ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Область техники
Техническое решение касается водогрейного котла с источником тепла и теплообменником.
Существующий уровень техники
В настоящее время существуют различные типы котлов, прежде всего, для отопления, в которых путем использования твердого, жидкого или газообразного топлива нагревается теплоноситель. В данном случае тепло нагревает только теплоноситель. В конденсационных котлах отработанное тепло используется для повышения мощности котла. В прочих случаях после нагрева теплоносителя остаточное тепло выводится из котла через дымовую трубу или иным образом.
Сущность технического решения
Целью данного технического решения является водогрейный котел с более высоким использованием тепловой энергии источника тепла. Поставленная цель достигается за счет использования тепловой энергии, во-первых, для производства электроэнергии и, во-вторых, для нагрева теплоносителя. Данное решение также способствует увеличению общего КПД водогрейного котла и децентрализации производства электрической и тепловой энергии со всеми их преимуществами. Поставленная цель достигается при помощи термоэлектрического генератора, с использованием элемента Пельтье, установленного в котле так, что нагревается его горячая сторона путем излучения тепла от источника тепла, горелки или топки. Во избежание повреждения элемента под горячей стороной элемента находится слой изоляции определенной толщины, которая предотвращает перегрев элемента. Генератор/элемент охлаждается при помощи охладителя, который находится на холодной стороне элемента. Он охлаждается водой или другим носителем, поступающим обратно из системы. Таким образом, предпочтительно следующее конструкторское решение: генератор (элемент) расположен между горелкой (топкой), из которой излучается тепло, и теплообменником для нагрева воды или перед дымоходом или другим выводом остаточного тепла. Нагрев горячей стороны элемента удачно решен при помощи изоляции, которая регулирует температуру горячей стороны элемента. Холодная сторона элемента охлаждается охладителем, который находится на холодной стороне элемента. Он охлаждается носителем, поступающим обратно из цикла обращения.
Чертежи
Техническое решение будет подробно разъяснено при помощи чертежа - на фиг. 1 схематично представлен разрез котла со встроенным термоэлектрическим элементом, обозначенным аббревиатурой TEG.
Пример варианта исполнения технического решения
Между источником 1 тепла и выходом из системы отопления - теплообменник 2 находится термоэлектрический генератор 3, горячая сторона 4 которого направлена к источнику 1 тепла, а холодная сторона 5 – к теплообменнику 2.  Холодная сторона 5 имеет охладитель 6, обеспечивающий достаточный уровень охлаждения холодной стороны 5. Для охлаждения используется вода, поступающая обратно из системы. Горячая сторона 4 имеет слой изоляции для регулирования температуры, действующей на горячую сторону 4 элемента 3. Холодная сторона 5 также имеет слой изоляции для регулирования температуры холодной стороны 5. Производимая электроэнергия отводится по цепи 7 из котла и здесь потребляется, хранится или поступает в сеть.
Промышленная применимость
Данное техническое решение применимо ко всем типам котлов для нагрева теплоносителей, предназначенных, прежде всего, для котлов, используемых для отопления, а также в качестве островного источника тепла и электроэнергии.