ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ
Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована для водяного отопления и нагрева различных жидкостей.
Известен водонагревательный котел содержащий корпус в виде вертикальной водяной рубашки, топку с колосниковой решеткой, зольниковую и топочную двери, расположенные напротив соответствующих проемов, выполненных на лицевой стороне корпуса, дымоходную трубу, патрубок для подачи воздуха в зольниковую зону и патрубки для отвода и подвода воды (Патент РФ № 2068158, МПК F 24 Н 1/26, публикация 20.10.96).
Недостаток известного котла можно усмотреть в том, что котел имеет сложную конструкцию и недостаточно экономичен, т.к. отсутствует возможность контролировать процесс горения топлива.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании водонагревательного котла, обладающего простой конструкцией, способного работать на различных видах топлива и имеющего высокую экономичность.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном водонагревательном котле, содержащим корпус в виде вертикальной водяной рубашки, топку с колосниковой решеткой, зольниковую и топочную двери, расположенные напротив соответствующих проемов, выполненных на лицевой стороне корпуса, дымоходную трубу, патрубок для подачи воздуха в зольниковую зону и патрубки для отвода и подвода воды согласно решаемой задаче, водяная рубашка состоит из двух соосных труб прямоугольного сечения, с высотой внутренней трубы меньшей высоты наружной, при этом нижние торцы труб соединены прямоугольным листом, выполненным с прямоугольным вырезом, совпадающим с внутренней прямоугольной трубой, а верхние торцы труб закрыты соответствующими прямоугольными листами, выполненными с соосными отверстиями для дымоходной трубы, причем патрубок для подачи воздуха в зольниковую зону соединен с проемом, выполненным на задней стороне корпуса.
В частных случаях реализации полезной модели водонагревательный котел может быть снабжен вентилятором, клапаном с электромагнитом для открывания этого клапана, установленными на патрубке для подачи воздуха в зольниковую зону, и первым датчикомF 24 Н 1/26
Авторы: Карпенков Н.П. и Хенвен А. А.
реле температуры, выход управления которого соединен с электромагнитом. Кроме того, водонагревательный котел может быть снабжен электронагревателями, размещенными внутри водяной рубашки, электромагнитным пускателем для запуска электронагревателей и вторым датчиком-реле температуры, выход управления которого соединен с электромагнитным пускателем, при этом электронагреватели прикреплены к внутренней поверхности прямоугольного листа, закрывающего наружную трубу.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведен вид задней панели водонагревательного котла.
На чертеже обозначены:
1- Водонагревательный котел;
2- Датчики-реле температуры;
3- Помповое реле;
4- Электромагнит;
5- Распределительная колодка;
6- Трансформатор;
7- Электромагнитный пускатель;
8- Электрическая панель;
9- Клапан подачи воздуха; 10,11,12 - Запасная арматура; 13 - Помпы циркуляции;
14, 15 - Выходные и входные трубы циркуляции горячей воды.
Водонагревательный котел выполнен в виде прямоугольного шкафа 1. На лицевой стороне котла расположены зольниковая и топочная двери (на чертеже не показаны). На задней стороне за съемной панелью расположен патрубок с клапаном 9 для подачи воздуха в зольниковую зону с установленным на нем вентилятором с клапаном, а так же электромагнит 4 для открывания этих клапанов, датчики -реле температуры 2, распределительную колодку 5, электромагнитный пускатель 7 для запуска электронагревателей, по два патрубка 14 и 15 с трубной резьбой для подвода и отвода воды, пробка для слива воды и болт заземления. На верхней стороне котла расположена дымоходная труба квадратного сечения, четыре рым болта, а так же заливная горловина.
Котел включает в себя следующие узлы: основание, корпус 1, две двери (зольниковую и топочную), колосниковую решетку, съемную заднюю панель, облицовку и теплоизоляцию.
Сварной корпус выполнен из углеродистой стали. Представляет собой вертикальную водяную рубашку, образованную двумя соосными трубами прямоугольного сечения, причем внутренняя труба короче внешней. Нижние торцы труб соединены прямоугольным листом, имеющим прямоугольный вырез, совпадающий с внутренней прямоугольной трубой. Верхний торец внутренней прямоугольной трубы закрыт листом с квадратным окном, в которое вварен дымоход. Внутри этой прямоугольной трубы находится зольниковое пространство и топка. Верхние торцы прямоугольных труб закрыты прямоугольными листами (крыши), имеющими соосные окна, через которые проходит, приваренный к обоим листам дымоход. Кроме того, в наружной крыше имеются отверстия, в которые вваривается заливная горловина и вставляются 3 электронагревателя. Снаружи к корпусу приварены гнутые швеллера для крепления облицовки. Все сварные швы корпуса доступны для осмотра и ремонта. Со стороны водяной рубашки стенки корпуса имеют ребра жесткости.
Двери зольника и топки - двойные, кроме того снабжены отражательным экраном для снижения температуры их наружной поверхности. Плотное запирание дверей обеспечивается клиновым запором. Кроме того срез дверного проема и сама дверь образуют лабиринтное уплотнение.
Корпус устанавливается через прокладку на основание. Основание представляет себой рамку, сваренную из швеллеров. Рамка снизу и сверху закрыта листами и заполнена утеплителем. Сверху к рамке приварены три стойки, на которые устанавливается колосники. Корпус покрыт теплоизоляцией из минераловатных матов.
Снаружи котел закрыт декоративной облицовкой из тонкого стального листа. Облицовка имеет цветное защитно-декоративное покрытие. Облицовка может быть также изготовлена из оцинкованного листа. Дверцы покрыты термостойкой эмалью.
С задней стороны в облицовке котла имеется быстросъемный люк через который осуществляется доступ к датчикам-реле температуры 2 и к исполнительной аппаратуре. Датчики-реле температуры 2 служат для поддержания заданной температуры воды на выходе из котла.
Совокупность существенных признаков предлагаемого водонагревательного котла позволяет реализовать его работу в режиме управляемого тлеющего горения. Заложенное топливо находится в состоянии тления, т.е. обеспечивается минимальный (экономный) расход топлива. При необходимости (например при снижении окружающей температуры воздуха ниже заданной), включается вентилятор поддува и тлеющий процесс переходит в режим интенсивного горения, приводящий к резкому возрастанию отдачи тепла. При работе котла на твердом топливе принцип его работы следующий:
-с помощью датчика-реле температуры задается значение температуры воды на выходе из котла, при этом другой реле-датчик температуры, управляющий электромагнитным пускателем электронагревателей находится в положении - откл.
-если реальная температура воды ниже чем заданная на реле-датчике температуры, то срабатывает электромагнит, который открывает клапана патрубка, подающего воздух в зольную зону, и вентилятора, который при этом включается.
-благодаря естественной тяге и давлению воздуха, создаваемому вентилятором, в зольниковой зоне пламя разгорается и выделение тепла резко возрастает;
-после того, как температура воды на выходе из котла достигнет значения заданного реледатчиком температуры электромагнит и вентилятор отключаются и клапана закрываются;
-подача воздуха в зольниковую зону прекращается и пламя загасает, при этом выделение тепла уменьшается;
-после падения температуры воды ниже заданного цикл повторяется.
При этом в качестве твердого топлива могут быть использованы, в том числе, щепа, кора, опилки и др. отходы деревообрабатывающего производства. Во многих случаях, это позволяет решить проблему утилизации таких отходов.
При работе котла от электросети принцип его работы аналогичен за тем исключением, что срабатывает не электромагнит и вентилятор, а электромагнитный пускатель 7, включающий тэны.
Возможность работы котла на твердом топливе и/или электричестве позволяет потребителю выбирать наиболее выгодные для него условия эксплуатации котла.
Патентный поверенный; /Юмашев С.В.
rl