ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована для подогрева воды в системах теплоснабжения, а также в качестве теплоэнергетического аккумулятора в различных отраслях промышленности.
Известен водогрейный котел, (1) содержащий корпус, горелочное устройство, выходной газовый патрубок, внутреннюю водяную секцию, жаровые трубы, среднюю и внешнюю водяные секции, выполненные в виде двустенных водяных рубашек, расположенные так, что между ними образуются газовые каналы.
Однако, конструкция известного котла сложна и предусматривает для эффективной его работы только вертикальное расположение всей конструкции.
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели является водогрейный котел (2), содержащий нагнетатель, теплоизолирующий корпус, обрамляющий теплоотборную рубашку, топку, газоход и дымовую трубу, расположенную на торце теплоизолирующего корпуса. В качестве теплоотборной рубашки использована водяная рубашка. Внутри корпуса установлена сплошная перегородка, чтгримыкающая к нижней части водяной рубашки корпуса и не; доходящая до противоположной стенки корпуса. Такое выполнение перегородки позволяет при равенстве проходных сечений газохода над и под перегородкой уменьшить недожог топлива, снизить температуру уходящих газов из котла.
Однако, КПД известного котла недостаточен в виду поступления избыточного воздуха за счет его свободного подсоса, нагрев воздуха остается постоянный и температура его постоянна.
Целью создания настоящей полезной модели является создание экологически чистой конструкции водогрейного котла с высоким
кпд.
Указанная цель достигается тем, что в водогрейном котле, содержащем устройство для подачи элементов топливо-воздушной смеси, теплоизолирующий корпус, обрамляющий теплоотборную рубашку, топку, газоход и дымовую трубу, установленную на торце теплоизолирующего корпуса, согласно гвдеЗмоы  устройство подачи элементов топливо-воздушной смеси выполнено в виде
воздушного компрессора и топливного насоса, установленных на одном приводном валу, снабженным вариатором и соединено с корпусом посредством трубчатого змеевика, теплоотборная рубашка выполнена в виде полого металлического экрана, на втором торце корпуса установлено горелочно-факелъное устройство, выполненное из внешней и внутренней наклонной стенки, между которыми расположен рассекатель потока воздуха, перед дымовой трубой, на выходе газов, установлена ванна нейтрализации дымовых газов, а на конце дымовой трубы установлен вытяжной вентилятор
Новым в предложенной полезной модели является то, что устройство подачи элементов топливо-воздушной смеси выполнено в виде воздушного компрессора и топливного насоса, установленных на одном приводном валу, снабженным вариатором и соединено с корпусом посредством трубчатого змеевика, теплоотборная рубашка выполнена в виде полого металлического экрана, на втором торце корпуса установлено горелочно-факельное устройство, выполненное из внешней и внутренней наклонной стенки, между которыми расположен рассекатель потока воздуха, перед дымовой трубой, на выходе газов, установлена ванна нейтрализации дымовых газов, а на конце дымовой трубы установлен вытяжной вентилятор.
Схематично конструкция водогрейного котла представлена на фиг.1. Водогрейный котел содержит устройство (1) для подачи элементов топливно-воздушной смеси, выполнено в виде воздушного компрессора 2 и топливного насоса 3, установленных на одном валу 4 с приводом, снабженным вариатором 5.
Устройство 1 для подачи элементов топливо-воздушной смеси посредством трубчатого змеевика соединен с внутренней частью
теплоизолирующего корпуса.; содержащего теплоотборную рубашку # выполненную в виде металлического полого экрана, топку $ и газоход /0 . Корпус % имеет окна У/ выхода дымовых газов и рабочий элемент /%- . К корпусу 2 прилегает кирпичная стена, образующая дымоход /3 .
На торце теплоизолирующего корпуса установлена дымовая труба /4 , на конце которой установлен вытяжной вентилятор / , работающий посредством двигателя  .Перед дымовой трубой /f установлена ванна для нейтрализации дымовых газов,#На втором торце корпуса - установлено горелочно-факельное устройство с топливной форсункой /,Ј , выполненное из внешней У9 и внутренней наклонной стенки Ј с, таким образом, что внутренняя часть его представляет полую трапецию. Между стенками установлен металлический рассекатель В / потока воздуха.
J(Moi(f9f#r 3,
Предлагаемый водогрейный котел работает следующим образом.
Элементы топливо-воздушной смеси компрессором Ј и топливным насосом , принудительно, за счет вариатора S , подаются в трубчатый змеевик Ј через окно в корпусе и поступают вдоль теплоотборного экрана по периметру корпуса к горел очно-факельному устройству /&.
В горелочно-факельном устройстве /jЈ воздух закручивается рЯСШгфгелем Ј/ , смешивается с топливом и поступает в зону горения факела.
Тепло сгоревших газов нагревает рабочий элемент JЈ, котла % и выходит через окно // выхода дымовых газов в дымоход & .
Из дымохода -/3 дымовые газы поступают в ванну /% с нейтрализующими веществами , где происходит их очистка.
Очищенные дымовые газы в принудительном порядке за счет вытяжного вентилятора поступают в устье дымовой трубы  в атмосферу.
Для исключения или сведения к минимуму, поступления избыточного воздуха в зону протекания реакции горения элементов топливовоздушной смеси, предлагается использовать нагнетатели воздуха с более высокими силовыми ( объемными) КПД, такие как поршневой -98 % шнековой -95%, шестеренчатый 93% или шиберный (лепестковый)-87%.
За счет принудительной подачи элементов топливе-воздушной смеси р например, 9 кг воздуха на 1 кг топлива  практически исключены потери теплоты на осуществление экзотермических реакций между элементами топливно-воздушной смеси не участвующими в реакции горения, т.к. сведено к минимуму поступление избыточного воздуха. Такое регулирование подачи увеличивает внутреннюю энергию топливо-воздушной смеси, направленную на нагрев рабочего элемента котла.
Горелочно-факельное устройство увеличивает скорость предпламенных реакций между элементами топливно-воздушной смеси до температуры, близкой к ее самовоспламенению и способствует быстрому и высокому нагреву котла.
Выполнение теплоотборной рубашки в виде полого металлического экрана сводит к минимуму потери теплоты сгораемого топлива,к снижению веса агрегата.
Установка перед дымовой трубой ванны с раствором поглотителя .- нейтрализаторы оксидов (раствор извести, мела или каустика) позволяет избежать коррозии дымовых труб продуктами окисления топлива - что способствует созданию экологически чистой обстановки работы данного агрегата.
Установка в устье дымовой трубы вентилятора принудительного удаления газов (дымососа) позволяет избежать оседания гидроокислов на стенках дымовой трубы, что способствует увеличению срока ее службы, причем газ выходит охлажденный до t 10-15 C.
Когда в известных устройствах подобного типа t выхода газа составляет примерно 90-10(гС.
Вышеприведенные достоинства предлагаемой конструкции водогрейного котла способствуют значительному увеличению его КПД, снижению энергетических и экономических характеристик , созданию экологически чистой установки.
Источники информации:
1.Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 17198805 «Водогрейный котел,кл. F24H 1/32, 1/36, опубл. 15.03.92г.
2.Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1486711, «Водогрейный котел, кл. F 24Ш/22, опубл. 15.06.89