Опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння

Реферат: Опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння складається з корпусу котла з топкою, дверцят для завантаження палива і дверцят для видалення золи, розподільника повітря з трубою подачі, камери підігріву повітря, системи подачі і регулювання повітря, труб нагрітої води і зворотної води. У верхній частині корпусу котла з топкою на внутрішній поверхні містяться ребра на відстані Б від 10 мм до 20 мм одне від одного, товщиною  в межах від 1,5 мм до 2,5 мм, висотою В в межах від 10 мм до 20 мм, з кінцями, профільованими кутом α в межах від 30°до 60°, з радіусом закруглення R в межах від 5 мм до 10 мм. Забезпечується більш раціональне використання палива і збільшення ККД. UA 111295 C2 (12) UA 111295 C2 UA 111295 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до опалювального обладнання і може бути використаний при виготовленні твердопаливних котлів побутового і промислового призначення. Відомий опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння, який складається з корпусу з подвійною стінкою та порожниною, заповненою водою, камери згоряння, кришки, отвору для виходу диму, отвору для подачі повітря із заслінкою, пристрою для подачі повітря з проміжною ємністю, розсіювача повітря із отворами [1]. Недоліками цього котла є нераціональне використання палива і низький коефіцієнт корисної дії. Найбільш близьким є опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння, який складається з корпусу котла з топкою, дверцят для завантаження палива і дверцята для видалення золи, розподільника повітря з трубою подачі, камери підігріву повітря, системи подачі і регулювання повітря, труб нагрітої води і зворотної води [2]. Недоліками цього котла є нераціональне використання палива і низький коефіцієнт корисної дії. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення опалювального твердопаливного котла верхнього горіння шляхом введення в нього додаткових поверхонь нагріву теплоносія і повітря, більш раціонального використання палива і збільшення коефіцієнта корисної дії. Поставлена задача вирішується тим, що в опалювальному твердопаливному котлі верхнього горіння, який складається з корпусу котла з топкою, дверцят для завантаження палива і дверцят для видалення золи, розподільника повітря з трубою подачі, камери підігріву повітря, системи подачі і регулювання повітря, труб нагрітої води і зворотної води, новим є те, що у верхній частині корпусу котла з топкою, на внутрішній поверхні містяться ребра, на відстані Б від 10 мм до 20 мм одне від одного товщиною δ в межах від 1,5 мм до 2,5 мм, висотою В в межах від 10 мм до 20 мм, з кінцями профільованими кутом  в межах від 30°до 60°, з радіусом закруглення R в межах від 5 мм до 10 мм. Новим за п. 1 є те, що опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння містить повітряну і димохідну труби одну в другій, забезпечуючи початковий підігрів повітря. Новим за п. 1 є те, що камера підігріву повітря містить ребра на зовнішній поверхні розмірами, такими ж, як у верхній частині корпуса котла з топкою, розташованими напроти ребер верхньої частини корпуса котла з топкою із зазором Г в межах від 1 мм до 3 мм. Новим за п. 1 є те, що камера підігріву повітря містить ребра на внутрішній поверхні розмірами, такими ж, як у зовнішній поверхні за виключенням профілювання, розташовані напроти зовнішніх ребер. Новим за п. 1 є те, що камера підігріву повітря містить всередині обтічник, який направляє рух повітря скрізь ребра і розташований із зазором Д не менше 3 мм до внутрішніх ребер камери підігріву повітря. Опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння "ІРМА", що заявляється, пояснюється наступними кресленнями: Фіг. 1 - загальний вигляд; Фіг. 2 - розріз А-А Фіг. 1; Фіг. 3 - вигляд І Фіг. 1. Опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння "ІРМА", що заявляється, складається з корпусу котла з топкою 1 (Фіг. 1, 2, 3), дверцят завантаження палива 2 (Фіг. 1), дверцят для видалення золи 3 (Фіг. 1), розподільника повітря 4 (Фіг. 1) з трубою подачі, камери підігріву повітря 5 (Фіг. 1), системи подачі і регулювання повітря 6 (Фіг. 1), труб нагрітої води 7 (Фіг. 1) і зворотної води 8 (Фіг. 1), ребер 9 (Фіг. 1, 2, 3) у верхній частині корпусу котла з топкою 1 (Фіг. 1, 2, 3), на внутрішній поверхні, повітряної 10 (Фіг. 1) і димохідної 11 (Фіг. 1) труб одна в одній, ребер 12 (Фіг. 1, 2, 3) камери підігріву повітря 5 (Фіг. 1), ребер 13 (Фіг. 1, 2, 3), камери підігріву повітря 5 (Фіг. 1), обтічника 14 (Фіг. 1), троса 15 (Фіг. 1). Рух повітря для горіння позначений стрілкою , рух продуктів горіння позначений стрілкою . Опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння "ІРМА", що заявляється, працює наступним чином. Розподільник повітря 4 піднімають до дна камери підігріву повітря 5 за допомогою троса 15. До корпусу котла з топкою 1 завантажується через отвір з дверцятами для завантаження палива 2 саме паливо, на нього укладають тріски деревини. Далі розподільник повітря 4 опускають на поверхню палива, після чого тріски деревини розпалюють і закривають дверцята 2. Тепло від продуктів горіння передається на внутрішню поверхню корпусу котла з топкою 1 і ребрами 9 на ній, а також на зовнішню поверхню камери підігріву повітря 5 з ребрами 12; далі тепло передається на внутрішню поверхню камери підігріву повітря 5 з ребрами 13. 1 UA 111295 C2 5 10 15 20 25 30 Початковий підігрів повітря проходить в повітряній трубі 10, яка знаходиться в димохідній трубі 11, це повітря подається в камеру підігріву повітря 5, де воно остаточно нагрівається і подається в розподільник повітря 4 за допомогою вентилятора або без нього залежно від виду палива. Розподільник повітря 4 подає його в зону горіння, включаючи центр і периферію, вниз, вбік і вверх. В процесі горіння кількість палива в топці зменшується і розподільник повітря 4 опускається донизу. В камері підігріву повітря 5 встановлений обтічник 14, який направляє повітря через простір між ребрами 13 камери підігріву повітря 5, що дозволяє проводити підігрів цього повітря з максимальною ефективністю. Регулювання подачі повітря в зону горіння відбувається залежно від температури води, яка подається в трубу нагрітої води 7. Для того, щоб температура на кінцях ребер 9 і 12 не досягала температури утворення окалини, їх товщина, висота і профілювання має бути по розмірах в межах, вказаних для δ, В, , R, що запобігає їх поступовому згорянню. Введення додаткових поверхонь нагріву теплоносія за допомогою ребер 9 підвищує теплопередачу через внутрішню металеву стінку корпусу котла з топкою 1. Введення додаткових поверхонь нагріву повітря за допомогою ребер 12 і 13, підвищує температуру повітря, яке подається в зону горіння і температуру в топці. Таким чином, запровадження опалювального твердопаливного котла верхнього горіння "ІРМА" дозволить більш раціонально використовувати паливо і збільшити коефіцієнт корисної дії. ПРИКЛАД КОНКРЕНТНОГО ВИКОРИСТАННЯ Котел, що заявляється, був випробуваний в лабораторних умовах. Як паливо застосовувались дрова з вологістю 19 %. Було відмічено зниження температури газів на виході з димоходу з 250-280 °C до 140-180 °C, збільшення коефіцієнта корисної дії з 75-82 % до 8791 %. Джерела інформації: 1. Патент України на корисну модель № 65601, Бюлетень № 23, 12.12.2011 р. 2. Патент України на винахід № 89114, Бюлетень № 24, 25.12.2009 р. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 1. Опалювальний твердопаливний котел верхнього горіння, який складається з корпусу котла з топкою, дверцят для завантаження палива і дверцят для видалення золи, розподільника повітря з трубою подачі, камери підігріву повітря, системи подачі і регулювання повітря, труб нагрітої води і зворотної води, який відрізняється тим, що у верхній частині корпусу котла з топкою на внутрішній поверхні містяться ребра на відстані Б від 10 мм до 20 мм одне від одного, товщиною  в межах від 1,5 мм до 2,5 мм, висотою В в межах від 10 мм до 20 мм, з кінцями, профільованими кутом α в межах від 30° до 60°, з радіусом закруглення R в межах від 5 мм до 10 мм. 2. Котел за п. 1, який відрізняється тим, що містить повітряну і димохідну труби одна в другій, забезпечуючи початковий підігрів повітря. 3. Котел за п. 1, який відрізняється тим, що камера підігріву повітря містить ребра на зовнішній поверхні з розмірами, такими ж, як у верхній частині корпуса котла з топкою, розташованими напроти ребер верхньої частини корпуса котла з топкою із зазором Г в межах від 1 мм до 3 мм. 4. Котел за п. 1, який відрізняється тим, що камера підігріву повітря містить ребра на внутрішній поверхні з розмірами, такими ж, як у зовнішній поверхні за виключенням профілювання, що розташовані напроти зовнішніх ребер. 5. Котел за п. 1, який відрізняється тим, що камера підігріву повітря містить всередині обтічник, який направляє рух повітря скрізь ребра і розташований із зазором Д не менше 3 мм до внутрішніх ребер камери підігріву повітря. 2 UA 111295 C2 3 UA 111295 C2 Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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