Опалювальний котел тривалого горіння

Реферат: Опалювальний котел містить камеру згоряння, подвійна стінка якої формує ємність, заповнену водою, отвір для відводу диму, отвір завантаження палива і видалення золи, обладнаний дверцятами, патрубки підводу та відводу води. У верхній частині камери горіння встановлена камера підігріву повітря, між котрими по всьому периметру є зазор, по якому дим, "омиваючи" камеру нагрівання повітря, надходить в отвір відвідних газів. Також в конструкцію вмонтовані форсунки верхньої та нижньої подачі повітря, а розсіювач повітря виконано хрестоподібної форми з наскрізними отворами на поверхні. UA 101123 U (12) UA 101123 U UA 101123 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до опалювального устаткування, зокрема опалювальних котлів на твердому паливі, призначених для обігріву житлових і виробничих приміщень, з водяною системою центрального опалення, яка може бути як з природною, так і з примусовою циркуляцією. Відомий опалювальний котел, що складається з камери згоряння, в якій встановлена телескопічна труба подачі повітря, яка додатково містить другу камеру згоряння, яка встановлена з можливістю вертикального руху всередині першої, має у своїх верхній і нижній частинах отвори і зв'язана з трубою подачі повітря для піролізного спалювання твердого палива (патент 50141 UA, МПК F23B10/00, "Котел для спалювання твердого палива", бюл. № 10, 25.05.2010). Недоліком котла є недостатній об'єм другої камери згоряння для повного згоряння піролізного газу. Найближчим аналогом є опалювальний котел, який містить камеру згоряння, подвійна стінка якої формує ємність для води, отвір для виходу диму, отвір завантаження палива й видалення золи, оснащений дверцятами, патрубки підводу та відводу води. Обладнаний пристроєм подачі повітря у камеру згорання зверху відносно палива (патент 30017 UA, МПК F23L1/00 "Опалювальний котел"). Недоліком найближчого аналога є недостатня ефективність його роботи. В основу корисної моделі поставлена задача розробки опалювального котла з підвищеним коефіцієнтом корисної дії при спрощенні його конструкції. Для вирішення поставленої задачі був запропонований опалювальний котел тривалого горіння, який містить камеру згоряння, подвійна стінка якої формує ємність для теплоносія, отвір для виходу диму, отвір завантаження палива й видалення золи, оснащений дверцятами, патрубки підводу та відводу води, згідно з корисною моделлю, обладнано пристроєм подачі повітря у камеру згоряння зверху відносно палива, при цьому пристрій виконано з можливістю переміщення джерела повітря для сполучення з робочою поверхнею палива. Розсіювач повітря виконано хрестоподібної форми з наскрізними отворами на поверхні. Така конструкція розсіювача дозволяє розподіляти повітря так, щоб паливо вглибині не надто розгоралося. Для догорання димогарних газів, в яких міститься піролізний газ, у верхній частині опалювального котла вмонтовані форсунки догорання, а для забезпечення горіння неякісного палива або сирої деревини в нижній частині конструкції є форсунка нижньої подачі повітря. Після згорання верхнього шару палива повітря поступово опускається вниз і завжди тримається в центрі горіння на палаючому паливі. У верхній частині камери горіння встановлена камера підігріву повітря, між якою і стінками камери згоряння котла по всьому периметру є зазор, по якому дим, "омиваючи" камеру нагрівання повітря, надходить в отвір відвідних газів. Подача підігрітого повітря в зону горіння забезпечує найбільш ефективне спалювання палива, мінімізуючи утворення сажі і диму. Процес горіння в цьому опалювальному котлі нестандартний - зона горіння в ньому динамічна і рухається зверху вниз. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому показано поперечний переріз опалювального котла. Опалювальний котел містить регулятор тяги 1, напрямну для троса 2, повітряну заслінку 3, опорний стрижень заслінки 4, трубу подачі теплоносія 5, камеру підігріву повітря 6, димохід 7, трос з кільцем для підняття телескопа 8, форсунку догорання піролізних газів 9, дверцята для завантаження дров 10, розсіювач повітря 11, паливо 12, форсунку нижньої подачі повітря 13, дверцята для видалення золи 14, решітку колосникову 15, гачки для фіксацій решітки 16, трубу повернення теплоносія 17, телескопічну трубу подачі повітря 18. Опалювальний котел - це сталевий циліндр, оточений іншим сталевим циліндром більшого діаметра, конструкція утеплена. Між обома циліндрами нагрівається теплоносій. У передній частині котла знаходиться бітепловий регулятор тяги 1. У конструкції є отвір з дверцятами для завантаження дров 10, отвір з дверцятами для видалення золи 14 і отвір відвідних газів 7. Так само є труба подачі і повернення теплоносія (5…17). Для поліпшення якості горіння і передачі тепла у верхній частині камери горіння встановлена камера підігріву повітря 6. Для досягнення оптимального знімання тепла, між камерою нагрівання повітря і стінками камери згоряння котла по всьому периметру є зазор, по якому дим, "омиваючи" камеру нагрівання повітря, надходить в отвір відвідних газів. У камеру згоряння опускається телескопічна труба подачі повітря 18, на кінці якої кріпиться розсіювач повітря 11. У верхній частині камери згоряння розташований отвір для надходження повітря і повітряна заслінка 3. З правого боку котла розміщені дверцята, є трос для підйому механізму подачі повітря з кільцем 8 і фіксуючим гачком. Призначення розсіювача повітря - правильно 1 UA 101123 U 5 10 15 20 розподіляти повітря в зонах генерування, що знаходяться нижче, поруч з розсіювачем повітря, а так само в зонах горіння, які розташовані поруч з розсіювачем і над ним. Розсіювач повітря спирається на бічні дрова, які не нагріваються до високої температури, і опускається вниз у міру згорання палива під силою своєї ваги. Також для повного догоряння відхідних газів в завантажувальних дверцятах встановлені форсунки, які забезпечують ефективне спалювання піролізних газів. Переваги роботи пропонованого опалювального котла полягають в тому, що він працює за принципом верхнього горіння, хрестоподібна форма розсіювача повітря дозволяє подавати повітря так, що інтенсивно горить тільки верхня частина твердого палива, при цьому горючий газ спалюється у контакті з повітрям з максимальною тепловіддачею завдяки вмонтованим в конструкцію форсункам верхньої та нижньої подачі повітря. Подача підігрітого повітря в зону горіння забезпечує найбільш ефективне спалювання палива, мінімізуючи утворення сажі, а низькі температури у камері згорання подовжують життєвий цикл опалювального котла. Опалювальний котел є універсальний і може працювати на дровах, стружці, брикетах та вугіллі. Чинником безпеки роботи є те, що в разі відключення циркуляційного насоса системи опалення, котел не закипить. Це обумовлено тим, що в котельній камері відбувається горіння тільки верхнього 15-20-сантиметрового шару дров, а не всієї маси завантаженого палива. Тому при підвищенні температури води в котлі і повному перекритті повітряної заслінки регулятором тяги, температура води не підвищиться більше ніж на 12-16 °C порівняно з встановленою регулятором температури. Опалювальний котел тривалого горіння не потребує накопичувачі тепла - час горіння дозволяє обходиться без них. Пропонований опалювальний котел тривалого горіння, що заявляється, безпечний, зручний та легкий в обслуговуванні. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Опалювальний котел, що містить камеру згоряння, подвійна стінка якої формує ємність, заповнену водою, отвір для відводу диму, отвір завантаження палива і видалення золи, обладнаний дверцятами, патрубки підводу та відводу води, який відрізняється тим, що у верхній частині камери горіння встановлена камера підігріву повітря, між котрими по всьому периметру є зазор, по якому дим, "омиваючи" камеру нагрівання повітря, надходить в отвір відвідних газів, також в конструкцію вмонтовані форсунки верхньої та нижньої подачі повітря, а розсіювач повітря виконано хрестоподібної форми з наскрізними отворами на поверхні. 2 UA 101123 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3