ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к водонагревательным устройствам, и может быть использована для отопления жилых и производственных помещений.
Известен водогрейный котел, содержащий корпус, боковые стенки которого образованы водоохлаждаемыми экранами и размещенную в корпусе топочную камеру, причем экраны выполнены газоплотными и расположены на равном удалении от торцевых стенок топки с образованием проемов для прохода газов, и соединены с прямым и обратным трубопроводами (см. описание к а.с. СССР №1121550, заявл. 13.09.83., опубл. 30.10.84., по кл. F 24 Н 1/32).
Существенные признаки: водогрейный котел; корпус с водоохлаждаемыми экранами; топочная камера, размещенная в корпусе;
прямой и обратный трубопроводы, соединенные с водоохлаждаемыми экранами являются общими с заявляемым объектом.
Известный водогрейный котел имеет сложную конструкцию и значительную металлоемкость.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому (прототипом) является водогрейный котел, содержащий корпус, в котором размещена топочная камера с дверцей, колосниковой решеткой и поддувалом, с образованием между корпусом и топочной камерой водяной рубашки, соединенной с прямым и обратным трубопроводами (см. описание изобретения к а.с. СССР №1474390, заявл. 01.12.86., опубл. 23.04.89., по кл. F 24 Н 1/00).
Общими существенными признаками прототипа и заявляемого технического решения являются: водогрейный котел; корпус; размещенная в корпусе топочная камера с дверцей, колосниковой решеткой и поддувалом, водяная рубашка, образованная между корпусом и топочной
камерой; соединение водяной рубашки с прямым и обратным трубопроводами.
Данный водогрейный котел имеет низкий КПД, из-за незначительной поверхности нагрева водяной рубашки.
Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель состоит в том, чтобы значительно увеличить поверхность нагрева водяной рубашки и повысить, тем самым, КПД котла.
Поставленная задача решается тем, что в водогрейном котле, содержащем прямоугольный корпус, в котором размещена топочная камера с дверцей, колосниковой решеткой и поддувалом, с образованием между корпусом и топочной камерой водяной рубашки, соединенной с прямым и обратным трубопроводами, согласно полезной модели, в верхней части топочной камере со стороны задней стенки горизонтально расположены трубы, связанные с водяной рубашкой, задняя стенка установлена с наклоном во внутрь топочной камеры, колосниковая решетка выполнена из труб, расположенных вдоль основания топочной камеры и также включенных в водяную рубашку, под колосниковой решеткой размещен зольный ящик, имеющий длину, большую, чем длина основания топочной камеры и передней стенкой перекрывающий поддувало.
Боковые стенки топочной камеры имеют вертикально установленные j-образные трубы, связанные с водяной рубашкой.
Трубы колосниковой решетки наклонены к передней стенке топочной камеры.
Выполнение в верхней части топочной камеры со стороны задней стенки горизонтально расположенных труб, связанных с водяной рубашкой, позволяет значительно увеличить поверхность нагрева водогрейного котла.
Выполнение колосниковой решетки из труб, расположенных вдоль основания топочной камеры с наклоном к ее передней стенке и включение труб в водяную рубашку увеличивает скорость естественной циркуляции воды, улучшает теплообмен и значительно снижает вероятность прогара труб.
Расположение задней стенки с наклоном во внутрь топочной камеры позволяет уменьшить длину труб колосниковой решетки и длину зольного ящика, что позволяет уменьшить габариты изделия в целом и его металлоемкость.
Выполнение на боковых стенках топочной камеры вертикально установленных j-образных труб, связанные с водяной рубашкой позволяет также увеличить поверхность нагрева.
Наличие зольного ящика, имеющего длину большую, чем длина основания топочной камеры, с передней стенкой, перекрывающей поддувало, позволяет без дополнительных приспособлений регулировать подачу воздуха в топочную камеру, обеспечивая при этом полный сбор золы.
Эти существенные признаки отличают заявляемый водогрейный котел от прототипа.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием ее конструкции и чертежами, где:
на фиг.1 схематично изображен продольный разрез предлагаемого водогрейного котла в упрощенном варианте;
на фиг.2, схематично изображен продольный разрез предлагаемого водогрейного котла с вертикально установленными j-образными трубами на боковых стенках топочной камеры и с дополнительной поверхность нагрева, полученной путем образования между крышкой корпуса и крышкой топочной камеры дополнительного пространства для водяной рубашки;
на фиг.3, схематично изображен поперечный разрез котла по А-А на фиг.2.
Водогрейный котел содержит корпус 1, имеющий, например, прямоугольную форму. В корпусе 1 размещена топочная камера 2 с дверцей 3, колосниковой решеткой 4 и поддувалом 5. Между корпусом 1 и топочной камерой 2 образована водяная рубашка 6. В верхней части топочной камере 2 со стороны ее задней стенки 7 горизонтально расположены трубы 8, связанные с водяной рубашкой 6. Задняя стенка 7 установлена с наклоном во внутрь топочной камеры 2 В нижней части топочной камеры 2 установлена колосниковая решетка 4, которая выполнена из труб, расположенных вдоль основания топочной камеры 2 и также включенных в водяную рубашку 6. Трубы колосниковой решетки 4 имеют наклон к передней стенке топочной камеры 2. Под трубами колосниковой решетки 4 размещен выдвижной зольный ящик 9, перекрывающий своей передней стенкой 10 поддувало 5. Длина зольного ящика 9 больше, чем длина основания топочной камеры 2. Крышкой топочной камеры может служить плита 11 с конфорками 12 (см. на фиг.1). Водяная рубашка 6 соединена с прямым 13 и обратным 14 трубопроводами.
Для увеличения поверхности нагрева водогрейного котла на боковых стенках топочной камеры 2 могут быть установлены вертикально j-образные трубы 15, связанные с водяной рубашкой 6 (см. на фиг. 2, 3).
Дополнительная поверхность нагрева водогрейного котла может быть получена путем образования между крышкой корпуса 1 и крышкой топочной камеры 2 дополнительного пространства для водяной рубашки 6 (см. на фиг.2, 3).
Водогрейный котел работает следующим образом.
Предварительно в топочную камеру 2 загружают уголь, частично выдвигают зольный ящик 9, открывая пространство между его передней
стенкой 10 и поддувалом 5. За счет этого обеспечивается подача воздуха в топочную камеру 2.
При сжигании угля, происходит нагрев стенок топочной камеры 2 и передача тепла воде, находящейся в водяной рубашке 6. Наиболее интенсивно вода нагревается в трубах 8, горизонтально расположенных в верхней части топочной камере 2 со стороны ее задней стенки 7, (см. на фиг.1, 2). Дополнительно вода нагревается и в трубах колосниковой решетки 4, которые для улучшения естественной циркуляции воды наклонены, что улучшает теплообмен и значительно снижает вероятность прогара труб. Горячая вода из водяной рубашки 6 водогрейного котла по прямому 13 трубопроводу поступает в систему отопления (на чертеже не показана), а охлажденная по обратному 14 трубопроводу в котел. Подачу воздуха в топочную камеру 2 регулируют путем увеличивая или уменьшая зазор между передней стенкой 10 зольного ящика 9 и поддувалом 5. Максимальная величина этого зазора должна быть не более разности длин зольного ящика 9 и основания топочной камеры 2. В противном случае зола, ссыпаясь по наклонной задней стенке 7 топочной камеры 2, не попадет в зольный ящик 9.
Для увеличения поверхности нагрева и улучшения естественной циркуляции воды в боковые стенки топочной камеры 2 могут быть вварены вертикально j-образные трубы 15, связанные с водяной рубашкой 6 (см. на фиг.2). Поверхность нагрева котла может быть увеличена и за счет образования дополнительного пространства для водяной рубашки 6 между крышкой топочной камеры 2 и крышкой корпуса 1 (см. на фиг.2).
Заявляемая полезная модель позволяет значительно увеличить поверхность нагрева водяной рубашки и, тем самым, повысить КПД водогрейного котла.