Двухконтурный водогрейный котел

 

Использование: для обогрева индивидуальных домов при одновременном приготовлении горячей воды. Сущность изобретения: первичный и вторичный коннтуры двухконтурного водогрейного котла образованы кольцевыми газоплотными перегородками и соединены вертикальными трубами, а во внутренней обечайке корпуса котла рядами установлены нагревательные трубы с оребрением во внешних рядах, образующих прямоугольный газоход, подключенный к дымовой коробке. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для обогрева индивидуальных домов и коттеджей при одновременном приготовлении горячей воды для душа и санитарных нужд.

Известен водогрейный котел, содержащий два барабана, в одном из которых происходит сжигание топлива и подогрев воды, подаваемой в регистры отопительной системы коттеджа. Часть воды, подогреваемой в топочном барабане, поступает по змеевикам, помещенным во втором барабане, где подогревается вода для горячего водоснабжения [1] Недостатком этой конструкции является наличие двух барабанов, в одном из которых находятся змеевики для подогрева воды для системы горячего водоснабжения, что, помимо громоздкости конструкции связано с затруднением наружной очистки нагревательных змеевиков от ила, шлама и других отложений сырой воды при ее нагреве, а также необходимость в циркуляционном насосе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухконтурный водогрейный котел, содержащий корпус в виде коаксиально расположенных цилиндрических обечаек с газовходом во внутренней обечайке и перекрытых с торцов кольцевыми днищами с образованием кольцевой полости [2] К недостаткам данного устройства следует также отнести невысокий КПД вследствие недоиспользования теплопередачи конвекцией вследствие малых скоростей газов в топке.

Целью изобретения является повышение эксплуатационного КПД за счет эффективного использования радиационного и конвективного тепловосприятия от газов при удобстве очистки труб вторичного контура.

Для решения этой задачи в двухконтурном водогрейном котле, содержащем корпус в виде коаксиально расположенных обечаек с газоходом во внутренней обечайки и перекрытых с торцов кольцевыми днищами с образованием кольцевой полости, в последней дополнительно установлены поперечные газоплотные перегородки с образованием в полости среднего отсека первичного контура, а в полости верхнего и нижнего отсеков вторичного контура, подключенных друг к другу вертикальными трубами, причем во внутреннюю обечайку в зоне первичного контура вварены ряды поперечно установленных нагревательных труб с оребрением во внешних рядах, образующих прямоугольной газоход, подключенный к дымовой коробке.

На фиг. 1 изображен котел, продольный разрез; на фиг.2 и 3 то же, разрезы.

Котел содержит корпус в виде коаксиально расположенных цилиндрических обечаек и 2 с газоходом во внутренней обечайке 2 и перекрытых с торцов кольцевыми днищами 3 с образованием кольцевой полости, в которой дополнительно установлены поперечные газоплотные перегородки 4 с образованием в полости среднего отсека 5 первичного контура, а в полости верхнего и нижнего отсеков 6 и 7 вторичного контура, подключенных друг к другу вертикальными трубами 8, причем во внутреннюю обечайку 2 в зоне первичного контура вварены ряды поперечно установленных нагревательных труб 9 с оребрением 10 во внешних рядах, образующих прямоугольный газоход 11, подключенный к дымовой коробке 12.

Первичный контур снабжен патрубком 13, приваренным к верхней газоплотной перегородке 4 и патрубком 14, приваренным к наружной обечайке в нижней части полости первичного контура. В нижний отсек 7 вварен патрубок 15, а в верхнее днище 3 верхнего отсека 6 патрубок 16. Над прямоугольным газоходом 11 нагревательных труб 9 установлена дымовая коробка 12 для отвода охлажденных топочных газов.

Котел работает следующим образом. В первичный контур заливается вода, циркулирующая в отопительных аппаратах, например в регистрах отопления комнат коттеджа.

Благодаря отсутствию расхода воды, однажды залитой в отопительную систему, в элементах первичного контра котла, как и в отопительных аппаратах, включенных в первичный контур, нет отложения накипи, что гарантирует постоянство КПД котла и исключает возможность перегрева металла котла. Естественная циркуляция воды в системе нагревательных элементов котла обеспечивается за счет подачи в них горячей воды через верхний патрубок 13 и возврата охлажденной воды из нагревательных элементов в нижний патрубок 14.

Холодная вода для горячего водоснабжения поступает принудительно (из водопровода либо насосом) через патрубок 15 в нижнюю полость первичного контура и, поднимаясь по трубам 8, поступает нагретой от горячей воды первичного контура в верхний отсек 6 вторичного контура, откуда через патрубок 16 в смеситель для душа и санитарных нужд. Очистка труб 8 вторичного контура от отложений шлама производится через съемные колпачки, помещенные напротив каждой трубы 8 в верхней перегородке 4, а уборка шлама из нижнего отсека 7 вторичного контура через несколько съемных колпачков, установленных на наружной обечайке 1 в зоне нижнего отсека вторичного контура.

С низу котла монтируется жидкотопливная либо газовая горелка, сопло которой заведено в водоохлаждаемую втулку 17, дополнительно установленную в полости нижнего отсека вторичного контура.

При работе на твердом топливе к нижней части топочного пространства котла, закрытого теплоизоляционной панелью, примыкает колосниковое устройство.

Формула изобретения

1. ДВУХКОНТУРНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, содержащий корпус в виде коаксиально расположенных цилиндрических обечаек с газоходом во внутренней обечайке и перекрытых с торцов кольцевыми днищами с образованием кольцевой полости, отличающийся тем, что в этой полости дополнительно установлены поперечные газоплотные перегородки с образованием в среднем отсеке первичного контура, а в верхнем и нижнем отсеках вторичного контура, подключенных друг к другу вертикальными трубами, причем во внутреннюю обечайку в зоне первичного контура вварены ряды поперечно установленных нагревательных труб с оребрением во внешних рядах, образующих прямоугольный газоход, подключенный к дымовой коробке.

2. Котел по п.1, отличающийся тем, что при работе на газовом топливе в полости нижнего отсека вторичного контура дополнительно установлена водоохлаждаемая втулка для ввода сопла газовой горелки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3