ЖАРОТРУБНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 1999 года по МПК F22B7/02 

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и может быть использовано в системах с индивидуальным отоплением.

Известна котельная установка, содержащая снабженный контактными воздухонагревателем и экономайзером котел, параллельно подключенный подводящей и отводящей линиями к греющим трактам тепловой сети и поверхностного теплообменника, нагреваемый тракт которого соединен с контактным воздухонагревателем и снабжен регулятором расхода, а экономайзер сообщен с подводящей линией котла (см. а.с. N 1666855, кл. F 22 B 1/36).

Недостатками данной установки являются высокие затраты на ее изготовление, громоздкость, невысокая надежность.

Известна котельная установка, содержащая герметичный электродный котел с пароотводящей трубой, снабженный запорным вентилем, размещенным на уровне котла по высоте, подключенный питательным трубопроводом к установленному под котлом питательному баку, снабженному регулятором уровня питательной воды, при этом установка снабжена дополнительно расширительным баком, пароотводящая труба в зоне до запорного вентиля выполнена с П-образным участком, верхняя часть которого размещена выше регулятора уровня питательного бака, а расширительный бак выполнен съемным и включен в рассечку этой трубы (см. а. с. N 1666848, кл. F 22 B 1/30).

Известна также котельная установка, состоящая из котла с дымовой трубой, подводящей трубой и обратной линией, расширительный бачок с переливной трубкой (см. паспорт на ЭБ-2-94 И - экономайзер чугунный блочный, заводской N 500, изготовлен 18.10.88 г. Кусинским машиностроительным заводом, 459930, г. Куса, Челябинской обл.).

Недостатком данной установки является громоздкость, низкий КПД, высокая стоимость оборудования, тепловое загрязнение атмосферы.

Наиболее близким по технической сущности и принятый авторами за прототип является котел, содержащий камеру сгорания с дверцами и встроенными горелками, прямой и обратный трубопровод, дымовую трубу, турбуляторы, блок управления и теплоизоляцию (см. проспект фирмы BOSCH на котел GXM-GXP на газе или солярке, 1997 г.).

Недостатком данного котла является высокая стоимость теплоэнергии, большие затраты на строительство зданий котельных, опасность сжигания топлива.

Цель предлагаемого изобретения - удешевление стоимости теплоэнергии, уменьшение капитальных затрат на строительство зданий котельных, повышение безопасности сжигания топлива.

Поставленная цель достигается тем, что жаротрубный котел содержит камеру сгорания с дверцами и встроенными горелками, прямой и обратный трубопроводы, дымовую трубу, турбуляторы и теплоизоляцию, при этом дымовая труба выполнена в виде жаровой, например, однотрубной, образованной кольцеобразной полостью, состоящей из дымовой трубы и трубы большего диаметра, причем внутри жаровой трубы установлены турбуляторы, а в верхней части - расширительный бачок с прямым трубопроводом, при этом обратный трубопровод установлен в нижней части камеры сгорания, а дверцы снабжены вентиляционными решетками.

Удешевление стоимости теплоэнергии, уменьшение стоимости капитальных затрат и повышение безопасности сжигания достигаются за счет того, что в жаротрубном котле дымовая труба выполнена в виде жаровой, например, однотрубной, т.е. дымовая труба является одновременно жаровой, при этом жаротрубный котел изолирован и защищен от осадков теплогидроизоляцией и может быть установлен возле отапливаемого здания.

На чертеже дан общий вид жаротрубного котла.

Жаротрубный котел состоит из камеры сгорания 1, со встроенными горелками 2, соединенными с жаровой трубой 3, образованной кольцеобразной полостью 4, состоящей из дымовой трубы 5 и трубы большего диаметра 6, при этом внутри жаровой трубы 3 установлены турбуляторы 7, а в верхней части - расширительный бачок 8 с прямым трубопроводом 9, камера сгорания 1 в нижней части снабжена обратным трубопроводом 10, жаротрубный котел теплоизолирован и защищен от атмосферных осадков теплогидроизоляцией 11, причем камера сгорания 1 для обслуживания горелок 2 снабжена теплогидроизолированными открывающимися дверцами 12 с установленными в последних вентиляционными решетками 13.

Жаротубный котел работает следующим образом.

Топливо, подаваемое в горелки 2, смешиваясь с воздухом, поступающим через вентиляционные решетки 13 дверок 12, сгорает в камере сгорания 1, и продукты сгорания через жаровую трубу 3, образованную кольцеобразной полостью 4, состоящей из дымовой трубы 5 и трубы большего диаметра 6, поднимаются вверх. Тепло улавливается через стенки камеры сгорания 1 и кольцеобразную полость 4, заполненную водой по всей высоте жаровой трубы 3. Турбуляторы 7, установленные внутри жаровой трубы 3, завихряют поток дымовых газов, способствуют усилению теплопередачи от продуктов сгорания греющей воде. Вода, нагреваясь в камере сгорания 1, кольцеобразной полости 4 и расширительном бачке 8, с помощью прямого трубопровода 9 поступает на розлив в систему отопления здания, пройдя через приборы отопления (здание и приборы отопления не показаны), возвращается в камеру сгорания 1 жаротрубного котла с помощью обратного трубопровода 10, установленного в нижней части камеры сгорания 1. Процесс циркуляции осуществляется за счет естественного циркуляционного давления. Таким образом отапливаются здания любой высоты, т.к. жаровая труба 3 всегда выше, чем отапливаемое здание. Жаротрубный котел устанавливается на открытой площадке возле отапливаемого здания, при этом котел изолирован и защищен от атмосферных осадков теплогидроизоляцией 11.

Предлагаемое изобретение имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом и известными техническими решениями:
- удешевление стоимости теплоэнергии;
- повышение безопасности сжигания топлива;
- уменьшение капитальных затрат, т.к. не требуется строительства специальных зданий котельных, которые, следовательно, не загазовываются и риск взрыва газа отсутствует;
- не требуется присутствия постоянного обслуживающего персонала;
- электроэнергия при использовании предлагаемого жаротрубного котла не применяется, что повышает безопасность и надежность ее работы;
- повышается КПД котла на 12 - 20% за счет увеличения поверхности теплообмена;
- экономия топлива на 15 - 20%.

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и может быть использовано в системах с индивидуальным отоплением. Техническая задача, решаемая изобретением, - удешевление стоимости теплоэнергии, уменьшение капитальных затрат на строительство зданий котельных, повышение безопасности сжигания топлива. Жаротрубный котел состоит из камеры сгорания 1 со встроенными горелками 2, соединенными с жаровой трубой 3, образованной кольцеобразной полостью 4, состоящей из дымовой трубы 5 и трубы большего диаметра 6, при этом внутри жаровой трубы 3 установлены турбуляторы 7, а в верхней части - расширительный бачок 8 с прямым трубопроводом 9. Камера сгорания 1 в нижней части снабжена обратным трубопроводом 10, жаротрубный котел теплоизолирован и защищен от атмосферных осадков теплогидроизоляцией 11, причем камера сгорания 1 для обслуживания горелок 2 снабжена теплогидроизолированными открывающимися дверцами 12 с установленными в последних вентиляционными решетками 13. 1 ил.

Жаротрубный котел, содержащий камеру сгорания с дверцами и встроенными горелками, прямой и обратный трубопроводы, дымовую трубу, турбуляторы и теплоизоляцию, отличающийся тем, что дымовая труба выполнена в виде жаровой, например, однотрубной, образованной кольцеобразной полостью, состоящей из дымовой трубы и трубы большего диаметра, причем внутри жаровой трубы установлены турбуляторы, а в верхней части - расширительный бачок с прямым трубопроводом, при этом обратный трубопровод установлен в нижней части камеры сгорания, а дверцы снабжены вентиляционными решетками.