Твердопаливний водогрійний котел

Реферат: Твердопаливний водогрійний котел, який містить корпус з дверцятами та подвійними стінками, простір між якими заповнено теплоносієм, камеру згоряння з колосниковими решітками, котел обладнаний каналом подачі повітря, полицями лабіринтного теплообмінника та завантажувальним отвором, причому колосникові решітки заварені на одну вісь, кінці осей, до яких приєднаний важіль керування, виходять назовні котла, дверцята котла захищені керамічною плитою. UA 107866 U (54) ТВЕРДОПАЛИВНИЙ ВОДОГРІЙНИЙ КОТЕЛ UA 107866 U UA 107866 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі теплоенергетики, зокрема автономних побутових котлів, що працюють на твердому паливі, і може бути використана для опалювання житлових і промислових будинків в автоматичному режимі. Твердопаливні водогрійні котли для обігріву приміщень широковідомі з рівня техніки та практичного застосування. Відомий твердопаливний водогрійний котел [Патент України № 79594, кл. F24H 1/00, публ. 2013 p.]., який складається з корпусу з подвійними стінками, простір між якими заповнений теплоносієм. Крім цього, котел обладнаний каналом подачі повітря, камерою згоряння з колосниковими решітками, полицями лабіринтного теплообмінника та завантажувальним отвором, що обладнаний горловиною. Між каналом подачі повітря та топкою горизонтально розміщені ряди форсунок, кожен ряд обладнаний заслінкою. На горловині завантажувального отвору розташований патрубок, який встановлений під кутом щонайбільше 90° до площини колосникових решіток та з'єднаний з каналом подачі повітря. Проте цей котел має ряд суттєвих недоліків, а саме: - горизонтальне розміщення форсунок ускладнює процес подачі повітря до верхніх шарів палива при повному його завантаженні; - застосування для розпалу патрубка, який спрямований на верхній шар палива вимагає створення додаткових повітряних каналів; - використання повітряних заслінок, які керуються вручну вимагає постійного нагляду за роботою котла, а також необхідність регулювання подачі повітря під кожен вид палива, що ускладнює його обслуговування. Прототипом запропонованого котла є твердопаливний водогрійний котел для спалювання кам'яного вугілля виробництва польської торгової марки Kamen Premium WG, який містить корпус з дверцятами та подвійними стінками, простір між якими заповнено теплоносієм. Котел обладнаний каналом подачі повітря, камерою згоряння з колосниковими чотирьохвісними рухомими решітками, полицями лабіринтного теплообмінника та завантажувальним отвором. Дверцята котла захищені піноплитою. Проте у цьому котлі дверцята захищені піноплитою, що має невеликі показники вогнезахисту та теплопровідності, відсутня можливість заміни вогнезахисту, що включає заміну дверцят із знищеним вогнезахистом повністю на нові, а це в кінцевому результаті призводить до незручностей в експлуатації та збільшення витрат на обслуговування котла. Крім цього рухома решітка колосника є чотиривісною, а це включає надлишковий розхід матеріалу та додаткових витрат на виготовлення. В основу корисної моделі поставлена задача підвищити показники теплообміну та вогнетривкості, що продовжить термін придатності котла з мінімальними затратами, а також спростити конструкцію колосникових решіток для зниження витрат на виготовлення. Поставлена задача вирішується тим, що у твердопаливному водогрійному котлі, який містить корпус з дверцятами та подвійними стінками, простір між якими заповнено теплоносієм, камеру згоряння з колосниковими решітками, котел обладнаний каналом подачі повітря, полицями лабіринтного теплообмінника та завантажувальним отвором, згідно з корисною моделлю, колосникові решітки заварені на одну вісь, кінці осей, до яких приєднаний важіль керування, виходять назовні котла, дверцята котла захищені керамічною плитою. Керамічна плита, яка запропонована для захисту дверець має високі показники теплообміну та вогнетривкості, що продовжить термін придатності котла. Температура використання таких плит досягає 1600 °C, лінійна усадка не більше 2,5 %, а коефіцієнт теплопровідності при 600 °C0,08-0,087 Вт/м×К. Зварення колосникових решіток на одну вісь спрощує їх конструкцію, що підвищить економічність котла. На фіг. 1 зображений твердопаливний водогрійний котел, загальний вигляд; на фіг. 2 - це ж, в розрізі; на фіг. 3 - зображення колосникової решітки. Твердопаливний водогрійний котел являє собою збірно-зварену конструкцію, що складається з корпусу 1, з подвійними стінками, простір між якими заповнено теплоносієм 2, який підводиться і відводиться за допомогою патрубків підведення 3 та відведення 4. В корпусі 1 розміщена камера згоряння 5, в нижній частині якої розташовані колосникові решітки 6, заварені на одну вісь. Кінці осей виходять назовні котла, до яких приєднаний важіль 18 керування (фіг. 4). Над камерою згоряння 5 розташовані полиці лабіринтного теплообмінника 7. На зовнішній поверхні корпусу 1 під декоративною обшивкою 8 закріплена теплова ізоляція 9. Корпус 1 містить обладнані горловинами завантажувальний отвір 10 та ревізійний отвір 11, а також димовідвідний патрубок 12. Котел містить канал подачі повітря, з'єднаний з припливним 1 UA 107866 U 5 10 15 вентилятором 13 та повітряними форсунками 14, кількість подачі повітря регулює блок автоматики 15. В нижній частині котла розміщені дверцята 17 з заслінкою 16. Використовують твердопаливний водогрійний котел наступним чином. Котел за допомогою патрубків 3 та 4 підключають до системи опалення та заповнюють його теплоносієм. Димовідвідний патрубок 12 приєднують до димової труби котельні де розміщується котел. Після цього до камери згоряння 5 крізь дверцята 10 завантажують тверде паливо. Паливо укладають шаром на колосникові решітки 6 до рівня нижніх меж завантажувального отвору 10. Поверх шару палива послідовно розміщують розпалювальний матеріал: папір, хмиз, дрова. Відкривають заслінку 16 на дверцятах 17. Включають блок автоматики 15, який, в залежності від виставленої на ньому температури теплоносія, керує швидкістю обертання вентилятора 13, який, в свою чергу, подає повітря в камеру згоряння 5 крізь канал. Підпалюють розпалювальний матеріал. Направлений потік повітря з повітряних форсунок 14 на верхній шар палива робить процес розпалення максимально спрощеним. Після цього закривають заслінку 16 на дверцятах 17. Високотемпературні продукти згоряння, проходячи між полицями лабіринтного теплообмінника 7, передають тепло шляхом конвекції теплоносію, яка циркулює по водних перегородках котла, та крізь димовідвідний патрубок 12 виводяться назовні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Твердопаливний водогрійний котел, який містить корпус з дверцятами та подвійними стінками, простір між якими заповнено теплоносієм, камеру згоряння з колосниковими решітками, котел обладнаний каналом подачі повітря, полицями лабіринтного теплообмінника та завантажувальним отвором, який відрізняється тим, що колосникові решітки заварені на одну вісь, кінці осей, до яких приєднаний важіль керування, виходять назовні котла, дверцята котла захищені керамічною плитою. 2 UA 107866 U 3 UA 107866 U Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 4