КОТЕЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности, к котельному оборудованию и может быть использована в котлах атмосферного или вакуумного типа.
Известна 2-х контурная схема («с закрытым водоразбором») подогрева воды для отопления и/или горячего водоснабжения (ГВС). Согласно данной схеме вода для отопления и/или ГВС (вторичный контур) нагревается в теплообменнике от горячей воды, поступающей из первичного (котлового) контура. Преимуществом такой схемы является отсутствие заноса загрязнений из внутренних систем потребителя и тепловых сетей в котловой контур. (Е.Л.Палей. Проектирование котельных в секторе ЖКХ. Издательство «Газовый клуб». Санкт-Петербург 2006. Стр.21-22)
Недостатком данной схемы является необходимость установки в котловом контуре циркуляционного насоса.
Известен водогрейный вакуумный котел, предназначенный для получения горячей воды с рабочим давлением до 0,6 МПа и температурой воды до 90°С для ГВС и/или отопления. В состав котла входят котельный блок и блочная газовая горелка. Котельный блок представляет собой сварной составной корпус из цилиндрической обечайки и прямоугольной камеры. В цилиндрической части корпуса расположена топочная камера, а в верхней части прямоугольной камеры расположен трубный пучок водонагревателя. Сгорая в топочной камере и проходя через конвективный пучок, продукты сгорания отдают тепло сгорания топлива промежуточному теплоносителю-воде, которая кипит под разрежением. Образующийся при кипении пар поступает в межтрубное пространство трубчатки водонагревателя (теплообменника), где конденсируется, отдавая тепло конденсации нагреваемой воде, проходящей по теплообменнику. Образовавшийся конденсат стекает обратно в зону кипения. Нагретая вода отводится в систему теплоснабжения. Котел при нагреве воды до 90°С и ниже работает под вакуумом. (Каталог котельного завода «Дорогобужкотломаш» «Котлы водогрейные мощностью от 0,05 до 7,56 МВт» Том 1 Издание 6. Стр. 9-10).
По совокупности признаков (2-х контурная схема, встроенный теплообменник, наличие промежуточного теплоносителя, давление воды в котле близко к атмосферному) это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком устройства, принятого за прототип, является то, что нагрев воды для системы теплоснабжения производится конденсатом пара, образующегося при кипении промежуточного теплоносителя-воды при температурах ниже 100°С, так как котел находится под вакуумом, т.е. необходим дополнительно вакуумный насос. Кроме того, при температурах кипения ниже 100°С обеспечить нагрев воды до 95°С и более градусов невозможно, т.е. возможность применения подобных установок в системах теплоснабжения ограничена.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемая полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники и определенного заявителем.
Определение из выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату, изложенному в нижеприведенной формуле полезной модели.
Заявленное техническое решение обеспечивает подогрев воды для системы отопления и/или ГВС в котлах атмосферного или вакуумного типа с промежуточным теплоносителем до температур выше 90°С, что позволяет значительно расширить область применения данных котлов в системах теплоснабжения.
Предложен котел водогрейный, включающий корпус с топочной камерой в нижней части, теплообменником в верхней части и промежуточным теплоносителем, причем, теплообменник расположен в среде промежуточного теплоносителя, при этом, в качестве промежуточного теплоносителя использовано высокотемпературное вещество органического типа, например, тосол или неорганического типа. В качестве топочного устройства могут применяться топочные устройства не только на жидком и газообразном топливе, но и на различных твердых топливах.
Полезная модель предложенного котла иллюстрируется чертежом.
Котел водогрейный включает сварной корпус 1, в нижней части которого находится топочная камера 2, а в верхней части - трубный пучок теплообменника 3. Промежуточный теплоноситель 4 обтекает всю поверхность нагрева. Теплообменник 3 находится непосредственно в среде промежуточного теплоносителя 4.
Предложенный котел работает следующим образом. Сгорая в топочной камере 2, продукты сгорания отдают тепло сгорания топлива промежуточному теплоносителю 4 через поверхности нагрева. Промежуточный теплоноситель 4 в свою очередь отдает тепло нагреваемой воде через поверхность теплообменника 3. Нагретая вода отводится в систему теплоснабжения. Температура нагреваемой воды регулируется температурой подогрева промежуточного теплоносителя 4.