КОТЕЛ ОТОПЛЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F24H1/00 

Изобретение относится к водонагревательным устройствам и может использоваться для обогрева малоэтажных зданий, индивидуальных домов, а также различных бытовых и промышленных объектов.

Известен водогрейный котел по авторскому свидетельству №365533, содержащий заключенные в водяную рубашку топку и дымоход, расположенную в топке водоохлаждаемую колосниковую решетку и дымовую трубу, при этом с целью увеличения поверхности нагрева и повышения давления воды в системе отопления дымовая труба заключена в водоохлаждаемый кожух, соединенный по воде с рубашкой, а нижняя часть кожуха выполнена в виде конфузора.

Известен водогрейный котел по патенту №2133413, 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, при этом верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3-5° к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов и труба подвода холодной воды установлены под углом 8-10° к противоположным стенкам боковых секций.

Известен водогрейный котел по патенту №2409793, 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 и нижняя группа теплообменных элементов с колосником, причем верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3-5° к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов установлена под углом 8-10° к противоположным стенкам боковых секций, при этом котел дополнительно содержит нижнюю водоохлаждаемую секцию, а верхняя группа теплообменных элементов состоит из двух теплообменных элементов, каждый из которых выполнен из труб, соединенных между собой пластинами, и расположенных один над другим, причем нижний теплообменный элемент установлен с зазором относительно задней водоохлаждаемой секции, а верхний теплообменный элемент установлен с зазором по отношению к передней стенке. Водогрейный котел по патенту №2409793 может быть принят за прототип.

Недостатком всех вышеупомянутых водогрейных котлов является низкая производительность из-за быстрого сгорания топлива.

Технические результаты, достигаемые при использовании заявляемого изобретения:

- снижение расхода топлива, повышение экономичности при использовании;

- повышение производительности, то есть увеличение длительности горения топлива более чем в 2 раза;

- универсальность.

Технические результаты достигаются за счет того, что в котле отопления, содержащем корпус с как минимум одной дверцей, патрубки подвода и отвода воды и дымовую трубу, причем верхняя, нижняя, задняя и боковые стенки корпуса, а также стенки дымовой трубы выполнены полыми, при этом внутренние полости вышеуказанных стенок выполнены с возможностью сообщения как между собой, так и с патрубками подвода и отвода воды, дымовая труба расположена в передней части корпуса, ближе к дверце, при этом место начального поджига топлива расположено около основания дымовой трубы.

На дымовой трубе может быть установлен теплообменник.

Котел отопления может быть дополнительно снабжен колосником.

Котел отопления может быть дополнительно снабжен зольником.

Корпус котла отопления может быть выполнен из металла.

Полости корпуса и дымовой трубы в заявляемом техническом решении должны сообщаться для обеспечения циркуляции холодной и горячей воды. Работа всего котла основана на обеспечении возможности горения только конечной части топлива. Под конечной частью понимается стык целое топливо - сгоревшее топливо. Таким образом, горение топлива начинается в зоне начала горения, в месте начального поджигания топлива около основания дымовой трубы, а потом горение продолжается только на стыке целое топливо - сгоревшее топливо, то есть горит только конец топлива. Это позволяет значительно экономить топливо и увеличивать продолжительность горения более чем в 2 раза, а значит, повышать экономичность использования заявляемого котла. Таким образом время горения одного и того же объема топлива в заявляемом котле увеличивается, и за это время успевает нагреться больший объем воды. Для обеспечения возможности такого горения дымовая труба расположена в передней части корпуса, ближе к дверце. Благодаря такому расположению трубы начало горения происходит в зоне тяги от дверцы до дымовой трубы, то есть дрова поджигаются около дверцы. Поскольку доступ воздуха в топку ограничен дверцей, кислород будет сгорать в зоне тяги до тех пор, пока топливо, находящееся между дверцей и дымовой трубой, не прогорит полностью. После этого гореть продолжит только конец топлива, так как дымовая труба расположена позади зоны горения, и пламя по мере горения будет продвигаться к задней стенке котла.

Заявляемый котел может быть дополнительно снабжен теплообменником, расположенным на дымовой трубе. Такой теплообменник устанавливается на дымовую трубу с образованием кольцевой полости, если дымовая труба круглая, или полости иной формы, в зависимости от формы трубы. Также теплообменник снабжен патрубками для подвода и отвода воды, причем патрубки для подвода и отвода воды сообщаются с полостью, образованной внутри теплообменника. Теплообменник позволяет обеспечить, в случае необходимости, дополнительный подогрев воды для горячего водоснабжения. Целесообразно приваривать теплообменник к дымовой трубе и корпусу котла для улучшения теплопередачи.

Заявляемый котел может работать на угле. Для этого корпус котла должен быть дополнительно снабжен колосником, установленным в днище котла, и зольником. Зольник может быть выполнен из металла или кирпича.

Корпус котла целесообразно выполнять из металла, поскольку металлы обладают высокой температурой плавления и большой теплопроводностью.

На фиг.1 показан общий вид заявляемого котла отопления.

На фиг.2 показан продольный разрез заявляемого котла отопления.

На фиг.3 показан поперечный разрез заявляемого котла отопления.

Согласно чертежам заявляемый котел отопления состоит из корпуса (1) с полостями внутри стенок (2), патрубка для подвода холодной воды (4), расположенного в нижней части корпуса (1), и дымовой трубы (3) также с полостями внутри стенок (2). Дымовая труба (2) расположена в передней части корпуса (1) ближе к дверце (6), при этом место начального поджига топлива расположено около основания дымовой трубы. В верхней части дымовой трубы (3) расположен патрубок отвода горячей воды (5). На передней стенке корпуса (1) снаружи размещена дверца (6), предназначенная для закладки дров.

В качестве топлива для заявляемого котла могут использоваться дрова любых пород древесины, а также уголь или любой другой вид топлива. Размер самого котла также может быть различным в зависимости от объема помещения, необходимого температурного режима, теплоизоляции помещения, необходимой продолжительности горения топлива при разовой закладке и желания потребителя.

Вода в полости (2) корпуса котла (1) и дымовой трубы (3) подается через патрубок подвода воды (4). Дрова закладываются в топку как можно плотнее и поджигаются. Дверца (6) закрывается не плотно, обеспечивая доступ воздуха к месту горения. Дымовая труба (3) расположена в передней части котла, поэтому горение происходит в зоне тяги от верхней дверцы (6) до дымовой трубы (3). Поскольку доступ воздуха в топку ограничен дверцей (6), кислород сгорает в зоне тяги до тех пор, пока дрова, находящиеся между дверцей (6) и дымовой трубой (3), не прогорают полностью. После этого гореть продолжат только концы дров, так как дымовая труба находится позади зоны горения. Таким образом, пламя по мере горения дров будет продвигаться к задней стенке котла. Вода, нагретая в полостях корпуса котла (1) и дымовой трубы (3), будет подниматься вверх к патрубку отвода воды (5), соединенному с системой отопления.

Заявляемое техническое решение устраняет все недостатки, имеющиеся в аналогах, и, кроме того, является простым в производстве.

Изобретение относится к водонагревательным устройствам и может использоваться для обогрева малоэтажных зданий, индивидуальных домов, а также различных бытовых и промышленных объектов. Технические результаты, достигаемые при использовании заявляемого изобретения: снижение расхода топлива, а также повышение производительности и экономичности. Технические результаты достигаются за счет того, что котел отопления содержит корпус, как минимум, с одной дверцей, патрубки подвода и отвода воды и дымовую трубу. Верхняя, нижняя, задняя и боковые стенки корпуса, а также стенки дымовой трубы выполнены полыми. Внутренние полости вышеуказанных стенок выполнены с возможностью сообщения как между собой, так и с патрубками подвода и отвода воды. Дымовая труба расположена в передней части корпуса, ближе к дверце, при этом место начального поджига топлива расположено около основания дымовой трубы. На дымовой трубе может быть установлен теплообменник. Котел отопления может быть дополнительно снабжен колосником. Котел отопления может быть дополнительно снабжен зольником. Корпус котла отопления может быть выполнен из металла. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Котел отопления, содержащий корпус, как минимум, с одной дверцей, патрубки подвода и отвода воды и дымовую трубу, верхняя, нижняя, задняя и боковые стенки корпуса, а также стенки дымовой трубы выполнены полыми, при этом внутренние полости вышеуказанных стенок выполнены с возможностью сообщения как между собой, так и с патрубками подвода и отвода воды, отличающийся тем, что дымовая труба расположена в передней части корпуса, ближе к дверце, при этом место начального поджига топлива расположено около основания дымовой трубы.

2. Котел отопления по п.1, отличающийся тем, что на дымовой трубе установлен теплообменник.

3. Котел отопления по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен колосником.

4. Котел отопления по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен зольником.

5. Котел отопления по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из металла.