Котельна установка зовнішнього застосування

Реферат: Котельна установка зовнішнього застосування містить теплоізольований жаротрубний котел, сталевий теплообмінник, датчик тиску на патрубку подачі, камеру згорання, в яку введено сопло пальника, димар, рециркуляційний насос, отвори для забору зовнішнього повітря, теплоізоляційний кожух, обладнані жалюзі з приводами, тепловіддаючі ребра, датчик температури повітря, додатковий датчик тиску, причому котел має додаткове утеплення пінополістиролом, сталевий теплообмінник ізольований ТС Ceramic, додатково встановлено датчик тиску на патрубку подачі, додатково встановлений рециркуляційний насос між подаючим та зворотним патрубками, котел у верхній частині забезпечений тепловіддаючими ребрами для підігріву повітря, датчиком температури повітря, розташованим усередині кожуха в безпосередній близькості від пальникового пристрою і призначеним для управління приводами жалюзі. UA 73841 U (54) КОТЕЛЬНА УСТАНОВКА ЗОВНІШНЬОГО ЗАСТОСУВАННЯ UA 73841 U UA 73841 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до водяних систем опалювання і гарячого водопостачання і може бути використана для нагріву води в системах з індивідуальним опалюванням. Відома котельна установка, що складається з котла, що має камеру згорання з дверцями і вбудованими пальниками, патрубки прямої і зворотної лінії води, димову трубу, турбулізатори і теплоізоляцію, причому димова труба виконана у вигляді однотрубної жарової труби, утвореною кільцестворюючою порожниною, що складається з димової труби більшого діаметра, у верхній частині жарової труби встановлений розширювальний бак з прямим трубопроводом. Зворотний трубопровід встановлений в нижній частині камери згорання, а дверці забезпечені вентиляційними гратами (патент РФ № 2133404, МПК 6 F22B7/02, 1999). Недоліками цієї котельної установки є наступне. У зв'язку із застосуванням однотрубної жарової труби установка громіздка, вимагає великих капітальних витрат при монтажі і обслуговуванні. Установка має невисокий ККД, оскільки зовнішнє повітря, що надходить в котел для підтримки горіння газу, прямує в пальники без попереднього підігріву, що приводить до зниження ККД при низьких температурах. Крім того, температура прямуючого в пальники повітря не регулюється, що ускладнює експлуатацію котельної установки і робить неможливим отримання стабільних параметрів при різних температурах зовнішнього повітря. Низька надійність установки при роботі в зимовий період, оскільки обдув елементів автоматики безпеки і регулювання пальників повітрям з низькою температурою приводить до замерзання і відмови автоматики. Відома котельна установка, що містить теплоізольований котел з патрубками прямої і зворотної лінії води, димар, розширювальний бак, камеру згорання, в яку введено сопло пальника (патент РФ №2227256, МПК 7 F24H29/1, 2002). Недоліком цієї котельної установки є відсутність підігріву прямуючого в пальники повітря і відсутність пристроїв автоматичної підтримки його температури. Це приводить до зниження КПД котла, надійності і безпеки роботи автоматики пальникового пристрою. Крім того, котельна установка громіздка, вимагає великих капітальних витрат при монтажі і непридатна для зовнішньої установки. Найближчим технічним рішенням, вибраним як прототип, є котельна установка зовнішнього застосування, яка містить теплоізольований котел з патрубками прямої і зворотної лінії води, камеру згорання і димову трубу. В камеру згорання введено сопло пальника. Установка поміщена в теплоізольований кожух, що має отвори для забору зовнішнього повітря, обладнані жалюзі з приводами. Котел у верхній частині має тепловіддаючі ребра для підігріву повітря і датчиком температури повітря. Датчик розташований усередині кожуха в безпосередній близькості від пальникового пристрою і призначений для управління приводами жалюзі. Винахід дозволяє монтувати котельну установку на відкритому майданчику біля опалювального об'єкту, знизити вартість теплової енергії, підвищити ККД, надійність і безпеку котельної установки, а також забезпечити автоматичну підтримку температури повітря, що надходить (патент РФ №2349844, МПК F24H1/28, 2006). Недоліком цієї котельної є утворення конденсату в димарі, що вимагає установки дорогих утилізаторів, оскільки викид в оточуюче середовище конденсату (води, насиченої оксидами азоту) недопустимий через загрозу нанесення шкоди екології, тобто без утилізаторів установка даної котельної неприйнятна. Крім того, утворення конденсату приводить до зменшення служби котла через швидку корозію. Задачею корисної моделі є створення можливості монтажу котельної установки на відкритому майданчику без утворення конденсату в димарі, зниження вартості теплової енергії, підвищення ККД котельної установки, підвищення надійності і безпеки котельної установки, автоматична підтримка температури повітря, що надходить в пальники. Поставлена задача вирішується тим, що котельна установка зовнішнього застосування, що містить теплоізольований жаротрубний котел з додатковим утепленням пінополістиролом, сталевий теплообмінник, ізольований ТС Ceramic, додатковий датчик тиску на патрубку подачі для запобігання надмірного тиску, камеру згорання, в яку введено сопло дуттєвого модульованого пальника, димар, рециркуляційний насос між подаючим та зворотним патрубками для швидкого прогрівання котла, що усуває можливість утворення конденсату, поміщена в теплоізоляційний кожух. Кожух має отвори для забору зовнішнього повітря, обладнані жалюзі з приводами. При цьому котел у верхній частині забезпечений тепловіддаючими ребрами для підігріву повітря, датчиком температури повітря, розташованим усередині кожуха в безпосередній близькості від пальникового пристрою і призначеним для управління приводами жалюзі. З додаткового датчику тиску, встановленого на патрубку подачі, сигнал надходить на блок автоматичного управління котлом, чим регулюється тиск на подачі, а значить зростає ступінь безпеки експлуатації котельної установки. 1 UA 73841 U 5 10 15 20 25 30 Введені нові ознаки, а саме наявність рециркуляційного насоса, додаткового утеплення корпусу котла, і додаткового датчика тиску на патрубку подачі, дозволяють усунути утворення конденсату в димарі котельної, збільшити термін служби котла, автоматично підтримувати стабільні параметри процесу горіння, підвищити ККД, надійність і безпеку установки. Корисна модель пояснюється кресленням. Котельна установка складається з теплоізольованого жаротрубного корпусу котла з додатковим утепленням пінополістиролом 1, сталевого теплообмінника котла, ізольованого ТС Ceramic, 2, дуттєвого модульованого пальника 3, камери згорання 4, димогарних труб з турбулізаторами 5, байпасного (рециркуляційного) насоса 6, патрубка відведення продуктів згорання 7, патрубка відведення конденсату 8, зливу теплоносія з котла 9, запобіжного клапану 10, візуального термоманометра 11, датчика температури продуктів згорання 12, датчика температури теплоносія на вході в котел 13, датчика тиску котельного контуру 14, датчика температури води в котлі 15, блока управління котельної установки 16. Котельна установка працює таким чином. Після подачі електроенергії і газу блок управління аналізує всі вхідні параметри: температура в котлі, температура на вулиці, температура в опалювальному приміщенні, тиск в контурі теплопостачання, і дає сигнал на включення рециркуляційного насоса і пальника. Після нагріву теплоносія в котлі до температури 50 - 55 град. Цельсію рециркуляційний насос відключається і включається циркуляційний насос подачі теплоносія в систему. Після досягнення комфортної температури в приміщенні відбувається відключення пальника і котельна установка входить в режим очікування. Подальше зниження температури повітря в приміщенні, що обігрівається, приводить до включення пальника для підтримки необхідного температурного режиму. При температурі зовнішнього повітря нижче 0 град. Цельсію створюються умови, сприятливі для утворення конденсату. Блок управління переходить в новий режим роботи і додатково отримує інформацію датчика температури продуктів згорання. Якщо датчик показує, що температура наближається до температури «точки роси» (температури утворення конденсату) пальник одержує сигнал на включення для додаткового прогрівання. При цьому, якщо в приміщенні досягнута комфортна температура, включається рециркуляційний насос і котел обігріває сам себе, не нагріваючи додатково будівлю (додаткова економія енергоресурсів). Використана література: 1. Патент РФ № 2133404, МПК 6 F22B7/02, 1999 2. Патент РФ № 2227256, МПК 7 F24H29/1, 2002. 3. Патент РФ № 2349844, МПК 7 F24H1/28, 2006. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Котельна установка зовнішнього застосування, що містить теплоізольований жаротрубний котел, сталевий теплообмінник, датчик тиску на патрубку подачі, камеру згорання, в яку введено сопло пальника, димар, рециркуляційний насос, отвори для забору зовнішнього повітря, теплоізоляційний кожух, обладнані жалюзі з приводами, тепловіддаючі ребра, датчик температури повітря, додатковий датчик тиску, яка відрізняється тим, що котел має додаткове утеплення пінополістиролом, сталевий теплообмінник ізольований ТС Ceramic, додатково встановлено датчик тиску на патрубку подачі, додатково встановлений рециркуляційний насос між подаючим та зворотним патрубками, котел у верхній частині забезпечений тепловіддаючими ребрами для підігріву повітря, датчиком температури повітря, розташованим усередині кожуха в безпосередній близькості від пальникового пристрою і призначеним для управління приводами жалюзі. 2 UA 73841 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3