Устройство для утилизации тепла

(19) (1) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) Г 22 В 29 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики АН Украинской ССР (53) 621.181.6 (088.8)(56) 1. Слесаренко В. Н. Современные методы опреснения морских и соленых вод. М., Энергия, 1973, с. 18 - 19.2. Авторское свидетельство СССР612106, кл. Р 22 В 29/08, 1976.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА, содержащее цилиндрическую парогенерирующую камеру с тангенциальными патрубками подвода и отвода теплоносителя и центральной трубой для вывода пара, выполненной в виде сопла Лаваля, отличающееся тем, что, с целью интенсификации парообразования и обеспечения возможности утилизации низкопотенциального теплоносителя, оно снабжено абсорбционным тепломассообменником, размещенным над парогенерирующей камерой и сообщенным с ней через центральную трубу. причем во входном участке последней дополнительно установлен ороситель.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к т плггехике,а именно к устройствам для утплизагни тепла, и может быть использовано пргхгу пгетвенно в пищевой и легкой примылевятях, а также в других отраслях для лилизации тепла низкопотенциального сбросного теплоносителя.Известно устройство для утили апии тепла, содержащее испаритель и пнледовательно соединенный с ним тепломассообмснный аппарат, в котором проиходит конденсация паров низкотемпературной жидкости.Однако в этой установке обеечено использование дистиллята низкотемпературной загрязненной жидкости, тепло которой частично теряется. Кроме того, для испарения жидкости необходим подвод тепла от постороннего источника, что усложняет и удорожает устройство.Известно также устройство для утилизации тепла, содержащее цилиндрическую парогенерирующую камеру с тангенциальными патрубками подвода и отвода теплоносителя и центральной трубой для вывода пара, выполненной в виде сопла Лаваля 2.Недостатком известного устройства является малая степень разрежения на поверхности раздела фаз и, как следствие, недостаточная и нтенсивность парообразова ния. Кроме того, в данном устройстве невозможно использовать теплоносители, имеющие температуру, значительно меньшую температуры их кипения при атмосферном давлении.Целью изобретения является интенсификация парообразования и обеспечение возможности использования низкопотенпиального теплоносителя,Поставленная цель достигается тем, что устройство для утилизации тепла, содержащее цилиндрическую парогенерирующую камеру с тангенциальными патрубками для подвода и отвода теплоносителя и центральной трубой для вывода пара, выполненной в виде сопла Лаваля, снабжено абсорбционным тепломассообменником, размещенным над парогенерирующей камерой и сообгценным с ней через центральную трубу, причем во входном участке последней дополнительно установлен ороситель.На фиг. 1 изображено устройство для утилизации тепла, общий вид; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1.Устройство для утилизации тепла содержит парогенерирующую камеру 1, разделенную перегородкой 2, имеющей центральное отверстие 3, на два отсека 4 и 5, к первому из которых подключен тангенциальный патрубок 6 подвода теплоносителя (сбросной жидкости с температурой 40 - 100 С) и центральная труба 7 для вывода пара, выполненная в виде сопла Лаваля. К отсеку 6 подключен тангенциальный патрубок 8 отвода теплоносителя. На стенке камерыи в перегородке 2 размещен пусковой электрический нагреватель 9. Над камерой 1 установлен абсорбционный тепломассообменник 10 с оросителем 1 и патрубком 12 для отвода конденсата.Во входном участке центральной трубы 7 установлен ороситель 13, соединенный по воде параллельно с оросителем 11. Патрубок 12 сообщен с атмосферой через соленоидный клапан (не показан).Теплоноситель подают под некоторым давлением в верхнюю часть камерычерез тангенпиальный патрубок 6. Так как подача жидкости осуществляется по касательной, то, встретив стенки цилиндрической камеры 1, она сразу же закручивается. Вследствие снижения давления в центральной части жидкостного вихря начинается интенсивное парообразование.Пар через трубу 7 поступает в абсорбционный тепломассообменник 10, Когда последний полностью заполнится паром, по оросителю 11 в тепломассообменник 10 и по оросителю 13 в трубу 7 подают воду. Происходит конденсация пара. В результате в теплообменнике 1 О давление падает, что приводит к снижению давления в камере 4 и к интенсификации парообразования. Нагреватель 9 отключают и теплоноситель подают в камеру 1 при температуре, которая значительно ниже температуры его кипения при атмосферном давлении. Таким образом, реализуется возможность использования низкопотенциального теплоносителя.Нагретую смесь из тепломассообменника О отводят по патрубку 12 с помощью насоса (не изображен), который имеет высоту всасывания, превышающую глубину вакуума в устройстве, Вакуум (60-500 мм рт. ст) вне зоны закрутки потока обеспечен в устройстве благодаря конденсации образующегося пара, а также благодаря эжектирующему действию струй воды, вытекающей из оросителя 13, выполненного так, что оси вытекающих струй параллельны оси трубы 7, выполненной в виде сопла Лаваля, при этом скорость истечения струй воды выбирают значительно большей скорости пара.Благодаря созданию вакуума процесс парообразования интенсифицируется и появляется возможность эффективного использования теплоносителя с температурой 40 в 1 С.Откачиваемая из тепломассообменника 10 смесь конденсата и воды из оросителя представляет собою чистую воду, которую можно вторично использовать для технических целей, в частности для промывки тканей в текстильной промышленности.Составитель И. Лапина Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор О. Билак Заказ 8519/28 Тираж 404 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4