Конденсационный водогрейный котел наружного размещения
Владельцы патента RU 2395042:
Общество с ограниченной ответственностью "Научное Производственное Объединение Верхнерусские Коммунальные Системы" (RU)
Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, использующих скрытую теплоту парообразования за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров. Технический результат - снижение стоимости котла. Конденсационный водогрейный котел наружного размещения содержит газогорелочное устройство, теплообменник, трехходовой кран с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, при этом у основания дымовой трубы установлен люк для чистки сажи и конденсатоотводящая трубка, а прямая линия соединена с вертикальным стояком системы отопления здания, которая содержит разводящие стояки с приборами отопления, обратную линию системы отопления и циркуляционный насос. Котел в нижней внутренней части дымовой трубы снабжен теплообменником конденсатной части, при этом внутри теплообменника конденсатной части установлен обтекатель, выполненный с возможностью равномерного распределения потока дымовых газов, верхняя часть теплообменника конденсатной части соединена с обратной линией системы отопления, содержащей деаэрационно-расширительный бак и грязевой фильтр, а нижняя часть теплообменника соединена с обратной линией котла. 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, в частности к конденсационным водогрейным котлам наружного размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.
Уровень техники
Известна котельная установка, содержащая снабженный контактными воздухонагревателем и экономайзером котел, параллельно подключенный подводящей и отводящей линиями к греющим трактам тепловой сети и поверхностного теплообменника, нагревающий тракт которого соединен с контактным воздухонагревателем и снабжен регулятором расхода, а экономайзер сообщен с подводящей линией котла, установка содержит также датчик температуры воздуха (см. а.с. SU № 1666855, кл. F 22 D 1/36).
Недостатком данной котельной установки являются высокие затраты на ее производство.
Известна водогрейная универсальная котельная установка, состоящая из водогрейного отопительного котла, содержащего газогорелочное устройство, газоход, патрубки греющей и обратной воды, верхнего барабана, в который вмонтирована система горячего водоснабжения, выполненная в виде многоходового скоростного водоводяного подогревателя, содержащего пучки латунных трубок, разделенных по концам камеры и расположенных последовательно снизу вверх (см. пат. RU № 2133925, кл. F 24 Н 1/22).
Недостатком данной котельной установки является высокая стоимость получения тепла.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является водогрейный котел наружного размещения, содержащий газогорелочное устройство, теплообменник котла, трехходовой кран с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, при этом у основания дымовой трубы установлен люк для чистки сажи и конденсатоотводящая трубка, а система отопления здания содержит вертикальный стояк, соединенный с прямой линией котла, деаэрационно-расширительный бак, разводящие стояки с приборами отопления, обратной линии системы отопления, циркуляционный насос, грязевой фильтр (см. Конденсационный водогрейный котел, РГУ - M1 руководство по эксплуатации Са 2. 574.023.РЭ ОАО «Завод Староруссприбор», 175200 г. Старая Русса, Новгородская область, ул. Минеральная, 24).
Недостатками данного водогрейного котла являются его высокая стоимость и затраты на производство тепла, невысокий КПД.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка конденсационного водогрейного котла наружного размещения, обладающего снижением стоимости производства водогрейных котлов и затрат на производство тепла за счет производства дополнительного теплообменника из нержавеющей стали, сам же водогрейный котел выполняется из традиционных материалов, что значительно удешевляет стоимость котла, а также использованием скрытой теплоты парообразования паров воды в дымовых газах с увеличением КПД котла за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к удешевлению производства водогрейных котлов и получению тепла.
Технический результат достигается с помощью конденсационного водогрейного котла наружного размещения, содержащего газогорелочное устройство, теплообменник котла, трехходовой кран с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, при этом у основания дымовой трубы установлены люк для чистки сажи и конденсатоотводящая трубка, а система отопления здания содержит вертикальный стояк, соединенный с прямой линией котла, деаэрационно-расширительный бак, разводящие стояки с приборами отопления, обратной линии системы отопления, циркуляционный насос, грязевой фильтр, при этом котел в нижней внутренней части дымовой трубы дополнительно снабжен теплообменником конденсатной части, внутренняя часть которого выполнена по концентрическим и винтовым сечениям и обтекателем, установленным внутри теплообменника, выполненным с возможностью равномерного распределения потока дымовых газов по концентрическим и винтовым сечениям, при этом обратная линия системы отопления соединена с верхней частью теплообменника конденсатной части, а нижняя часть теплообменника соединена с обратной линией котла.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 дан конденсационный водогрейный котел наружного размещения, теплообменник конденсатной части, установленный в нижней части дымовой трубы.
На фиг.2 - то же, конденсационный водогрейный котел наружного размещения и его соединение с системой отопления.
Осуществление изобретения
Конденсационный водогрейный котел 1 наружного размещения содержит газогорелочное устройство 2, теплообменник 3 котла 1, трехходовой кран 4 с прямой и обратной линиями 5, 6 соответственно, дымовую трубу 7, при этом у основания дымовой трубы 7 установлены люк 8 для чистки сажи и конденсатоотводящая трубка 9, а прямая линия 5 соединена с вертикальным стояком 10 системы отопления здания, которая содержит разводящие стояки 11 с приборами 12 отопления, обратную линию 13 системы отопления и циркуляционный насос 14, при этом котел 1 в нижней внутренней части дымовой трубы 7 снабжен теплообменником 15 конденсатной части, внутри теплообменника 15 установлен обтекатель 16, выполненный с возможностью равномерного распределения потока дымовых газов, при этой верхняя часть теплообменника 15 конденсатной части соединена с обратной линией 13 системы отопления, содержащей деаэрационно-расширительный бак 17 и грязевой фильтр 18, а нижняя часть теплообменника 3 соединена с обратной линией 6 котла 1.
Конденсационный водогрейный котел наружного размещения работает следующим образом.
Газогорелочное устройство 2 внутри котла 1 вырабатывает тепло, которое улавливает теплообменник 3 котла 1, при этом отработанные дымовые газы удаляются за счет естественной тяги дымовой трубы 7 в атмосферу, причем дымовые газы омывают теплообменник 15 конденсатной части, установленный в нижней внутренней части дымовой трубы 7, равномерно распределяясь, по концентричным и винтовым сечениям с помощью обтекателя 16, теплоноситель из теплообменника 3 котла 1 через трехходовой кран 4 поступает по прямой линии 5 котла 1 в вертикальный стояк 10 и через деаэрационно-расширительный бак 17 в разводящие стояки 11 системы отопления здания с приборами 12 отопления, отдав тепло и охладившись, теплоноситель по обратной линии 13 системы отопления здания с помощью циркуляционного насоса 14 через грязевой фильтр 18 подается в верхнюю часть теплообменника 15 конденсатной части, где подогревается отработанными дымовыми газами и далее поступает в обратную линию 6 котла 1, так как температура в теплообменнике 15 конденсатной части ниже «точки росы» на поверхностях теплообменника 15 конденсатной части, выполненного из гофрированной нержавеющей стали, при этом основная конструкция котла 1 выполняется из традиционных материалов, образуется конденсат, который стекает по внутренней поверхности дымовой трубы 7, минуя теплообменник 3 котла 1, попадает в основание дымовой трубы 7 и через конденсатоотводящую трубку 9 удаляется из кондесационного водогрейного котла 1 наружного размещения.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- удешевление производства водогрейного котла;
- удешевление производства тепла;
- повышение КПД котла на 10-15% за счет использования скрытой теплоты парообразования паров воды в дымовых газах и дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.
Конденсационный водогрейный котел наружного размещения, содержащий газогорелочное устройство, теплообменник котла, трехходовой кран с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, при этом у основания дымовой трубы установлен люк для чистки сажи и конденсатоотводящая трубка, а прямая линия соединена с вертикальным стояком системы отопления здания, которая содержит разводящие стояки с приборами отопления, обратную линию системы отопления и циркуляционный насос, отличающийся тем, что котел в нижней внутренней части дымовой трубы снабжен теплообменником конденсатной части, при этом внутри теплообменника конденсатной части установлен обтекатель, выполненный с возможностью равномерного распределения потока дымовых газов, при этом верхняя часть теплообменника конденсатной части соединена с обратной линией системы отопления, содержащей деаэрационно-расширительный бак и грязевой фильтр, а нижняя часть теплообменника соединена с обратной линией котла.
