Котел водогрейный



Котел водогрейный
Котел водогрейный
Котел водогрейный
Котел водогрейный
Котел водогрейный
Котел водогрейный
Котел водогрейный
Котел водогрейный
Котел водогрейный

 


Владельцы патента RU 2559109:

Шаймухаметов Ришат Сафуанович (RU)

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 теплотехники и может быть использовано для отопления зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с теплоносителем.

Из уровня техники известен котел водогрейный, содержащий топку, заднюю и переднюю стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в топочном пространстве по окружности или овалу и снабженными отводами, коллекторами обратки и подачи, а также патрубками обратки и подачи, причем в задней части котла трубы теплообменника жестко закреплены на задней стенке, а в передней части закреплены на крепежной пластине, выполненной с возможностью свободного перемещения по шпилькам относительно передней стенки котла (см. патент RU 2477426, кл. F24H 1/00, опубл. 10.03.2013). Недостатками известного устройства являются относительно малый КПД, высокая тепловая инертность и короткий срок службы деталей теплообменника, обусловленный большими температурными перепадами в процессе работы котла.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в увеличении эффективности работы водогрейного котла. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в котле водогрейном, содержащем топку, заднюю и переднюю стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в топке по окружности или овалу и снабженными отводами, коллекторами обратки и подачи, а также патрубками обратки и подачи, причем в задней части котла трубы теплообменника жестко закреплены на задней стенке, а в передней части закреплены на крепежной пластине, выполненной с возможностью свободного перемещения по шпилькам относительно передней стенки котла, трубы теплообменника снабжены спиральными турбулизаторами и расположены в два слоя и попарно соединены отводами, разворачивающими поток из труб наружного слоя в трубы внутреннего слоя, причем трубы наружного слоя соединены с коллектором обратки, а внутреннего - с коллектором подачи, а газоход расположен в верхней части котла.

На фиг.1 представлена схема работы предлагаемого котла;

на фиг.2 - его поперечное сечение;

на фиг.3 - область Г на фиг.2;

на фиг.4 представлена конструкция трубы теплообменника;

на фиг.5 - котел со снятой теплоизоляцией, вид спереди;

на фиг.6 - котел со снятыми защитными панелями, вид спереди;

на фиг.7 - котел, вид сзади;

на фиг.8 - передняя часть котла с открытой крышкой;

на фиг.9 - разрез передней части котла.

Котел водогрейный состоит из топки 1, задней 2 и передней 3 стенок, газохода 4 в верхней части топки 1 и водотрубного теплообменника. Корпус топки 1 образован каркасом, на котором закреплены съемные газоплотные панели с теплоизоляцией 5 и декоративные защитные панели 6. Передняя стенка 3 снабжена открывающейся крышкой 7, за которой расположены крепежные пластины 8.

Теплообменник образован горизонтальными трубами 9, 10, которые расположены параллельно друг другу непосредственно в топке 1 по окружности или овалу в два слоя и попарно соединены отводами 11, разворачивающими поток из труб 10 наружного слоя в трубы 9 внутреннего слоя. Трубы 10 наружного слоя соединены с коллектором 12 обратки, а трубы 9 внутреннего слоя соединены с коллектором подачи 13. Коллекторы обратки 12 и подачи 13 соединены со снабженными распределителями 19 патрубками обратки 14 и подачи 15, соответственно. В задней части котла трубы 9, 10 теплообменника жестко закреплены на задней стенке 2. В передней части трубы 9, 10 закреплены на крепежной пластине 8, выполненной с возможностью свободного перемещения по шпилькам 20 относительно передней стенки 3 котла. Трубы 9, 10 теплообменника выполнены с оребрением 16 и снабжены спиральными турбулизаторами 17. Трубы 10 внешнего слоя снабжены отражателями 18.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Теплоноситель (вода) через патрубок обратки 14 и коллектор обратки 12 попадает в трубы 10 наружного слоя теплообменника. Двигаясь по трубам теплоноситель закручивается и ускоряется с помощью спиральных турбулизаторов 17, тем самым сильно увеличивая теплообмен. Затем, развернувшись в отводе 11, теплоноситель попадает в трубы 9 внутреннего слоя теплообменника, где также закручивается и ускоряется за счет турбулизаторов 17. Нагретый теплоноситель из труб 9 направляется в коллектор подачи 13, а оттуда через патрубок подачи 15 потребителю.

При такой конструкции котла пламя горелки в первую очередь передает максимальное количество энергии трубам 9 внутреннего слоя, догревая теплоноситель до максимально необходимой температуры около 150°С. Затем, снизив температуру, уходящие газы охлаждаются проходя через трубы 10 внешнего слоя. Температура теплоносителя в трубах 10 может колебаться от 60 до 95°C, и, проходя через них, уходящие газы охлаждаются до температуры не более 160°C. При движении теплоносителя из холодного состояния в сторону нагретой топки мы получаем оптимальную схему теплоотдачи котла за счет встречных потоков теплоносителя и сгоревших газов (по мере охлаждения уходящие газы встречаются с менее холодным теплоносителем, что позволяет дополнительно отобрать тепло с газов) при минимальных размерах теплообменника. При такой конструкции КПД котла составляет не менее 93%.

Поскольку трубы 9, 10 не приварены к передней стенке 3, а крепятся к крепежной пластине 8, которая может перемещаться относительно нее вместе с трубами, при работе устройства не создается никаких напряжений. Срок службы труб 9, 10 и теплообменника в целом ограничен только наличием коррозии. Скорость теплоносителя за счет наличия турбулизаторов 17 составляет не менее 1 м/с, что предотвращает образование пристенного кипения в трубах.

Коллекторы 12, 13 выполнены таким образом, чтобы было возможно приваривание труб 9, 10 с возможностью легкой замены одной или нескольких из них в ходе ремонта, если в этом возникнет необходимость. Поскольку коллекторы 12, 13 связаны с каркасом топки 1 только через соединительные патрубки, напряжения в процессе нагрева и охлаждения котла легко компенсируются.

Предлагаемый котел имеет более высокую эффективность, чем известные конструкции, и может работать на перегретой воде при температурах до 150°C.

Котел водогрейный, содержащий топку, заднюю и переднюю стенки, газоход и водотрубный теплообменник, образованный горизонтальными оребренными трубами, расположенными параллельно друг другу непосредственно в топке по окружности или овалу и снабженными отводами, коллекторами обратки и подачи, а также патрубками обратки и подачи, причем в задней части котла трубы теплообменника жестко закреплены на задней стенке, а в передней части закреплены на крепежной пластине, выполненной с возможностью свободного перемещения по шпилькам относительно передней стенки котла, отличающийся тем, что трубы теплообменника снабжены спиральными турбулизаторами и расположены в два слоя и попарно соединены отводами, разворачивающими поток из труб наружного слоя в трубы внутреннего слоя, причем трубы наружного слоя соединены с коллектором обратки, а внутреннего - с коллектором подачи, а газоход расположен в верхней части котла.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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 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.

Изобретение относится к котельной технике, в частности к водотрубным водогрейным котлам с тепловой производительностью до 4 мВт, и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел отличается тем, что нижние продольные коллекторы котла сообщены поперечными прямолинейными коллекторами, размещенными на переднем и заднем фронтах котла. Теплообменные поверхности, размещенные в конвективных газоходах, содержат прямолинейные поперечно обтекаемые коридорные трубные пучки, содержащие вертикальные стояки, каждый из которых сообщен с соответствующими верхним и нижним продольными коллекторами котла. Каждый вертикальный стояк разделен горизонтальными перегородками на вертикальные секции, каждая из которых сообщена с горизонтальными трубными пучками, концы которых сообщены со свободно скользящим стояком, концы которого сообщены со второй парой продольных коллекторов котла. При этом его верхнее и нижнее сопряжения с упомянутыми коллекторами перекрыты торцовыми перегородками, а на скользящем стояке выполнен, как минимум, один разрез, заглушенный вторыми торцовыми перегородками, размещенными с зазором друг к другу. При таком выполнении повышается КПД котла при сжигании бурых углей и снижаются потери тепла с уходящими газами. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к котельной технике, в частности к водотрубным водогрейным котлам, с тепловой производительностью до 4 мВт, и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел содержит топку, пространство которой ограничено топочной решеткой, передним и задним фронтами, потолочным и боковыми топочными экранами, последние из которых выполнены в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими верхними и нижними продольными коллекторами котла, а также конвективный блок, включающий два конвективных газохода, снабженных теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла. На входе в конвективный газоход размещено приемное отверстие заборной камеры, обращенное к зазорам между вертикальными трубными стояками конвективного блока котла, выходное отверстие которой газопроводом сообщено с приемным отверстием нисходящего канала промежуточной осадительной камеры, верхний участок которого отделен от восходящего канала перегородкой, причем верхняя часть восходящего канала промежуточной осадительной камеры сообщена вторым газопроводом с подмешивающим отверстием эжектора, а нижняя часть промежуточной осадительной камеры открыта в осадительную камеру котла. При таком выполнении повышается КПД котла при сжигании бурых углей за счет интенсификации горения в слое влажного твердого топлива. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для нагрева воды путем сжигания твердых видов топлива, таких как уголь, дрова, пеллеты, опилки, щепа и может быть использовано в теплоэнергетике. Твердотопливный котел, содержит корпус, водяную рубашку, образованную в полости корпуса, дверной блок, бункер для топлива, располагаемый в корпусе, над топочной камерой, механизм подачи воздуха в топочную камеру и камеру дожига, отверстие, соединяющее топочную камеру и камеру дожига, зольную камеру, располагающую под топочной камерой. Технический результат - упрощение конструкции, достигается тем, что отверстие и камера дожига горючих газов выполнены под нижней стенкой проема дверного блока, а за боковыми стенками проема дверного блока установлены каналы для вывода дымогазов из камеры дожига. Механизм подачи воздуха в камеру дожига выполнен из сквозного отверстия, соединяющего камеру дожига с зольной камерой, и задвижки, регулирующей величину воздушного потока, поступающего снаружи. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к котельной технике, в частности к водотрубным водогрейным котлам с тепловой производительностью до 4 мВт, и может быть использовано в системах теплоснабжения производственных и жилых зданий. Котел содержит топку, пространство которой ограничено топочной решеткой, передним и задним фронтами, потолочным и боковыми топочными экранами, последние из которых выполнены в виде трубных панелей, гидравлически связанных с соответствующими верхними и нижними продольными коллекторами котла, а также конвективный блок, включающий два конвективных газохода, снабженных теплообменными поверхностями, содержащими поперечно обтекаемые трубные пучки, гидравлически связанные с продольными коллекторами котла. При этом он снабжен системой подогрева дутьевого воздуха, содержащей дутьевой вентилятор, установленный на обшивке потолочного экрана, выходной воздуховод которого сообщен с рабочим входом эжектора, выход которого сообщен с горизонтальным воздухогазопроводом, дутьевые фурмы которого открыты в подрешеточное пространство топочной решетки. На входе в конвективный газоход размещено приемное отверстие заборной камеры, обращенное к зазорам между вертикальными трубными стояками конвективного блока котла, при этом выходное отверстие заборной камеры газопроводом сообщено с подмешивающим отверстием эжектора. Изобретение повышает КПД котла и обеспечивает возможность регулирования параметров первичного воздуха. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх