КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА НАРУЖНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в качестве устанавливаемого вне помещения котельной установки наружного размещения для обеспечения отоплением и горячим водоснабжением коммунально-бытовых объектов в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом.
Известны настенные газовые котлы фирм Ariston, Baxi, Beretta, Daewoo, Junkers, используемые для отопления индивидуальных домов, состоящие из газовой горелки, газовой арматуры и теплообменника. В корпусе настенного газового котла находится насос для обеспечения циркуляции воды в системе, предохранительный клапан и мембранный расширительный бак, элементы управления, самодиагностики и защиты. (http://teplograd.by/otoplenie-i-gazosnabzhenie/kotlyi-dlya-avtonomnogo-otopleniya-vidyi-i-opisaniya). Указанные котлы требуют отдельного помещения для установки, обязательного наличия дымохода, системы вентиляции и обязательного согласования с разрешительными органами, что требует значительных материальных и временных затрат.
Известен газовый напольный котел THERM фирмы THERMONA, spol. s r. о., содержащий защитный кожух, горелочную плиту, оснащенную газовой платформой с соплами, главными горелочными трубками, вспомогательной зажигающей минигорелкой с электродами. Камера сгорания вместе с теплообменником образуют корпус котла, изготовленный из чугуна (http://teplo-perm.ru/assets/docs/stat_gas/thermon_80_e.pdf). Котел также требует для установки отдельного помещения, защищенного от мороза, с поддержанием определенной температуры и влажности воздуха. Кроме того, размеры помещения, где находится котел, и система проветривания должны отвечать соответствующим нормам.
Известна наиболее близкая по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбранная в качестве прототипа котельная установка наружного размещения, содержащий теплоизолированный корпус с дверью, внутри которого размещены: газовый котел с горелкой и закрытой камерой сгорания; коаксиальный дымоход; собственная система вентиляции и отопления. Корпус имеет проемы для забора наружного воздуха, оборудованные жалюзи с приводами. Котел в верхней части снабжен теплоотдающими ребрами для подогрева воздуха и датчиком температуры воздуха, предназначенным для управления приводами жалюзи (патент №2349844 на изобретение «Котельная установка наружного размещения», МПК F24H 1/28, опубл. 02.07.2007 г.). Котельная не требует отдельного помещения и может быть установлена на открытой площадке возле отапливаемого объекта. Однако для функционирования известной котельной требуется дополнительное оборудование - система подпитки теплоносителя, циркуляционный насос и др. Монтаж известной котельной характеризуется высокой трудоемкостью, а введение в эксплуатацию требует согласования с разрешительными органами.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание оборудования для отопления и горячего водоснабжения индивидуальных жилых домов, характеризующегося улучшенными эксплуатационными и техническими характеристиками.
Технические результаты, достигаемые в результате решения поставленной задачи, заключаются в:
- сокращении трудозатрат на установку и монтаж;
- упрощении эксплуатации;
- повышении надежности;
- увеличении срока службы.
Указанные технические результаты достигаются тем, что котельная установка наружного размещения выполнена в виде единого модульного блока (термоблока) и содержит теплоизолированный корпус с дверью, в котором размещены: газовый котел с горелкой и закрытой камерой сгорания, коаксиальный дымоход, собственная система вентиляции, узел редуцирования давления газа с узлом учета расхода, система подпитки теплоносителя, автоматическая система управления, система электропитания с электрощитом, технологические отверстия для входа и выхода сетей.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала расширительный бак и циркуляционный насос.
Предпочтительно также, чтобы газовой котел с горелкой и закрытой камерой сгорания, расширительный бак и циркуляционный насос были выполнены в виде блочного модуля.
Предпочтительно, чтобы узел редуцирования давления газа с узлом учета расхода были размещены в отдельном отсеке с отдельной дверью.
Предпочтительно, чтобы система подпитки теплоносителя включала емкость с антифризом и подпиточный насос.
Предпочтительно, чтобы подпиточный насос содержал обратный клапан.
Предпочтительно, чтобы корпус был выполнен влагозащищенным.
Предпочтительно, чтобы стенки корпуса представляли собой сварные блоки-коробы из оцинкованного стального листа, внутри которых расположен слой теплоизоляционного материала.
Предпочтительно, чтобы толщина стального листа составляла диапазон 1÷2 мм.
Предпочтительно, чтобы в качестве теплоизоляционного материала была использована минеральная вата.
Предпочтительно, чтобы толщина слоя теплоизоляционного материала составляла диапазон 100÷150 мм.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала узел учета тепла.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала собственную систему освещения.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала собственную систему отопления.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала систему охранной сигнализации.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала систему смс-оповещения по GSM каналу с возможностью дистанционного управления.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала систему передачи данных с узла учета газа по GSM каналу.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала систему передачи данных с узла учета тепла по GSM каналу.
Предпочтительно, чтобы котельная установка дополнительно содержала систему модемной связи по GSM-каналу для передачи аварийных сигналов на мобильный телефон или удаленный компьютер.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели с прототипом показал, что во всех случаях выполнения она отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- выполнением в виде единого модульного блока;
- наличием размещенных в корпусе:
a. узла редуцирования давления газа с узлом учета расхода;
b. системы подпитки теплоносителя;
c. автоматической системы управления;
d. системы электропитания с электрощитом;
e. технологических отверстий для входа и выхода сетей.
В отдельных случаях выполнения заявляемая полезная модель отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- наличием расширительного бака и циркуляционного насоса;
- выполнением газового котла с горелкой и закрытой камерой сгорания, расширительного бака и циркуляционного насоса в виде блочного модуля;
- размещением узла редуцирования давления газа с узлом учета расхода в отдельном отсеке с отдельной дверью;
- выполнением системы подпитки теплоносителя, включающим емкость с антифризом и подпиточный насос;
- наличием обратного клапана в подпиточном насосе;
- выполнением корпуса влагозащищенным;
- выполнением стенок корпуса из сварных блоков-коробов из оцинкованного стального листа, предпочтительно толщиной 1÷2 мм, внутри которых расположен слой теплоизоляционного материала, предпочтительно толщиной 100÷150 мм;
- использованием в качестве теплоизоляционного материала минеральной ваты.
- наличием узла учета тепла;
- наличием собственной системы освещения;
- наличием системы охранной сигнализации;
- наличием системы смс-оповещения по GSM каналу с возможностью дистанционного управления;
- наличием системы передачи данных с узла учета газа по GSM каналу;
- наличием системы передачи данных с узла учета тепла по GSM каналу;
- наличием системы модемной связи по GSM-каналу для передачи аварийных сигналов на мобильный телефон или удаленный компьютер.
Выполнение котельной установки наружного размещения в виде единого модульного блока, содержащего размещенные в теплоизолированном корпусе: газовый котел с горелкой и закрытой камерой сгорания; коаксиальный дымоход; собственную системы вентиляции; узел редуцирования давления газа с узлом учета расхода; систему подпитки теплоносителя; автоматическую систему управления; систему электропитания с электрощитом; технологические отверстия для входа и выхода сетей, позволяет осуществить изготовление котельных установок наружного размещения, готовых к подключению и эксплуатации без трудоемкой процедуры монтажа и длительной процедуры разрешительного согласования. Наличие технологических отверстия для входа и выхода сетей обеспечивает простоту подключения к системе газоснабжения и водяной системе отопления. Кроме того, отпадает необходимость согласования с государственными органами, поскольку проверку на соответствие термоблока всех необходимым требованиям обеспечивает изготовитель. Наличие автоматической системы управления повышает надежность и простоту обслуживания котельной. Размещение газового котла с горелкой и закрытой камерой сгорания, расширительного бака и циркуляционного насоса в отдельном блоке упрощает монтаж и обеспечивает компактность термоблока, а размещение узла редуцирования давления газа с узлом учета расхода в отдельном отсеке с отдельной дверью защищает газовое оборудование от несанкционированного доступа и упрощает эксплуатационное обслуживание. Выполнение корпуса влагозащищенным, содержащим стенки из сварных блоков-коробов из оцинкованного стального листа, предпочтительно толщиной 1÷2 мм, внутри которых расположен слой теплоизоляционного материала, предпочтительно толщиной 100÷150 мм, обеспечивает надежную теплоизоляцию, влаго- и пылезащищенность оборудования. Наличие узла учета тепла, собственной системы освещения котельной, системы охранной сигнализации; системы передачи данных и смс-оповещений по GSM каналу с возможностью дистанционного управления повышает удобство эксплуатации.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3, 4.
На фиг.1 представлен чертеж котельной установки наружного размещения, вид спереди.
На фиг.2 представлен чертеж котельной установки наружного размещения, вид сбоку слева.
На фиг.3 представлен чертеж котельной установки наружного размещения, вид сзади.
На фиг.4 представлена функциональная схема котельной установки наружного размещения.
В предпочтительном варианте исполнения котельная установка наружного размещения выполнена в виде единого модульного блока (термоблока) 1, содержащего теплоизолированный и влагозащищенный корпус 2 с теплоизолированной дверью 3 и технологические отверстия 4 для входа и выхода сетей. Внутри корпуса 2 размещены: блочный модуль 5, содержащий газовой котел с горелкой и закрытой камерой сгорания, расширительный бак и циркуляционный насос (на чертеже не показаны); коаксиальный дымоход 6; собственные системы отопления, вентиляции и освещения (на чертеже не показаны); узел редуцирования давления газа 7 с узлом учета расхода 8; автоматическая система управления (на чертеже не показана), система электропитания (на чертеже не показана) с электрощитом 9; система подпитки теплоносителя 10. Узел редуцирования давления газа 7 с узлом учета расхода 8 выделены в отдельный отсек 11 с отдельной дверью 12. Система подпитки теплоносителя 10 содержит емкость с антифризом 13 и подпиточный насос 14 с обратным клапаном (на чертеже не показан). Стенки корпуса 2 представляют собой сварные блоки-коробы (на чертеже не показаны) из оцинкованного стального листа, предпочтительно, толщиной 1÷2 мм, внутри которых расположен слой теплоизоляционного материала, предпочтительно толщиной 100÷150 мм, в качестве которого может быть использована минеральная вата. Котельная установка также может содержать (на чертеже не показаны): узел учета тепла, систему охранной сигнализации, системы смс-оповещения, передачи данных с узлов учета газа и тепла, аварийных данных по GSM канал, с возможностью дистанционного управления.
Полезная модель работает следующим образом.
После установки на территории вблизи отапливаемого объекта, термоблок 1 подводят и подключают к системе газоснабжения, подают электроэнергию 220 В, и подключают к водяной системе отопления объекта, заполнив теплоносителем. Для подачи горячего водоснабжения подсоединяют к домовой системе горячего водоснабжения, после чего термоблок 1 обеспечивает подачу тепла на отопление и горячее водоснабжение объекта. Циркуляцию теплоносителя в системе отопления объекта обеспечивает циркуляционный насос. Обратный клапан обеспечивает пропуск теплоносителя только в одном направлении. Собственная система отопления обеспечивает запуск термоблока в аварийной ситуации в холодное время года. Система управления термоблока контролирует параметры сред в контурах систем отопления и горячего водоснабжения объекта, осуществляет управление насосами и контроль аварийного состояния оборудования термоблока, обеспечивает защиту оборудования от поломок из-за нарушения параметров технологического процесса, нарушения параметров систем электропитания или при выходе из строя оборудования; световую и звуковую сигнализацию при нарушениях параметров режима и в аварийных ситуациях. Электрощит обеспечивает как автоматическое, так и ручное управление термоблоком