УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА И ЗАЩИТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ ОТ ПОПАДАНИЯ ВНУТРЬ ПТИЦ ДЛЯ ГАЗОВЫХ КОТЛОВ Российский патент 2023 года по МПК F23J11/00 F23J13/00 F24D5/00 

Описание патента на изобретение RU2807823C2

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности теплоснабжения, и может быть использовано для серийного использования котла предназначенного для работы на природном или сжиженном газе преимущественно непрерывного или длительного горения для обогрева небольших производственных и гаражных помещений, небольших домов, коттеджей.

Аналоги устройства патентуемого обогрева и защиты дымовой трубы от попадания внутрь птиц для газовых котлов с одновременно выполняемой совокупностью связи в общедоступных источниках информации отсутствует.

Требования к дымовым каналам прописаны в нормативных документах - СНиП 2.04.05-91 и ДБН В.2-20-2001. Их выполнение обязательно.

Сечение (диаметр) дымохода не может быть меньше чем выходной патрубок на котле. То есть, если выход газового котла трубы 150 мм, то дымоход должен иметь внутреннее сечение не менее 150 мм. Больше - можно, меньше - нет.

Дымоход должен идти вертикально вверх. На всем протяжении дымохода он не должен иметь искривлений и заужений. Варианты установки дымоходов для напольного газового котла с выходом дымовой трубы вверх:

Дымоход необходимо делать из газонепроницаемых материалов.

Стыки тщательно изолировать - они должны быть герметичными не должны пропускать газообразные вещества и не должны пропускать влагу.

Так как дымовые газы на выходе современных газовых котлов имеют невысокую температуру, в частности верхний конец вертикальной дымовой трубы имеет возможность остывать, образования возможности обледенения, образования конденсата, а самое главное в зимнее время отопления помещения эти теплые трубы «атакуют» летающие птицы, особенно галки. Они садятся на края (торцы) вертикальных дымовых труб, головой повернуты в сторону выхода дыма и греются при сильном морозе (этот момент был замечен постоянно в работе автора изобретения по обслуживанию таких напольных газовых котлов гаражных помещений). Птицы начинают между собой вести драку за место, головы направлены в сторону полости трубы, а также в результате того, что такие котлы работают прерывисто, исходя от температуры нагрева воды для отопления, т.е. они кратковременно отключаются на несколько минут, то у них при внезапном выходе дымовых газов наступает испуг, они падают во внутрь вниз, погибают и засоряют дымоходы, соответственно, нарушают работу газового котла отопления. Поэтому необходимы иные приемы защиты больших размеров вертикальных дымовых труб и их трактов (каналов).

Следует также отметить, что сверху от засорения и попадания птиц и мусора, осадков, устраивают дополнительно козырьки-зонтики, дефлекторы для вентиляции, однако они все выполняют свою особую функцию назначения, которую здесь не рассматривается, так как они могут уменьшить скорость движения потока вытяжного тракта дыма, создают сопротивления, хотя они все обеспечивают требуемую степень безопасности, но конструктивно сложны.

Напольные малогабаритные типы котлов и способы устройства дымовых труб связано с поступлением кислорода с воздухом для горения и забирается из помещения, в котором установлен котел, о чем будет описано ниже. Поэтому такой тип горелок или котлов называют еще «атмосферным». В таких газовых котлах отвод дымовых газов требует наличия труб с выходом в атмосферу и хорошей тягой.

Кроме того, следует отметить, чтобы конденсат образовался как можно меньше, трубы лучше утеплять утеплителем, который не боится намокания, а еще лучше, если запальная горелка будет постоянно гореть и поддерживать выход тепло в дымовом тракте. Последнее, автор наблюдал в практике эксплуатации нового серийного котла отопления, созданной в России. Таким одним из котлов является котел «ХОПЕР» - 50, 63, 80, 100 - котел отопительный стальной водогрейный с энергобезопасности РГУ 2-М1 ТУ 4931-001-67601341-2010. Завод изготовитель - Воронежская область, г. Борисоглебск РФ. Срок службы отопительного водогрейного котла, не менее 15 лет. Здесь не поставлена задача его описания подробно характеристики кола «ХОПЕР», а более конкретно будет описан тип котла, взятый автором изобретения за прототип, уже известного в эксплуатации несколько лет для гаражных помещений отопления горячей воды. Кроме того, работа подобных котлов в своем назначении идентична для таких помещений.

Известна система отопления, содержащая источник тепла с камерой горения и газоходом, соединенным с дымовой трубой, снабженным теплообменником в виде трубчатого кожуха, установленного коаксиально на газоходе с образованием воздушных каналов с входным и выходным окнами, с патрубком забора наружного воздуха, преимущественно с подполом, выходное окно снабжено заслонкой, расположено в верхней части теплообменника и сообщено с отапливаемым помещением (Патент RU №2097661, F24B 7/02 от 27.11.1977).

Эта система использует поступление для горения холодный «уличный» воздух. Забираемый из подпола или другого места окружающей среды вне отапливаемого помещения, поэтому он должен интенсивно нагреваться за счет конвективного теплообмена с наружной поверхностью газохода и нагретым направляется в отапливаемое помещение через выходное окно.

Известен способ работы отопительного котла в системе горячего водоснабжения, включающий нагрев в котле теплообменника отопления, постоянный нагрев теплообменника горячего водоснабжения, подачу на вход последнего холодной воды и отвод из него в стояк нагретой горячей воды, при этом верхний конец стояка горячей воды системы соединяют с верхним концом стояка холодной воды, нижний конец которого подключают к входу теплообменника горячего водоснабжения (Патент RU №2652974, F24D 10/00, F24D 17/00 от 03.05.2018).

Недостатком его является сравнительная невысокая степень использования нагретого дыма при повышенной сложности конструкции устройства, не позволяющим его использовать в качестве вытяжной трубы в системах серийного исполнения новых котлов отопления, где вытяжные трубы идут вверх выше крыши помещения.

Известно устройство для мокрой очистки и утилизации теплоты воздуха и дымовых газов, состоящее из турбообразного полого корпуса из легированной стали, частично заполненного водой, входного патрубка для выпуска чистого газа, трубы для отвода шлама, насоса для подачи воды из нижней части корпуса в верхнюю часть, при этом в верхней части корпуса размещена перфорированная пластина, горизонтально установленная на решетке (Патент RU B01D 47/14 от 25.12.2020).

Недостатком аналога является отсутствие возможности использования горячего дыма и возможность остывания продуктов сгорания внутри вертикальной дымовой трубы, при этом может вызвать сильное обледенения верхней части (торца дымовой трубы при сильном морозе. Кроме того, как уже было отмечено выше, требования к дымоходам для газовых котлов, при выходе выходного дымового патрубка котла не менее 150 мм, продолжение и сопряжение с вертикальной дымовой трубой связано установленной вне отапливаемого помещения на опорной плите, при этом труба котла должна быть иметь внутреннее сечение не менее 150 мм, однако в практике эксплуатации газовых напольных котлов, вертикальные дымовые трубы с наружи имеют не менее 250 мм (в нашем случае применены стальные трубы диаметром 300 мм). Тогда, как известно, что дымовые газы на выходе современных газовых котлов имеют невысокую температуру, в частности в верхней части высотной дымовой трубы, где птицы в виде галок садятся греться (практика это подтверждает) на конец (торец) трубы головой в сторону внутренней части трубы, в особенности при сильном морозе падают во внутрь дымовой трубы и засоряют ее и погибают внутри ее. Кроме того, велика вероятность образования конденсата при образовании обледенения концов трубы. Поэтому в верхней части конца дымоходной трубы необходимо предусматривать новые технические решения, в конечном итоге повышается эффективность нагрева с обдувом горячего воздуха верхней части конца (торца) трубы, птица вынуждена при этом улетать в сторону, так как горячий дым обжигает ее и влияет на ее организм - перегрев, отпугивание горячим дымом, выходящим из патрубков-сопел по окружности конца трубы за счет подвода вертикальной небольшой в сечении цилиндрической трубы.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту, в части устройства для обогрева и защиты дымовой трубы от попадания внутрь ее птиц для газовых котлов является устройство для защиты дымовой трубы от влияния капельной влаги, содержащее источник тепла с камерой сгорания и газоходом, соединенным с дымовой трубой в виде патрубка отвода дыма, соединенного входным окном с вертикальной дымовой трубой, расположенной с наружной стороны стены вне отапливаемого помещения, окно с заслонкой, при этом дымовой патрубок газового котла отопления соединен с наружным дымовым патрубком, при этом наружный дымовой патрубок проходит через окно в стене отапливаемого помещения наружу и там соединен с вертикальной дымовой трубой, установленной на опорной плите, при этом вертикальная труба, ниже подключенного наружного дымового патрубка в сторону опорной плиты, заключена в теплоизолирующий кожух в виде спиралевидного контура трубок круглого сечения, жестко закрепленных вокруг нее, снабженных в полости трубок входящими электрическими нагревательными элементами в виде греющих электрических кабелей, или электрической спиралью, или с помощью ТЭНов с клеммами подвода электрического питания на уровне опорной плиты до торца подключения наружного патрубка к дымовой трубе, кроме того, на вертикальной дымовой трубе ниже подключенного наружного дымового патрубка выполнено окно с заслонкой для стока конденсата и его отвода, при этом диаметры наружного дымового патрубка и вертикальной дымовой трубы не меньше диаметра дымового патрубка, отходящего от газового котла отопления (Патент RU №2681000, F24D 5/00, F23J 11/00, F23J 13/02 от 01.03.2019). Аналоги показывают, для повышения эффективности и надежности процесса устранения возможности образования обледенения на верхних конца (торцах) вертикальной дымовой трубы и процесса устранения попадания во внутрь ее птиц в сторону вертикальной дымовой трубы газового котла, а также в сторону окна с заслонкой для стока конденсата, что связано с дымом и его невысокой температурой современных газовых котлов имеет существенный недостаток, приводящий к снижению ее эффективности, где наружные вертикальные дымовые трубы имеют достаточно большой диаметр по сравнению с диаметром газоходом в виде патрубка отвода дыма, соединенного с вертикальной дымовой трубой, расположенной с наружи помещения, которая имеет большую высоту в сторону, над крышей помещения (здания), а это в целом не учитывают надежность средств защиты открытой верхней части торца трубы от возможности образования обледенения, а также посадки многочисленных птиц на конце трубы, таких как обычно поселяющих под крышами настоящего гаражного помещения, и даже населяющих внутри помещения гаража, так как открыт доступ в помещение из-за выезда и въезда сельскохозяйственной техники и других механизмов машин.

Здесь следует описать современный газовый котел по материалам патента №2681000. Модель котла, Италия «Ветта - 100» /FonPiTAL/ модель BALi RTVE-35/. Напольные котлы представляют котел одноконтурный котел только для отопления, с чугунным теплообменником с электронным поджигом и контролем пламени. Мощность: 18-24-32-36 кВт.

В серийном исполнении котел предназначен для работы на природном или сжиженном газе, работает в автоматическом режиме. Котел Fondital подходит для бытового, общественного и промышленного использования (здесь для сравнения можно привести также серийный котел отопления «ХОПЕР»-50, 63, 80, 100 со стальным теплообменником, созданный в России). Диаметр дымохода 250 мм при отводе только непосредственно от котла и толщина стенок трубы подбирается с учетом температуры выходных внутри газов. Отапливаемая площадь до 980 м2, максимальная t°C системы отопления 85°С. Однако для данного газового котла и уже для построенных отопительных котлов, патрубок газового котла отопления соединяют преимущественно с наружным патрубком «труба в трубу» несколько большого диаметра, последний соединяют через окно со стальной вертикальной дымовой трубой такого же диаметра, толщина стенок, которых составляет 0,8-1,0 мм и ее устойчивости вертикального положения, нижним концом устанавливают на опорной плите со стороны стены (рядом) неотапливаемого помещения «улично». На практике такая вертикальная дымовая труба установлена диаметром 300 мм выше крыши помещения.

Сущность изобретения заключается в следующем. Для повышения эффективности и надежности котла отопления и создания устройства для защиты вертикальной трубы от попадания птиц в нее и возможности также образования обледенения верхнего конца трубы, где котел отопления, работающий на природном или сжиженном газе, предлагается осуществлять разделение общего потока уходящих продуктов сгорания -котла отопления на два потока, один из которых внутри патрубка дымохода над крышкой котла забирать горячий еще дым за счет цилиндрической трубки, вход которой выполнен в виде диффузора, образом, чтобы горячие уходящие продукты сгорания в виде нагретого дыма направить дальше с помощью цилиндрической дымовой вертикальной трубки, расположенной внутри ближе к внутренней стенке вертикальной дымовой трубе вне расположения отапливаемого помещения, при этом не мешать существующему основному газоходу дымовой трубы в целом. При этом верхний конец вертикальной дымовой трубки малого сечения, интенсивно используя горячий дым непосредственно от дымового патрубка над крышкой котла отопления, составляющей общего существенного основного газохода, соединяют на конце трубы с закрепленной к боковой стенке с кольцевым ободом-трубкой с патрубками-соплами, конец патрубков-сопел срезаны под углом 20-30° к вертикальной плоскости и расположены своей распылительной частью в сторону внешней поверхности на верхней торцевой части конца вертикальной дымовой трубы. В этом случае большая часть в цилиндрической малого сечения трубки из легированной стали, в начале заполненная горячим дымом (входного диффузора), не будет быстро охлаждаться внутри теплого основного газохода, охватывающего по всей высоте данной закрепленной вертикальной трубки, при этом ее конденсация отсутствует со стороны боковых стенок, что значительно снизить потери теплоты дыма, соответственно и в трубке небольшого диаметра с уходящими продуктами сгорания в патрубки-сопла, прикрепленными жестко с кольцевым ободом в виде пустотелой трубки в ее верхней части стенки, при этом обод-трубка прикреплена с внутренней стороны на конце дымовой трубы, обеспечивая распыление горячего дыма вокруг трубы над дымоходной трубой сверху. Кроме того стенки верха трубы поддерживаются дополнительно нагревом данного дыма, так как кольцевой обод-трубка замыкается по верхнему кругу внутри на конце вертикальной дымовой трубы, а сама вертикальная небольшого размера трубка проходит ближе к боковой поверхности стенки дымовой трубы.

Технической задачей, решаемым изобретением является устранения указанных недостатков, присущих аналогу-прототипу путем использования высокоэффективного устройства для отпугивания птиц, отводящим дымовым горячим газом, а также устранения возможности образования на верхнем конце (торце) трубы обледенения. В противном случае не обеспечивается безопасность системы котла отопления в целом.

Указанный технический результат достигается путем устройства для обогрева и защиты дымовой трубы от попадания внутрь птиц для газовых котлов, содержащее источник тепла с камерой сгорания и газоходом, соединенным с дымовой трубой в виде патрубка отводы дыма, соединенного входным окном с вертикальной дымовой трубой, расположенной с наружной стороны стены вне отапливаемого помещения, окно с заслонкой, дымовой патрубок газового котла отопления соединен с наружным дымовым патрубком, при этом наружный дымовой патрубок проходит через окно в стене отапливаемого помещения наружу и там соединен с вертикальной дымовой трубой, установленной на опорной плите, при этом на вертикальной дымовой трубе ниже подключенного наружного дымового патрубка выполнено окно с заслонкой для стока возможного конденсата и его отвода, при этом диаметры наружного дымового патрубка и вертикальной дымовой трубы не меньше диаметра дымового патрубка, отходящего от газового котла отопления, согласно изобретения внутри дымовой трубы в виде патрубка отвода дыма, соединенного входным окном с вертикальной дымовой трубой, расположенной с наружной стороны стены вне отапливаемого помещения, размещена цилиндрическая трубка из легированной стали для выпуска горячего дымового газа, конец ее соединен с кольцевым ободом-трубкой с патрубками-соплами, закрепленный на конце верхней части вертикальной дымовой трубы с внутренней стороны трубы, при этом конец патрубков-сопел выше над концом трубы срезаны под углом 20-30° к вертикальной плоскости расположенными своей распылительной частью в сторону внешней поверхности над концевой части вертикальной дымовой трубы, при этом вход в цилиндрическую трубку внутри патрубка отвода дыма, выполнен в виде диффузора, таким образом, что выходное сечение его лежит в одной горизонтальной плоскости патрубка отвода дыма над котлом отопления. Вертикальная дымовая труба с наружи помещения является прямой по высоте, а верх ее расположен выше крыши помещения. Дымовая труба является большой в сечении, которая обеспечивает хорошую тягу для данных условий, чтобы внутри ее закрепить также ближе к боковой стенке вертикальную вторую дымовую трубку небольшого сечения в диаметре, обогрев которой внутри поддерживается дополнительно дымовыми газами продукта сгорания, верхняя часть ее заканчивается на уровне конца вертикальной дымовой трубы с кольцевым ободом -трубкой с патрубками - соплами со срезанным концом под углом к их вертикали для выпуска отобранного горячего дыма из части внутри патрубка отвода дыма над котлом отопления. Площадь перфорированного кольцевого обода и диаметр отверстий под патрубки-сопла определяется их количеством и связи с шагом между ними, что должно обеспечить возможность отсутствия усаживания птиц между ними на конец (торец) вертикальной дымовой трубы, так как сам конец патрубков-сопел также является острым концом с выходом и горячего дыма из патрубков. Это необходимо в целом для безопасной и надежной работы котла отопления в требуемых условиях эксплуатации, в частности в зимнее холодное время.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства для обогрева и защиты дымовой трубы от попадания внутрь птиц для газовых котлов;

на фиг.2 - котел горения нагревателя воды;

на фиг.3 - панель управляемого котла;

на фиг.4 - схематично показан фрагмент устройства (верхняя часть дымовой трубы).

Устройство включает котел 1 горения нагревателя отопления воды с панелью управления 2 котла горения с дымовой трубой 3 и вытяжной трубы 4 расположенных вдоль стены с наружи с неотопляемой стороны помещения (не показано) в виде вертикальных труб круглого сечения и вертикально установленных на опорной железобетонной плите 5.

Система отопления содержит источник тепла, выполненный в виде напольного котла 1 одноконтурного для отопления с чугунным теплообменником, с электронным поджигом, контролем пламени. Размеры котла (1430×450×100 мм). Работа котла основана на сжигании природного или сжиженного газа. Характеристика отопления: максимальное давление в системе 4,0 бар, отапливаемая площадь до 980 м2, минимальная температура системы отопления 45°С, максимальная температура системы отопления 85°С.

Котел горения включает общий выключатель с сетевым индикатором, кнопку разблокировки 6, регулятор подогрева 7, индикатор блокировки от перегрева воды 8,индикатор блокировки отсутствия тяги в дымоходе и давления газа (настройка температурного режима) 9, индикатор блокировки горелки 10, световой индикатор работы горелки 11, термоманометр 12, предохранительный термостат с ручным сбросом 13. Техническая характеристика котла 1 горения: максимальная мощность-99 кВт, КПД-99,6%, максимальный расход природного газа - 11,6 м3/час, максимальный расход сжиженного газа - 8,7 кг/час, диаметр дымового патрубка от котла - 250 мм, напряжение от сети - 220 В. Таким образом, работа устройства дымовой трубы связана с заданной температуры в виде сжигаемого газа, соединяющегося с кислородом воздуха.

Камера сгорания напольного котла 1 на выходе дыма выполнена трубчатым дымовым патрубком 14 с диаметром 250 мм с переходником 15 для соединения его с наружным дымовым патрубком 16 с диаметром 300 мм. Наружный дымовой патрубок соединен с вертикальной стальной дымовой трубой 3 такого же размера и выполнен в виде врезки тройника под углом 87°, и дымовой наружный патрубок 16 проходит через стену 17 отапливаемого помещения наружу. Вертикальная дымовая труба 3 в месте установки на опорной железобетонной плите 5 имеет выходное окно 18 с заслонкой для стока конденсата, например, в емкость 19, который может образоваться в результате стекания капелек воды внутри пустотелой дымовой трубы (образующегося конденсата). Вертикальная дымовая труба 3 круглого сечения по всей своей высоте закрыта снаружи теплоизоляцией (стекловатой толщиной изоляции 40-50 мм), а также дополнительно поверх ее скрепляют гибким круговым листовым материалом (оцинковка), что является идеальной защитой от обмерзания дымовой трубы в виде теплообменника типа «труба в трубу», и таким образом, дымовая труба 3 состоит из одной пустотелой трубы заданной высоты (выше крыши помещения).

Предложенное новое устройство для обогрева и защиты дымовой трубы от попадания внутрь птиц для газовых котлов содержит расположенный внутри вначале дымового патрубка 16 (ближе к внутренней его стенке) цилиндрическую горизонтальную трубку 20 из легированной стали с входным концом, выполненным в виде диффузора 21 для забора горячего дымового газа, и цилиндрическая горизонтальная трубка 20 далее из отапливаемого помещения выводится в полость во внутрь газохода через переходник 15, в вертикальную дымовую трубу 3 вне отапливаемого помещения, и конец вертикальной самой трубки 22 в верхней своей части соединен с прикрепленным кольцевым ободом-трубкой 23 с патрубками-соплами 24 к внутренней плоскости в конце трубы 3, причем патрубки-сопла расположены выше торца (конца) дымовой трубы 3 и срезаны под углом 20-30° к вертикальной плоскости трубы и своей распылительной частью направлены в сторону внешней поверхности вертикальной дымовой трубы 3. Кольцевой обод-трубка 23 являясь перфорированной, боковой стенкой жестко прикреплен к внутренней поверхности стенки трубы 3, при этом срез под углом патрубков-сопел 24 для выхода горячего дыма под углом с ориентирован таким образом, что направлен в сторону наружной стенки с торца трубы 3. В результате этого вокруг конца дымовой трубы 3 образуется дымовая завеса горячего дыма с теплообменником и самого конца трубы 3, причем горячий дым распыляется (рассеивается), охватывая наружную сторону верхней части дымовой трубы 3. Над верхней частью трубы с выходом дымовых газов с хорошей тягой, может быть дополнительно установлен защитный козырек (не показан) от попадания осадков.

Если исходит, что современные газовые котлы устроены так, что температура дымовых газов на выходе из вертикальной дымовой трубы 3 не очень высокая, то расположение внутри небольшого по размеру в сечении диаметра цилиндрических трубок 20 и 22 с входом в виде диффузора 21 при заборе нагретого дымового газа из горизонтального дымового патрубка 16 (начало отвода продуктов сгорания), позволяет защитить от остывания ее стенок, поскольку продолжение трубки 22 вертикально вверх внутри вертикальной дымовой трубы 3 позволяет ее полезно использовать тепло выделяемым основным дымом внутри большой в сечении дымовой трубы 3 при естественной тяге, и с идеальной защитой от обмерзания снаружи трубы, а значит, повышает эффективность системы работы котла отопления в целом.

Работает устройство следующим образом.

В камере сгорания напольного котла 1 сжигается природный газ или сжиженный газ, на горение которого воздух поступает из отапливаемого помещения. В серийном исполнении котел имеет атмосферную горелку из нержавеющей стали, электронный розжиг пилотной горелки прерывистого действия, ионизационный контроль пламени, предохранительный ограничительный термостат, предохранительный термостат дымовых газов, возможность подключения электроплаты для управления зоной отопления. Котел имеет чугунный теплообменник и контроль пламени.

Работа котла 1 горения обеспечивается согласно качественной и правильной его работы устройства, а также обслуживание специалистом с допуском по газовому хозяйству (с подтвержденным документом) в соответствии с нормами, действующими по его установки, с соблюдением норм по охране окружающей среды и безопасности.

Дымовые газы по дымовому патрубку 14 с переходником 15 отводятся в наружный дымовой патрубок 16 несколько большого размера, чем патрубок 14, далее дымовые газы поступают в вертикальную дымовую трубу 3 и выбрасываются в атмосферу, при движении их внутренняя часть трубы нагревается, так как она с наружной стороны хорошо утеплена при хорошей тяге. Однако, как было уже отмечено выше, в таких газовых котлах отвод дымовых газов в конце трубы (на высоте) имеют невысокую температуру, а значит, велика вероятность на верхней части (на конце) трубы в морозные дни конденсат замерзает, который способствует на края ее птицам садиться и греться, при этом их головы всегда направлены в сторону открытой пустотелой дымовой трубы с выходящим теплым дымом, хотя он и охлажден минимально, в результате то, что котел работает в режиме прерывистого действия, т.е. горелки горят вначале до заданной температуре нагрева воды в теплообменнике, а затем все они отключается на некоторое время от горения газа, в этот промежуток времени птица успокаивается, однако, при внезапном появлении дымовых газов при вновь горении горелок у птиц возникает «испуг», они толкаются между собой, соответственно, существует момент, когда одна из них может падать вниз во внутрь дымовой трубы, что нарушает проходной канал вертикальной дымовой трубы, птица затем погибает, достигнут дна трубы или может попасть в сторону дымового патрубка котла (автору изобретения в зимнее время приходилось встречаться с таким нежелательным явлением для птиц и работы котла, нужно отметить, что птицы погибали полностью, и их удаление происходило через окно с заслонкой в нижней части со стороны опорной плиты). Поэтому через диффузор 21 с горизонтальной трубкой 20, размещенной внутри дымового патрубка 16, нагретый горячий дым при сгорания продуктов горения, поднимается за счет естественной тяги вверх по трубке 22, не остывает при движении, так как наружный ее корпус стенок расположен внутри вертикальной (защитной) дымовой трубы 3 с теплым дымом основной тяги, дым который по высоте охватывает всю трубку небольшого сечения в диаметре. При этом этот горячий дым достигает верхней части трубки 22 и поступает по окружности перфорации кольцевого обода-трубки 23, поступает далее в патрубки-сопла 24, конец которых имеет острый срез с углом 20-30°, в результате этого дым распространяется по внешней окружности верхней части трубы 3 за счет патрубков-сопел 24. Но даже после прекращения временно поступления выхода горячего дыма из патрубков-сопел 24, при наличие их острых верхних кромок (за счет срезов под углом), птица не может делать посадку на верхней части вертикальной дымовой трубе 3.

Площадь перфорированного кольцевого обода-трубки 23 с отверстиями под крепления с патрубками-соплами 24 определяется частотой их количеством и связи с шагом между ними, что не позволяет таким видам птиц, как галки (которые в основном и атакуют дымовые трубы, и которые селятся под крышами помещений), садится на верхнюю часть дымовой трубы. Расчеты производятся в зависимости от поставленной цели и, наличия обитаемых на объекте птиц, их размеров. Площадь перфорации кольцевого обода-трубки 23 может составлять не менее 40% от общей его длины по окружности с креплением к внутренней верхней части вертикальной дымовой трубы 3. При этом для обеспечения эффективной работы системы отопления в целом и сохранения тепла для вертикальной трубки, расположенной внутри основного газохода, следует ее изготавливать с диаметром 15-20 раза меньшим, чем диаметр вертикальной дымовой трубы, что не оказывает влияния на величину сопротивления тяги для прохождения дымовых газов вверх. Это подтверждает практика, где диаметр наружной дымовой трубы составляет 300 мм, по сравнению с дымовым патрубком, отходящим сверху котла отопления. Устройство требует минимальных затрат на обслуживание и его применение и внедрение позволит без существенных затрат и усложнения вертикальной дымовой трубы, значительно предотвратить обледенение верхней части конца (торца) окружности трубы в холодное время, обладает простотой и достаточной технологичностью, а также позволит обеспечить защиту дымовой трубы от попадания во внутрь (падания) вниз птиц для газовых котлов их надежную эксплуатацию.

Предложено реальное устройство, реализующий поставленную автором задачи отсутствия возможности обледенения краев верхней части круглой дымовой трубы, а также отсутствия условий посадки на них и падения вниз птиц с обогревом в холодное время при условии, в частности, подачи горячего дыма в кольцевой перфорированный обод-трубку с патрубками-соплами, срезанных с острым концом с определенным углом и направлением для выхода с распыливанием дыма.

Похожие патенты RU2807823C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОСАДКИ ПТИЦ НА ДЫМОВУЮ ТРУБУ КОТЛА ОТОПЛЕНИЯ 2022
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2807824C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ ОТ ВЛИЯНИЯ КАПЕЛЬНОЙ ВЛАГИ 2018
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2681000C1
СПОСОБ РАБОТЫ ОТОПИТЕЛЬНОГО КОТЛА В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ 2020
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2736684C1
УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПЕЧЬ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ 2019
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2698362C1
УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПЕЧЬ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ 2019
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2698360C1
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ПОМЕЩЕНИЙ 2023
  • Дубяго Дмитрий Святославович
  • Дубяго Андрей Дмитриевич
  • Дубяго Антон Дмитриевич
  • Голубенко Вадим Михайлович
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2812546C1
СПОСОБ РАБОТЫ ОТОПИТЕЛЬНОГО КОТЛА В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ 2019
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2715877C1
КОНВЕКТОРНАЯ ПЕЧЬ 2020
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2740962C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННЫХ ПРОППАНТОВ ОТ НЕФТИ 2019
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2720697C1
ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ГАЗОВЫЙ КОТЕЛ 2002
  • Зубков Александр Кузьмич
  • Романенко Виктор Васильевич
RU2215246C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 807 823 C2

Реферат патента 2023 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА И ЗАЩИТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ ОТ ПОПАДАНИЯ ВНУТРЬ ПТИЦ ДЛЯ ГАЗОВЫХ КОТЛОВ

Изобретение относится к области теплоэнергетики, преимущественно для обогрева небольших производственных гаражных помещений, небольших домов, коттеджей, защиты дымовой трубы от попадания птиц, при использовании дымовых газов котлов отопления. Технической задачей изобретения является создание высокоэффективного устройства для повышения эксплуатационных характеристик для отпугивания птиц на верхней части конца дымовой трубы, в том числе в условиях отрицательных температур и осуществления отсутствия обледенения конца дымовой трубы. Устройство для обогрева и защиты дымовой трубы от попадания птиц для газовых котлов содержит источник тепла с камерой сгорания и газоходом, соединенным с дымовой тубой в виде патрубка отвода дыма, соединенного входным окном с вертикальной дымовой трубой, расположенной с наружной стороны стены вне неотапливаемого помещения, окно с заслонкой. При этом внутри дымовой трубы в виде патрубка отвода дыма, состоящего из размещенной цилиндрической трубы из легированной стали для впуска горячего дымового газа и подачи его в верхнюю часть через прохождение вертикальной трубки, расположенной внутри вертикальной дымовой трубы, конец ее соединен с закрепленным на верхней части конца дымовой трубы с кольцевым ободом-трубкой с патрубками-соплами, конец которых срезан под углом 20-30° к вертикальной плоскости, расположенными своей распылительной частью в сторону внешней концевой части вертикальной дымовой трубы, при этом вход цилиндрической трубки внутри патрубка отвода дыма выполнен в виде диффузора. Дым заполняет перфорированный кольцевой обод-трубку, образуя равномерно расположенные вертикальные струи горячего дыма через патрубки-сопла. Поступающий горячий дым в патрубки-сопла отпугивает птиц вокруг круглой дымовой трубы и передает тепло, нагревая сам конец дымовой трубы с температурой, исключающей обледенение на соответствующей высоте вертикальной дымовой трубы. Диаметры наружного дымового патрубка и вертикальной дымовой трубы не меньше диаметра дымового патрубка, отходящего от газового котла отопления. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 807 823 C2

Устройство для обогрева и защиты дымовой трубы от попадания внутрь птиц для газовых котлов, содержащее источник тепла с камерой сгорания и газоходом, соединенным с дымовой трубой в виде патрубка отвода дыма, соединенного входным окном с вертикальной дымовой трубой, расположенной с наружной стороны стены вне неотапливаемого помещения, окно с заслонкой, при этом дымовой патрубок газового котла отопления соединен с наружным дымовым патрубком, при этом наружный дымовой патрубок проходит через окно в стене отапливаемого помещения наружу и там соединен с вертикальной дымовой трубой, установленной на опорной плите, при этом на вертикальной дымовой трубе ниже подключенного наружного дымового патрубка выполнено окно с заслонкой для стока возможного конденсата и его отвода, при этом диаметры наружного дымового патрубка и вертикальной дымовой трубы не меньше диаметра дымового патрубка, отходящего от газового котла отопления, отличающееся тем, что внутри дымовой трубы в виде патрубка отвода дыма, соединенного входным окном с вертикальной дымовой трубой, расположенной с наружной стороны стены вне отапливаемого помещения, размещена цилиндрическая трубка из легированной стали для впуска горячего дымового газа, конец ее соединен с кольцевым ободом-трубкой с патрубками-соплами, закрепленными на верхней части конца вертикальной дымовой трубы, при этом конец патрубков-сопел срезан под углом 20-30° к вертикальной плоскости, расположенными своей распылительной частью в сторону внешней концевой части вертикальной дымовой трубы, при этом вход цилиндрической трубки внутри патрубка отвода дыма выполнен в виде диффузора таким образом, что выходное сечение его лежит в одной плоскости патрубка отвода дыма.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2807823C2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ ОТ ВЛИЯНИЯ КАПЕЛЬНОЙ ВЛАГИ 2018
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2681000C1
СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ 1994
  • Савелов Виктор Иванович
RU2097661C1
Система вентиляции сельскохозяйственного помещения 1971
  • Прыгунов Юрий Матвеевич
SU1288456A1
СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ 2006
  • Суворкин Константин Дмитриевич
RU2293255C1

RU 2 807 823 C2

Авторы

Голубенко Михаил Иванович

Даты

2023-11-21Публикация

2022-01-12Подача