ГАЗОВЫЙ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ Российский патент 2000 года по МПК F24H1/00 

Изобретение относится к технике нагрева воды, а именно к установкам децентрализованного теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых, производственных и общественных зданий. Может также применяться для нагрева технологических растворов в промышленных ваннах.

Известны водонагревательные установки, содержащие установленный в водяной емкости прямоугольный короб, разделенный перегородкой на камеру сгорания и газоход (см. например а.с. СССР N 1740921).

Недостатками таких устройств являются большая удельная масса (кг/кВт), низкий коэффициент.

В качестве прототипа принимается газовый отопительный котел, состоящий из корпуса с нагреваемой жидкостью, горелки, камеры сгорания, соединенной поворотным коленом с газоходом, состоящим из нескольких частей, снабженных на входных участках шипами, и прямых вертикальных трубок, проходящих через верхнюю и нижнюю плоскости газохода (см. а.с. СССР N 290574).

Недостатком прототипа является низкая надежность котла в результате образования накипи в трубках.

Для устранения указанного недостатка в газовом отопительном модуле, состоящем из корпуса (бака) с нагреваемой жидкостью, горелки, камеры сгорания, соединенной поворотным коленом с газоходом, состоящим из нескольких частей, включающих плоские боковые стенки, снабженные на входных участках шипами, и прямых вертикальных трубок, проходящих через верхнюю и нижнюю плоскости газохода, предлагается выполнять каждую часть газохода в сечении прямоугольной, а вертикальные трубки размещать в этих частях.

На фиг. 1 представлен общий вид описываемого модуля.

На фиг. 2 - разрез С-С на фиг. 1.

На фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1.

В корпусе 1 модуля встроена горелка, камера сгорания 2, соединенная поворотным коленом с газоходом 3, состоящим из нескольких частей, включающих плоские боковые стенки 4, снабженные на входных участках шипами 5, и прямых вертикальных трубок 6, проходящих через нижнюю и верхнюю плоскости газохода 3.

Нижние плоскости газоходов 3 имеют уклон по ходу продуктов сгорания для стока конденсата, образующегося при растопке. К камере сгорания присоединена горелка 7, а к газоходу 3 - теплообменник 8 для конденсации водяных паров, содержащихся в дымовых газах, и использования конденсата для подпитки тепловой сети, патрубок для дымоудаления 9. Выше корпуса 1 располагается расширительный бак (он же бак подпитки) 10 с трубой перелива 11 и поплавковым регулятором уровня 12. Для устранения контакта нагреваемой воды с воздухом поверхность воды в баке 10 залита жидкостью 13, не смешивающейся с водой.

Отопительный модуль снабжен также циркуляционным насосом системы отопления 14 водоводяным теплообменником горячего водоснабжения 15, сборным баком конденсата 16, конденсатным насосом.

Топливо и воздух через горелку 7 поступают в камеру сгорания 2, в которой происходит процесс горения и часть теплоты сгорания передается через стенки камеры нагреваемой воде, заполняющей корпус 1. Продукты сгорания через поворотное колено поступают в части газохода 3, на входном участке которых боковые стенки имеют шипы 5, интенсифицирующие теплообмен. Теплота продуктов сгорания передается шипами и затем теплопроводностью к стенкам газохода. Шипы в первых рядах укорочены во избежание обгорания концов при высокой температуре газов, поступающих из топки. После охлаждения продуктов сгорания до температуры 500-600^oC они поступают в участок газохода, в котором расположены вертикальные трубки 6, внутри которых движется нагреваемая вода (за счет естественной циркуляции). Назначение шипов в начальной части газоходов - предварительное охлаждение газов до безопасной для трубок температуры и, т.о., увеличение надежности трубчатой, более дешевой поверхности нагрева.

Продукты сгорания, выходя из газохода, охлаждаются в теплообменнике 8 водой из водопровода до температуры ниже точки росы. Образующийся конденсат поступает в подпиточный бак 10, уровень в котором регулируется поплавковым регулятором 12. Нагретая в теплообменнике 8 водопроводная вода поступает в теплообменник горячего водоснабжения 15.

В водоводяном теплообменнике 15 вода из водопровода нагревается горячей водой из корпуса модуля 1, движущейся за счет естественной циркуляции.

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано в установках децентрализованного теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых, производственных и общественных зданий. Может также применяться для нагрева технологических растворов в промышленных ваннах. Для обеспечения сокращения габаритов модуля, снижения его стоимости и повышения надежности используется газоход, состоящий из нескольких прямоугольных частей, в которых расположены прямые вертикальные трубки, проходящие через верхнюю и нижнюю плоскости газоходов, а входные участки газоходов после топки имеют ошипованные внутренние поверхности. 3 ил.

Газовый отопительный модуль, состоящий из корпуса (бака) с нагреваемой жидкостью горелки, камеры сгорания, соединенной поворотным коленом с газоходом, состоящим из нескольких частей, включающих плоские боковые стенки снабженные на входных участках шипами, и прямых вертикальных трубок, проходящих через верхнюю и нижнюю плоскости газохода, отличающийся тем, что каждая часть газохода имеет прямоугольное сечение, а упомянутые вертикальные трубки размещены в этих частях.