КОТЁЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ С МНОГОХОДОВЫМ ТЕПЛООБМЕННИКОМ

Заявляемая полезная модель относится к теплоэнергетике, а более конкретно - к устройствам для сжигания твердого топлива, с многоходовыми теплообменниками.
Котлы водогрейные отопительные известны достаточно давно и имеют широкое распространение в быту, благодаря доступности топлива, своей безопасности и отсутствии необходимости подключаться к каким-либо системам энергоносителей (при использовании систем на угле, дровах и т.д.). При этом, однако, существует широкое множество конструкций котлов и их частей, в частности относящихся к устройству теплообменников.
К примеру, известен водогрейный твердотопливный котел (Патент РФ 121042, опубликован 10.10.2012), содержащий корпус, камеру топки, теплообменник, колосниковую решетку. Корпус котла представляет собой конструкцию, образованную из стальных листов и труб, снаружи покрыт щитами с термоизоляционным материалом, камера топки представляет собой трубный каркас, чередуемый с шамотным кирпичом, горизонтальные трубы теплообменника образуют два пакета труб, между которыми приварен разделительный щит, причем трубы сварены под наклон в сторону движения отходящих газов, в трубах теплообменника установлены извлекаемые турбулизаторы, дверца теплообменника выполнена полой, в трубе возвратной воды установлена перегородка, а возвратную воду подают в самую горячую зону топки.
Недостатком известной конструкции является низкая эффективность теплообмена.
Наиболее близким аналогом к заявляемой конструкции, является котел водогрейный (Патент РФ 67233, опубликован 10.10.2007), характеризующийся тем, что конвективный узел представляет собой ряд расположенных друг над другом и поочередно смещенных к задней и передней стенкам газоходного пространства теплообменников полой коробчатой конструкции, к которым с внутренней стороны относительно потока дымовых газов приварены ребра высотой  высоты дымохода и длиной, равной ширине теплообменника, каждый из которых прикреплен к боковым стенкам внутреннего корпуса котла с наклоном 3-5° в сторону боковой стенки котла, при этом конвективный узел соединен по воде с водяной рубашкой котла и образует зигзагообразный дымоход.
К недостаткам известного решения также можно отнести низкую эффективность теплообмена.
Целью заявляемой полезной модели является устранение заявленного недостатка для достижения такого технического результата, как повышение эффективности теплообмена.
Поставленная цель достигается следующим образом: котел водогрейный с многоходовым теплообменником, твердотопливный, состоящий из металлического корпуса, содержащего топочную камеру с дверцей и заслонкой, жидкостный контур с вводным и выводным патрубками, зольник с заслонкой подачи воздуха, колосники, многоходовой теплообменник и дымоход, при этом теплообменник выполнен трехходовым и как минимум один его ход расположен с наклоном относительно горизонтальной плоскости.
Котел водогрейный с многоходовым теплообменником в частности может характеризоваться тем, что угол наклона теплообменника составляет 15-25 градусов.
Котел водогрейный с многоходовым теплообменником в частности может характеризоваться тем, что высота хода теплообменника меньше его длины не менее чем в три раза.
На Фиг. изображен котел водогрейный с многоходовым теплообменником вид в разрезе, где цифрами обозначено следующее:
1. металлический корпус
2. топочная камера
3. дверца топочной камеры
4. заслонка топочной камеры
5. жидкостной контур
6. вводной патрубок
7. выводной патрубок
8. зольник
9. заслонка подачи воздуха зольника
10. колосники
11. многоходовой жидкостной теплообменник
12. дымоход
Представленный на фигурах котел водогрейный с многоходовым теплообменником устроен следующим образом.
Внутри металлического корпуса 1, расположены топочная камера 2, заслонка топочной камеры 4, жидкостной контур 5, зольник 8, колосники 10 и многоходовой жидкостной теплообменник 11. Снаружи металлического корпуса 1, расположены дверца топочной камеры 3, вводной 6 и выводной 7 патрубки, заслонка подачи воздуха зольника 9 и дымоход 12.
Представленный на фигурах котел водогрейный с многоходовым теплообменником действует следующим образом.
Загрузка сжигаемого топлива происходит через дверцу 3. При сжигании топлива, происходит передача тепловой энергии, высвобождаемой при сжигании, теплоносителю - воде. В результате горения металлический корпус 1, топочная камера 2, поверхность многоходового жидкостного теплообменника 11 нагреваются и передают тепло воде, циркулирующей в жидкостном контуре 5, которая выходит через выводной патрубок 7 в верхней части котла. В котел вода попадает через вводной патрубок 6 в нижней части задней стенки. Горение топлива происходит в топочной камере 2. Воздух попадает в зону горения через решетку колосника 10. Количество воздуха регулируется при помощи заслонок подачи воздуха зольника 9 и топочной камеры 4. Остатки сгоревшего топлива, в виде золы, попадает в зольник 8. Продукты горения в виде дыма выводятся через дымоход 12.
При этом теплообменник выполнен наклонным, с углом наклона, например, 15-25 градусов, что позволяет улучшить интенсивность циркуляции теплоносителя. Кроме того, также в целях повышения интенсивности циркуляции теплоносителя высота хода теплообменника может быть меньше его длины, например, не менее чем в три раза.
Таким образом, применение теплообменника, расположенного с наклоном, относительно вертикальных и горизонтальных стенок котла, позволяет достигать заявляемого технического результата, а именно повышение эффективности теплообмена.
Промышленная применимость.
Заявляемый котел отопительный с жидкостным теплоносителем является надежным и простым устройством, позволяющим найти широкое применение в быту, не требует специальных знаний или умений.