ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 1998 года по МПК F24H1/24 

Изобретение относится к устройству отопительной системы и может быть использовано для отепления населенных пунктов, промышленных зон и других объектов.

Известен отопительный котел, содержащий плоские секции, соединенные между собой муфтами.

Известен отопительный котел, содержащий сварные трубы в виде секций, имеющие П-образную форму (см. журнал ИР N 2, 1992).

Известен отопительный котел, содержащий водяную рубашку, образованную цилиндрическим корпусом и внутренней обечайкой, и патрубки, размещенные рядами в полости обечайки в диаметральных плоскостях на расстоянии друг от друга и между рядами, причем патрубки своими концами соединены с водяной рубашкой (патент СССР N 11389, 1929).

Недостатком известных отопительных котлов является недостаточно высокая интенсивность их теплообмена с нагревательными элементами, что приводит к снижению эффективности нагрева жидкости в котлах, а следовательно, и к дополнительным энергозатратам.

Целью изобретения является повышение эффективности нагрева и снижение энергозатрат.

Эта цель достигается тем, что обечайка установлена горизонтально, а патрубки - вертикально, при этом наружный диаметр патрубков составляет 0,15 - 0,25 наружного диаметра обечайки, который в свою очередь составляет 0,70 - 0,96 наружного диаметра корпуса, а расстояние между патрубками в ряду равно 1,0 - 0,96 наружного диаметра корпуса, а расстояние между патрубками в рядах равно 1,0 - 1,5 их наружного диаметра, причем патрубки в каждом последующем ряду размещены напротив промежутков между патрубками предыдущего ряда на одинаковом расстоянии, упомянутым выше и тем, что полости патрубков своими концами соединены с водяной рубашкой в нижней и верхней части котла, а также выходным патрубком для воды, расположенным в верхней, выступающей части котла напротив патрубка для выхода газов.

На фиг. 1 показан общий вид котла: на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

Отопительный котел содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, внутри которого расположена обечайка 2, патрубки 3, при этом наружный диаметр патрубков составляет 0,15 - 0,25 наружного диаметра обечайки, а наружный диаметр обечайки - 0,70 - 0,95 наружного диаметра корпуса, причем патрубки в пространстве обечайки установлены вертикально горизонтальной оси и имеют ряды, выполненные по диаметру обечайки, расстояние между которыми составляет 1,0 - 1,5 их наружного диаметра, ряды расположены так, что каждый последующий ряд размещен напротив промежутков между патрубками предыдущего ряда, упомянутом выше, полости патрубков 3 своими концами соединены с водяной рубашкой в нижней и верхней частях котла, теплоизоляцию 4, топочное устройство 5, столбик 6, патрубок 7, соединяющий корпус горелочного устройства с корпусом форсунки 8, дутьевой вентилятор 9, патрубок 10, патрубок 11, газоотводящий патрубок 12, вытяжной вентилятор 13, отражатель 14, кольцевой трубопровод с форсунками 15, трубопровод 16, насос 17, отстойник 18, фильтр 19, патрубок 20, дымовую трубу 21, установленную на бункер 22, термометр 23.

Выбранные соотношения 0,70 - 0,95, 1,0 - 1,5 и 0,15 - 0,25 позволяют добиться более эффективного нагрева жидкости в котле. Если, например, увеличить соотношение 0,15 - 0,25, то в патрубках будет проходить большее количество жидкости (воды), которая не сможет нагреваться за менее короткий срок, что приведет к дополнительным энергозатратам. Если, например, уменьшить это соотношение, то нагрев, естественно, в патрубках, может возрасти и даже привести к перегреву. Однако при этом снизится производительность и не будет обеспечиваться нагрев воды в нужном количестве для работы всей системы отопления. Аналогично произойдет с изменением и других соотношений.

Изобретение работает следующим образом. В патрубок 10 подается вода, которая, поступая в пространство между обечайкой 2 и корпусом 1, будет заполнять и патрубки 3, при этом жаровой поток, идущий от топочного устройства 5, вступит во взаимодействие с наружной поверхностью патрубков 3 и внутренней поверхностью обечайки 2, нагревая в соответствующих пространствах воду, затем нагретая вода через патрубок 11 поступает в отопительную систему, причем в зоне патрубка 11 вода подвергается дополнительному интенсивному нагреву за счет скопления большого количества тепла при выходе в газоотводящий патрубок 12, после чего газы с помощью вытяжного вентилятора 13 направляются к отражателю 14, где попадают под влияние форсунок 15, омываются струями воды, поступающей по трубопроводу 16, очищаясь от шлама и нейтрализуясь от ядовитых веществ, затем через дымовую трубу 21 отходят в атмосферу, а шлам и другие примеси под действием водяных струй будет оседать на дно бункера 22 и через патрубок 20 поступать в фильтр 19, где шлам остается, а вода поступает в отстойник 18, откуда насосом 17 подается по трубопроводу 16 в кольцевой трубопровод с форсунками 15, образуя непрерывный цикл очистки газа, что позволяет экономно расходовать воду.

Изобретение позволяет за счет выбранных соотношений 0,70 - 0,95, 1,0 - 1,5 и 0,15 - 0,25 и расположения выходного патрубка 11 при соответствующем взаимодействии жарового потока повысить эффективность нагрева воды в котле и значительно снизить энергозатраты на отопительную систему.

Использование: в системах отопления, в частности для обогрева населенных пунктов промышленных зон и других объектов. Сущность изобретения: повышение эффективности нагрева и снижение энергозатрат обеспечивается тем, что котел снабжен горизонтальной цилиндрической обечайкой 2 с патрубками 3, которые имеют наружный диаметр, равный 0,15-0,25 наружного диаметра обечайки 2, а наружный диаметр обечайки 2 составляет 0,70-0,95 наружного диаметра корпуса 1. Патрубки 3 в котельном пространстве установлены вертикально и рядами, при этом расстояние между рядами составляет 1,0-1,5 наружного диаметра самих патрубков 3, причем последующие ряды размещены напротив промежутков между патрубками 3 предыдущего ряда на одинаковом расстоянии, упомянутом выше. Полости патрубков 3 своими концами соединены с рубашкой в нижней и верхней части котла. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Отопительный котел, содержащий водяную рубашку, образованную цилиндрическим корпусом и внутренней обечайкой, и патрубки, размещенные рядами в полости обечайки в диаметральных плоскостях на расстоянии друг от друга и между рядами, причем патрубки своими концами соединены с водяной рубашкой, отличающийся тем, что последняя установлена горизонтально, а патрубки - вертикально, при этом наружный диаметр патрубков составляет 0,15 - 0,25 наружного диаметра обечайки, который, в свою очередь, составляет 0,70 - 0,95 наружного диаметра корпуса, а расстояние между патрубками в ряду равно 1,0 - 1,5 их наружного диаметра, причем патрубки в каждом последующем ряду размещены напротив промежутков между патрубками предыдущего ряда на одинаковом расстоянии, упомянутом выше. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что полости патрубков своими концами соединены с водяной рубашкой в нижней и верхней частях котла.