ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 1999 года по МПК F24H1/30 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано преимущественно для отопления индивидуальных домов.

Известен отопительный котел, содержащий корпус, обрамленный водяной рубашкой, и группу теплообменных элементов, установленных под углом к противоположным водоохлаждаемым стенкам корпуса (авт. св. SU 1508056 A1, F 24 H 1/44, 1989). Недостаток этого котла - низкая экономичность.

Наиболее близким техническим решением является водогрейный котел, содержащий топку с расположенными в ней водоохлаждаемыми секциями, между которыми размещена на выходе дымовых газов верхняя группа горизонтальных теплообменных элементов, нижнюю группу теплообменных элементов, на которой установлена колосниковая решетка, и дымовую трубу, снабженную водяной рубашкой с патрубком отвода воды в верхней части рубашки (см. авт. св. SU 365533, F 24 H 1/24, 1973).

Недостатком котла является большой расход топлива из-за плохой циркуляции воды.

Цель изобретения - уменьшение расхода топлива и повышение надежности работы котла.

Поставленная цель достигается тем, что в водогрейном котле, содержащем дымовую трубу, трубу подвода холодной воды, топку с расположенными в ней водоохлаждаемыми верхней, задней и двумя боковыми секциями, между которыми размещены верхняя группа теплообменных элементов на выходе дымовых газов и нижняя группа теплообменных элементов, верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3 - 5^o к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов и труба подвода холодной воды установлены под углом 8 - 10^o к противоположным стенкам боковых секций, а дымовая труба снабжена водяной рубашкой с патрубком отвода горячей воды в верхней части рубашки. Кроме того, для повышения надежности работы котла стенки водоохлаждающих секций соединены между собой стяжками, а на нижнюю группу теплообменных элементов установлена колосниковая решетка.

При анализе уровня техники в целях проверки новизны заявляемого водогрейного котла автором не обнаружены аналоги с перечисленной совокупностью существенных признаков. Следовательно, описанное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Благодаря тому, что верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3 - 10^o к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов и труба подвода холодной воды установлены под углом 8 - 10^o к противоположным стенкам боковых секций, резко улучшается циркуляция нагреваемой воды, что увеличивает теплопередачу между дымовыми газами и водой.

Так как стенки водоохлаждающих секций соединены между собой стяжками, то исключается нарушение герметичности котла из-за термических расширений.

На фиг. 1 представлен водогрейный котел, а на фиг. 2 и 3 - его поперечные разрезы.

Водогрейный котел содержит дымовую трубу, трубу подвода холодной воды 2, топку 3 с расположенными в ней водоохлаждаемыми верхней 4, задней 5 и двумя боковыми секциями 6 и 7, между которыми размещены верхняя группа теплообменных элементов на выходе дымовых газов 8 и нижняя группа теплообменных элементов 9, колосниковую решетку 10, водяную рубашку 11. Верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3 - 5^o к горизонтали, верхняя группа теплообменных элементов 9 и труба подвода холодной воды 2 установлены под углом 8 - 10^o к противоположным стенкам боковых секций 6 и 7. Дымовая труба 1 снабжена водяной рубашкой 11 с патрубком 12 отвода горячей воды и соединена с расширительным баком 13. Стенки водоохлаждающих секций соединены между собой стяжками 14, а на нижнюю группу теплообменных элементов установлена колосниковая решетка 10.

Водогрейный котел работает следующим образом.

Система заполняется водой, в топку 3 загружается топливо, например уголь или дрова, начинается растопка котла. Вода нагревается в секциях 4, 5, 6, 7, теплообменных элементах 8 и 9. Возникает циркуляция воды в котле и системе отопления. Благодаря тому, что верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3^o к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов 8 и труба подвода холодной воды 2 установлены под углом 8 - 10^o к противоположным стенкам боковых секций 6 и 7, резко улучшается циркуляция нагреваемой воды, что увеличивает теплопередачу между дымовыми газами и водой.

Так как стенки водоохлаждаемых секций соединены между собой стяжками 14, то исключается нарушение герметичности котлов из-за термических расширений.

Водогрейный котел предназначен для отопления индивидуальных домов. Котел содержит топку с расположенными в ней водоохлаждаемыми верхней, выполненной с подъемом под углом 3 - 5^o к горизонтали, задней и двумя боковыми секциями, между которыми размещена верхняя группа теплообменных элементов на выходе дымовых газов и нижняя группа теплообменных элементов, дымовую трубу, снабженную водяной рубашкой с патрубком отвода воды, и трубу подвода холодной воды. Выполнение верхней водоохлаждаемой секции с подъемом под углом 3 - 5^o к горизонтали и установка верхней группы теплообменных элементов и трубы подвода холодной воды под углом 8 - 10^o к противоположным стенкам боковых секций улучшает циркуляцию нагреваемой воды, а соединение стенок водоохлаждаемых секций стяжками исключает нарушение герметичности котла из-за термических расширений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Водогрейный котел, содержащий дымовую трубу, снабженную водяной рубашкой с патрубком отвода воды в верхней части рубашки, трубу подвода холодной воды, топку с расположенными в ней водоохлаждаемыми верхней, задней и двумя боковыми секциями, между которыми размещены верхняя группа теплообменных элементов на выходе дымовых газов и нижняя группа теплообменных элементов, отличающийся тем, что верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3 - 5^o к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов и труба подвода холодной воды установлены под углом 8 - 10^o к противоположным стенкам боковых секций. 2. Котел по п. 1, отличающийся тем, что стенки водоохлаждаемых секций соединены между собой стяжками.