RU2044217C1

RU2044217C1 - Heating unit

Info

Publication number: RU2044217C1
Application number: RU93013968A
Authority: RU
Inventors: Людвиг Соломонович Родштейн; Владимир Алексеевич Горяинов
Original assignee: Людвиг Соломонович Родштейн; Владимир Алексеевич Горяинов
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1993-03-17
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: heat engineering. SUBSTANCE: unit has controllable branch pipes for supplying air into the combustion chamber and attachment for supplying additional air under the fire grate. The diffuser and sealing cover serves for preventing against chimney emission. The heat exchanger is protected with a heat insulation casing. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для нагрева теплоносителей, например воды, и может быть использовано в системах водяного отопления и горячего водоснабжения индивидуальных коттеджей, теплиц и других подобных сооружений. The invention relates to a power system, and in particular to devices for heating coolants, such as water, and can be used in water heating systems and hot water supply of individual cottages, greenhouses and other similar structures.

Известно устройство, содержащее теплообменник, топку с загрузочной камерой и камерой сгорания, подключенной к дымоходу, внешнюю и внутреннюю трубы, установленные с зазором по отношению друг к другу. A device containing a heat exchanger, a furnace with a loading chamber and a combustion chamber connected to a chimney, an external and an internal pipe installed with a gap in relation to each other is known.

В конструкции известного устройства не предусматриваются приспособления для регулирования подачи воздуха в камеру сгорания, поэтому невозможно регулировать интенсивность процесса горения топлива и теплопроизводительность устройства. The design of the known device does not include devices for regulating the air supply to the combustion chamber, so it is impossible to regulate the intensity of the fuel combustion process and the heat output of the device.

Конструкция загрузочной камеры в известном устройстве открытого типа может приводить к выбросу газов в помещение постоянно как во время работы, так и при загрузке топлива. The design of the loading chamber in the known open type device can lead to the emission of gases into the room constantly both during operation and when loading fuel.

В известном устройстве не предусмотрена изоляция теплообменника. Это приводит к потерям тепла, предназначенного для нагрева воды. Наружная стенка устройства может нагреваться до 100^оС и представлять опасность для окружающих, которые при неосторожном обращении могут получить ожоги.In the known device does not provide insulation of the heat exchanger. This leads to loss of heat intended for heating water. The outer wall of the device may be heated ^to 100 ° C and be a danger to others that rough handling can cause burns.

Известная конструкция представляет собой устройство периодического действия, требующее прекращения отопительного процесса и чистки устройства в разобранном виде. The known design is a periodic device, requiring the cessation of the heating process and the cleaning of the device disassembled.

Технический результат заключается в устранении указанных недостатков и создании конструкции, обеспечивающей экономичную, надежную, безопасную длительную работу устройства в режиме непрерывного действия. The technical result consists in eliminating these shortcomings and creating a design that provides economical, reliable, safe long-term operation of the device in continuous operation.

В предложенном устройстве предусматриваются приспособления для регулирования подачи воздуха в камеру сгорания. Это позволяет регулировать интенсивность процесса горения топлива и теплопроизводительность устройства. The proposed device provides devices for regulating the flow of air into the combustion chamber. This allows you to adjust the intensity of the fuel combustion process and the heat output of the device.

В предложенном устройстве в конструкции загрузочной камеры имеются элементы, которые предотвращают выброс газов в помещение как при работе, так и при дозагрузке топлива. In the proposed device in the design of the loading chamber there are elements that prevent the emission of gases into the room both during operation and during refueling.

В предложенном устройстве предусматривается теплоизоляция теплообменника. Поэтому стенка устройства нагревается не выше 45^оС и не представляет опасности для окружающих. Устройство является экономичным, так как практически не имеет потерь тепла.The proposed device provides for the insulation of the heat exchanger. Therefore, the wall of the device is heated no higher than 45 ^° C and does not pose a danger to others. The device is economical, since it has practically no heat loss.

Предложенная конструкция является устройством непрерывного действия. В нем имеются приспособления, которые позволяют производить чистку и удалять продукты сгорания топлива, не разбирая устройства и не прекращая отопительного режима. The proposed design is a continuous device. It has devices that allow cleaning and removing fuel combustion products without disassembling the device and without stopping the heating mode.

Для достижения технического результата отопительное устройство содержит теплообменник, топку с загрузочной камерой и камерой сгорания, соединенной с дымоходом, внешнюю и внутреннюю трубы, установленные с зазором по отношению друг к другу. В верхней части устройства установлены патрубки для подачи воздуха в камеру сгорания, одни концы которых связаны с отверстиями, выполненными в верхней торцевой стенке устройства, и оснащены регулирующими заслонками, а другие соединены с зазором между внешней и внутренней трубами, при этом устройство оснащено приспособлением для подачи дополнительного воздуха в камеру сгорания, отделенным от нее колосниковой решеткой. В верхней части загрузочной камеры укреплен диффузор, обращенный конусом вниз, а по периметру внешней и внутренней труб выполнены сквозные отверстия, расположенные вблизи основания диффузора. Устройство имеет теплоизоляционный кожух, охватывающий теплообменник по периметру. To achieve a technical result, the heating device comprises a heat exchanger, a furnace with a loading chamber and a combustion chamber connected to the chimney, external and internal pipes installed with a gap in relation to each other. In the upper part of the device, there are pipes for supplying air to the combustion chamber, some ends of which are connected with holes made in the upper end wall of the device and are equipped with control flaps, while others are connected with a gap between the external and internal pipes, while the device is equipped with a device for supplying additional air into the combustion chamber, separated from it by the grate. In the upper part of the loading chamber, a diffuser is mounted, facing downwards with a cone, and through holes along the perimeter of the outer and inner pipes are located near the base of the diffuser. The device has a heat-insulating casing covering the heat exchanger around the perimeter.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 общий вид, устройства. Figure 1 shows a schematic diagram of a device; figure 2 General view of the device.

Устройство содержит теплообменник 1, стенки которого образуют камеру 2 для прохода и нагрева теплоносителя, например воды. Внутри теплообменника 1 смонтированы внешняя 3 и внутренняя 4 трубы с образованием между ними зазора 5. Устройство имеет топку с загрузочной камерой 6 и камерой сгорания 7, соединенной с дымоходом 8, в котором смонтированы дефлекторы 9 (как варианты могут быть ребра или пластины). В верхней части устройства установлены патрубки 10 и 11 для подачи воздуха в камеру сгорания 7. Одни концы патрубков 10 и 11 связаны с зазором 5, а другие связаны с отверстиями 12 и 13 и оснащены регулирующими заслонками 14 и 15. Устройство оснащено узлом, выполненным в виде камеры 16 с заслонкой 17, для подачи дополнительного воздуха в камеру сгорания 7 и отделено от теплообменника 1 колосниковой решеткой 18. В верхней части загрузочной камеры 6 укреплен диффузор 19, обращенный конусом вниз. По периметру внешней 3 и внутренней 4 труб выполнены сквозные отверстия 20 и 21, расположенные вблизи основания диффузора. Теплообменник 1 закрыт по периметру теплоизоляционным кожухом 22. Загрузочная камера 6 имеет крышку 23. Устройство оснащено заслонкой 24, патрубком 25 для входа холодной воды, патрубком 26 для выхода горячей воды и дымовой трубой 27. Все устройство установлено на ножках 28. The device comprises a heat exchanger 1, the walls of which form a chamber 2 for passage and heating of a coolant, such as water. Inside the heat exchanger 1, the outer 3 and inner 4 pipes are mounted with the formation of a gap between them 5. The device has a furnace with a loading chamber 6 and a combustion chamber 7 connected to the chimney 8, in which the deflectors 9 are mounted (as options there may be fins or plates). In the upper part of the device, nozzles 10 and 11 are installed for supplying air to the combustion chamber 7. Some ends of the nozzles 10 and 11 are connected to the gap 5, while others are connected to the holes 12 and 13 and are equipped with control flaps 14 and 15. The device is equipped with a unit made in in the form of a chamber 16 with a shutter 17, for supplying additional air to the combustion chamber 7 and separated from the heat exchanger 1 by the grate 18. In the upper part of the loading chamber 6, a diffuser 19 is mounted, facing downwards with a cone. Through the perimeter of the outer 3 and inner 4 pipes are made through holes 20 and 21 located near the base of the diffuser. The heat exchanger 1 is closed around the perimeter by a heat-insulating casing 22. The loading chamber 6 has a cover 23. The device is equipped with a shutter 24, a pipe 25 for cold water inlet, a pipe 26 for hot water outlet and a chimney 27. The whole device is mounted on legs 28.

Отопительное устройство работает следующим образом. The heating device operates as follows.

Через патрубок 25 подают воду в теплообменник 1. При закрытой крышке 23 открывают заслонки 17 и 24. Для розжига устройства на колосниковую решетку 18 в камере сгорания 7 помещают небольшое количество легковоспламеняющегося топлива и поджигают его. После того как горение топлива станет устойчивым, заслонки 17 и 24 закрывают. Открывают крышку 23 и в камеру 6 загружают необходимое количество топлива, которое под действием силы тяжести поступает на колосниковую решетку 18 в камеру сгорания 7. Загрузочную камеру 6 закрывают крышкой 23 до подачи следующей порции топлива. Горячие газы из камеры сгорания 7 поступают в дымоход 8, где они направляются в дымовую трубу дефлекторами 9. Это позволяет увеличить теплосъем от горячих газов к теплообменнику 1. При этом горячие газы контактируют с внутренней стенкой теплообменника 1 и нагревают находящуюся в нем воду. Процесс горения поддерживается путем поступления воздуха в камеру сгорания 7 через патрубки 10 и 11 и зазор 5. Оптимальное количество воздуха для обеспечения режима горения регулируется с помощью заслонок 14 и 15. Through the pipe 25, water is supplied to the heat exchanger 1. With the lid 23 closed, the shutters 17 and 24 are opened. To ignite the device, a small amount of flammable fuel is placed on the grate 18 in the combustion chamber 7 and ignited. After the combustion of the fuel becomes stable, the shutters 17 and 24 are closed. The lid 23 is opened and the required amount of fuel is loaded into the chamber 6, which, under the action of gravity, enters the grate 18 in the combustion chamber 7. The loading chamber 6 is closed by the lid 23 until the next portion of fuel is supplied. Hot gases from the combustion chamber 7 enter the chimney 8, where they are sent to the chimney by the deflectors 9. This allows you to increase the heat removal from the hot gases to the heat exchanger 1. In this case, the hot gases contact the inner wall of the heat exchanger 1 and heat the water in it. The combustion process is supported by the flow of air into the combustion chamber 7 through the nozzles 10 and 11 and the gap 5. The optimal amount of air to ensure the combustion mode is controlled by the shutters 14 and 15.

Если при полностью открытых заслонках 14 и 15 интенсивность горения топлива все еще недостаточна, используется узел для подачи дополнительного воздуха в камеру сгорания 7, для чего открывают заслонку 17 в камере 16. If, when the shutters 14 and 15 are fully open, the fuel combustion rate is still insufficient, a unit is used to supply additional air to the combustion chamber 7, for which a shutter 17 is opened in the chamber 16.

Камера 16 одновременно служит для сбора и накопления твердых продуктов сгорания топлива, которые поступают в него из камеры сгорания 7 через колосниковую решетку 18. Накопившиеся в камере 16 продукты сгорания топлива удаляют через открытую заслонку 17. The chamber 16 simultaneously serves to collect and accumulate solid fuel combustion products that enter it from the combustion chamber 7 through the grate 18. The fuel combustion products accumulated in the chamber 16 are removed through the open shutter 17.

Если по мере сгорания топлива требуется подать в загрузочную камеру 6 новую порцию топлива при открытой крышке 23, то выброса газов в помещение не произойдет, так как диффузор 19 направляет их через сквозные отверстия 20 и 21 в дымоход 8. If, as the fuel is burning, it is necessary to supply a new portion of fuel to the loading chamber 6 with the cover 23 open, then there will be no emission of gases into the room, since the diffuser 19 directs them through the through holes 20 and 21 into the chimney 8.

В системы отопления и горячего водоснабжения вода подается через патрубок 26. In heating and hot water systems, water is supplied through pipe 26.

В отопительном устройстве могут использоваться следующие виды топлива: мелкокусковой или дробленый уголь, торф, сланцы, древесная щепа, стружки, опилки, горючие отходы сельскохозяйственного производства, торфобрикеты и др. The following types of fuel can be used in the heating device: small-lumped or crushed coal, peat, shale, wood chips, shavings, sawdust, combustible agricultural waste, peat briquettes, etc.

Claims

1. A HEATING DEVICE comprising a heat exchanger, a furnace with a loading chamber and a combustion chamber connected to a chimney, an external and an internal pipe installed with an annular gap, characterized in that in the upper part of the external pipe there are air supply pipes, one ends of which are connected to holes made in the upper end wall of the heat exchanger, and equipped with control flaps, and the opposite ends are connected to the aforementioned annular gap, and the grate is installed at the entrance to the combustion chamber Single grille located underneath node supplying additional air.

2. The device according to claim 1, characterized in that in the upper part of the loading chamber a diffuser is mounted, facing downwards, and through holes are made on the side walls of both pipes located in the area of the smaller base of the diffuser, the loading chamber being blocked from above by a sealed cover.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the heat exchanger is provided with an insulating casing on the outside.