КОТЕЛ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

Предложение относится к теплотехнике и может использоваться для отопления, приготовления пищи, снабжения горячей водой индивидуальных помещений, для бань и саун.
Необходимость данного решения вызвана общественной потребностью.
Известно техническое решение по а.с. СССР №538197, МПК F 24 C 13/00, от 24.12.74, «Отопительная варочная печь на твердом топливе»,однако в нем недостаточны показатели эффективности и экономичности, функциональных возможностей, надежности и простоты эксплуатации, использования тепла, массы и габаритов изделия, пожаробезопасности, высока стоимость.
Известно техническое решение по а.с. СССР №916903, МПК F 24 B 5/00, от 04.04.80, «Отопительно-варочная печь», однако в нем также недостаточны показатели эффективности и экономичности, функциональных возможностей, использования тепла, массы и габаритов изделия, компактности размещения оборудования, пожаробезопасности, высока стоимость.
Известно техническое решение по патенту РФ №2011122, МПК F 24 C 13/00, от 25.04.89, «Комбинированный водяной котел»,однако в нем недостаточны показатели эффективности и экономичности, функциональных возможностей, надежности и простоты эксплуатации, массы и габаритов изделия, компактности размещения оборудования, пожаробезопасности.
Известно техническое решение по патенту РФ №2070306, МПК F 24 C 13/00, от 12.05.91, «Бытовая печь Ишкова»,однако в нем недостаточны показатели эффективности и экономичности, функциональных возможностей, надежности и простоты эксплуатации, использования тепла, массы и габаритов изделия, пожаробезопасности.
Известно техническое решение по патенту РФ №2053454, МПК F 24 C 13/00, от 01.09.92, «Отопительно-варочная печь», однако и в нем недостаточны показатели эффективности и экономичности, функциональных возможностей, надежности и простоты эксплуатации, использования тепла, массы и габаритов изделия, компактности размещения оборудования, высока стоимость.
Известно техническое решение по а.с. СССР №1474390, МПК F 24 H 1/00, от 01.12.86, «Нагревающее устройство», однако в нем также недостаточны показатели эффективности и экономичности, функциональных возможностей, надежности и простоты эксплуатации, использования тепла, массы и габаритов изделия, компактности размещения оборудования, пожаробезопасности, высока стоимость.
Решаемая техническая задача состоит в повышении эффективности и экономичности, расширении функциональных возможностей, снижении стоимости, повышении надежности и простоты эксплуатации, более полном использовании тепла, максимальном облегчении изделия, компактном размещении оборудования, повышении пожаробезопасности.
Обеспечение решения поставленной технической задачи возможно при использовании следующей совокупности существенных признаков:
Котел отопительный многофункциональный, включающий топку с колосниковой решеткой, соединенную с дымоходом, размещенную над топкой духовку, элементы водяного контура, частично обрамляющие топку и духовку, сообщающиеся с топкой и дымоходом водогрейные трубчатые элементы, сообщающиеся с системой отопления и горячего водоснабжения вход и выход горячей воды, причем устройство выполнено в виде двух раздельных секций, элементы водяного контура выполнены в виде двух раздельных частей, верхняя секция выполнена поворотной относительно нижней вокруг своей вертикальной оси в нижней из секций расположены топка с колосниковой решеткой, обрамленная нижним водяным контуром, сообщающиеся с топкой и дымоходом водогрейные трубчатые элементы, а в верхней из секций размещены духовка, расположенный над духовкой верхний водяной контур, системы отопления и горячего водоснабжения выполнены автономными, вход и выход горячей воды для системы отопления связаны с нижним водяным контуром топки, вход и выход горячей воды для системы горячего водоснабжения связаны с верхним водяным контуром духовки, при этом устройство снабжено
- размещенной в верхней секции смежно с духовкой, каменкой для генерации пара;
- установленными в верхней и нижней секции ТЭНами;
- установленной в полости топки многосопловой газовой горелкой дугообразной формы;
- средствами контроля и управления ТЭНами и/или газовой горелкой и/или средствами контроля параметров воды в водяных контурах;
- запальником, газовым клапаном и газовым краном;
- воздушным контуром, образованным между нижней стенкой духовки и нижним водяным контуром для прохода горячих газов от водогрейных трубчатых элементов к дымоходу;
- установленными в отверстиях, выполненных в стенке зольной камеры, направленными под углом вниз трубками для микроподдува снабженными заслонками;
- теплоизоляцией в виде кирпичной обмуровки,
причем устройство в плане имеет форму круга, а колосниковая решетка выполнена из жаропрочной стали в виде пластины с отверстиями.
Предложенное решение поясняется графически. На фиг.1 показано устройство общий вид спереди. На фиг.2 показано устройство на фиг. 1, вид сбоку. На фиг.3 показано устройство на фиг.2, условный разрез. На фиг.4 показано устройство ,общий вид, условный разрез в аксонометрии. На фигурах позициями обозначены: «А» - котел отопления, «В» - дополнительный отсек, 1 - корпус котла, 2 - дверца духовки, 3 - защелка, 4 - ручка, 5 - отверстие для удаления сажи, 6 - дверца топки, 7 - дверца поддувала, 8 - терморегулятор, 9 - термопара, 10 - запальник, 11 - дублирующий терморегулятор, 12 - газовый клапан, 13 - регулятор температуры, 14 - газовый кран, 15 - ножки-опоры, 16 - дымоходная труба, 17 - патрубок заливного отверстия бака санитарной воды, 18 - выход горячей воды (сан. вода), 19 - ТЭН водяной (для сан. воды), 20 - подающая труба, 21, 23 - ТЭНы водяные (отопление), 22 - труба-обратка (вход воды), 24 - крышка парового отсека, 25 - газовая горелка, 26 - микроподдув с заслонкой.
В конструкции используются трубы, например, Д=450 мм. при толщине стенки, например 10 мм.
При внедрении данного решения использованы специальные названия:САВ-1, «Комфорт» ЭГТТк-0001
Котел отопительный многофункциональный, может применяться для отопления жилых и производственных помещений, приготовления пищи, снабжения горячей водой индивидуальных помещений, для бань, просто в качестве печи без заполнения энергоносителем (водой). Виды топлива: электричество, газ природный, сжиженный газ, например, пропан, жидкое, например, солярка, бензин, мазут, твердое топливо (дрова, уголь и т.д.),
Переход с твердого топлива на газ и наоборот занимает 3-5 мин.
Наибольший эффект достигается при использовании котла для отапливания помещения 250-300 кв.м. при высоте до 3 м.
Секция «В» - модульная выполняет функции: духовки (подогрев, готовка пищи), нагревательной водяной емкости с расширительно - наполнительным баком, баком для хозяйственных и бытовых нужд, «каменки» для создания пара, имеет возможность поворота вокруг своей оси относительно секции «А».
Котел устанавливается в доме, бане, теплице и т.д., может обкладываться кирпичем, при этом также нагревая его.
Простота обращения позволяет использовать котел в любой местности не требуя больших усилий и знаний по эксплуатации.
Устанавливаемые агрегаты Российского и немецкого производства обслуживаются фирмой с гарантией 3 года.
Возможна работа без воды с предварительным снятием ТЭНов.
Вес котла с полным снаряжением 70-100 кг.
Через 10 минут после подачи и поджига топлива происходит прогрев котла отопления.
Объем воды в котле = 12 литров.
Горелка 7 - дугообразная с множеством отверстий, выполнена быстросъемной с возможностью перекрытием подачи газа.
Топка 6 отделена от духового шкафа 12 водяным контуром 8 и воздушньм контуром - 10.
Дымогарные трубки 17 могут быть выполнены диаметром = 30-50 мм., длиной = 40-60 мм., проходят через водяной контур 8 совместно с дымогарной трубой и образуют дымоход 15.
Роль колосниковой решетки 3 выполняет круг из жаропрочной стали, например X12, с отверстиями.
Поверх духового шкафа 12 расположена емкость (верхний водяной контур) 16 для снабжения горячей водой.
Нагрев воды дополнительно осуществляется водяным ТЭНом 19 мощностью 4 квт.
Водяной контур имеет свой индивидуальный расширительный бачок, снабженный поплавковым клапаном для поддержания постоянного уровня воды.
Температура воды контролируется автоматически термопарой в пределах 70-80 градусов С.
Горизонтальные нижние водяные контуры 2,8, обрамляющие топку, связаны между собой вертикальным водяным контуром 5 изготовленным в виде сегментной трубы.
В нижнем водяном контуре расположены ТЭНы 21, 23, мощностью 4 квт. и терморегулятор.
В стенке зольной камеры (поддувало) для обеспечения интенсивного сгорания топлива выполнены 4 отверстия с приваренными внутри под углом и направленными вниз трубками, выполняющими роль микроподдува, закрывающиеся подвижной заслонкой 26.
В верхней части топки под горизонтальным водяным контуром выполнено закрывающееся дверцей 5, отверстие в корпусе для прочистки котла от сажи.
Отличия от известных технических решений состоят, в частности, в следующем. Переход с твердого вида топлива на газообразное и обратно не требует демонтажа и дополнительной защиты узлов подогрева энергоносителя (воды) так как газовая горелка
выполнена из жаропрочного материала (сталь X12) ,что обеспечивает простоту и безопасность в эксплуатации.
Быстрый подогрев энергоносителя осуществляется комбинированным способом: включаются ТЭНы в нижнем и верхнем водяном контуре и одновременно в гонку подается и поджигается топливо.
По достижении заданной температуры в системе отопления при наличии основного и дублирующего терморегуляторов 8, 11 происходит отключение подачи топлива (жидкого или газообразного) и котел продолжает работу в дежурном режиме за счет ТЭНов.
Этим достигается значительная экономия энергоресурсов, исключается замораживание энергоносителя и, соответственно, увеличивается срок службы котла.
Выполнение колосниковой решетки 3 в виде круга с отверстиями из жаропрочного материала (например, сталь X12) не требует замены за весь срок службы котла, не смотря на применяемые виды топлива.
Поплавковые клапаны в двух расширительных емкостях обеспечивают в автоматическом режиме постоянный уровень энергоносителя в котле и в системе отопления в целом.
Сброс пара происходит через расширительные емкости.
Этим обеспечивается безопасность при эксплуатации.
Также предусмотрен автоматический и ручной сброс пара при частичном замораживании воды в одном из контуров котла.
Для обеспечения пожаробезопасности и исключения получения ожогов предусмотрено покрытие корпуса котла кожухом с теплоизолирующим слоем, например из шамотного порошка или из кирпичной облицовки.
В зависимости от применения изделия в качестве котла для отопления, печи для приготовления пищи, котла для снабжения горячей водой индивидуальных помещений, печи для бани и сауны, для повышения удобства эксплуатации секцию «В» выполняют поворотной на 360 градусов вокруг вертикальной оси.