185152. lajstromszámú szabadalom • Gáz- vagy olajtüzelésű melegvíztermelő
1 185 152 2 A találmány tárgya gáz- vagy olajtüzelésű, örvényes tűztérkialakítású melegvíztermelő berendezés. Az eddig ismert gáz- vagy olajtüzelésű melegvíztermelőknek vízkőlerakódásra és korrózióra való hajlam és tisztíthatóság szempontjából számos hátránya van. Ezek között mindenképpen említést érdemel, hogy nem zárják ki a felmelegítendő víz helyi túlhevülését. Mivel a vízkö kiválása a hőmérséklet emelkedésével ugrásszerűen fokozódik, a helyi túlmelegedés zónájában a hőátadó felület erősen elvízkövesedik, ami nagymértékben lerontja a höátadási viszonyokat, a kazánfal túlmelegszik, és hajlamossá válik a korrózióra. Túlhevülést okozhatnak az általánosan alkalmazott vízszintesen, illetve kis lejtésszög alatt beépített forralócsövek, illetve forralótáskák. Ezekben ugyanis a víz nem církulál kellő intenzitással és óhatatlanul túlhevüléshez, fokozott vízkőkiváláshoz vezet. Kedvezőtlen volt a korábban ismert megoldásoknál az is, hogy a tisztitás meglehetősen körülményes volt. Az esetek egy részében a berendezés bonthatatlan. A bontható, csöves berendezések szétszerelése pedig a helyszínen — megfelelő hely hiányában — a legtöbb esetben szintén sok gondot okoz. A fenti okok miatt az üzemeltetők a melegvíztermelők karbantartását, javítását nem végzik rendszeresen, hanem csak a készülék üzemképtelenné válása esetén. Ez a megoldás az energiafelhasználás szempontjából szintén kedvezőtlen, mert az elvízkövesedetten üzemelő berendezéseknél ugrásszerűen megnő a füstgázveszteség mértéke is. Kifogásolható volt a korábban ismert megoldásoknál az is, hogy az alacsony közegsebességek miatt a füstgázoldali, de különösen a vízoldali hőátadási tényező alacsony, aminek következtében a berendezés fajlagos paraméterei kedvezőtlenül alakultak. A fennálló nehézségek kiküszöbölése céljából született az 1.484.789 sz. francia szabadalom, amely kombinált fütő- használati melegvíztermelő berendezésre vonatkozik. Ennél a megoldásnál a jobb hőátadási tényező érdekében a tűztér örvényes kialakítású. A megoldás előnye, hogy nem tartalmaz pangó víztereket, hátránya viszont, hogy csak körülményesen távolítható el a lerakodott vízkő. Ezenkívül nem használja ki a lehetőségeket az örvényes áramlási viszonyok hőátadási szempontból kedvezőbb kialakítására és további hatékony hőátadó felületek beépítésére. A találmány feladata olyan gáz- vagy olajtüzelésű berendezés, azon belül olyan örvényes tűztér létrehozása, amely a korábban ismert megoldások hiányosságait — úgymint pangó vízterek, fokozott vízkőlerakódás, korróziós hajlam, körülményes tisztíthatóság, kedvezőtlen hőátadási viszonyok — kiküszöböli. Ezt a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a találmány szerinti gáz- vagy olajtüzelésű, örvényes tűztérkialakítású melegviztermelő berendezés olymódon van kialakítva, hogy a függőleges tengelyű tűztér a benne szintén függőlegesen elhelyezett cirkulációs csővel a tartálytest központjában, vagy attól eltolva helyezkedik el, és a tűztérhez az égőbevezető cső érintőlegesen csatlakozik. Előnyösen a cirkulációs cső és a tűztér égéstermékkel érintkező oldalán, a füstgáz kilépő nyílás közelében az égéstermék torlasztására szolgáló torlasztóelemek vannak elhelyezve. A találmány szerinti melegvíztermelő berendezés további célszerű kialakításánál a tartálytesten a cirkulációs cső tengelyvonalában tisztító és ürítő nyílás helyezkedik el, valamint a cirkulációs cső és a tűztér belső palástja közé terelőlemez van beépítve. A találmány szerinti berendezés legfőbb előnye, hogy nem tartalmaz a vízkőképződés szempontjából rendkívül káros pangó vízteret, ezáltal a hőátadó felületek alacsonyabb hőmérséklete következtében csökken a korróziós hajlam. Előnye továbbá a berendezésnek a könnyű tisztíthatóság. A kisebb mértékű vízkőképződésből, és a rendszeres karbantartás, tisztítás lehetőségéből következően a berendezés hosszú üzemidőre vetített hatásfoka is nagyobb. A találmány szerinti megoldás további előnye, hogy a hőátadási tényező is nő. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismer'etjük, amelyek a találmány szerinti gáz- vagy olajtüzelésű melegvíztermelő berendezés példakénti kiviteli alakját tüntetik fel. Az 1. ábra a melegvíztermelő berendezés vázlatos hosszmetszete. A 2. ábra az 1. ábra A—A vonala mentén vett keresztmetszet. A 3. ábra az 1. ábra B—B vonala mentén vett keresztmetszet. A függőleges tengelyű 2 tartálytestben a tartálytest 10 tengelyétől eltoltan van elhelyezve az ugyancsak függőleges tengelyű 1 tűztér. A 6 égőbevezető cső sugárirányban van a 2 tartálytesthez csatlakoztatva úgy, hogy az 1 tűztérhez érintőlegesen csatlakozzék. Az 1 tűztérben koncentrikusan van elhelyezve a 3 cirkulációs cső, amely ugyancsak függőleges tengelyű. A 3 cirkulációs cső és az 1 tűztér égéstermékkel érintkező oldalán 7 torlasztóelemek vannak elhelyezve. A tartálytesten, a 3 cirkulációs cső tengelyvonalában, felül 4 tisztítónyílás és alul 5 ürítőnyílás van kialakítva. A 3 cirkulációs cső és az 1 tűztér belső palástja közé 9 terelőlemez van elhelyezve. A találmány szerinti melegviztermelő berendezés a következőképpen működik: A felmelegítendő víz a 2 tartálytest és az 1 tűztér közötti, valamint a 3 cirkulációs csőben lévő teret tölti ki. A viszonylag hosszú függőleges 3 cirkulációs csőben a felmelegedett víz a természetes cirkuláció következtében intenzíven függőlegesen felfelé áramlik, azaz kedvező a vízoldali hőátadási tényező és csökken a falhőmérséklet és a vízkőlerakódás. A tűztér excentrikus elhelyezése elősegíti a víz szükséges mértékű keveredését. A 3 cirkulációs cső égéstermék felöli oldalán a 6 égőbevezető cső tangenciális csatlakoztatása az égéstermék örvényes áramoltatásához szükséges perdületet adja. Az örvényes áramlás miatt viszont a hőátadási tényező kedvező. A füstgáz oldali hőátadás javul, ha az örvény okozta fordulatok száma nő. Ezt a 8 füstgáz kilépő nyílás alatt elhelyezett 7 torla?ztóelemekkel érjük el, amelyek a tengelyirányú áramlási ellenállást növelik. Bizonyos esetek5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
