ОТОПИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к категории теплотехнического оборудования. Служит для отопления жилых, нежилых и производственных помещений.
Известна отопительная установка (патент РФ на изобретение №172713, опубл. 21.07.2017) предназначенная для отопления жилых и производственных помещений. Установка содержит камеру сгорания, систему подачи жидкого топлива, воздуховод и трубу для выпуска дымовых газов. Установка выполнена в виде радиатора из вертикальных труб, объединенных верхним и нижним коллекторами. Камера сгорания размещена в дымогарной трубе, являющейся одной из труб радиатора. Дымогарная труба установлена в средней части радиатора. Известная установка по своему назначению и достигаемому результату наиболее близка к заявляемой полезной модели. Недостаток полезного устройства заключается в сложности и не удобстве ежедневной чистки и обслуживании конструкции. Новое заключается в том, что в установке применена сменная тарелка с бортами - завихрителями, что позволяет быстро и удобно заменить засоренную тарелку на свежую, т.к. в результате процесса горения неизбежно образуется пепел. Из старой тарелки достаточно вытряхнуть собравшийся пепел. Завихрители в свою очередь способствуют правильному формированию вихревых потоков нагретых газов, что позволяет правильно протекать процессу пиролиза. Вторым, не менее важным, отличаем является принцип забора с радиатора полезного тепла. В известной установке этот процесс идет за счет конвенции, а в заявленной полезной модели это организовано за счет электро-вентилятора. Вентилятор прогоняет холодный воздух сквозь радиатор, который состоит из вертикальных труб, расположенных в шахматном порядке в несколько рядов. За счет чего достигается максимально эффективный забор полезного тепла с установки.
Установка состоит из камеры сгорания (6 фиг. 1), системы принудительной подачи топлива (3 фиг. 1) и воздуха (10 фиг. 1), расположенных внутри камеры сгорания и теплообменника в виде радиатора из вертикальных труб (7 фиг. 1), объединенных верхним (4 фиг. 1) и нижним (5 фиг. 1) коллекторами. Одной из отличительных особенностей является принципиальная схема узла подачи топлива и воздуха, выполненного как одна деталь (11 фиг. 1). На дне камеры сгорания устанавливается сменная тарелка (8 фиг. 1 и фиг. 2), имеющая борта - завихрители (13 фиг. 2), с перфорацией по окружности (15 фиг. 2), что позволяет максимально результативно добиваться эффекта пиролиза. Воздух в камеру сгорания подается принудительно электровентилятором (1 фиг. 1). Вся отопительная установка закрыта безопасным коробом, что исключает травмы и ожоги при эксплуатации. (На чертеже не обозначен.) С торца короба устанавливается электро-вентилятор, посредством которого снимается полезное тепло (2 фиг. 1). На нижней внешней стороне камеры сгорания расположен загрузочный люк (9 фиг. 1) для удобной загрузки тарелки.
Топливо подается насосом принудительно по трубке (3 фиг. 1), находящейся внутри шахты дожигателя (11 фиг. 1) и попадает на тарелку (8 фиг. 1 и фиг. 2), которая расположена на дне камеры сгорания. Т.к. в рабочем режиме температура тарелки достигает 500 градусов, то топливо начинает интенсивно переходить в газообразное состояние. Нагретые пары топлива устремляются вертикально вверх в сторону окна выхода из камеры сгорания и попадают на перпендикулярно направленные их движению борта с перфорацией - завихрителя (13 и 15 фиг. 2). Благодаря чему приобретают характер направленных вихревых потоков. Поднимаясь выше, достигнув уровня дожигателя (11 фиг. 1), пары топлива рассекаются перпендикулярно направленными потоками воздуха выходящими из нескольких рядов отверстий ((12 фиг. 1), где и происходит их полное сгорание. Направленные потоки воздуха реализованы за счет многоуровневой кольцевой перфорации в шахте дожигателя. В шахту дожигателя воздух нагнетается электровентилятором (1 фиг. 1).
Сгоревшие газы поднимаются к окну выхода из камеры сгорания и переходят в верхний выпускной коллектор (4 фиг. 1). Затем спускаются вниз по радиатору из вертикальных труб (7 фиг. 1), попав в нижний выпускной коллектор (5 фиг. 1). Из нижнего коллектора отводятся по дымоходной трубе в атмосферу. На всем пути пройденном сгоревшими газами происходит нагрев радиатора из вертикальных труб (7 фиг. 1).
Вентилятор (2 фиг. 1), находящийся с противоположной стороны от камеры сгорания, прогоняет холодный воздух сквозь радиатор. Трубы внутри радиатора располагаются в шахматном порядке в несколько рядов, за счет чего достигается максимально эффективный забор полезного тепла с установки.
Температура сгоревших газов на выходе из установки не превышает пятидесяти градусов по шкале Цельсия, не смотря на то, что в камере сгорания она превышает пятьсот. Вся полезная энергия от сжигания топлива преобразуется в тепловую и остается в помещении, что говорит о высоком КПД установки.
В целях эксперимента было изготовлено несколько подобных отопительных установок разного масштаба. Все они функционировали штатно, давали хорошие показатели по потреблению топлива и полезной теплоотдачи. Модели, выполненные в разных масштабах, работали одинаково эффективно.