Przepływ gazów spalinowych w generatorze Claytona

Specyficzna konstrukcja generatora pary Claytona pozwala optymalnie wykorzystać powierzchnię grzewczą i energię spalin

Rozwiązanie generatora pary Claytona zapewnia wysoki stopień wymiany cieplnej dzięki zwiniętej spiralnie warstwie wężownicy.

Gazy spalinowe przechodzą do góry z komory spalania wspomagane wymuszonym ciągiem wentylatora. Wężownica działa sama jako naturalna przeszkoda dla gazów powodując ich zygzakowaty ruch pomiędzy zwojami i kolejnymi warstwami. Prędkość gazów jest regulowana zmieniającymi się odległościami zwojów W poszczególnych warstwach wężownicy, a także zmian odległości pomiędzy kolejnymi warstwami.

W miarę przekazywania ciepła z gazów spalinowych do przepływającej wody objętość gazów maleje. Odstępy pomiędzy zwojami maleją w miarę zmniejszania się objętości gazu utrzymując tym samym stałą wysoką prędkość gazu w drodze ku górze co zapewnia max wymianę cieplną.

Początkowa temperatura gazów spalinowych w komorze spalania wynosi 1300-1600˚C. Na wyjściu do przewodu kominowego ich temperatura obniża się do poziomu 200˚C zaś objętość do około 1/3 początkowej wartości.

Z powodu bardzo precyzyjnie zaprojektowanych odstępów pomiędzy zwojami wymiana ciepła znacznie wzrasta. Takie rozwiązanie pozwala uzyskać dla generatora Claytona wskaźnik powierzchni wymiany cieplnej w przeliczeniu na jednostkę mocy cieplnej poniżej 1/2 w porównaniu z tradycyjnym kotłem płomienicowym.

Dodatkowy odzysk ciepła z gazów spalinowych wiąże się w przypadku generatora Claytona z zainstalowaniem dodatkowej części wężownicy w jej górnym odcinku a nie jak w przypadku kotła - ciężkiej i drogiej konstrukcji na przewodzie kominowym.