ЖАРОТРУБНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ Российский патент 2000 года по МПК F24H1/28 

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и может быть использовано для обогрева внутренних объемов зданий.

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, при этом установка снабжена дополнительно расширительным баком, пароотводящая труба в зоне до запорного вентиля выполнена с П-образным участком, верхняя часть которого размещена выше регуляторов уровня питательного бака, а расширительный бак выполнен съемным и включен в рассечку этой трубы /см. А.С. СССР N 1666848, кл. F 22 B 1/20/.

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

Наиболее близким по технической сущности аналогом заявленного изобретения является котел /SU 573, 1925, F 24 H 1/22/, содержащий топку с горелочным устройством, расположенную в нижней части котла, вертикальный пучок жаровых труб, установленных внутри котла, патрубок прямой и обратной воды, расширительный бачок и смеситель, причем объем котла разделен на внешнюю и внутреннюю части.

Недостатком данного котла является высокая стоимость производства теплоэнергии.

Целью прелагаемого изобретения является удешевление производства теплоэнергии, упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в жаротрубном вертикальном водогрейном котле, содержащем топку с горелочным устройством, расположенные в нижней части котла, вертикальный пучок жаровых труб, установленных внутри котла, патрубок прямой и обратной воды, при этом вертикальный пучок жаровых труб снабжен плавниками, которые разделяют сечение котла на две части - внешнюю и внутреннюю, при этом в верхней части трубы котла установлен смеситель, а в нижней части расширительного бачка установлен распределитель.

На фиг. 1 дан общий вид жаротрубного вертикального водогрейного котла.

На фиг. 2 дан вертикальный пучок жаровых труб, разрез.

Жаротрубный вертикальный водогрейный котел состоит из топки 1 с горелочным устройством 2, вертикального пучка жаровых труб 3, котла 4, расширительного бачка 5 с подающим патрубком 6, топка 1 содержит обратный патрубок 7, в вертикальном пучке жаровых труб 3, в нижней части установлены плавники 8, разделяющие сечение котла на две части - внешнюю 9 и внутреннюю 10, по внешней 9 части поднимается поток воды, а по внутренней 10 части поднимается внутренний поток воды, в верхней части котла установлен смеситель 11, в нижней части расширительного бачка 5 установлен распределитель 12 остатков пара.

Жаротрубный вертикальный водогрейный котел работает следующим образом. Тепло, полученное в топке 1 от сгорания топлива в горелочном устройстве 2 по вертикальному пучку жаровых труб 3, установленных в котле 4, подается отопительной воде, движущейся по внешней 9 части и внутренней 10 части котла, отопительная вода поступает в нижнюю часть котла по обратному патрубку 7, нагреваясь, поднимается до расширительного бачка 5 и через подающий патрубок 6 поступает в систему отопления. Попадая в плавниковую часть котла, отопительная вода разделяется плавниками 8 на внешнюю 9 часть, по которой поднимается внешний поток воды, и внутреннюю 10 часть, по которой поднимается внутренний поток воды, так как внутренний поток имеет большую поверхность нагрева, чем внешний поток, вода в этой части нагревается до температуры вскипания, в верхней части котла вследствие уменьшения энтальпии воды при подъеме вверх внешний поток отопительной воды, движущейся по внешней 9 части, имеет более низкую температуру из-за значительно меньшего притока тепла. Поднимаясь вверх, отопительная вода из внутреннего потока, то есть движущейся по внутренней 10 части, вскипает с образованием пароводяной смеси, удельный вес которой в сотни раз меньше удельного веса отопительной воды, поступает в котел по обратному патрубку 7, возникает увеличенное естественное циркуляционное давление, превышающее в десятки раз циркуляционное давление водогрейного котла обычной конструкции, пароводяная смесь, поднимаясь, смешивается с отопительной водой, поступающей из внешней 9 части, имеющей меньшую температуру потока, нагревает этот внешний поток, пар частично конденсируется. Для более эффективной конденсации пара установлен смеситель 11, смешивающий внутренний поток, движущийся по внутренней 10 части, с внешним потоком, движущимся по внешней 9 части за счет принудительного направления внутреннего потока во внешний поток, вода и остатки пара поднимаются далее в расширительный бачок 5, при этом остатки пара распределяются по периметру расширительного бачка 5 распределителем 12, попадают в виде мелких пузырьков в воду, отдают ей тепло и исчезают, нагретая отопительная вода по подающему патрубку 6 поступает в отопительную систему. В котле устанавливается автоматически циркуляционное давление, способное преодолеть сопротивление отопительной системы, равное примерно 300-3000 мм вод. столба, что равносильно применению электронасосов с подобными показателями.

Котел предназначен для использования в водяных системах отопления и горячего водоснабжения для обогрева внутренних объемов зданий. Жаротрубный вертикальный водогрейный котел состоит из топки с горелочным устройством, вертикального пучка жаровых труб, расширительного бачка с подающим патрубком и обратного патрубка. В вертикальном пучке жаровых труб в нижней части установлены плавники, разделяющие сечение котла на две части - внешнюю и внутреннюю, по внешней части поднимается внешний поток воды, а по внутренней части поднимается внутренний поток воды, в верхней части котла установлен смеситель, в нижней части расширительного бачка установлен распределитель остатков пара. Разделение объема котла на внутреннюю и внешнюю части плавниками улучшает циркуляцию воды в котле, а установка смесителя способствует более эффективной конденсации пара. 2 ил.

Жаротрубный вертикальный водогрейный котел, объем которого разделен на внешнюю и внутреннюю части, включающий топку с горелочным устройством, расположенную в нижней части котла, вертикальный пучок жаровых труб, установленных внутри котла, патрубок прямой и обратной воды, расширительный бачок и смеситель, отличающийся тем, что жаровые трубы снабжены плавниками, посредством которых объем котла разделен на упомянутые внутреннюю и внешнюю части, смеситель установлен в верхней части котла, а в расширительном бачке в его нижней части дополнительно установлен распределитель.