ВОДОГРЕЙНЫЙ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ КОТЕЛ-ПЛИТА С ВЕРХНИМ ПОЛОЖЕНИЕМ ТЕПЛООБМЕННИКА

Полезная модель относится к энергетике, в частности, к устройствам для отопления индивидуальных жилых домов и снабжения горячей водой для хозяйственных нужд и приготовления пищи.
Известен водогрейный твердотопливный котел-печь, содержащий сварной корпус со стальными двойными стенками, днище корпуса с отверстиями, зольник, топку, колосниковую решетку охлаждаемой конструкции, выполняющую роль колосника и теплообменника одновременно, а также охлаждаемый зигзагообразный газоход загрузочное окно с дверцей, варочную плиту [патент на полезную модель RU, 102757, опубл. 10.03.20011].
Недостатками известного котла является его сложная конструкция, затрудненный доступ к внутренним поверхностям котла при их очистке от продуктов горения, ограниченные возможности свободного расширения топочной камеры в корпусе котла из-за ее малого объема, и как следствие этого, быстрое сгорание топлива.
В качестве прототипа принят водогрейный твердотопливный котел «Дымок», содержащий корпус со стальными двойными стенками, образующими водяную рубашку, по меньшей мере, один конвективный воздушно-газовый проход, соединенный с газосборным коллектором, варочную плиту, засыпной бункер, замыкающийся на топочную камеру с колосниковой решеткой, под которой расположен зольный бункер, подвод холодной и отвод горячей воды [ООО ТПК «Красноярскэнергокомплект», www.zota.ru].
Недостатками данного котла являются невысокий К.П.Д., наличие застойных зон в большом объеме водяной рубашки, сложность обслуживания и эксплуатации.
Технической задачей, для решения которой предлагается данное устройство, является увеличение КПД котла, уменьшение перегрева помещения установки котла (чаще всего кухни), повышение эффективности сгорания топлива и увеличение продолжительности времени его горения от загрузки до загрузки, облегчение условий обслуживания и эксплуатации котла.
Поставленная задача достигается тем, что в водогрейном твердотопливном котле-плите с верхним положением теплообменника, содержащем корпус, топочную камеру, варочную плиту, колосниковую решетку, согласно предлагаемой полезной модели корпус котла выполнен из стальных листов, образующих наружную водяную рубашку, в которую перпендикулярно приварены внутренние водяные рубашки, варочная плита с конфорками представляет собой верхний теплообменник, а колосники имеют два положения.
Полезная модель поясняется графическими материалами.
Полезная модель поясняется графическими материалами. На Рис. показан продольный разрез котла.
Водогрейный твердотопливный котел-плита с верхним положением теплообменника содержит стальной корпус 6, представляющий собой теплообменник, сваренный из листовой стали, образующих наружную водяную рубашку, в которую перпендикулярно приварены внутренние водяные рубашки, размер между стенками наружной водяной рубашки 20 мм, а размер между стенками внутренней рубашки - 50 мм. Количество внутренних водяных рубашек зависит от мощности конкретной модели (одна или две). Все водяные рубашки соединены, так что они образуют один общий водяной контур. Сверху приварен верхний теплообменник 1 (варочная плита), сваренный с двух формированных листов, образующих полости - водяные каналы, размер между стенками водяных каналов - 40 мм. Варочная плита содержит конфорки 2, число конфорок, зависит от исполнения конкретной модификации котла. Сверху варочной плиты 1, приварен патрубок 4 для подключения к системе потребителя (для отвода горячей воды), внизу наружной водяной рубашки корпуса 6, расположен патрубок 8 для подвода холодной (возвратной) воды и для слива воды. В передней фронтовой части верхнего теплообменника 1 приварена резьбовая втулка для монтажа регулятора тяги 14. В верхней части задней стенки корпуса 6 расположен дымоход 5 для подключения к дымовой трубе. Заслонка розжига 3 расположена сверху второй внутренней рубашки и служит для направления потока горячих газов. В передней части котла расположена дверца обслуживания 12, с заслонкой подачи воздуха 11, дверца загрузки топлива 13, камера топки 15. Колосники (колосниковая решетка) 9, расположены между внутренней рубашкой корпуса - теплообменника 6 и дверцей обслуживания 12, имеют два положения: нижнее 9 и верхнее - 10, в соответствии с условиями обслуживания (сезоном года). С наружи водогрейный твердотопливный котел обшит декоративными термоизоляционными щитами 7. В случае исполнения водогрейного твердотопливного котла с духовым шкафом, в боковой стенке котла предусмотрен проем для монтажа.
Водогрейный твердотопливный котел работает следующим образом.
Систему (наружные, внутренние рубашки корпуса и верхний теплообменник 1) заполняют водой через патрубок 8. Загружают топливо (сухие дрова, торфяные, опилочные брикеты или каменный уголь) в камеру топки 15 и традиционным способом разжигают огонь на колосниковой решетке 9 (10), при этом заслонка 3 в позиции «открыто», отходящие газы поступают прямо в дымовую трубу. При полном возгорании топлива топку загружают топливом полностью и заслонку 3 закрывают. По мере сгорания топлива, зола проваливается через колосниковую решетку 9 (10) в ящик для золы, расположенный на днище корпуса 6 (не показан). В конструкции предусмотрено верхнее положение колосников 10 для летнего периода года. Горячие дымовые газы, образующиеся при сгорании топлива, омывают все поверхности, в которых циркулирует вода, нагревают воду и удаляются через дымоход 5. Температура воды повышается, и за счет собственного расширения, вода циркулирует в водяных рубашках корпуса 6, поступает в верхний теплообменник 1 (по каналам в варочной плите) и через патрубок 4, поступает к потребителю. Возвратная вода подается через патрубок 8. Регулятор тяги 14, связанный с заслонкой 11, регулирует поступление воздуха в камеру горения топки 15.
Предлагаемое устройство позволяет является увеличить КПД котла-плиты, уменьшить перегрев помещения установки котла (чаще всего кухни), повысить эффективность сгорания топлива и увеличить продолжительность времени его горения от загрузки до загрузки, облегчить условия обслуживания и эксплуатации котла.