ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Полезная модель относится к области теплотехники и может быть использовано для отопления жилых домов, зданий коммунального бытового и производственного назначения, имеющих систему отопления с водяным теплоносителем.
Известен водогрейный котел, содержащий корпус с топкой, инжекционной газовой горелкой, газоходом и водяной рубашкой, охватывающей топку и газоход (патент US 6561182 В2, опубл. 13.05.2003).
Недостатками данного устройства являются низкая технологичность изготовления, низкая ремонтопригодность и, как следствие, сложная в эксплуатации конструкция водогрейного котла.
Известен водогрейный котел, включающий корпус с топкой с экранирующими панелями, газоходом, и водотрубным теплообменником, выполненным в виде змеевика с горизонтальными, оребренными и соединенными посредством отводов трубами, причем со стороны входа змеевик подключен к патрубку подвода, а со стороны выхода - к патрубку отвода (полезная модель RU №29125, кл. F24H 1/40, 27.04.2003).
Данный водогрейный котел имеет сравнительно простую конструкцию. Однако расположение топки, конвективной поверхности и газохода вдоль горизонтальной оси приводит к значительным осевым габаритам, что в ряде случаев приводит к необходимости увеличивать площадь помещения, где эксплуатируется данный водогрейный котел. Кроме того, расположение всех труб змеевиков целиком внутри котла усложняет контроль за состоянием сварных соединений в месте подсоединения отводов, что усложняет техническое обслуживание данного водогрейного котла.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является водогрейный котел, включающий корпус с топкой с экранирующими панелями, газоходом и водотрубным теплообменником, выполненным в виде змеевика с горизонтальными оребренными и соединенными посредством отводов трубами, причем со стороны входа змеевик подключен к патрубку подвода и со стороны выхода - к патрубку отвода (полезная модель RU 2477824 С1, кл. F24H 1/40 06.07.2011).
Недостатком прототипа является исполнение теплообменника котла в виде одного змеевика, приводящее к увеличению гидравлического сопротивления котла. Затрачиваемая на преодоление завышенного гидравлического сопротивления единственного змеевика энергия уменьшает КПД котельной. Недостатком прототипа также является отсутствие полезного отбора тепла от передней экранирующей панели котла, а также отсутствие возможности неразрушающего контроля состояния внутренних поверхностей оребренных труб теплообменника, что уменьшает КПД котла и усложняет техническое обслуживание данного водогрейного котла.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является уменьшение гидравлического сопротивления водогрейного котла, а также осуществление полезного отбора тепла от передней экранирующей панели котла и как следствие, увеличение его КПД.
Технический результат - повышение КПД котла за счет уменьшения гидравлического сопротивления теплообменника, и полезного отбора тепла от передней экранирующей панели теплообменника.
Поставленная задача решается, технический результат достигается за счет того, что водогрейный котел, включающий топку с экранирующими панелями, газоход и водотрубный теплообменник, образованный двумя коллекторами подачи и обратки и присоединенными к ним горизонтальными оребренными и соединенными между собой посредством отводов трубами, которые расположены в два ряда в топке над горелками, концы труб установлены один в передней и второй в задней экранирующих панелях, отводы выведены за пределы топки, при этом в передней части котла оребренные трубы соединяются между собой через поворотную камеру, имеющую съемную переднюю крышку, а задняя стенка поворотной камеры котла является частью передней экранирующей панели котла.
Заявленная полезная модель иллюстрируется одним рисунком, на котором представлен теплообменник котла.
Водогрейный котел, включающий топку с экранирующими панелями, газоход и водотрубный теплообменник, оребренные трубы 1 которого по высоте расположены в два ряда, концы труб 1 установлены в передней и в задней экранирующих панелях, отводы 2 выведены за пределы топки, теплообменник котла образован двумя коллекторами обратки 3 и подачи 4 и присоединенными к ним горизонтальными оребренными и соединенными между собой посредством отводов 2 трубами 1, при этом в передней части котла оребренные трубы 1 соединяются между собой через поворотную камеру 5, имеющую съемную переднюю крышку, а задняя стенка 6 поворотной камеры 5 котла является частью передней экранирующей панели котла.
Работает водогрейный котел следующим образом. Теплоноситель вода попадает сначала в коллектор обратки 3, а затем распределяется по оребренным трубам 1 соединенным с коллектором обратки 3 в направлении поворотной камеры 5. Проходя через топку, вода нагревается. В поворотной камере вода забирает часть тепла от задней стенки 6 поворотной камеры 5, разворачивается и движется по оребренным трубам 1, которые в задней части котла соединены отводами 2. В этих отводах вода разворачивается и снова движется в направлении поворотной камеры 5. Цикл повторяется. На завершающем этапе вода, пройдя через оребренные трубы 1, соединенные с коллектором подачи 4, попадает в коллектор подачи 4, откуда далее идет потребителю.
Данный водогрейный котел имеет следующие преимущества с сохранением полезных свойств прототипа:
- больший КПД, так как значительная часть тепла передней экранирующей панели котла отдается теплоносителю воде;
- возможность неразрушающего многократного контроля внутренних поверхностей оребренных труб теплообменника, благодаря съемной крышке поворотной камеры котла, что значительно облегчает процесс обслуживания и ремонта котла;
- большую теплоаккумуляционную способность котла за счет дополнительного объема поворотной камеры котла.
Водогрейные котлы изготавливаются на стандартном оборудовании с использованием современных материалов и технологий.