КОНДЕНСАЦИОННЫЙ МОДУЛЬ-УТИЛИЗАТОР ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

Полезная модель относится к теплотехнике, а точнее к области рекуператоров тепла и может быть использована для утилизации энергии теплоты уходящих дымовых газов, в том числе скрытой энергии парообразования, затраченной на испарение воды в результате горения природного газа и других продуктов сгорания.
Из существующего уровня техники известен теплообменник конденсатной части котла, которым снабжен конденсационный котел наружного размещения. Теплообменник конденсатной части котла размещен в нижней части дымовой трубы котла и соединен с обратной линией системы отопления здания и обратной линией котла. Труба расположена сбоку от основного теплообменника котла. На поверхностях теплообменника из гофрированной нержавеющей стали образуется конденсат, который стекает по внутренней поверхности дымовой трубы, минуя теплообменник котла, попадает в основание дымовой трубы и через конденсатоотводящую трубку удаляется из котла (патент №2440538, опубл. 20.01.2012).
Недостатком данной конструкции является то, что данный теплообменник является неотъемлемой частью конденсационного котла, разработанного автором, и не может быть совмещен с котлами других производителей.
Известен конусный теплоутилизатор дымовых газов бытовых котлов, принятый за прототип, предназначенный для отбора тепла дымовых газов из общего дымового коллектора, характеризующийся тем, что состоит из корпуса, образованного двумя усеченными конусами разного диаметра с одинаковыми углами конусности, расположенными коаксиально, основания которых лежат в одной плоскости, между которыми навита медная труба-теплообменник таким образом, что опускается к усеченной части по внутренней поверхности наружного конуса, а поднимается по внешней поверхности внутреннего конуса в шахматном порядке и выходит наружу теплоутилизатора, при этом сверху, на основания конусов, помещена крышка-эжектор, на боковой части наружной стороны которой сделана эжекционная прорезь, снизу - к усеченной части наружного конуса присоединен конусовидный конфузор. Теплоутилизатор устанавливается в общем дымовом коллекторе (патент №158256, опубл. 27.12.2015).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и отсутствие системы сбора и отвода конденсата.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является разработка простой конструкции конденсационного модуля-утилизатора дымовых газов, реализованного в виде отдельного модуля с возможностью сбора и отвода конденсата и установки модуля в удобном месте, в том числе сбоку от котла при наличии принудительной тяги.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к повышению КПД котельной установки за счет использования энергии теплоты уходящих дымовых газов, в том числе скрытой энергии парообразования, затраченной на испарение воды, образующейся в результате горения природного газа.
Данная задача решается за счет того, что конденсационный модуль - утилизатор дымовых газов состоит из корпуса, внутри которого помещен теплообменный элемент. Теплообменный элемент представляет по меньшей мере одну или несколько цилиндрически навитых тонкостенных гофрированных труб, изготовленных из антикоррозирующих материалов, например, нержавеющей стали. Корпус выполнен из антикоррозирующих материалов, например, нержавеющей стали, и снабжен патрубками, обеспечивающими вход и выход дымовых газов и отклоняющим элементом.
Предлагаемый конденсационный модуль-утилизатор имеет простую конструкцию с возможностью сбора и отвода конденсата, что приводит к повышению КПД котельной установки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - изометрическая проекция,
на фиг. 2 - фронтальное сечение.
Конденсационный модуль утилизатор дымовых газов содержит корпус 1 с патрубком 2 для входа дымовых газов, патрубком 3 для выхода дымовых газов, конденсатоотводную трубку 4, отклоняющий элемент 6, теплообменный элемент 7, с патрубками 8 для подвода и отвода жидкого теплоносителя, размещенный на опорной конструкции 9, конусообразный уклон 10.
Конденсационный модуль-утилизатор дымовых газов работает следующим образом.
Горячие дымовые газы с помощью принудительной тяги поступают из котла по дымоходу в корпус 1 через патрубок 3 и, упираясь в отклоняющий элемент 6, вынуждены проходить сквозь зазоры между витками теплообменного элемента 7 наружу и обратно огибая препятствие, нагревая при этом теплоноситель, и далее выходят в дымоход через патрубок 2. Теплоноситель может двигаться в любом направлении внутри теплообменного элемента 7, который соединен с системой отопления или горячего водоснабжения через патрубки 8. При соответствующей разнице температур дымовых газов и теплоносителя на поверхности теплообменного элемента 7 образуется конденсат, который стекает вниз и удаляется через конденсатоотводную трубку 4.