ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ
HOT WATER BOILER

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для отопления бытовых и промышленных объектов.
Известен водогрейный котел, содержащий дымовую трубу, снабженную водяной рубашкой с патрубком отвода воды в верхней части рубашки, трубу подвода холодной воды, топку с расположенными в ней водоохлаждаемыми верхней, задней и двумя боковыми секциями, между которыми размещены верхняя группа теплообменных элементов на выходе дымовых газов и нижняя группа теплообменных элементов, причем верхняя водоохлаждаемая секция выполнена с подъемом под углом 3-5° к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов и труба подвода холодной воды установлены под углом 8-10° к противоположным стенкам боковых секций. Стенки водоохлаждаемых секций соединены между собой стяжками. (Патент RU №2133413, МКИ F24Н 1/44, опубл. 20.07.99, бюл. №20.)
Недостаток этого котла - низкая экономичность.
Задача изобретения - повышение к.п.д., уменьшение расхода топлива и повышение надежности работы котла.
Поставленная задача достигается тем, что в водогрейном котле, содержащем дымовую трубу, снабженную водяной рубашкой с патрубком отвода воды в верхней части рубашки, трубу подвода холодной воды, топку с расположенными в ней водоохлаждаемыми верхней, задней и двумя боковыми секциями, между которыми размещены верхняя группа теплообменных элементов и нижняя группа теплообменных элементов с колосником, дополнительно установлена водоохлаждаемая нижняя секция, а верхняя группа теплообменных элементов состоит из двух теплообменных элементов, каждый из которых выполнен из труб, соединенных между собой пластинами, расположенных один над другим, причем нижний теплообменный элемент установлен с зазором относительно задней водоохлаждаемой секции, а верхний теплообменный элемент установлен с зазором по отношению к секции с топкой.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен водогрейный котел, а на фиг.2 и 3 - его поперечные разрезы, на фиг.4 - схема установки теплообменных элементов.
Водогрейный котел содержит дымовую трубу 1, трубу подвода холодной воды 2, топку 3 с расположенными в ней водоохлаждаемыми верхней 4, задней 5, нижней 8 и двумя боковыми секциями 6 и 7, между которыми размещены верхняя группа теплообменных элементов, состоящая из двух теплообменных элементов - верхнего 9, прикрепленного (например, сваркой) к задней секции 5 с зазором 95-100 мм относительно передней стенки (секции с топочным отверстием) (см. фиг.4), и нижнего 10, прикрепленного (например, сваркой) к передней стенке (стенке расположения топочного отверстия) с зазором 95-100 мм относительно задней водоохлаждающей секции 5, и нижняя группа теплообменных элементов 11, на которую установлена колосниковая решетка 12. Дымовая труба 1 снабжена водяной рубашкой 13 с патрубком 14 отвода горячей воды и соединена с расширительным баком 15. Стенки водоохлаждающих секций соединены между собой стяжками 16. Верхняя группа теплообменных элементов 9 и 10 представляет собой конструкции, выполненные из труб, герметично соединенных между собой пластинами, например, при помощи сварки. Трубы выполнены диаметром 50 мм, расстояние между центрами соседних труб 80 мм. Верхняя водоохлаждаемая секция 4 выполнена с подъемом под углом 3-5° к горизонтали, а верхняя группа теплообменных элементов установлена под углом 8-10° к противоположным стенкам боковых секций 6 и 7.
Водогрейный котел работает следующим образом.
Система заполняется водой, в топку 3 загружается топливо, например уголь или дрова, начинается растопка котла. Вода нагревается в секциях 4, 5, 6, 7, 8 теплообменных элементах 9, 10, 11. Возникает циркуляция воды в котле и системе отопления. Благодаря тому, что верхняя группа теплообменных элементов 9 и 10 выполнена из труб и теплообменные элементы расположены один над другим, дымовые газы, огибая их, полностью отдают тепло, так как увеличивается длина дымохода, тем самым повышается к.п.д. установки, увеличивается теплопередача между дымовыми газами и водой. Конструкция тепловых элементов из труб выбрана потому, что по сравнению с пластинами площадь обогрева трубы больше. На выходе температура воды составляет 95°С. При сравнении результатов обогрева заявляемым устройством и прототипом при отоплении помещения одинакового объема расход топлива уменьшается примерно на 30%.
Выполнение нижней секции водоохлаждаемой также способствует повышенной теплоотдаче, так как зола, оседающая на дно, тоже отдает тепло.
За счет увеличения жесткости котла из-за ввариваемых трубок теплообменных элементов котел выдерживает давление воды в 2 атмосферы (стандартные котлы выдерживают давление 1 атмосферу).
Таким образом, технический результат использования изобретения заключается:
1. В увеличении экономичности вследствие повышения к.п.д. установки за счет увеличения дымохода.
2. В увеличении надежности водогрейного котла за счет повышения жесткости стенок.
Устройство просто в изготовлении и может быть изготовлено в условиях промышленного производства.