Гидродинамические особенности работы вихревого предтопка для двухконтурных водогрейных котлов

Abstract

В результате теоретических исследований полей скорости и температуры при сжигании газа в вихревой трубе выявлен диапазон возможного использования эффекта Ранке. Предложена конструкция вихревого предтопка, способ регулирования теплосъёма в двухконтурных котлах малой мощности в зависимости от требуемой загрузки потребителя на отопление и горячее водоснабжение. В результате исследований при различной скорости входа газовоздушной смеси и температуры выявлено, что температурная зона с наибольшей температурой находится в нижней части вихревой камеры (в части коаксиального отвода) и занимает объём 20...35 % от общего объёма камеры, а более низкая температурная зона расположена в части осевого отвода продуктов сгорания. При этом данные зоны характеризуются практически равномерным распределением в данных частях топки, что позволяет регулировать теплосъём от топки путём перераспределения потоков на отопление и горячее водоснабжение. С повышением наружной температуры повышение КПД котла по сравнению с базовым вариантом увеличивается и достигает 22 % в пересчёте на среднюю отопительную температуру для г. Одессы.