Спосіб підвищення ефективності котла

Реферат: Спосіб підвищення ефективності котла, який складається з внутрішньої та зовнішньої стінки теплообмінної частини котла, між якими утворена порожнина, що заповнена теплоносієм, в якому забезпечують передачу тепла від нагрітих газів до теплоносія, причому гази нагрівають та спрямовують у лабіринт проходження газів, який утворений турболізатором, що розташовують у середині котла, причому лабіринт проходження газів сприяє спрямованню руху газів повз внутрішню стінку теплообмінної частини котла та притискання газів до внутрішньої стінки теплообмінної частини котла, що в свою чергу забезпечує краще використання усієї площини внутрішньої стінки теплообмінника, чим забезпечує підвищення площі зіткнення сконцентрованих газів, при цьому лабіринт турболізатора складається з щонайменше одного екрана суцільної форми та щонайменше одного екрана, що має прорізі, при цьому екрани мають форму обрису внутрішньої стінки теплообмінної частини котла, таким чином нагріті гази утримуються лабіринтом біля внутрішньої стінки теплообмінної частини котла на більш тривалий термін. UA 121149 U (12) UA 121149 U UA 121149 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб підвищення ефективності котла належить до галузі теплоенергетики та може бути використаний у опалювальних пристроях для отримання гарячої води, що використовуються в системах опалення та гарячого водопостачання. Спосіб підвищення ефективності котла може застосовуватись в системах опалення побутових, господарських, промислових та інших приміщень. Технічне рішення направлено на отримання котла з підвищеною експлуатаційною надійністю, ефективністю роботи використання теплової енергії. З рівня техніки відомий Опалювальний котел (патент України UA 30017 U, дата публікації відомостей про видачу патенту 11.02.2008). Опалювальний котел містить камеру згоряння, подвійна стінка якого формує ємність, заповнену водою, отвір для відводу диму, отвір завантаження палива φ видалення золи. Також опалювальний котел обладнаний дверцятами, патрубками підводу та відводу води, прорізь для подачі повітря у камеру згоряння, при цьому пристрій подачі повітря виконано з можливістю переміщення джерела повітря за допомогою тросу. Недоліками представленого опалювального котла є складна процедура технічного обслуговування котла, низька ефективність роботи котла та використання теплової енергії. Як найбільш близький аналог до технічного рішення, що заявляється, є Спосіб нагрівання рідини (патент України UA 111608 U, дата публікації відомостей про видачу патенту 10.11.2016, бюл. № 21). Спосіб нагрівання рідини, в якому здійснюють передачу тепла від газоподібних продуктів згоряння до рідини через стінку, з одною стороною якої контактує ця рідина, а з другою стороною якої контактують ці газоподібні продукти згоряння. Вказана стінка, що утворює зону передачі тепла, розділяє газовий канал, в який спрямовують ці газоподібні продукти згоряння, та оперізуючий рідинний канал, в який спрямовують рідину, що нагрівають, причому вказані газоподібні продукти згоряння спрямовують у вищезазначений газовий канал, який має щонайменше два екрани розподілу, що розташовані співвісно газовому каналу у зоні передачі тепла від газоподібних продуктів згоряння до рідини і які мають вигляд поперечних перегородок. Поперечні перегородки виконані таким чином, що мають обрис, подібний обрису поперечного перерізу газового каналу, та утворюють щілиноподібні отвори уздовж внутрішньої поверхні газового каналу для проходу потоку продуктів згоряння. Площа отворів, утворених екранами розподілу, не менше площі вихідного отвору газового каналу, розташованого після останнього у напрямку потоку продуктів згоряння екрана розподілу. Недоліком цього технічного рішення малий проміжок часу впродовж якого газоподібні продукти горіння контактують внутрішньою поверхнею і як наслідок, частинки, що переносять тепло, неповністю відають тепло теплоносію, таким чином ефективність теплопередачі знижується, а частина тепла втрачається. Виходячи з вищенаведеного, існує потреба в підвищені ефективності роботи котла шляхом збільшення часу контакту гарячих продуктів горіння з внутрішню поверхнею. Задачею технічного рішення, що заявляється, є створення способу підвищення ефективності котла, в якому здійснюють передачу тепла від газоподібних продуктів згоряння до рідини через внутрішню стінку, з більш високою ефективністю передачі тепла з підвищеним часом такого контакту. Поставлена задача вирішується наступним чином. Спосіб підвищення ефективності котла, який складається з внутрішньої та зовнішньої стінки теплообмінної частини котла, між якими утворена порожнина, що заповнена теплоносієм, в якому забезпечують передачу тепла від нагрітих газів до теплоносія, підвищення ефективності забезпечують наступним чином, гази нагрівають та спрямовують у лабіринт проходження газів який утворений турболізатором що розташовують у середині котла, причому лабіринт проходження газів сприяє спрямованню руху газів повз внутрішню стінку теплообмінної частини котла та притискання газів до внутрішньої стінки теплообмінної частини котла, що в свою чергу забезпечує краще використання усієї площини внутрішньої стінки теплообмінника, чим забезпечує підвищення площі зіткнення сконцентрованих газів. Зазначений лабіринт турболізатора складається з щонайменше одного екрана суцільної форми та щонайменше одного екрана, що має прорізі, при цьому екрани мають форму обрису внутрішньої стінки теплообмінної частини котла. Таким чином нагріті гази утримуються лабіринтом біля внутрішньої стінки теплообмінної частини котла на більш тривалий термін, що і забезпечує підвищення ефективності котла і як наслідок зменшує витрати палива. Суть заявленого технічного рішення пояснюється на кресленні, але технічне рішення не обмежується таким виконанням. Креслення Котел. На кресленні схематично зображено котел для пояснення реалізації заявленого способу підвищення ефективності котла. Звернемо увагу на те, що на схематичному зображені котла не показано джерело нагріву газів, також не представлена технічна можливість підключення котла до системи опалення та/або гарячого водопостачання. 1 UA 121149 U 5 10 15 20 25 30 35 Згідно з представленим технічним рішенням, спосіб підвищення ефективності котла, який складається з внутрішньої (1) та зовнішньої (2) стінки теплообмінної частини котла, між якими утворена порожнина, що заповнена теплоносієм (3), в якому забезпечують передачу тепла від нагрітих газів (4) до теплоносія (3), підвищення ефективності забезпечують наступним чином, гази (4) нагрівають та спрямовують у лабіринт (5) проходження газів, який утворений турболізатором (6), що розташовують у середині котла. Зазначений лабіринт (5) проходження газів, який утворений турболізатором (6) та складається з щонайменше одного екрана суцільної форми (7) та щонайменше одного екрана, що має прорізі (8), при цьому екрани мають форму обрису внутрішньої стінки теплообмінної частини котла. Гази (4), що передали тепло до теплоносія, відводяться за допомогою патрубка відводу відпрацьованих газів (9). Забезпечують реалізацію способу підвищення ефективності котла наступним чином. Котел підключають до системи опалення та/або гарячого водопостачання (на кресленні не вказано) за допомогою з'єднувального патрубка входу теплоносія в котел (на кресленні не вказано) та з'єднувального патрубка виходу теплоносія з котла (на кресленні не вказано). За допомогою з'єднувального патрубка виходу з котла відпрацьованих газів (9) котел під'єднують до системи виводу продуктів згорання (на кресленні не вказано). Порожнину, що утворена внутрішньою стінкою котла (1) та зовнішньою стінкою котла (2), заповнюють теплоносієм (3) та дозавантажують паливо. В середині котла встановлюють турболізатор (6), що складається з екранів суцільної форми (7) та екранів, що мають прорізі (8), при цьому екрани мають форму обрису внутрішньої стінки теплообмінної частини котла. В такому вигляді котел готовий до реалізації способу підвищення ефективності котла. Відповідно до представленого способу, для підвищення ефективності запалюють паливо, яке в свою чергу нагріває гази. Нагріті гази спрямовують до лабіринту (5) проходження газів, який утворений екранами суцільної форми (7) та екранами, що мають прорізі (8). Гарячі гази, що потрапили до лабіринту (5) проходження газів турболізатора (6), притискаються до внутрішньої стінки котла (1) та нагрівають теплоносій (3). Нагрітий таким чином теплоносій (3) за допомогою з'єднувального патрубка виходу теплоносія з котла (на кресленні не вказаний) направляється до опалювальної системи або до системи гарячого водопостачання житлових, господарських або інших приміщень. Після передачі тепла від нагрітих газів (4) до теплоносія нагріті гази (4) відводяться за допомогою з'єднувального патрубка виходу з котла продуктів згоряння (9). Оскільки зазначені екрани суцільної форми (7) та екрани, що мають прорізі (8), встановлені у середині котла, перпендикулярно до внутрішньої стінки (1) котла то, таким чином нагріті гази (4) утримуються лабіринтом (5) проходження газів, біля внутрішньої (1) стінки теплообмінної частини котла на більш тривалий термін, що і забезпечує підвищення ефективності котла і як наслідок зменшує витрати палива. З огляду на вище наведене, при реалізації способу підвищення ефективності роботи котла процес нагрівання рідини дозволяє здійснити ефективну передачу тепла від нагрітих газів до теплоносія, що обумовлено використанням екранів турболізатора, що утворює лабіринт проходження газів, який і забезпечує досягнення технічного результату. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 Спосіб підвищення ефективності котла, який складається з внутрішньої та зовнішньої стінки теплообмінної частини котла, між якими утворена порожнина, що заповнена теплоносієм, в якому забезпечують передачу тепла від нагрітих газів до теплоносія, який відрізняється тим, що гази нагрівають та спрямовують у лабіринт проходження газів, який утворений турболізатором що розташовують у середині котла, причому лабіринт проходження газів сприяє спрямованню руху газів повз внутрішню стінку теплообмінної частини котла та притискання газів до внутрішньої стінки теплообмінної частини котла, що в свою чергу забезпечує краще використання усієї площини внутрішньої стінки теплообмінника, чим забезпечує підвищення площі зіткнення сконцентрованих газів, при цьому лабіринт турболізатора складається з щонайменше одного екрана суцільної форми та щонайменше одного екрана, що має прорізі, при цьому екрани мають форму обрису внутрішньої стінки теплообмінної частини котла, таким чином нагріті гази утримуються лабіринтом біля внутрішньої стінки теплообмінної частини котла на більш тривалий термін. 2 UA 121149 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3