ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ.
Полезная модель относится к области котлостроения и может быть использовано в отопительных котельных зданий и сооружений.
Известен водогрейный котел, содержащий экранированную топочную камеру, изолированную от конвективных газоходов газоплотной стенкой из теплообменных труб, в которой часть труб выгнута в сторону топочной камеры, образуя окна для прохода газов из топочной камеры в плоскости параллельной экранам.
(SU№ 305312 A1,F24H1/00, 1969)
Известное техническое решение имеет теплообменник в виде экрана из труб, помещенных внутри корпуса котла. Следствием такого конструктивного решение является наличие протяженных сварных швов, имеющих пониженную устойчивость к воздействию сред, в которых происходит эксплуатация теплообменника, что при необходимости ремонта поврежденных участков приводит к значительным материальным и трудовым затратам. Кроме того, известная конструкция достаточно сложна при изготовлении, сборке и монтаже.
Наиболее близкой является конструкция водогрейного котла, включающей корпус, содержащий входной и выходной патрубки, радиационные и конвективные теплообменные панели, установленные в топочной камере и конвективных газоходах. Теплообменные панели включают в себя поднимающиеся змеевики, образованные из горизонтально расположенных труб, концы которых соединены Uобразными элементами. Указанные змеевики обеспечивают подъемное движение воды внутри котла через топочную камеру и конвективные газоходы.
F24H1/00,F24H1/12
(SU№ 1328645 A1.F24H 1/12, 1985)
Известная конструкция водогрейного котла также обладает недостатками котлов, теплообменники которых выполнены в виде экранов, содержащих змеевики из труб, протяженные сварные швы которых подвергаются агрессивному воздействию сред эксплуатации, приводящими к высоким затратам при изготовлении, сборке, монтаже и ремонте.
Задачей полезной модели является повышение удельной тепловой мощности, ресурса работы водогрейного котла и его ремонтопригодность, при обеспечении высоких технологических и эксплуатационных характеристик, включающих малые габариты котла, малые затраты при очистке поверхностей теплообмена и газоходов от нагара и сажи, а внутренних поверхностей труб от накипи.
Технический результат полезной модели заключается в повышении удельной тепловой мощности, увеличении времени эксплуатации котла между ремонтами и сокращении времени и затрат на проведение ремонта.
Сущность полезной модели заключается в том, что водогрейный котел, включает корпус, содержащий входной и выходной патрубки, топочную камеру и конвективные газоходы с проходящими через них поднимающимся змеевиком из горизонтально расположенных труб, соединенных U-образными элементами, причем снабжен четырьмя змеевиками, входные патрубки которых расположены в нижней задней части корпуса, а выходные - в верхней фронтальной части корпуса, из которых два змеевика выполнены из двух параллельных секций, одна из которых проходит через конвективный газоход, другая преимущественно через топочную камеру, а два других змеевика проходят преимущественно через топочную камеру, при этом внутри горизонтально расположенных труб расположены турбулизаторы потока
воды, а соединение горизонтально расположенных труб U-образными элементами выполнено вне корпуса котла.
Кроме того, концы входных и выходных патрубков водогрейного котла снабжены фланцами, внутри горизонтально расположенных труб расположены турбулизаторы, закручивающие поток воды по спирали, а водогрейный котел снабжен боровом, расположенным в нижней части котла.
Конструкция водогрейного котла поясняется чертежами на фиг. 1, 2 и 3, где:
1- корпус котла;
2- входной патрубок;
3- выходной патрубок;
4- топочная камера;
5- конвективные газоходы;
6- поднимающийся змеевик;
7- U-образный элемент;
8- фланец;
9- турбулизатор; 10-боров.
Использование водогрейного котла может быть проиллюстрировано следующим примером.
Вода через входные патрубки 2, расположенные в нижней задней части корпуса 1 котла и снабженные фланцами 8, поступает внутрь котла. По двум центральным трубам вода практически сразу попадает в зону топочной камеры 4, поднимается по поднимающемуся змеевику 6 и нагретая поступает в сеть потребителю через выходной патрубок 3, расположенный в верхней фронтальной части корпуса 1 и снабженный фланцем 8. Поступая и двигаясь по двум крайним трубам, вода предварительной нагревается в первой секции поднимающегося змеевика
6 в зоне конвективного газохода 5, затем поступает в нижнюю часть второй секции, проходящей в зоне топочной камеры 4 и, поднимаясь по змеевику 6, нагревается до требуемой температуры и поступает в сеть потребителю через выходной патрубок 3, снабженный фланцем 8.
Газы из топочной камера через зазоры между стенками топочной камеры и горизонтальными трубами змеевика поступают в конвективные газоходы 5, двигаются вдоль труб змеевика, поступают в боров 10, расположенный в нижней части котла и затем удаляются из него.
Турбулизаторы, установленные внутри горизонтально расположенных труб змеевика и обеспечивающие закручивание водного потока в трубах по спирали, позволяют интенсифицировать теплообмен и значительно уменьшить образование накипи.
Эксплуатация водогрейного котла по полезной модели, работающего на жидком топливе или угле, мощностью 1,2 Гкал/ч с поверхностью теплообмена 25 м2 и массой трубной части 1000 кг, обеспечивает удельную тепловую мощность 40 000 - 60 000 Ккал/ч м2. Известные технические решения обеспечивают при сравнимых габаритах удельную тепловую мощность на уровне 30 000 Ккал/ч м2. Эксплуатация водогрейного котла по полезной модели показала отсутствие накипи на внутренних поверхностях горизонтальных труб даже при отсутствии предварительной химической подготовки воды.
Водогрейный котел по полезной модели мощностью 1,2 Гкал/ч изготавливают и собирают 3 рабочих в течение 3-х дней. Монтаж котла занимает один день.
Водогрейный котел по полезной модели позволяет обеспечить технический результат и может с успехом использоваться в отопительных системах зданий и сооружений.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
1.Водогрейный котел, включающий корпус, содержащий входной и выходной патрубки, топочную камеру и конвективные газоходы с проходящими через них поднимающимся змеевиком из горизонтально расположенных труб, соединенных U-образными элементами, отличающийся тем, что снабжен четырьмя змеевиками, входные патрубки которых расположены в нижней задней части корпуса, а выходные - в верхней фронтальной части корпуса, причем два змеевика выполнены из двух параллельных секций, одна из которых проходит через конвективный газоход, другая - преимущественно через топочную камеру, а два других змеевика проходят преимущественно через топочную камеру, при этом внутри горизонтально расположенных труб расположены турбулизаторы потока воды, а соединение горизонтально расположенных труб U-образными элементами выполнено вне корпуса котла.
2.Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что концы входных и выходных патрубков снабжены фланцами.
3.Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что внутри горизонтально расположенных труб расположены турбулизаторы, закручивающие поток воды по спирали.
4.Водогрейный котел по п.1, отличающийся тем, что котел снабжен боровом, расположенным в нижней части котла. fl-pf) сип) cm) (ГП (ЦП). (ТТЛ О О О О  кТ5чЛ  I  I