КОНДЕНСАЦИОННЫЙ КОТЕЛ НАРУЖНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ Российский патент 2016 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, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Уровень техники

Известен конденсационный 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 прямая линия соединена с вертикальным стояком системы отопления здания, которая содержит разводящие стояки с приборами отопления, обратную линию системы отопления и циркуляционный насос, при этом котел в нижней внутренней части дымовой трубы снабжен теплообменником конденсатной части, причем внутри теплообменника конденсатной части установлен обтекатель, выполненный с возможностью равномерного распределения потока дымовых газов, при этом верхняя часть теплообменника конденсатной части соединена с обратной линией системы отопления, содержащей деаэрационно - расширительный бак и грязевой фильтр, а нижняя часть теплообменника соединена с обратной линией котла (см. пат. RU №2395042, МПК F24Н 1/00, опубл. 20.07.2010 г.).

Недостатками данного котла являются большие габариты, а также необходимость установки дымовой трубы большего диаметра и увеличения высоты котла из-за необходимости размещения над ним конденсационного теплообменника.

Известен конденсационный котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус с размещенными внутри газогорелочным устройством, теплообменник котла с прямой и обратной линиями, дымовую трубу, прямую и обратную линии системы отопления здания, при этом он дополнительно снабжен теплообменником конденсатной части котла и циркуляционным насосом, причем теплообменник конденсатной части котла размещен в нижней части дымовой трубы котла и соединен с обратной линией системы отопления здания и обратной линией котла, а циркуляционный насос установлен в обратной линии системы отопления здания с возможностью обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя, при этом, параллельно, теплообменник конденсатной части котла соединен с прямой и обратной линиями котла через обратные клапаны с нормально открытым проходом с возможностью обеспечения возникновения естественной циркуляции в двух теплообменниках котла при остановке циркуляционного насоса (см. пат. RU №2440538, МПК F24Н 1/00, опубл. 20.01.2012 г.).

Недостатками данного котла являются сложность конструкции, большие габариты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым автором за прототип является конденсационный котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус, основной теплообменнику 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, причем каждый дымоход снабжен конденсатоотводящей трубкой, расположенной у основания (см. пат. RU №2447369, МПК F24Н 1/00, опубл. 10.04.2012 г.).

Недостатками данного котла являются сложность конструкции, большие габариты и вес за счет расположения двух коаксиальных дымоходов за основным теплообменником котла с установленными внутри теплообменниками.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка конденсационного котла наружного размещения, обладающего упрощением конструкции и удешевлением котла за счет уменьшения его габаритов и веса.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции и уменьшению габаритов котла и веса.

Технический результат достигается с помощью конденсационного котла наружного размещения, содержащего гидротеплоизолированный корпус с размещенными внутри газогорелочным устройством, основным теплообменником котла с прямой и обратной линиями, коаксиальный дымоход, соединенный с дымовой трубой, центробежный вентилятор, при этом он дополнительно снабжен двумя конденсационными теплообменниками, расположенными в одном коаксиальном дымоходе, соединенными параллельно в нижней части с обратной линией системы отопления, а в верхней части - с водогрейной рубашкой основного теплообменника котла.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что вместо двух коаксиальных дымоходов за основным теплообменником котла установлен один коаксиальный дымоход и конденсационный котел дополнительно снабжен двумя конденсационными теплообменниками, расположенными в одном коаксиальном дымоходе, соединенные параллельно в нижней части с обратной линией системы отопления, а в верхней части, с водогрейной рубашкой основного теплообменника котла.

Краткое описание чертежей

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

Осуществление изобретения

Конденсационный котел 1 наружного размещения состоит из гидротеплоизолированного корпуса 2 с дверцей (на фиг. не показана), внутри которого установлены газогорелочное устройство 3, основной теплообменник 4 с прямой и обратной линиями 5 и 6 соответственно, коаксиальный дымоход 7, соединенный с дымовой трубой (на фиг. не показана), дополнительно установленные конденсационные теплообменники 8 и 9, расположенные в одном коаксиальном дымоходе 7, соединенные параллельно в нижней части с обратной линией 6 системы отопления здания (на фиг. не показано), а в верхней части - с водогрейной рубашкой (на фиг. не обозначена) основного теплообменника 4 конденсационного котла 1, при этом на задней стенке конденсационного котла 1 установлен центробежный вентилятор 10, а в нижней части коаксиального дымохода 7 установлен сажесборник 11 с конденсатоотводящей трубкой 12, причем основной теплообменник 4 и коаксиальный дымоход 7 изолированы теплоизоляцией 13.

Конденсационный котел наружного размещения работает следующим образом.

Газогорелочное устройство 3 вырабатывает тепло и направляет его в основной теплообменник 4, охладившись, дымовые газы поступают в коаксиальный дымоход 7 и по его кольцевому ходу опускаются вниз, омывая конденсационные теплообменники 8 и 9, и через патрубок дымовой трубы удаляются в атмосферу, при этом теплоизоляция 13 уменьшает потери тепла через основной теплообменник 4 и дополнительно установленные конденсационные теплообменники 8 и 9, теплоноситель поступает по обратной линии 6 конденсационного котла 1 в дополнительно установленные конденсационные теплообменники 8 и 9, подогревшись в котором поступает в водогрейную рубашку основного теплообменника 4, где смешивается с более горячим теплоносителем и по прямой линии 5 подается в систему отопления здания, при этом центробежный вентилятор 10 обеспечивает преодоление дополнительного аэродинамического сопротивления коаксиального дымохода 7 с конденсационными теплообменниками 8 и 9, на последних, имеющих температуру ниже точки росы, образуется конденсат, который стекает к основанию коаксиального дымохода 7 в сажесборник 11 и удаляется из конденсационного котла 1 по конденсатоотводящей трубке 12, при этом теплоизоляция 13 уменьшает потери тепла в атмосферу через гидротеплоизолированный корпус 2.

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

- уменьшение габаритов и удешевление производства котла;

- 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.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при изготовлении конденсационных котлов наружного размещения. Технический результат, который может быть получен с помощью изобретения, сводится к упрощению конструкции и уменьшению габаритов и веса котла. Конденсационный котел наружного размещения состоит из гидротеплоизолированного корпуса с дверцей, внутри которого установлены газогорелочное устройство, основной теплообменник с прямой и обратной линиями, коаксиальный дымоход, соединенный с дымовой трубой, дополнительно установленные конденсационные теплообменники, расположенные в одном коаксиальном дымоходе, соединенные параллельно в нижней части с обратной линией системы отопления здания, а в верхней части - с водогрейной рубашкой основного теплообменника конденсационного котла, при этом на задней стенке конденсационного котла установлен центробежный вентилятор, а в нижней части коаксиального дымохода установлен сажесборник с конденсатоотводящей трубкой, причем основной теплообменник и коаксиальный дымоход изолированы теплоизоляцией. 1 ил.

Конденсационный котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенными внутри газогорелочным устройством, основным теплообменником котла с прямой и обратной линиями, патрубок дымовой трубы, центробежный вентилятор, прямую и обратную линии системы отопления здания, отличающийся тем, что он дополнительно содержит два конденсационных теплообменника, расположенных в одном коаксиальном дымоходе, соединенных параллельно в нижней части с обратной линией системы отопления, а в верхней части - с водогрейной рубашкой основного теплообменника котла, а центробежный вентилятор установлен на задней стенке конденсационного котла.