КОТЕЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ

Заявленная полезная модель относится к устройствам для нагрева воды и может быть использована в отопительной технике и для горячего водоснабжения.
Известен, выбранный в качестве ближайшего аналога, котел водогрейный, содержащий трубу выпуска продуктов сгорания, газовую горелку, установленную в камере сгорания и через автоматический блок управления подачи газа соединенную с патрубком подвода газа, воспламенительное устройство, в котором расположены термогенератор и термопара, термостаты системы отопления соединенные с автоматическим блоком управления подачи газа теплообменник для нагрева теплоносителя, внутри которого размещен газоход, сообщенный с трубой выпуска продуктов сгорания через дымосборник. (Патент РФ на полезную модель №89208, кл. МПК F23C 3/00, опубл. 27.11.2009 г.)
Недостатком известного котла является то, что теплота, выделяемая при горении газа, используется только для отопления помещений.
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является повышение функциональных возможностей котла за счет создания двух контуров для отопления и горячего водоснабжения и повышения надежности его работы.
Технический результат достигается тем, что котел водогрейный, содержащий трубу выпуска продуктов сгорания, патрубок подвода газа с установленным на нем автоматическим блоком управления подачей газа, который соединен с термостатами системы отопления, газовую горелку, соединенную с патрубком подвода газа и установленную в камере сгорания, воспламенительное устройство, в котором расположены термогенератор и термопара, теплообменник для нагрева теплоносителя, внутри которого размещен газоход, сообщенный с трубой выпуска продуктов сгорания через дымосборник, снабжен системой горячего водоснабжения, включающей теплообменник и циркуляционный насос с датчиком протока, смонтированными на корпусе теплообменника системы отопления, термостатом горячего водоснабжения, промежуточным реле управления работой насосов системы отопления и горячего водоснабжения, при этом теплообменник системы отопления соединен двумя патрубками с отопительной системой и двумя патрубками с системой горячего водоснабжения, а блок управления подачей газа соединен с термогенератором, термопарой, термостатом горячего водоснабжения и промежуточным реле управления работой насосов системы отопления и горячего водоснабжения, кроме того, теплообменник системы горячего водоснабжения выполнен пластинчатым.
Заявленная полезная модель поясняется при помощи чертежей (фиг.1, 2, 3).
Котел водогрейный состоит из корпуса 1 в нижней части которого размещена камера 2 сгорания, а в нижней части камеры сгорания установлена газовая горелка 3, снабженная воспламенительным устройством 4. На камере 2 сгорания установлен теплообменник 5, внутри которого размещен газоход (на фиг.1-2 не показан), сообщенный с трубой 6 выпуска продуктов сгорания через дымосборник 7. Верхняя часть камеры 2 сгорания соединена с газоходом. Дымосборник 7 размещен в верхней части корпуса 1, а на внутренней поверхности дымосборника 7 установлен датчик тяги 8, соединенный с автоматическим блоком 9 управления подачей газа.
Теплообменник 5 снабжен патрубком 10 подачи воды в систему отопления и патрубком 11 отвода воды из системы отопления, сообщенными с отопительной системой, а также двумя патрубками, сообщенными с системой горячего водоснабжения, один из которых 12 предназначен для подачи холодной воды в систему горячего водоснабжения, а другой 13 для отвода горячей воды из системы горячего водоснабжения. Кроме того, теплообменник 5 снабжен, по меньшей мере, одним патрубком 14, который предназначен для полного удаления воды из теплообменника 5 при его ремонте или при проведении профилактических работ.
Газовая горелка 3 соединена с патрубком 15 подвода газа, через автоматический блок 9 управления подачей газа. Автоматический блок 9 управления подачей газа соединен с термогенератором и термопарой, расположенными в воспламенительном устройстве 4, с термостатом системы отопления, термостатом предельного нагрева и термостатом горячего водоснабжения (показаны на фиг.3).
На задней панели котла смонтировано оборудование управления системой горячего водоснабжения, содержащее циркуляционный насос 16 контура горячего водоснабжения, скоростной пластинчатый теплообменник 17 с датчиком протока 18, который смонтирован на трубопроводе подвода холодной воды в систему горячего водоснабжения.
Котел водогрейный работает следующим образом.
Перед началом работы котла водогрейного в теплообменник 5 через патрубок 11 подачи воды из системы отопления, заливается вода из отопительной системы.
При включении котла водогрейного автоматический блок 9 управления подачей газа блокирует подачу газа из патрубка 15 подвода газа на газовую горелку 3 и подает газ на воспламенитель 4. Одновременно включается установленный на блоке 9 управления подачей газа пьезорозжиг. После того как газ в воспламенителе 4 разгорится, автоматический блок 9 управления подачей газа получит об этом сигнал от термопары и включит клапан, управляющий подачей газа к воспламенителю. При этом термогенератор начинает нагреваться, вырабатывая электрическое напряжение. Термогенератор является независимым источником электрической энергии для питания автоматического блока 9 управления подачей газа. После того как напряжения в термогенераторе будет достаточно, чтобы открыть клапан газовой горелки, автоматический блок 2 управления подачей газа откроет указанный клапан и газ начнет подаваться на газовую горелку 3, воспламенившись от пламени на воспламенителе 4.
Горящий газ от газовой горелки 3 поступает в камеру 2 сгорания и горит в ней, превращаясь в продукты сгорания. Затем продукты сгорания поступают в газоход, где происходит теплообмен между продуктами сгорания и внутренними поверхностями газохода. После выхода из газохода, продукты сгорания проходят через дымосборник 7 и через трубу 6 уходят в атмосферу.
Нагретый в процессе теплообмена с продуктами сгорания, газоход отдает тепло, заполняющей внутреннюю полость теплообменника 5 воде. Вода, нагреваясь, поступает через патрубок 10 подачи воды в систему отопления, а остывшая вода отопительной системы через патрубок 11 отвода воды из системы отопления снова заполняет внутреннюю полость теплообменника 5 и процесс перехода нагретой воды в отопительную систему, а охлажденной воды в теплообменник повторяется.
При достижении температуры воды в внутри корпуса котла 90°С, термостат 19 предельного нагрева подает сигнал о том, что температура воды внутри корпуса превысила предельно допустимое значение на автоматический блок 9 управления подачей газа, который отключает подачу газа на газовую горелку 3.
При появлении потребности в горячей воде пускают воду в систему горячего водоснабжения при этом срабатывает реле датчика протока 18, включается циркуляционный насос 16 системы горячего водоснабжения, а контакт №2 промежуточного реле отключает циркуляционный насос системы отопления. Нагретая вода из теплообменника 5 поступает через тройник патрубка 10 подачи воды в систему отопления в циркуляционный насос 16 системы горячего водоснабжения и в пластинчатый теплообменник 17. Из теплообменника остывшая вода поступает в патрубок 11 отвода воды из системы отопления в котел. При этом холодная вода из системы горячего водоснабжения через патрубок 12 поступает в пластинчатый теплообменник 17, а из него горячая вода через патрубок 13 поступает в систему горячего водоснабжения. Термостат системы горячего водоснабжения, соединенный с датчиком термостата подает сигнал о достижении критической температуры горячей воды в системе горячего водоснабжения на автоматический блок 9 управления подачи газа, который отключает подачу газа на газовую горелку.
При понижении температуры воды в корпусе 5 на 25-30°С, блок 9 управления подачей газа автоматически возобновляет подачу газа на газовую горелку 3 и она загорается от пламени воспламенителя 4.
При прекращении разбора горячей воды реле датчика протока 18 размыкается, отключается циркуляционный насос системы горячего водоснабжения и включается циркуляционный насос системы отопления.