189707. lajstromszámú szabadalom • Gázvízmelegítő
1 189 707 2 A találmány tárgya gázvízmelegítő gázégőjével és ennek az égéstermék csatornájában elhelyezett legalább egy, a melegítendő vízzel átáramoltatott hőcserélővel. A/ ilyen berendezésekben szokásos módon lamellés hőcserélőt alkalmaznak, amely az égéstermékek áramához képest keresztben áll olyképpen, hogy a lamellák párhuzamosak az égéstermék áramlási irányával. Megállapítást nyert, hogy az ilyen gázvízmelegítő hőcserélő képességét javítani kell. A találmány alapja ezért az a feladat, hogy a bevezetésben említett jellegű berendezéseknél a hőcserélő képességet javítsuk és ezzel a hatásfokot növeljük. E feladat megoldása érdekében a találmány szerinti gázvízmelegítőt az jellemzi, hogy az égéstermék csatornája két egymás mellett lévő, az égéstermékkel ellentétes irányban átáramoltatott olyan kamrát alkot, amelyeknek a válaszfala a hőcserélőt a két kamrához tartozó szakaszra osztja szét, a hőcserélő terén kívül pedig égéstermék átömlő nyílást határoz meg. Ilyen módon egy és ugyanaz a hőcserélő két fokozatban a keresztáram elvének megfelelően van átáramoltatva, ami a hőcserélési viszonyokat és ezzel a hatásfokot javítja. E mellett a szerkezeti kiképzés ilyen egyszerű és rendkívül tömör. Előnyös módon a hőcserélőnek a gázégőtől távolabb lévő szakasza jelenti a melegítendő víz belépési helyét. Az elrendezés tehát az ellenáram illetve keresztáram elvének megközelítését valósítja meg és ennek megfelelően hatásos hőcserélést eredményez. Megállapítható volt, hogy különösen kedvező viszonyokat olymódon lehet elérni, hogy a gázégőhöz közelebb lévő kamra a hőcserélő felületének 2/3 részét tartalmazza. Előnyös módon a kamrák egymás mellett vízszintesen vannak a gázégő felett elhelyezve. Az égésgázok természetes felhajtóereje tehát hozzájárul ahhoz, hogy a hőcserélő áramlási viszonyai kifejezetten kedvezőek legyenek. Azért, hogy a hőcserélőben az energiabevitelt tovább javítsuk, a találmány szerinti gázvízmelegítőt ezen kívül az jellemzi, hogy a sztöchiometriai arányt meghaladó előkeverésű gázégőhöz tartozó kamra idegen levegő bejutásától elzárt égőkamraként van kiképezve, továbbá, hogy a gázégőnek a hőcserélőhöz tartozó olyan égőlapja van 50 mm-nél kisebb, előnyös módon 30 mm-nél kisebb távolságban, amely négytizenkettő célszerűen kilenc vagy tíz keverékáteresztő nyílással van ellátva négyzetcentiméterenként és amelynek az egyik oldala hűtőkígyót tart. Az égőlapon olyan lángszőnyeg alakul ki nagy hőáramsűrűséggel, ami nagyon közel van a hőcserélőhöz és optimális hőátadási körülményeket biztosít. Az energiakihasználás magas, mégpedig a részleges terhelés tartományában is. További előnyként járul ehhez, hogy az égéstermékek káros anyagokban szegények és magas a harmatpontjuk. Különösen kedvező viszonyok adódnak azáltal, hogy az égőlap keverékkilépő nyílásainak átmérője mintegy 1—2,5 mm, előnyös módon 1,8 mm és ez a láng felőli oldalon körülbelül 50%-kal kitágul. Előnyös módon az égőlap hűtőklgyója a hőcserélő melegvíz kivezetéséhez csatlakozik, azért, hogy az égőlaptól elvont hőt ki lehessen használni. A találmány további ismérve szerint a gázvízmelegítőt az jellemzi, hogy az égőlap jó hővezető anyagból készül, például rézből, vagy alumínium öntvényből. Az égőlap vastagsága a hűtőkígyó vonalvezetésétől függ. A nagy hővezetőképességű anyag biztosítja azt, hogy az égőlapból a hőelvezetés kedvező legyen és hogy a hő átadódhasson a hűtőkígyónak. A találmány szerinti változatként az a lehetőség adódik, hogy az égőlap nemes acélból készül és előnyös módon mintegy 2 mm vastag. A nemes acél előnye a nagy obb korrózióálló és hőálló képesség, míg a kisebb hővezető képességet olymódon lehet kiegyenlíteni, hogy a hűtőkígyó közelebb van vezetve az égői ipon. A találmány szerint a gázvízmelegítőt ezen kívül közvetlenül az égőlap előtt, a keverési szakaszban lévő keresztmetszet szűkítés jellemzi az égő rezgésének meg ikadályozására. A gázvízmelegítő égéstermékei a hőcserélőben a harmatpont közelébe hűlnek le. A találmány szerint az a lehetőség adódik, hogy még a kondenzáció hőjét is kihasználjuk, mégpedig különösen előnyös módon nevezetesen azáltal, hogy amint említettük, az égéstermékek harmatpontja viszonylag magas. E tekintetben a gázvízmelegítőt az jellemzi, hogy a hőcserélőnek a gázégőtől távolabbi szakaszához olyan, az égéstermékkel felülről lefelé átáramoltatott kondenzációs hőcserélő csatlakozik, amely legalább egy függőleges vagy közelítőleg függőleges, a melegítendő' vízzd alulról felfelé átáramoltatott csőből áll tengelyével párhuzamos bordázattal. A kondenzációs hőcserélő az ellenáram elvén működik olyképp, hogy a pára a nagyfelületű bordákra csapódik le és onnan iefe'é le tud futni. A pára filmszerű lamináris áramlást idéz elő, amely, ellentétben a cseppképződéssel, jó hőátadási viszonyokat biztosít és nem okoz keresztmetszetcsökkenést. Ezen kívül ez a szerkezeti felépítés korrózióálló ötvözetekből nem okoz keresztmetszet csökkenést. Ez itóbbi különösen akkor érvényes, ha a cső, amint ez í találmány szerint javasolható, bordáival együtt csillagalakú keresztmetszetet formál. Ilyen keresztmetszet egyébként kereskedelmi és ennek megfelelően kedvező árú tömegcikként szerezhető be. Korróziós okokból előnyös, hogy a cső a bordáival együtt az égéstermékek és az égéstermékek párája tek'ntetében korrózióálló alumíniumöntvényből ké-SZU’i Előnyös módon egymás mellett több cső van tengely ükkel közös síkban beépítve, llymódon viszonylag lapos kondenzációs hőcserélő készíthető az égéstermékek részére jó áramlási viszonyokkal. \ találmány szerinti berendezés további előnyös ismérve szerint azzal jellemezhető, hogy a gázégőhöz ventillátort tartalmazó olyan előkeverő szerkezet tartozik, amely a kondenzációs hőcserélőhöz képest lényegében párhuzamos olyképpen, hogy előnyös módon ennek égéstermék kivezetése a ventillátor bevezetésével koaxiális csövet képez. Ez igen tömör szerkezet felépítést eredményez, különösképpen akkor, ha az égéstermék kivezetés és a ventillátor vezeték koaxiálisán vagy azonos magasságban, egymással párhuzamosan, vízszintesen van átvezetve a külső falon, illetve Így van bevezetve az égésterméket elvezető kéménybe. A következőkben a találmányt egy előnyös kiviteli példa kapcsán ismertetjük közelebbről a csatolt rajzok felhasználásával. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
