Котел наружного размещения


 


Владельцы патента RU 2549921:

Сердюков Алексей Алексеевич (RU)

Изобретение относится к области энергетики, в частности, к котлам наружного размещения, и может быть использовано в автономных системах отопления с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Технический результат сводится к возможности появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника. Котел наружного размещения состоит из корпуса, внутри которого установлен теплообменник с двумя прямыми и обратной линиями, при этом в прямой линии теплообменника установлен автоматический клапан с постоянно открытым соплом, а внутри теплогидроизолированного корпуса установлены деаэрационно-расширительный бак, содержащий регулируемый предохранительный клапан, шаровый кран, манометр и циркуляционный насос, соединенный с деаэрационно-расширительным баком, при этом циркуляционный насос соединен через трехходовой кран подающей линией с прямой линией теплообменника после автоматического клапана, одновременно трехходовой кран - с теплообменником, при этом первая прямая линия соединяет верхнюю часть теплообменника с деаэрационно-расширительным баком 10, а вторая прямая линия - с системой отопления, причем автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии до циркуляционного насоса. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области энергетики, в частности, к котлам наружного размещения, и может быть использовано в автономных системах отопления с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя.

Уровень техники

Известна котельная установка, содержащая котел с линиями горячей и обратной воды, при этом в верхней точке линии горячей воды установлен расширительный бачок, автоматическое газогорелочное устройство, установленное в нижней части котла, циркуляционные насосы с гребенками всасывающей и напорной, запорные вентили, при этом она снабжена эжектором и трубкой импульсной, причем циркуляционные насосы включены в линию обратной воды, которая выполнена с уклоном посредством эжектора, не нарушая уклонов и сечения, а трубка импульсная соединяет верхнюю часть гребенки напорной циркуляционного насоса с линией горячей воды (см. пат. RU №2116560, МПК F22В 33/12, F22В 33/00 от 27.07.1998 г.).

Недостатком данного котла является сложность конструкции, невысокая надежность при эксплуатации.

Известна запальная горелка, содержащая датчик пламени, установленный в корпусе с биметаллической пластиной, и датчик пламени, включающий нормально открытое сопло, импульсные трубки, систему управления газовым регулятором, при этом на корпусе датчика пламени над биметаллической пластиной установлен датчик сетевого газа с нормально закрытым клапаном и рычаг пуска газа, при этом датчик сетевого газа соединен с помощью импульсных трубок с корпусом датчика пламени, трубой, системой управления газового регулятора основной горелки (см. пат.RU №2319899, МПК F24N 5/04, от 21.07.2006 г.).

Недостатком данной горелки является длительность передачи сигнала для отключения газовых клапанов основной горелки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями, горелочным устройством, основанием дымовой трубы, циркуляционным насосом, при этом он дополнительно снабжен автоматическим клапаном с постоянно открытым соплом, а циркуляционный насос снабжен подающим и всасывающим патрубками и расположен вдоль обратной линии, причем автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен между соединениями патрубков на обратной линии (см. пат. RU №2436018, МПК F24Н 1/00, от 07.06.2010 г.).

Недостатком данного котла является использование в естественной циркуляции только части высоты жаротрубного теплообменника для создания естественной циркуляции теплоносителя, невысокая надежность.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка котла наружного размещения, обладающего возможностью появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к возможности появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника.

Технический результат достигается с помощью котла наружного размещения, содержащего теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями, горелочным устройством, основанием дымовой трубы, циркуляционным насосом, автоматическим клапаном с постоянно открытым соплом, деаэрационно-расширительным баком, трехходовым краном, при этом теплообменник дополнительно снабжен второй прямой линией, причем первая линия соединяет верхнюю часть теплообменника с деаэрационно-расширительным баком, а вторая линия - с системой отопления, причем автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии до подающей линии циркуляционного насоса.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что теплообменник дополнительно снабжен второй прямой линией, причем первая линия соединяет верхнюю часть теплообменника с деаэрационно-расширительным баком, а вторая линия - с системой отопления, а автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии до подающей линии циркуляционного насоса, что дает возможность осуществления циркуляции теплоносителя естественным способом, так как при этой циркуляции используется вся высота теплообменника между обратной линией и прямой линией, причем аварийных ситуаций из-за прекращения циркуляции не происходит, а при подаче электроэнергии автоматически происходит переход на принудительную циркуляцию теплоносителя.

Краткое описание чертежей

На фиг. дан котел наружного размещения, общий вид.

Осуществление изобретения

Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен теплообменник 2 с двумя прямыми первой и второй, соответственно, линиями 3 и 4 и обратной линией 5, причем теплообменник 2 дополнительно снабжен второй прямой линией 3, при этом теплообменник 2 содержит горелочное устройство 6, автоматический воздухоотводчик 7, предохранительный клапан 8, при этом в прямой линии 3 теплообменника 2 установлен автоматический клапан 9 с постоянно открытым соплом (на фиг. не показано), а внутри теплогидроизолированного корпуса 1 установлен деаэрационно-расширительный бак 10, содержащий регулируемый предохранительный клапан 11, шаровый кран 12, манометр 13 и циркуляционный насос 14, соединенный с деаэрационно-расширительным баком 10, при этом циркуляционный насос 14 соединен через трехходовой кран 15 подающей линией 16 с прямой линией 3 теплообменника 2 после автоматического клапана 9, одновременно трехходовой кран 15 соединен с помощью циркуляционного трубопровода 17 с теплообменником 2, последний содержит дымовую трубу 18, при этом воздух на сгорание поступает в теплогидроизолированный корпус 1 через воздухозаборник (на фиг. не показан), при этом первая прямая линия 3 соединяет верхнюю часть теплообменника 2 с деаэрационно-расширительным баком 10, а вторая прямая линия 3 - с системой отопления (на фиг. не показана), причем автоматический клапан 9 с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии 3 до подающей линии 16 циркуляционного насоса 14.

Котел наружного размещения эксплуатируют следующим образом.

Заполняют систему отопления здания и котел теплоносителем до давления по манометру 13, равного высоте гидростатического давления системы отопления плюс 0,5 bar для надежной работы системы циркуляции, затем включают газогорелочное устройство 6, которое вырабатывает тепло, улавливаемое теплообменником 2, при этом дымовые газы удаляются в атмосферу с помощью дымовой трубы 18, при наличии электроэнергии циркуляционный насос 14 всасывает теплоноситель через деаэрационно-расширительный бак 10 вторую пряму линию 4 и подает его через трехходовой кран 15 по подающей линии 16 в прямую линию 3 теплообменника 2 после автоматического клапана 9, охладившись в системе отопления здания, теплоноситель поступает в теплообменник 2 по обратной линии 5, при разогреве системы отопления, часть теплоносителя по циркуляционному трубопроводу 17 поступает в теплообменник 2, выделившиеся в верхней части теплообменника 2 растворенные газы удаляются в атмосферу автоматическим воздухоотводчиком 7, при этом скапливающийся шлам в деаэрационно-расширительном баке 10 периодически удаляется через шаровый кран 12, при нагреве теплоносителя в теплообменнике 2 и системе отопления здания, расширившийся теплоноситель сжимает воздух в верхней части деаэрационно-расширительного бака 10 до расчетной величины, обеспечивающей постоянное заполнение теплообменника 2 теплоносителем, причем при возникновении аварийных ситуаций по давлению срабатывают предохранительные клапаны 8 и 11.

При отсутствии электроэнергии циркуляционный насос 14 останавливается, открывается сопло автоматического клапана 9, теплоноситель поступает в обратную линию 5 теплообменника 2, подогревается в нем и по прямой линии 3 через открытое сопло автоматического клапана 9 подается в систему отопления здания, при этом циркуляция теплоносителя осуществляется естественным способом, при этой циркуляции используется вся высота теплообменника 2 между обратной линией 5 и прямой линией 3, причем аварийных ситуаций из-за прекращения циркуляции не происходит, а при подаче электроэнергии автоматически происходит переход на принудительную циркуляцию теплоносителя.

Таким образом, достигается технический результат появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- возможность появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника;

- удешевление производства тепла;

- повышение надежности работы котла;

- упрощение конструкции;

- качественное сжигание топлива.

Котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями, горелочным устройством, основанием дымовой трубы, циркуляционным насосом, автоматическим клапаном с постоянно открытым соплом, деаэрационно-расширительным баком, трехходовым краном, отличающийся тем, что теплообменник дополнительно снабжен второй прямой линией, причем первая линия соединяет верхнюю часть теплообменника с деаэрационно-расширительным баком, а вторая линия - с системой отопления, при этом автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии до подающей линии циркуляционного насоса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области отопления, а именно к конструкции отопительных устройств для обогрева бытовых, технических и промышленных помещений. Котел содержит цилиндрический корпус котла, кожух котла, установленный с зазором на корпус котла, цилиндрический теплообменник, установленный в верхней части корпуса котла с зазором, камеру сгорания, установленную в нижней части корпуса котла и в которой выполнено отверстие для подачи топлива, дверной проем, средство подачи воздуха.

Изобретение относится к оборудованию для нагрева воды путем сжигания твердых видов топлива и может быть использовано в теплоэнергетике. Водогрейный твердотопливный котел содержит корпус, загрузочный бункер для топлива, соединенный с барабаном и имеющий на радиальной поверхности каналы для размещения порций топлива, ориентированные вдоль оси барабана, топочную камеру, колосниковую решетку для вывода золы из топочной камеры, механизм подачи воздуха топочную камеру.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может использоваться для автономного обеспечения потребителей различными видами энергии. Изобретение позволяет достигнуть высоких экологических показателей при получении горячей воды и снизить энергопотребление при ее нагреве, расширить диапазон автономного и мобильного обеспечения потребителей различными видами энергии.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно - к области средств генерирования тепловой энергии, и может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, на транспорте и других областях техники.

(57) Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано для отопления. Котел содержит радиационную часть, состоящую из установленных концентрично внутреннего и внешнего цилиндров и из внутренней крышки с патрубком с горелкой, внешней крышки с цилиндрической обечайкой с патрубком, трубной решетки с центральным отверстием и отверстиями, расположенными по периферии, к краям которых прикреплены ∩-образные дымогарные трубы.

Изобретение относится теплоэнергетике, а именно к конструкции водогрейных котлов, предназначенных для выработки теплоносителя в систему отопления и горячего водоснабжения.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в проточных водогрейных котлах, где сжигание водорода происходит внутри котла. Согласно изобретению способ преобразования энергии горения водорода в тепловую энергию воды водяного котла заключается в том, что давление водорода и кислорода на входе устройства устанавливается одновременным регулированием согласно требуемым пропорциям и давлению, после чего газы поступают в две герметичные изменяющегося объема несвязанные между собой камеры, где смешиваются, поочередно сжимаются, воспламеняются, а полученная в результате горения тепловая энергия в виде пара непрерывно поступает в воду котла.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных агрегатах. Водогрейный котел содержит корпус с днищем и крышкой, в центральной части которой выполнено отверстие для установки горелки.

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для получения электрической энергии в процессе теплопередачи в трубчатых аппаратах (теплогенераторах, теплообменниках, отопительных приборах).

Изобретение относится к подогревателям нефти и может быть использовано для нагрева нефти при их транспортировке и промысловой подготовке. Подогреватель нефти включает корпус, подогреватель теплоносителя, трубопроводы циркуляции теплоносителя, трубчатые змеевики протекания нефти в виде ряда горизонтально вытянутых параллельных участков труб с изогнутыми участками труб в местах поворота.

Изобретение относится к тепловой технике и может быть использовано для обогрева жилых и производственных помещений, индивидуальных теплиц и других объектов. Техническим результатом является повышение эффективности работы устройства. Технический результат достигается отопительным котлом, характеризующимся тем, что его топочное пространство, обрамленное п-образным корпусом, включает газогорелочное устройство, регулятор поступления вторичного воздуха, теплообменные элементы, выполненные в виде полых пластин, герметично соединенных с внутренними сторонами боковых стенок корпуса котла и прилегающих поочередно к передней или задней стенке, сообщающихся при этом через полое пространство с теплообменным элементом, выполненным полым п-образным и герметично закрепленным с внешней стороны стенки корпуса, а также установленный в верхней части тягостабилизатор, включающий люки в его нижней и верхней стенках для прохода продуктов сгорания топлива, затвор, установленный над люком нижней стенки, предотвращающий аварийное погасание горелок, шторку откидную, стабилизирующую тягу в дымоходе и термодатчик, отключающий подачу горючего газа при задувании пламени в котле. 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к водонагревателям. Проточный газовый водонагреватель, содержащий автоматику безопасности, теплообменник с основной газовой горелкой и отводящую трубу горячей воды, при этом в него дополнительно введены приемник воды, эжектор и стравливающий воздух клапан, при этом эжектор размещен в нижней части отводящей трубы горячей воды в приемнике воды и выполнен с потоком воды через его отверстия, соответствующим минимальному потоку, при котором автоматика безопасности отключает основную газовую горелку, приемник воды выполнен в виде охватывающего отводящую трубу горячей воды закрытого бака, в верхней части которого размещен стравливающий воздух клапан. Заявленное изобретение направлено на повышение надежности и увеличения срока службы проточного газового водонагревателя. 1 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в водогрейных котлах для отопления и горячего водоснабжения. Технический результат - при существующих габаритных размерах повысить тепловую производительность котла за счет повышения эффективности теплообмена. Технический результат достигается за счет того, что водогрейный жаротрубный котел содержит цилиндрический корпус с установленными на нем патрубками для подвода и отвода воды, закрытый спереди днищем с отверстием и горловиной для установки горелки, сзади - днищем с отверстием для выхода дымовых газов, внутри которого соосно с ним расположена жаровая труба, закрытая передним и задним днищами, снабженная водотрубной конвективной частью. Водяной тракт котла представляет из себя кольцевое пространство, заключенное между жаровой трубой и цилиндрическим корпусом, разделенное одно- или многозаходной винтовой перегородкой с постоянным либо переменным шагом на отдельные каналы, размеры которых обеспечивают расчетную скорость теплоносителя. Для создания циркуляции теплоносителя в трубах конвективной части в каналах установлены перегородки. 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем. Котел водогрейный содержит топку, заднюю и переднюю стенки, газоход и водотрубный теплообменник. Теплообменник образован горизонтальными оребренными трубами. Трубы теплообменника расположены параллельно друг другу непосредственно в топке по окружности и снабжены отводами, коллекторами обратки и подачи, а также патрубками обратки и подачи. В задней части котла трубы теплообменника жестко закреплены на задней стенке, а в передней части закреплены на крепежной пластине. Крепежная пластина выполнена с возможностью свободного перемещения по шпилькам относительно передней стенки котла. Трубы теплообменника расположены в два слоя и попарно соединены отводами, разворачивающими поток из труб внутреннего слоя в трубы наружного слоя. Трубы наружного слоя соединены с коллектором обратки, а внутреннего - с коллектором подачи. Изобретение позволяет увеличить эффективность работы котла водогрейного. 9 ил.

Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, в частности к модульным котлам наружного размещения, которые выполнены с возможностью присоединения к автономной системе отопления. Технический результат сводится к повышению безопасности эксплуатации котлов наружного размещения и выполнению их модульными. Котел наружного размещения состоит из гидротеплоизолированного корпуса, внутри которого расположен жаротрубный теплообменник, содержащий газогорелочное устройство, дымовую трубу, прямую и обратную линию, при этом внутри корпуса установлен деаэрационно-расширительный бак, соединенный с жаротрубным теплообменником с помощью патрубка, циркуляционный насос соединен с деаэрационно-расширительным баком, за циркуляционным насосом установлен автоматический трехходовой кран, соединенный с прямой линией и с жаротрубным теплообменником, причем деаэрационно-расширительный бак в верхней части снабжен автоматическим обратным клапаном с возможностью срабатывания давления большим, чем гидростатическое давление в отопительной системе, а в нижней части - краном для удаления шлама. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к твердотопливным котлам для отопления и снабжения горячей водой для бытовых нужд. Газогенераторный котел состоит из корпуса, камеры сгорания топлива, топочной камеры, расположенной под камерой сгорания топлива, загрузочного бункера, теплообменника, системы подачи воздуха. Камера сгорания топлива выполнена в корпусе котла, вокруг камеры сгорания топлива располагается теплообменник, а загрузочный бункер для топлива выполнен в полости топочной камеры, при этом система подачи воздуха для сжигания топлива состоит из двух поворотных экранов, имеющих перфорированные контуры с полостями, накладываемых на топливо, оси экранов расположены по краям загрузочного бункера и поворачиваются в вертикальной плоскости в сторону камеры сгорания при сжигании топлива. Изобретение позволит поддерживать определенную температуру теплоносителя на всем промежутке времени верхнего послойного горения топлива. 3 з.п. ф-лы,2 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел водогрейный прямоугольного поперечного сечения включает фундамент, на котором смонтированы топка и конвективный блок, пространство топки ограничено наклонной переталкивающей топочной решеткой, топочными экранами, выполненными в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими продольными коллекторами котла, причем топка примыкает к конвективному блоку, включающему газоходы, снабженные теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки коридорной компоновки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла. Котел снабжен осадительной камерой, фундамент котла выполнен как единая опорная рама, включающая корпус наклонной переталкивающей топочной решетки и корпус осадительной камеры, причем корпуса топки и конвективного блока оперты на единую опорную раму и скреплены с ней, при этом верхние и нижние продольные коллекторы котла выполнены как единые элементы топки и конвективного блока, с возможностью их использования как несущих балок длиной, соответствующей длине котла, причем нижние коллекторы на длине топочного пространства включают ступенчатые трубчатые участки, гидравлически связанные с примыкающими к ним, опертые на несущую конструкцию наклонной переталкивающей решетки, при этом длина труб, составляющих одну вертикальную панель, сообщенную с одним ступенчатым трубчатым участком, одинакова, но увеличивается по ступенчатым трубчатым участкам в сторону конвективного блока, кроме того, над наклонной переталкивающей решеткой смонтирован горизонтальный зажигательный свод из теплостойкого, теплоаккумулирующего материала. Технический результат: снижение весогабаритных характеристик котла, уменьшение объема монтажных работ. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться в водонагревателях, которые могут обеспечить горячее водоснабжение в достаточном объеме с одновременным выравниванием колебаний температуры горячей воды. Для водонагревателя предложен вспомогательный накопитель горячей воды, включающий: полый внешний резервуар, буферный накопитель, установленный вокруг центральной оси внутреннего объема внешнего резервуара для временного аккумулирования и подачи горячей воды, змеевик для нагрева воды, помещенный между внешним резервуаром и буферным накопителем, имеющий с одного конца входной патрубок, подведенный снаружи сквозь корпус внешнего резервуара, и имеющий с противоположного конца выходной патрубок, сообщающийся с буферным накопителем, первый канал водоподачи, соединенный со змеевиком для нагрева воды через входной патрубок, первый выпускной канал буферного накопителя, второй канал водоподачи, в который через входной патрубок с одной стороны внешнего резервуара подается теплоноситель для нагрева воды в змеевике, поступающей по первому каналу водоподачи и выходящей по первому выпускному каналу и второй выпускной канал, имеющий выход через патрубок с противоположной стороны внешнего резервуара для отвода теплоносителя, поступившего по второму каналу водоподачи. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплонергетике и может использоваться в котлах наружного и внутреннего размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров. Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к снижению затрат на производство тепла и повышению эффективности работы. Котел наружного размещения, установленный на наружной части здания, содержит газогорелочное устройство, теплообменник с прямой и двумя обратными линиями, дымовую трубу, в нижней внутренней части которой установлен теплообменник конденсатной части, внутри которого установлен обтекатель, а у основания дымовой трубы установлен люк для чистки сажи и конденсатоотводящая трубка, при этом прямая линия котла соединена с прямой линией системы отопления здания, котел также содержит циркуляционный насос с всасывающей и подающей линиями, а между обратной линией котла и обратной линией системы отопления здания установлен автоматический клапан проходного типа, между подающей линией циркуляционного насоса и прямой линией системы отопления здания установлен автоматический клапан проходного типа, система отопления здания содержит деаэрационно-расширительный бак. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в водогрейных котлах. Конвективный блок котла включает два конвективных газохода с теплообменными поверхностями, которые содержат прямолинейные поперечно обтекаемые коридорные трубные пучки и вертикальные стояки, каждый из которых сообщен с соответствующим верхним и нижним продольными коллекторами котла. Каждый вертикальный стояк разделен горизонтальными перегородками на секции, каждая из которых сообщена с горизонтальными трубными пучками, концы которых сообщены со свободно скользящим стояком, сообщенным со второй парой продольных коллекторов котла, на скользящем стояке выполнен один разрез, заглушенный вторыми торцовыми перегородками, размещенными с зазором друг к другу. Кроме того, конвективные газоходы в нижней части сообщены друг с другом полостью осадительной камеры золового уноса. Технический результат: интенсификация теплообмена при упрощении технологии изготовления конвективных газоходов и повышении их ремонтопригодности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх