КОТЕЛ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для сжигания топлива и обеспечения теплоснабжения помещений.
Известны отопительные цилиндрические котлы, включающие топочную камеру с вертикально расположенной жаровой трубой, внутренние газоходы и водяную рубашку (см. патент СССР №63386, F24H 1/44, 1944 г.).
Недостатком известных котлов является неразвитость поверхностей нагрева, что не позволяет эффективно использовать тепло горячих газов.
Известен отопительный котел, содержащий водоохлаждаемый корпус с соосно установленной топкой, снабженной водяной рубашкой, образующей с корпусом кольцевой конвективный газоход, в котором установлены поперечные кольцевые ребра (см. а.с. СССР №813092, F24H 1/44, 1981 г.).
Недостатком данного устройства является низкий КПД, обусловленный неполным использованием тепла топочных газов.
Наиболее близок к предлагаемому решению по совокупности существенных признаков известный котел отопительный содержащий корпус с теплоизоляцией, камеру сгорания, теплообменник с каналами для прохождения продуктов сгорания и нагреваемого теплоносителя, каналы прохождения продуктов сгорания образованы П-образными разделяющими экранами (см. патент РФ №65197, МПК F24H 1/14 (2006.01), 2007 г.).
Недостатком известного решения является сложность конструкции, что делает ее сложной в изготовлении и обслуживании, а также низкий КПД, обусловленный неполным использованием тепла топочных газов. Кроме того, котлы такого типа, использующие для отопления газ, являются взрывоопасным устройством.
Задачей настоящей полезной модели является создание эффективного устройства, позволяющего обеспечить полное сгорание топлива, а также максимальную отдачу тепла во время движения горячего газового потока, направляемого экранами и при этом более простого в изготовлении и обслуживании.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном отопительном котле, содержащем корпус с теплоизоляцией, камеру сгорания, теплообменник, каналы прохождения продуктов сгорания и каналы нагреваемого теплоносителя, в соответствии с полезной моделью, камера сгорания выполнена открытой в верхней части, а ее стены образуют малый экран, камеру сгорания частично окружает наружный экран, выполненный П-образным в продольном сечении и открытый в нижней части, причем между экранами расположены каналы нагреваемого теплоносителя и каналы прохождения продуктов сгорания.
Теплообменник расположен в верхней части наружного экрана.
Замкнутые каналы теплоносителя проходят под камерой сгорания.
Стенки экранов частично перекрывают друг друга с образованием между ними канала прохождения продуктов сгорания.
Технический результат от использования всей совокупности существенных признаков такого нового технического решения заключается в том, что позволяет обеспечить полное сгорание топлива, а также максимальную отдачу тепла во время движения горячего газового потока, направляемого экранами. Кроме того, упрощается изготовление и обслуживание разработанного устройства.
Выполнение камеры сгорания открытой в верхней части с образованием ее стенами малого экрана обеспечивает полное сгорание топлива. При этом за счет размещения над камерой сгорания второго экрана, выполненного П-образным в продольном сечении и открытого в нижней части, что позволяет между экранами расположить каналы прохождения продуктов сгорания и каналы теплообменника, обеспечивает максимальную отдачу тепла во время движения горячего газового потока, направляемого экранами. Кроме того, такая конструкция отопительного котла проста в изготовлении и в обслуживании.
На фиг.1 - сечение отопительного котла.
Отопительный котел содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2. Внутри корпуса размещена камера сгорания 3, выполненная открытой в верхней своей части. Стены 4 камеры сгорания 3 образуют малый (внутренний) экран 5. Камера сгорания предназначена для использования твердых видов топлива. Над камерой сгорания 3 и окружая ее своими стенками 6 расположен наружный экран 7, выполненный П-образным в продольном сечении. Наружный экран 7 открыт в нижней своей части 8. Между экранами 5, 7 расположены каналы 9 прохождения продуктов сгорания и каналы 10 теплоносителя. Каналы 9 образованы стенками 4, 5 экранов. Каналы 10 теплоносителя выполнены в виде труб. Под камерой сгорания расположены колосник 11 и зольник 12.
Теплообменник 13 расположен в верхней части наружного экрана 7. Замкнутые каналы 10 теплоносителя проходят между стенками 4, 6 экранов 5, 7, и под камерой сгорания 3, ниже зольника 12. В зону расположения каналов 10 теплоносителя под камерой сгорания 3 поступает холодная вода. Горячая вода отводится из зоны расположения теплообменника 13. Места подвода и отвода теплоносителя условно не показаны.
Устройство работает следующим образом.
При сгорании топлива горячие газы проходят по каналам 9 прохождения продуктов сгорания, а затем в направлении вытяжки 14 с внешней стороны наружного экрана 7, омывая всю поверхность каналов 10 теплоносителя и стенок 4, 6 экранов 5, 7. За счет частичного перекрытия стенок 4, малого (внутреннего) 5 экрана и стенок 6 наружного 7 экрана, и прохождения каналов 10 теплоносителя межу стенками 4, 6 экранов, горячие газы отдают все тепло теплоносителю. Стенки 4, 6 экранов 5, 7, выполнены из жаропрочной стали, обладающей низкой теплопроводностью, поэтому все свое тепло горячие газы передают теплоносителю через теплообменник 13 и каналы 10. Дополнительное тепло передается теплоносителю через стенки зольника 12.
Применяемые элементы устройства имеют простую конструкцию и просты в сборке. Котел прост и экономичен в эксплуатации.
Котел отопительный может быть изготовлен с использованием известных технологий и на современном оборудовании.
Котел может быть использован для отопления жилых или малых производственных помещений, коттеджей, небольших сельскохозяйственных построек и т.п.