ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Заявляемая полезная модель относится к водогрейным котлам малой мощности типа ТВГ, предназначенным для отопления и горячего водоснабжения производственных и жилых зданий и сооружений.
Известны котлы малой мощности, в частности универсальный микромодульный котел (см.информ.листок Иркутского ЦНТИ № 216-97, удк 621.18, серия Р.55.3729). Модуль котла состоит из трех гофрированных труб, охваченных водяной рубашкой, каждая из которых имеет в общем основании беспровальные решетки через которые подается воздух. Отличие котла заключается в использовании топки для сжигания в кипящем слое в сочетании с компоновкой теплообмена и пульсирующей подачей воздуха. Котел может работать на твердом, жидком и газообразном топливе и предназначен для отопления малых бытовых помещений. Работой котла управляет микропроцессор.
Недостаток котла заключается в его неудовлетворительной надежности, которая обусловлена его конструкцией: возможность засорения труб продуктами горения при сжигании твердого топлива. Другой недостаток - его сверхмалая мощность, которая также связана с особенностью конструкции котла.
М.клб. F24H1/06 6F24 HI/12
: ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ
Известен другой водогрейный котел малой мощности, работающий как на газе, так и на мазуте (см.отраслевой каталог Котлы малой и средней мощности и топочные устройства, ЦНИИТЭИТяжмаш, М, 1992, стр. 125-129). Котел рассчитан на подогрев воды до 150° и имеет горизонтальную компоновку с единым поперечным сечением. Топочная камера котла как и конвективная шахта, полностью экранирована мембранными панелями, сваренными из труб. Трубы боковых экранов котла вварены в коллекторы, т. е. трубные полости коллекторов (двух в одном экране) сообщаются при помощи упомянутых трубок. Проходные сечения коллекторов перекрыты глухими перегородками, посредством которых создается направленное движение воды со скоростью обеспечивающей надежную и эффективную работу котла.
Недостаток котла заключается в его значительных габаритах и массе, которые обусловлены его относительно большой мощностью. Так, котел КВ-1Н-4-150 имеет высоту 6,7 м и массу 8 тонн. Данный котел является стационарным и в собранном виде нетранспортабелен. Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является последний водогрейный котел.
Задачами полезной модели является создание компактного, быстро собираемого, с целью сокращения времени на монтаж, котла.
Компактность конструкции преследует снижение габаритов и материалоемкости котла, создание транспортабельной конструкции котла.
Данные задачи решают тем, что в известном водогрейном котле, содержащем обмуровку, горелку, топку, образованную боковыми, потолочным и задним экранами (панелями), каждый из которых выполнен, по меньшей мере, из двух параллельных, разнесенных друг от друга коллекторов (труб), сообщающихся между собой через трубки, экраны посредством коллекторов соединены между собой в единую систему для подачи и отвода теплоносителя, коллекторы экранов в котле расположены горизонтально, а обмуровка выполнена в виде сборно-разборных теплоизоляционных плит.
Каждая из теплоизоляционных плит выполнена многослойной из листов и слоев разных материалов.
Листовой материал и слоя в каждой плите установлен от экрана в следующем порядке: сталь жаростойкая, асбест, пеноизол, асбест, сталь углеродистая обыкновенная.. Смежные, соединенные между собой под прямым углом теплоизоляционные плиты, соединены между собой при помощи уголка и крепежа. Между наружными поверхностями смежных панелей в зоне их соединения и внутренними поверхностями уголка установлена асбестовая прокладка.
Выполнение обмуровки в виде теплоизоляционных плит позволило существенно уменьшить габариты котла, снизить его материалоемкость, добиться такого важного свойства котла, как транспортабельность. Транспортабельность котла позволяет изготавливать его на специализированном предприятии и автомобильным транспортом доставлять заказчику. з.
Уменьшение толщины плит по сравнению с толщиной кирпичной обмуровки достигнуто подбором несущего конструкционного и теплоизоляционных материалов, который установлен в каждой плите в порядке погашения теплового потока от экрана. Такой порядок обеспечивается количественным, качественным показателями материала плит.
Соединение плит при помощи равнобокого уголка сократило время на сборку котла, снизило себестоимость его изготовления.
Размещение асбестовой прокладки между наружными поверхностями смежных плит в зоне их соединения и внутренними поверхностями уголка позволили свести до минимума потери тепла через щели между смежными плитами в местах их соединения.
На приведенных чертежах иллюстрируется в качестве примера реализация полезной модели водогрейный котел, подтверждающий возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков, где:
на фиг. 1 - котел в продольном разрезе;
на фиг.2 - котел в поперечном разрезе по А-А;
на фиг.З - котел без обмуровки;
на фиг.4 - выносной элемент I разреза угла обмуровки.
Водогрейный котел содержит боковые, потолочный и задний экраны 1 -4 соответственно, каждый из которых выполнен из двух параллельных, разнесей друг от друга труб большего
диаметра - коллекторов 5, сообщающихся между собой через трубки 6 (см.фиг. 1-3). Проходные сечения коллекторов 5 перекрыты глухими перегородками а, посредством которых создается направленное движение воды со скоростью, обеспечивающей надежную и эффективную работу котла. Коллекторы экранов расположены в котле горизонтально. Это снижает расходы электроэнергии на перемещение массы воды через систему котла. Экраны 1-4 посредством коллекторов соединены между собой в единую систему для подвода и отвода теплоносителя (см.фиг. 1.5). Экраны 1-4 образуют топочное пространство, топку 7 (см.фиг.2), где происходит окончательное сгорание газового топлива и образование необходимой температуры. Газ поступает в горелку 8, где осуществляется его загорание. Вода в систему котла подается питательным насосом. Процесс горения, температура в топке 7 и температура теплоносителя поддерживаются на заданном уровне при помощи системы автоматики (на чертеже не показана). Снаружи экраны (фиг.2,1) закрыты обмуровкой 9, которая выполнена в виде сборно-разборных теплоизоляционных плит 10, 11 (см.фиг.4), каждая из плит выполнена многослойной из стандартных листов и слоя 12-15 разных материалов. Материал листов и теплоизоляционного слоя расположен в плите от экрана в следующем порядке: сталь жаростойкая, асбест, пеноизол, сталь углеродистая обыкновенная. Смежные плиты 10, 11 соединены между собой при помощи уголка 16 и крепежа. Для предотвращения утечки тепла из топочного пространства 7,
ца
между внутренней поверхностью уголка 16 и наружными поверхностями смежных плит 10, 11 предусмотрена асбестовая прокладка 17, которая уплотняется при присоединении уголка 16 с плитами 10, 11. Продукты горения удаляются из топочного пространства 7 через трубу 18.
Работа водогрейного котла осуществляется следующим образом.
Открывают запорную арматуру на входе и выходе котла и включают насос, подающий питательную воду в котел, подают газ в горелку и зажигают его, включают систему автоматики и устанавливают работу котла в автоматическом режиме.
Предлагаемый вниманию экспертизы котел разработан и изготовлен в металле.
Его тип ТВГ-0,4-12. Габаритные размеры: длина - 1840 мм ширина -1300 мм высота -1500 мм масса котла - 950 кг
теплопроизводительность - 0,41-1,2 Гкал номинальная тепловая мощность - 400 квт номинальный расход газа -116 нм3/час
7.
температура нагрева воды -115°С
Исходя из приведенных выше показателей, характеризующих предлагаемый водогрейный котел, следует отметить, что поставленная задача была решена успешно: создан малогабаритный транспортабельный котел малой мощности, который отвечает требованиям заказчика и пользуется в настоящее время спросом.
Авторы:/ о /Т.В.Горошкин
В.Е.Мокшанцев
f/У, Л.П.Рябчикова  В.С.Апарин
Е.А.Мороз