рекуператора будут примерно одинаковы и потери энергии нагреваемого воздуха бу5 дут минимальными. Вли ние снос щего потока воздуха может быть устранено соответствующим выбором скорости в кольцевом канале рекуператора по сравнению со скоростью выхода воздуха из патрубка.

0 Таким образом, отличи  за вл емого рекуператора  вл ютс  существенными.

На чертеже изображен предлагаемый рекуператор, общий вид.

Рекуператор содержит распределитель5 ную камеру 1 с газовыми отверсти ми 2, каждое из которых снабжено патрубком 3, направленным на теплопередающую стенку . Патрубки 3 выполнены переменной длины , уменьшающейс  от периферии газохода

0 к центру.

Рекуператор работает следующим образом .

Холодный воздух поступает на вход распределительной камеры 1 и по мере про5 хождени  по ней истекает через газовыпускные отверсти  2, снабженные патрубками 3, на теплопередающую стенку 4, котора  обогреваетс  за счет омывани  дымовыми газами и излучени  кладки. На0 грева сь, воздух проходит по кольцевому зазору и отводитс  из рекуператора.

Дл  снижени  термодинамических потерь теплоты при нагреве воздуха, что достигаетс  путем распределени  воздуха по

5 высоте рекуператора пропорционально тепловому потоку патрубки 3 выполнены длиной , уменьшающейс  от периферии газохода к центру. При этом рассто ние кромки патрубка от теплопередающей стенки измен етс  от 0,15 до 0,5 эквивален5 17672976

тного диаметра воздуховыпускного отвер-сти ми, снабженными патрубками перести  (см. Ид ельник И.Е. Справочник по гид-менной длины, направленными на теплоперавлическим сопротивлени м).редающую стенку, отличающийс  тем.

Экономический эффект на один рекупе-что, с целью повышени  эффективности пуратор составл ет 200 руб. на 10 тыс.м3 ути-5 тем снижени  термодинамических потерь

лизируемых газов.теплоты при нагреве воздуха, патрубки разФормула изобретени мещены с увеличивающейс  длиной от ценРекуператор , содержащий распредели-тра газохода к его периферии, тельную камеру с газовыпускными отвер

Claims (1)

1. Формула изобретения Рекуператор, содержащий распределительную камеру с газовыпускными отвер стиями, снабженными патрубками переменной длины, направленными на теплопередающую стенку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения термодинамических потерь теплоты при нагреве воздуха, патрубки размещены с увеличивающейся длиной от центра газохода к его периферии.

   Составитель В. Моисеев Редактор Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

   Заказ 3539 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101