КОНДЕНСАЦИОННЫЙ КОТЕЛ НАРУЖНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК F24H1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, в частности к конденсационным котлам наружного размещения, использующим скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Уровень техники

Известна водогрейная универсальная котельная установка, состоящая из водогрейного отопительного котла, содержащего газогорелочное устройство, газоход, патрубки греющей и обратной воды, верхнего барабана, в который вмонтирована система горячего водоснабжения, выполненная в виде многоходового скоростного водоводяного подогревателя, содержащего пучки латунных трубок, разделенных по концам камеры и расположенных последовательно снизу вверх (см. пат. RU №2133925, МПК F24H 1/22).

Недостатком данной котельной установки является высокая стоимость получения тепла.

Известен водогрейный котел наружного размещения, содержащий газогорелочное устройство, теплообменник котла, трехходовой кран с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, при этом у основания дымовой трубы установлен люк для чистки сажи и конденсатоотводящая трубка, а система отопления здания содержит вертикальный стояк, соединенный с прямой линией котла, деаэрационно-расширительный бак, разводящие стояки с приборами отопления, обратной линии системы отопления, циркуляционный насос, грязевой фильтр (см. Конденсационный водогрейный котел, РГУ - M1 руководство по эксплуатации Са 2.574.023.РЭ ОАО «Завод Староруссприбор», 175200, г.Старая Русса, Новгородская область, ул. Минеральная, 24).

Недостатками данного водогрейного котла являются его высокая стоимость и затраты на производство тепла, невысокий КПД.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым автором за прототип является конденсационный водогрейный котел наружного размещения, содержащий теплоизолированный корпус с размещенным внутри теплоизолированным вертикальным газотрубным котлом с газовой горелкой, с прямым патрубком котла, соединенным автоматическим термостатическим краном с прямой линией системы отопления здания, газовые трубы с размещенными в них турбулизаторами, дымовую трубу, при этом в дымосборнике котла установлен дополнительный теплообменник в виде гофрированной нержавеющей трубы, соединенный одним патрубком с обратной линией системы отопления здания, а вторым патрубком - с обратным патрубком газотрубного котла, причем газовые трубы содержат турбулизаторы с защитными шайбами от конденсатных капель, которые удалены от кромок газовых труб кронштейнами турбулизаторов, диаметр которых равен зазору между защитной шайбой и кромкой газовой трубы, а основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку (см. пат. RU №2333429, МПК F24H 1/00, опубл. 10.09.2008).

Недостатком данного котла является невозможность размещения конденсационного теплообменника ниже дымового патрубка основного теплообменника из-за большого сопротивления газохода.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка конденсационного котла наружного размещения, обладающего снижением затрат на производство тепла, увеличением коэффициента полезного действия (КПД), за счет создания дополнительно двух ходов дымовых газов и передачи тепла теплоносителю через теплообменники из нержавеющей стали, сам же водогрейный котел выполнен из традиционных материалов, что значительно удешевляет стоимость котла.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к удешевлению получения тепла и повышению КПД.

Технический результат достигается с помощью конденсационного котла наружного размещения, содержащего теплогидроизолированный корпус, основной теплообменник котла, дутьевую горелку, прямую и обратную линии, патрубок дымовой трубы, при этом он дополнительно снабжен двумя дымоходами с двумя теплообменниками, причем дымоходы расположены ниже дымового патрубка основного теплообменника, а два теплообменника установлены внутри дымоходов с возможностью нагрева в них теплоносителя дымовыми газами с последовательным поступлением теплоносителя в теплообменники, при этом каждый дымоход снабжен конденсатоотводящей трубкой, расположенной у основания.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что установлены дополнительно два дымохода второго и третьего хода с теплообменниками из нержавеющей стали, расположенными внутри дымоходов, последние расположены ниже патрубка основного теплообменника котла, который выполнен из традиционных материалов, в результате чего повышенное сопротивление двух дополнительных дымоходов котла преодолевается дутьевой горелкой, что обеспечивает качественное сжигание газообразного топлива, что ведет к удешевлению получения тепла и повышению КПД.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 дан конденсационный котел наружного размещения, общий вид.

На фиг.2 - то же, вид сверху.

Осуществление изобретения

Конденсационный котел 1 наружного размещения содержит дутьевую горелку 2, основной теплообменник 3 котла 1, прямую и обратную линии 4 и 5 соответственно, циркуляционный насос 6, при этом котел 1 дополнительно снабжен дымоходом 7 второго хода с установленным внутри теплообменником 8, изготовленным из нержавеющей стали, дымоходом 9 третьего хода с установленным внутри теплообменником 10, изготовленным из нержавеющей стали, которые установлены с возможностью нагрева в них теплоносителя дымовыми газами с последовательным поступлением теплоносителя в теплообменники 8 и 10 соответственно и патрубок дымовой трубы 11, причем дымоходы 7 и 9 второго и третьего хода у основания содержат конденсатоотводящую трубку 12, а основной теплообменник 3 и дымоходы второго и третьего хода 7 и 9 теплоизолированы изоляцией 13.

Конденсационный котел наружного размещения работает следующим образом.

Дутьевая горелка 2 вырабатывает тепло и направляет его в основной теплообменник 3, охладившись, дымовые газы поступают в дымоход 7 второго хода, омывают теплообменник 8, отдают часть тепла теплоносителю в этом теплообменнике 8, затем поступают в дымоход 9 третьего хода, омывают теплообменник 10, отдав часть тепла теплоносителю в этом теплообменнике 10 и через патрубок дымовой трубы 11 удаляются в атмосферу (на фиг. не показано), при этом на нержавеющих поверхностях теплообменников 8 и 10 образуется конденсат, который стекает к основанию дымоходов 7 и 9 второго и третьего хода и через конденсатоотводящую трубку 12 удаляется из котла 1, причем теплоизоляция 13 уменьшает потери тепла через основной теплообменник 3 и теплообменники 8 и 10 дымоходов 7 и 9 второго и третьего хода, а теплоноситель поступает по обратной линии 5 котла 1 в теплообменник 8, подогревшись в котором, поступает в теплообменник 10, затем в циркуляционный насос 6, далее в основной теплообменник 3, нагревшись в последнем до заданной температуры, теплоноситель по прямой линии 4 направляется в систему отопления здания (на фиг. не показано), охладившись в котором, возвращается по обратной линии 5 в конденсационный котел 1.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- удешевление производства тепла;

- повышение КПД котла на 10-15% за счет использования скрытой теплоты парообразования паров воды в дымовых газах и дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров;

- качественное сжигание топлива.

Изобретение относится к области производства водогрейных котлов, в частности к конденсационным котлам наружного размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров. Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к удешевлению получения тепла и повышению КПД за счет создания дополнительных ходов дымовых газов. Конденсационный котел наружного размещения содержит дутьевую горелку, основной теплообменник, прямую и обратную линии, циркуляционный насос. Котел дополнительно снабжен двумя дымоходами с установленными внутри теплообменниками, причем дымоходы расположены ниже дымового патрубка основного теплообменника, а два теплообменника установлены внутри дымоходов с возможностью нагрева в них теплоносителя дымовыми газами с последовательным поступлением теплоносителя в теплообменники, при этом каждый дымоход снабжен конденсатоотводящей трубкой, расположенной у основания. 2 ил.

Конденсационный котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус, основной теплообменник котла, дутьевую горелку, прямую и обратную линии, патрубок дымовой трубы, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя дымоходами с двумя теплообменниками, причем дымоходы расположены ниже дымового патрубка основного теплообменника, а два теплообменника установлены внутри дымоходов с возможностью нагрева в них теплоносителя дымовыми газами с последовательным поступлением теплоносителя в теплообменники, при этом каждый дымоход снабжен конденсатоотводящей трубкой, расположенной у основания.