Водогрійний котел

1 Водогрійний котел, що містить корпус і топкову камеру прямокутної форми з утворенням водяної сорочки між ними, яка споряджена в нижній частині корпусу патрубком підведення холодної води і у верхній частині - патрубком відведення гарячої води, до того топкова камера має стелю, бокові, передню та задню стінки і споряджена пальниковим пристроєм і газоходом, в якому упоперек руху продуктів згоряння встановлена перемичка і який з'єднаний з димоходом, який відрізняється тим, що корпус і ВІДПОВІДНО топкова камера розміщені горизонтально із відношенням площі стелі до площі кожної з вертикальних стінок від 1-го до 10ти, а пальниковий пристрій і димохід розміщені у протилежних по довжині топкової камери крайніх и частинах, до того перемичок у газоході декілька і встановлені вони вертикально з утворенням каналів для проходження продуктів згоряння навперемінно за рухом останніх із задньою та передньою стінками, при цьому перша з перемичок встановлена з утворенням додаткового каналу зі стелею, патрубок підведення холодної води встановлений з боку димоходу, а патрубок відведення гарячої води - з боку пальникового пристрою, над яким встановлений засіб для підвищення температури 2 Водогрійний котел за п 1. який відрізняється тим, що перша за рухом продуктів згоряння перемичка споряджена спрямовувальним козирком 3 Водогрійний котел за пп 1,2, який відрізняється тим, що пальниковий пристрій виконаний у вигляді трубки-пальника з двома рядами отворів по довжині, уздовж якої обабіч розміщені труби-піддувала, кожна з яких виконана по довжині із щілиною (отворами) і споряджена пластиною-відбійником, прикріпленою зовні щілини (отворів), до того трубка-пальник і трубипіддувала встановлені з виходом на панель, якою споряджений корпус 4 Водогрійний котел за п 3, який відрізняється тим, що панель споряджена заслінкою для трубпіддувал 5 Водогрійний котел за будь-яким з пунктів 3 та 4, який відрізняється тим, що заслінка з'єднана із металевим стержнем, що жорстко закріплений другим кінцем у топковій камері над пальниковим пристроєм 6 Водогрійний котел за будь-яким з пунктів 1, 2 та З, який відрізняється тим, що засіб для підвищення температури виконаний у вигляді жаростійкої решітки П-подібної форми Винахід належить до опалювальної техніки та може буга використаний дли опалювання помешкань і будинків Відомий котел опалювальний водогрійний(Руководство по эксплуатации котла отопительного водогрейного стального КС-ТГ-101-АГУК-М-12,5, ПО Брянский машиностроительный завод им Ленина, г Брянск, 1989), що взятий нами за прототип, як більш близький за сукупністю ознак до винаходу Зазначений котел містить корпус і топкову камеру прямокутної форми з утворенням водяної сорочки, яка споряджена в нижній частині корпусу патрубком підведення холодної води і у верхній частині патрубком відведення гарячої води, до того топкова камера має стелю, бокові, передню та задню стінки і споряджена пальниковим пристроєм та газоходом, в якому упоперек руху продуктів згоряння встановлені перемички і який з'єднаний з димоходом О (О о 49096 рядами отворів по довжині, уздовж якої обабіч розміщені труби - піддувала, кожна з яких виконана по довжині із щілиною(отворами) і споряджена пластиною-відбійником, прикріпленою назовні щілини(отворів), до того трубка - пальник і труби - піддувала встановлені з виходом на панель, якою споряджений корпус До того, панель може бути споряджена заслінкою для труб - піддувал До того, заслінка може бути з'єднана із металевим стержнем, що жорстко закріплений другим кінцем у топковій камері над пальниковим пристроєм До того, засіб для підвищення температури може бути виконаний у вигляді жаростійкої решітки П - подібної форми Розміщення корпусу і ВІДПОВІДНО топкової камери горизонтально сприяє зменшенню висоти топкової камери і зменшенню об'єму простору над пальниковим пристроєм, а також забезпечує збільшення площі стелі, як більш ефективної верхньої горизонтальної стінки, через яку головним чином повинен відбуватися теплообмін Відношення площі стелі топкової камери(корпусу) до площі кожної з вертикальних стінок через достатню площу горизонтальної поверхні(верхньоі) від 1-го до 10-ти забезпечує кращий теплообмін При відношенні менше 1-го зменшується площа стелі і збільшується висота, відбувається погіршення теплообміну Підвищувати відношення більше 10-ти не має сенсу, тому що габарити котла не будуть відповідати розумним нормам Розміщення пальникового пристрою і димоходу у протилежних по довжині топкової камери крайніх частинах, тобто з боку протилежних бокових стінок, сприяє руху продуктів згоряння у бік димоходу горизонтально уздовж стелі Вертикальні перегородки утворюють Z - подібний рух продуктів згоряння, що сприяє збільшенню довжини шляху гарячих продуктів згоряння по стелі(гарячі гази підіймаються вгору) та зменшенню швидкості їх руху, що в свою чергу обумовлює підвищення теплообміну між продуктами згоряння і водою Це забезпечує підвищення к к д Окрім того, перша за рухом продуктів згоряння перемичка відокремлює пальниковий пристрій від газоходу, тобто зменшує об'єм простору над пальниковим пристроєм, що сприяє підвищенню температури горіння При цьому продукти згоряння найвищої температури піднімаються до частини стелі, над якою проходить уже достатньо нагріта вода водяної сорочки до виходу Це забезпечує зберігання високої температури продуктів згоряння, які рухаються у газохід, а також завдяки цьому досягається максимальне нагрівання води, що іде в систему опалення Встановлення над пвльниковим пристроєм засобу для підвищення температури забезпечує підвищення температури горіння і внаслідок цього - прискорення хімічної реакції горіння, що сприяє більш повному згорянню, зменшенню утворення сажі і зменшенню До того, перша за рухом продуктів згоряння вмісту у продуктах згоряння токсичних домішок До перемичка може бути споряджена того, відбувається стабілізація процесу горіння спрямовувальним козирком пальника майже при падінні тиску природного газу у газопроводі Окрім того, пальниковий пристрій може бути виконаний у вигляді трубки - пальника з двома До того, корпус котла з топковою камерою розташований вертикально, пальниковий пристрій розміщений в донній частині, газохід вертикальний, димохід розміщений у верхній частині Зазначений котел універсальний, порівняно простий у виготовленні та обслуговуванні, але має такі недоліки великий об'єм простору топкової камери, яка є одним цілим з газоходом, рух продуктів згоряння і води в один бік, малу поверхню більш ефективної горизонтальної внутрішньої верхньої стінки топкової камери, порівняно низьку температуру у топковій камері Перелічені недоліки призводять до низького к к д котла, а також утворення великої КІЛЬКОСТІ продуктів неповного згоряння, що виходять у атмосферу і виносять з собою значну КІЛЬКІСТЬ тепла, а також сприяють утворенню сажі у газоході і димоході В основу винаходу поставлено задачу створити водогрійний котел, конструкція якого забезпечила б підвищення к к д котла та зменшення викидів до атмосфери продуктів неповного згоряння шляхом удосконалення конструкції корпуса та топкової камери через забезпечення зменшеного топкового простору, довшого шляху продуктів згоряння, більшої площі стелі топкової камери та підвищення теператури над пальниковим пристроєм при збереженні простоти виготовлення та обслуговування Для розв'язання поставленої задачі в запропонованому котлі, що містить корпус і топкову камеру прямокутної форми з утворенням водяної сорочки між ними, яка споряджена в нижній частині корпусу патрубком підведення холодної води і у верхній частині - патрубком відведення гарячої води, до того топкова камера має стелю, бокові, передню та задню стінки і споряджена пальниковим пристроєм і газоходом, в якому упоперек руху продуктів згоряння встановлена перемичка і який з'єднаний з димоходом, згідно з винаходом корпус і ВІДПОВІДНО топкова камера розміщені горизонтально із відношенням площі стелі до площі кожної з вертикальних стінок від 1-го до 10-ти, а пальниковий пристрій і димохід розміщені у протилежних по довжині топкової камери крайніх и частинах, то того, перемичок у газоході декілька і встановлені вони вертикально з утворенням каналів для проходження продуктів згоряння навперемінно, за рухом останніх, із задньою та передньою станками, при цьому перша з перемичок встановлена з утворенням додаткового каналу із стелею, патрубок підведення холодної води встановлений з боку димоходу, а патрубок відведення гарячої води - з боку тальникового пристрою, над яким встановлений засіб для підвищення температури 49096 споряджена пальниковим пристроєм 11 і газоходом 12, в якому упоперек руху продуктів згоряння встановлені вертикальні перемички 13 і який з'єднаний з димоходом 14 До того, корпус 1 та, ВІДПОВІДНО, топкова камера 2 розміщені горизонтально із відношенням площі стелі 6 до плющі кожної з вертикальних стінок 7, 8, 9 та 10 від 1-го до 10-ти, а пальниковий пристрій 11 і димохід 14 розміщені у протилежних по довжині топкової камери крайніх частинах, тобто ВІДПОВІДНО з боку бокових стінок 7 та 8 До того, перемички 13 встановлені з утворенням каналів 15 для проходження продуктів згоряння навперемінно із задньою 10 та передньою 9 стінками Перша перемичка 13 за рухом продуктів згоряння Виконання тальникового пристрою у вигляді встановлена з утворенням додаткового каналу 16 трубки - пальника з трубами - піддувалами обабіч, із стелею 6 Патрубок 4 підведення води на поверхні яких прикріплені пластини - відбивачі, встановлений у нижній частині корпусу 1 з боку забезпечує подання повітря точно у місце горіння, димоходу 14, а патрубок 5 відведення гарячої що сприяє більш повному згорянню пального, води - у верхній частині з боку пальникового зменшенню утворення продуктів неповного пристрою 11 Над останнім встановлений засіб 17 згоряння, зменшенню утворення сажі Також для підвищення температури зменшується забір повітря у котел Встановлення патрубка підведення холод ноі(оберненоі) води у нижній частині корпусу, тобто водяної сорочки, з боку димоходу, а патрубка відведення гарячої води - у верхній частині з боку пальникового пристрою забезпечує протитік між продуктами згоряння та водою, що також підвищує теплообмін між ними, тобто сприяє підвищенню к к д Розміщення патрубка підводу холодної вода з боку димоходу забезпечує використання теплоти продуктів згоряння, що виходять у димохід для підігрівання води уже на вході у котел і зменшення температури продуктів згоряння, що виходять до атмосфери Це також підвищує к к д котла Заслінка, якою споряджена панель для регулювання проходження повітря до труб піддувал і з'єднання її із металевим стержнем, що закріплений другим кінцем над пальниковим пристроєм, дає можливість регулювання проходження повітря у зону горіння через збільшення довжини стержня при нагріванні Виконання першої за рухом продуктів згоряння перемички з козирком з утворенням каналу для проходження продуктів згоряння зі стелею сприяє спрямуванню руху продуктів згоряння повз стелю від однієї бокової стінки до другої, що обумовлює краще використання площі стелі топкової камери для теплообміну між продуктами згоряння і водою, а також зменшує об'єм простору над пальниковим пристроєм, що також обумовлює підвищення температури продуктів згоряння над пальниковим пристроєм, сприяє підвищенню к к д , зменшенню утворення продуктів неповного згоряння, а внаслідок цього -1 сажі Виконання засобу для підвищення температури у вигляді жаростійкої решітки, розміщеної уздовж тальникового пристрою між пластинами - відбивачами, забезпечує значне зменшення утворення продуктів неповного згоряння Усе це дозволяє підвищити к к д котла, а також зменшити вміст продуктів неповного згоряння, що обумовлює зменшення утворення сажі та зменшення викиду до атмосфери токсичних ДОМІШКІВ і з ними тепла Суть винаходу пояснюється кресленнями на фіг 1 зображено загальний вид спереду котла, на фіг 2 зображено поздовжній переріз котла, на фіг 3 зображено переріз А - А фіг 2, на фіг 4 зображено переріз Б - Б фіг 2, на фіг 3 зображено місце І фіг 2 Запропонований водогрійний котел містить корпус 1 і топкову камеру 2 прямокутної форми, між якими утворена водяна сорочка 3, яка спороджена патрубками підведення 4 холодної та відведення 5 гарячої води, а топкова камера 2 має стелю 6, бокові 7, 8, передню 9 та задню 10 стінки і До того, перша за рухом продуктів згоряння перемичка 13 може бути споряджена спрямовувальним козирком 18 До того, пальниковий пристрій 11 доцільно виконати у вигляді трубки - пальника 19 з двома радами отворів 20 по довжині, уздовж якої обабіч паралельно розміщені труби - піддувала 21, кожна з яких виконана по довжині із щілиною(отворами) 22 і споряджена пластиною - відбійником 23, прикріпленою назовні щілини(отворі) 22 Трубка пальник 19 і труби - піддувала 21 встановлені з виходом на панель 24, якою споряджений корпус 1 До того, панель 24 може бути споряджена заслінкою 25 для труб - піддувал 21 До того, заслінка 25 може бути з'єднана із металевим стержнем 26, що жорстко закріплений другим, кінцем у топковій камері 2, над пальниковим пристроєм 11 До того, засіб для підвищення температури 17 може бути виконаний у вигляді жаростійкої решітки П - подібної форми Окрім того, панель 24 споряджена у нижній частині дверцятами 27 для закривання піддувала Робота котла відбувається таким чином Спочатку повністю відкривається піддувальні дверцята 27 і тримаються відкритими до одержання робочої температури у димоході 14 і при виникненні природної тяги закриваються В цей час стержень 26 розігрівається, діє на заслінку 25 та відходить від поверхні панелі 24, відкриваючи отвори труб - піддувал 21 і повітря всмоктується і подається до місця горіння У процесі горіння продукти згоряння піднімаються, проходят через засіб підвищення температури 17, де реакція горіння паливоповітряної суміші прискорюється, і підіймаються далі до стелі 6, спрямовані першою перемичкою 13, потім проходять канали 16, 15 і Z - подібно рухаються по стелі 6, проходячи до димоходу 14 на вихід до атмосфери Одночасно у водяну сорочку 3 через патрубок 4 подається обернена(холодна) вода, яку треба підігріти Вода піднімається угору і з боку димоходу 14 забирає тепло у продуктів згоряння, що виходять до атмосфери, далі, піднімаючись угору, вода проходить по стелі б, відбираючи тепло у продуїспв згоряння, що рухаються у протилежному напрямку з другого боку Відводиться вода через патрубок 5, проходячи повз частину стелі 6, під якою міститься пальниковий пристрій 21, тобто яка має найвищу температуру, нагрівається остаточно і виходить в опалювальну систему Запропонований котел 49096 8 виготовлений і випробуваний у приватному будинку і мав такі показники на вході у водяну сорочку 3 вода мала температуру 40°С а на виході - 9°С, продукти згоряння над пальниковим пристроєм під стелею мали температуру 250°С а на виході з димоходу 14 - не більше 50°С Сажі майже не було 49096 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10