ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных объектов.
Известен котел водогрейный, стальной (полезная модель РФ №4363, ПМПО, опубл. 16.06.1997 г.), который содержит топочную и конвективную части с общими коллекторами, разделенными глухими перегородками.
Недостатками данного котла являются невысокая надежность и слабая эффективность, а так же повышенная склонность к накипеобразованию на топочной камере.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемой полезной модели является водогрейный котел (патент РФ №2232354, Б.И. опубл., 10.07.2004 г.), который содержит экранированную топку, коллекторы, конвективный газоход, боковые стены которого образованы вертикальными коллекторами встречно установленных флажковых поверхностей нагрева конвективного пакета, фронтовая стена образована продолжением соответствующего экрана топки, а экраны топки представляют собой фронтовой, задний, левый и правый экрана.
Недостатками прототипа является довольно низкая эффективность теплообмена в конвективных трубах из-за сложности регулирования температуры нагреваемого теплоносителя и повышенная металлоемкость за счет формы поверхности нагрева конвективной секции.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение тепловой эффективности водогрейного котла.
Поставленная задача решается предлагаемой конструкцией водогрейного
котла который содержит экранированную топку, верхние и нижние коллекторы, конвективный газоход, боковые стены которого образованы вертикальными коллекторами встречно установленных флажковых поверхностей нагрева конвективного пакета, а экраны топки представляют собой фронтовой, задний, левый и правый экрана, при этом, конвективный газоход установлен за экранированной топкой, а флажковые поверхности нагрева конвективного пакета расположены под углом к продольной оси конвективной секции, при этом нижние коллекторы, разделены глухими перегородками.
В частности, в нижней части топки водогрейного котла установлены опрокидывающиеся колосники с механизмом их опрокидывания.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа иным расположением конвективного газохода, установленного за экранированной топкой, который обеспечивает дополнительный ход продуктов горения, что обеспечивает повышение тепловой эффективности, флажковые поверхности нагрева конвективного пакета расположены под углом к продольной оси конвективной секции, это дает возможность увеличения площади конвективного нагрева ≈ в 1,5 раза, наличие глухих перегородок в коллекторах обеспечивает нужное направление теплоносителя (воды), что обеспечивает эффективное заполнение трубной системы котла, что и приводит к повышенинию тепловой эффективности.
В частном случае в нижней части топки водогрейного котла установлены опрокидывающиеся колосники с механизмом их опрокидывания.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами Фиг., на которой приняты следующие обозначения:
1 - экранированная топка;
2 - конвективный газоход;
3 - коллекторы вертикальные;
4 - флажковые поверхности нагрева;
5 - фронтовая стена;
6 - левый экран;
7 - задний экран;
8 - нижний левый коллектор
9 - нижний правый коллектор;
10 - верхний левый коллектор;
11 - верхний правый коллектор;
12 - нижний передний коллектор;
13 - верхний передний коллектор
14 - задний нижний коллектор
15 - перегородки
16 - правый экран.
Водогрейный котел работает следующим образом: вода подается в нижний коллектор 8 и, поднимаясь по вертикальному коллектор 3, конвективного пакета 2, проходит через флажковые поверхности нагрева 4 в вертикальный коллектор 3, откуда поступает в нижний правый коллектор 9, далее поток поступает в нижний коллектор 8 аналогичным образом, далее вода поступает через трубы левого экрана 6 в левый верхний коллектор 10, откуда по трубам левого экрана 6 спускается назад в левый нижний коллектор 8, далее вода попадает через нижний передний коллектор 12 в трубы фронтовой стены 5, откуда через верхний передний коллектор 13, и трубы заднего экрана 7, попадает в нижний задний коллектор 14, затем по трубам заднего экрана 7, верхний передний коллектор 13, по трубам фронтовой стены 5, нижний передний коллектор 12, проходит нижний правый коллектор 9 с перегородкой 15, затем по трубам правого экрана 16, проходит в верхний правый коллектор 11 из-за перегородки 15 - вода спускается по трубам правого экрана 16, в нижний правый коллектор 9, поднимается по трубам правого экрана 16 из-за перегородки 15, попадает снова в верхний правый коллектор 11, откуда поступает в тепловую сеть.
Предлагаемый водогрейный котел практически реализуем, проведенные испытания и успешное использование предлагаемых водогрейных котлов в
системах отопления и горячего водоснабжения промышленных объектов подтвердили оптимальность конструкторских решений, заложенных при проектировании и изготовлении.