RU159664U1

RU159664U1 - OUTDOOR CONDENSATION BOILER

Info

Publication number: RU159664U1
Application number: RU2014125639/06U
Authority: RU
Inventors: Алексей Алексеевич Сердюков
Original assignee: Алексей Алексеевич Сердюков
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2016-02-20

Abstract

1. Конденсационный котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус, внутри которого установлены газогорелочное устройство, жаротрубный теплообменник с прямой и обратной линиями, коаксиальный дымоход, соединенный с дымовой трубой, два конденсационных теплообменника, центробежный вентилятор, отличающийся тем, что центробежный вентилятор установлен в оголовке внутреннего хода коаксиального дымохода с возможностью удаления дымовых газов из котла.2. Конденсационный котел наружного размещения по п. 1, отличающийся тем, что конденсационные теплообменники выполнены из некорродирующих материалов.1. A condensation boiler for outdoor use, containing a thermally insulated body, inside which there is a gas burner device, a fire tube heat exchanger with direct and reverse lines, a coaxial chimney connected to the chimney, two condensation heat exchangers, a centrifugal fan, characterized in that the centrifugal fan is installed in the head of the internal the progress of the coaxial chimney with the ability to remove flue gases from the boiler. 2. An outdoor condensation boiler according to claim 1, characterized in that the condensation heat exchangers are made of non-corrosive materials.

Description

Конденсационный котел наружного размещенияOutdoor condensing boiler

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к области производства водогрейных котлов, в частности, к конденсационным котлам наружного размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров и повышающих КПД.The utility model relates to the field of production of hot water boilers, in particular, to outdoor condensation boilers using the latent heat of vaporization of water vapor in flue gases due to additional energy capture during condensation of water vapor and increasing efficiency.

Уровень техникиState of the art

Известен конденсационный котел наружного размещения, содержащий теплоизолированный корпус, с размещенным внутри теплоизолированным вертикальным газотрубным котлом с газовой горелкой, с прямым патрубком котла, соединенным автоматическим термостатическим краном с прямой линией системы отопления здания, газовые трубы с размещенными в них турбулизаторами, дымовую трубу, при этом в дымосборнике котла установлен дополнительный теплообменник в виде гофрированной нержавеющей трубы, соединенный одним патрубком с обратной линией системы отопления здания, а вторым патрубком - с обратным патрубком газотрубного котла, причем газовые трубы содержат турбулизаторы с защитными шайбами от конденсатных капель, которые удалены от кромок газовых труб кронштейнами турбулизаторов, диаметр которых равен зазору между защитной шайбой и кромкой газовой трубы, а основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку (см. пат. RU №2333429, МПК F24H 1/00, опубл. 10.09.2008 г.).Known is a condensation boiler for outdoor use, comprising a thermally insulated body, with a thermally insulated vertical gas tube boiler with a gas burner inside, with a direct boiler nozzle connected by an automatic thermostatic valve with a straight line to the building heating system, gas pipes with turbulators located in them, a chimney an additional heat exchanger in the form of a corrugated stainless steel pipe connected to one return pipe of the system heating the building, and the second pipe with the return pipe of the gas pipe boiler, the gas pipes containing turbulators with protective washers from condensate droplets that are removed from the edges of the gas pipes by the arms of the turbulators, the diameter of which is equal to the gap between the protective washer and the edge of the gas pipe, and the base of the smoke box contains condensate drain pipe (see US Pat. RU No. 2333429, IPC F24H 1/00, publ. 09/10/2008).

Недостатком данного водогрейного котла является его высокая стоимость и затраты на производство тепла, невысокий КПД.The disadvantage of this boiler is its high cost and the cost of heat production, low efficiency.

Известен конденсационный котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус, с размещенным внутри основным и дополнительным теплообменником, дутьевой горелкой, прямую и обратную линии, патрубок дымовой трубы, конденсатоотводящую трубку, при этом он дополнительно снабжен коаксиальным дымоходом, причем дополнительный теплообменник установлен в цилиндрической части коаксиального дымохода, а у основания последнего установлена конденсатоотводящая трубка (см. пат. RU №2449224, МПК F24H 1/00, F24H 1/22 опубл. 27.04.2012 г.).Known is a condensation boiler for outdoor use, containing a thermally insulated body, with a main and additional heat exchanger placed inside, a blow torch, a direct and return line, a chimney pipe, a condensate pipe, and it is additionally equipped with a coaxial chimney, with an additional heat exchanger installed in the cylindrical part of the coaxial chimney and a condensate drain pipe is installed at the base of the latter (see Pat. RU No. 2449224, IPC F24H 1/00, F24H 1/22 publ. 04/27/2012).

Недостатком данного котла является невысокий КПД, большой расход электроэнергии.The disadvantage of this boiler is its low efficiency, high power consumption.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является конденсационный котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус, внутри которого установлены газогорелочное устройство, жаротрубный теплообменник с прямой и обратной линиями, коаксиальный дымоход, соединенный с дымовой трубой, при этом он дополнительно снабжен конденсационным теплообменником и центробежным вентилятором, при этом коаксиальный дымоход с конденсационным теплообменником установлены за жаротрубным теплообменником в основании дымовой трубы, а в верхний части гидротеплоизолированного корпуса, за жаротрубным теплообменником установлен центробежный вентилятор с возможностью преодоления сопротивления движения дымовых газов в коаксиальном дымоходе (см. пат. RU №2449225, МПК F24H 1/00, опубл. 27.04.2012 г.).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the author for the prototype is an outdoor condensation boiler containing a thermally insulated body, inside which a gas burner device, a fire tube heat exchanger with direct and reverse lines, a coaxial chimney connected to the chimney are installed, and it is additionally equipped with a condensing heat exchanger and a centrifugal fan, while a coaxial chimney with a condensing heat exchanger is installed they are mounted behind a fire tube heat exchanger at the base of the chimney, and a centrifugal fan is installed in the upper part of the heat and heat insulated casing, behind a fire tube heat exchanger with the ability to overcome resistance to flue gas movement in a coaxial chimney (see Pat. RU No. 2449225, IPC F24H 1/00, publ. 27.04.04 .2012).

Недостатком данного котла является увеличенный расход электроэнергии на привод центробежного вентилятора нагнетающего наружный воздух в гидротеплоизолированный корпус котла из-за большой потери напора внутри теплогидроизолированного корпуса.The disadvantage of this boiler is the increased energy consumption for the drive of a centrifugal fan forcing external air into the thermally insulated boiler body due to the large pressure loss inside the heat-insulated housing.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка конденсационного котла наружного размещения, обладающего снижением расхода электроэнергии на привод центробежного вентилятора, увеличением коэффициента полезного действия (КПД). Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к снижению расхода электроэнергии и повышению КПД.The objective of the proposed utility model is the development of a condensation boiler for outdoor use, which has a decrease in power consumption for the drive of a centrifugal fan, an increase in the coefficient of performance (COP). The technical result that can be obtained using the proposed utility model is to reduce energy consumption and increase efficiency.

Технический результат достигается с помощью конденсационного котла наружного размещения, содержащего гидротеплоизолированный корпус, внутри которого установлены газогорелочное устройство, жаротрубный теплообменник с прямой и обратной линиями, коаксиальный дымоход, соединенный с дымовой трубой, два конденсационных теплообменника, центробежный вентилятор, при этом центробежный вентилятор установлен в оголовке внутреннего хода коаксиального дымохода с возможностью удаления дымовых газов из котла.The technical result is achieved using an external condensation boiler containing a thermally insulated housing, inside which a gas burner device, a fire tube heat exchanger with direct and return lines, a coaxial chimney connected to the chimney, two condensing heat exchangers, a centrifugal fan are installed, while the centrifugal fan is installed in the head the internal course of the coaxial chimney with the ability to remove flue gases from the boiler.

В конденсационном котле наружного размещения конденсационные теплообменники выполнены из некорродирующих материалов.In an outdoor condensation boiler, condensing heat exchangers are made of non-corrosive materials.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что для преодоления сопротивления дополнительного второго хода дымовых газов в оголовке внутреннего хода коаксиального дымохода установлен центробежный вентилятор.Thus, the technical result is achieved due to the fact that in order to overcome the resistance of the additional second flue gas stroke, a centrifugal fan is installed in the head of the internal stroke of the coaxial chimney.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. дан конденсационный котел наружного размещения, общий вид.In FIG. outdoor condensing boiler, general view.

Осуществления полезной моделиImplementation of the utility model

Конденсационный котел наружного размещения состоит из гидротеплоизолированного корпуса 1, внутри которого установлены жаротрубный теплообменник 2 с прямым и обратным патрубками 3 и 4, соответственно, при этом жаротрубный теплообменник 2 содержит газогорелочное устройство 5, коаксиальный дымоход 6, внутри которого установлены конденсационные теплообменники 7 и 8, выполненные из некорродирующих материалов, а именно из гофрированной тонкостенной трубы из нержавеющей стали, соединенные с обратным патрубком 4 и рубашкой жаротрубного теплообменника 2, причем у основания коаксиального дымохода 6 содержится конденсатоотводящая трубка 9, а в оголовке внутреннего хода коаксиального дымохода 6 с возможностью удаления дымовых газов из котла установлен центробежный вентилятор 10, при этом корпус 1 котла наружного размещения теплогидроизолирован изоляцией 11 и содержит воздухозаборную решетку 12, циркуляционный насос (на фиг. не показан).The outdoor condensation boiler consists of a thermally insulated housing 1, inside of which there is a fire tube heat exchanger 2 with direct and return pipes 3 and 4, respectively, while the fire tube heat exchanger 2 contains a gas burner device 5, a coaxial chimney 6, inside which condensation heat exchangers 7 and 8 are installed, made of non-corrosive materials, namely from a corrugated thin-walled stainless steel pipe, connected to the return pipe 4 and the jacket of the heat pipe 2, moreover, at the base of the coaxial chimney 6 there is a condensate discharge pipe 9, and a centrifugal fan 10 is installed in the head of the internal passage of the coaxial chimney 6 with the possibility of removing flue gases from the boiler, while the housing 1 of the outdoor boiler is thermally insulated with insulation 11 and contains an air intake grille 12, circulation pump (not shown in FIG.).

Конденсационный котел наружного размещения работает следующим образом.Condensing boiler outdoor placement works as follows.

Газогорелочное устройство 5 вырабатывает тепло, которое улавливается жаротрубным теплообменником 2, дымовые газы проходят по коаксиальному дымоходу 6, омывают конденсационные теплообменники 7 и 8 и удаляются в атмосферу центробежным вентилятором 10, установленным в оголовке внутреннего хода коаксиального дымохода 6, образовавшийся конденсат стекает вниз и удаляется через конденсатоотводящую трубку 9, при этом дополнительно улавливается тепловая энергия при конденсации водяных паров, то есть скрытая теплота парообразования паров воды в дымовых газах, что увеличивает КПД, при этом воздух на сгорание поступает через воздухозаборную решетку 12, теплоноситель поступает в конденсационный котел из системы отопления здания (на фиг. не показано) в обратный патрубок 4 жаротрубного теплообменника 2, циркуляционным насосом прокачивается по конденсационным теплообменникам 7 и 8 и поступает в верхнюю часть жаротрубного теплообменника 2, где смешивается с уже нагретым теплоносителем и по прямому патрубку 3 поступает в систему отопления, изоляция 11, которой теплогидроизолирован корпус 1, уменьшает потери конденсационного котла, при этом центробежный вентилятор 10 расходует меньше электроэнергии на удаление дымовых газов из конденсационного котла, так как отсутствуют потери напора внутри корпуса 1.The gas burner device 5 generates heat that is captured by the fire tube heat exchanger 2, the flue gases pass through the coaxial chimney 6, wash the condensing heat exchangers 7 and 8 and are removed to the atmosphere by a centrifugal fan 10 installed in the head of the internal passage of the coaxial chimney 6, the condensate that flows down and is removed through a condensate drain tube 9, while additionally capturing thermal energy during condensation of water vapor, that is, the latent heat of vaporization of water vapor in flue gas, which increases the efficiency, while the combustion air enters through the intake grill 12, the coolant enters the condensation boiler from the building heating system (not shown in Fig.) into the return pipe 4 of the fire tube heat exchanger 2, it is pumped by the circulation pump through the condensing heat exchangers 7 and 8 and enters the upper part of the fire-tube heat exchanger 2, where it is mixed with an already heated coolant and through a straight pipe 3 enters the heating system, insulation 11, with which the housing is thermally insulated 1, reduces the losses of the condensation boiler, while the centrifugal fan 10 consumes less electricity to remove flue gases from the condensation boiler, since there is no pressure loss inside the housing 1.

Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The proposed utility model in comparison with the prototype and other well-known technical solutions has the following advantages:

- снижение расхода электроэнергии на привод центробежного вентилятора;- reduction of energy consumption for the centrifugal fan drive;

- удешевление производства тепла;- cheaper heat production;

- повышение КПД котла на 10-15% за счет использования скрытой теплоты парообразования паров воды в дымовых газах и дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров;- increase in boiler efficiency by 10-15% due to the use of latent heat of vaporization of water vapor in flue gases and additional energy capture during condensation of water vapor;

- качественное сжигание топлива.- high-quality fuel combustion.

Claims

1. A condensation boiler for outdoor use, containing a thermally insulated body, inside which there is a gas burner device, a fire tube heat exchanger with direct and reverse lines, a coaxial chimney connected to the chimney, two condensation heat exchangers, a centrifugal fan, characterized in that the centrifugal fan is installed in the head of the internal the course of the coaxial chimney with the ability to remove flue gases from the boiler.

2. A condensation boiler for outdoor use according to claim 1, characterized in that the condensation heat exchangers are made of non-corrosive materials.