RU2658445C1

RU2658445C1 - Industrial hot water boiler

Info

Publication number: RU2658445C1
Application number: RU2017108062A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Бадоев; Изатбек Асланбекович Дзгоев
Original assignee: Александр Сергеевич Бадоев
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2018-06-21

Abstract

FIELD: thermal engineering.

SUBSTANCE: present invention relates to a thermal engineering. Water boiler consisting of an external casing, a burner, a gas collector, a chimney, characterized in that inside the combustion chambers installed on I-beams, the cores are arranged with the help of plugs, while the heat passes between the walls of the combustion chambers and the walls of the cores, and the heat pipes emanate from the combustion chambers at an angle and exit into the gas sump.

EFFECT: invention is aimed at increasing the heated surface and maximizing the use of heat.

1 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к тепловой технике и может быть использовано для обогрева и обеспечения горячей водой жилых и производственных помещений.The present invention relates to thermal engineering and can be used for heating and providing hot water for residential and industrial premises.

Известна конструкция водогрейного котла, предназначенного для получения горячей воды, секции которого выполнены цилиндрической формы, установлены соосно, каждая секция состоит из двух коллекторов, соединенных между собой прямыми трубами поверхностей нагрева, в коллекторах установлены перегородки для изменения потока воды, коллекторы соединены перепускными трубами, внутренняя секция образует топочную камеру и выполнена газоплотной за счет проставок, за исключением ее верхней части, через которую происходит выход газов из топочной камеры по всей ее длине в конвективный газоход, наружная секция выполнена газоплотной за счет проставок, за исключением ее нижней части, через которую происходит выход газов в газоотводящий короб, наружная поверхность внутренней секции и внутренняя поверхность наружной секции и трубы средней секции образуют конвективный газоход. (Патент RU №2243454 С1, МПК F24H 1/00, опубл. 27.12.2004 г.).A known design of a hot water boiler designed to produce hot water, the sections of which are cylindrical, are mounted coaxially, each section consists of two collectors interconnected by straight pipes of heating surfaces, partitions are installed in the collectors to change the water flow, the collectors are connected bypass pipes, internal the section forms a combustion chamber and is made gas-tight due to spacers, with the exception of its upper part, through which gases exit from the combustion chamber measures along its entire length into a convective gas duct, the outer section is made gas-tight due to spacers, with the exception of its lower part, through which gases exit into the exhaust duct, the outer surface of the inner section and the inner surface of the outer section and pipes of the middle section form a convective duct. (Patent RU No. 2243454 C1, IPC F24H 1/00, publ. December 27, 2004).

Недостатками аналога являются сложность в изготовлении, необходимость применения горелок с автоматикой, низкий КПД при эксплуатации в качестве двухконтурных котлов. Кроме того, известное устройство высокозатратно.The disadvantages of the analogue are the difficulty in manufacturing, the need for burners with automation, low efficiency when operating as double-circuit boilers. In addition, the known device is highly costly.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является водогрейный жаротрубный котел, содержащий корпус, закрытый спереди днищем с отверстием и горловиной под установку горелки, сзади - трубной доской, внутри которого размещены жаровая труба, имеющая переднее и заднее днища, и расположенные по концентрическим окружностям соосно с жаровой трубой дымогарные трубы, выходные концы которых закреплены в отверстиях трубной доски, несущей снаружи газовый короб, соединенный с дымовой трубой, отличающийся тем, что входные концы дымогарных труб изогнуты и закреплены в отверстиях переднего днища и (или) отверстиях, расположенных по периметру жаровой трубы (Патент RU №2499187 С1, МПК F22B 7/00, опубл. 20.11.2013 г.).The closest technical solution, selected as a prototype, is a hot-water fire tube boiler containing a housing closed in front with a bottom with a hole and a neck for installing the burner, behind it with a tube plate, inside which there is a flame tube having a front and rear bottoms, and arranged in concentric smoke rings coaxially with the flame pipe, the output ends of which are fixed in the holes of the pipe board, carrying outside a gas box connected to the chimney, characterized in that e ends of the smoke pipes are bent and fixed in the openings of the front bottom and (or) the openings located around the perimeter of the flame pipe (Patent RU No. 2499187 C1, IPC F22B 7/00, published on November 20, 2013).

Недостатками прототипа являются низкий КПД котла за счет того, что при использовании котлов одновременно для обогрева и обеспечения горячей водой, например, жилого дома, во время разбора горячей воды из-за маленького объема котла необходимо увеличивать подачу газа для поддержания требуемой температуры. В результате, на выходе температура уходящих газов будет повышаться. Поэтому необходимо для аккумуляции горячей воды увеличивать объем котла или устанавливать дополнительный бак, что влечет дополнительные расходы. Также конструкция котла позволяет скапливаться уходящим газам, что при изготовлении котлов и при устройстве дымоходов не допускается.The disadvantages of the prototype are the low efficiency of the boiler due to the fact that when using boilers at the same time for heating and providing hot water, for example, a house, during the analysis of hot water due to the small volume of the boiler, it is necessary to increase the gas supply to maintain the required temperature. As a result, the flue gas temperature will rise at the outlet. Therefore, it is necessary for the accumulation of hot water to increase the volume of the boiler or install an additional tank, which entails additional costs. Also, the design of the boiler allows the accumulation of exhaust gases, which is not allowed in the manufacture of boilers and in the installation of chimneys.

Технический результат - увеличение обогреваемой поверхности, объема воды в котле и максимальное использование жара.The technical result is an increase in the heated surface, the volume of water in the boiler and the maximum use of heat.

Техническое решение заявленного изобретения заключается в том, что в отличие от прототипа внутри топочных камер, установленных на двутавровые балки, устроены сердечники, соединенные с помощью заглушек, жаровых труб, исходящих от топочной камеры под углом и выходящих с торцевой части в газосборник.The technical solution of the claimed invention lies in the fact that, unlike the prototype, inside the combustion chambers installed on the I-beams, cores are arranged, connected by means of plugs, flame tubes emanating from the combustion chamber and exiting from the end part to the gas collector.

Устройство состоит из следующих деталей, изображенных на Фиг. 1 - «Общий вид водогрейного котла», Фиг. 2 - «Продольный разрез», Фиг. 3 - «Поперечный разрез 1-1», Фиг. 4 - «Поперечный разрез 2-2»: внешний корпус - 1, топочные камеры - 2, сердечники - 3; жаровые трубы - 4; направляющие - 5; газосборник - 6, теплообменник - 7, труба подачи - 8, труба обратки - 9, сливная труба - 10, переливная трубка - 11, двутавровые балки - 12, дымоход - 13, заглушки - 14.The device consists of the following parts shown in FIG. 1 - "General view of the boiler", Fig. 2 - “Longitudinal section”, FIG. 3 - “Cross section 1-1”, FIG. 4 - “Cross section 2-2”: outer casing - 1, combustion chambers - 2, cores - 3; flame tubes - 4; guides - 5; gas collector - 6, heat exchanger - 7, supply pipe - 8, return pipe - 9, drain pipe - 10, overflow pipe - 11, I-beams - 12, chimney - 13, plugs - 14.

Описываемый водогрейный котел работает следующим образом. Жар проходит между стенками топочных камер (2) и стенками сердечников (3). За счет направляющих (5) в виде швеллеров жар проходит не только по верхней части топочных камер (2), но и по нижней. Направляющие (5) не доходят до конца сердечников (3), что дает возможность прохождению жара с нижней части топочных камер (2) в жаровые трубы (4), пройдя по которым и охладясь до расчетной температуры, попадает в газосборник (6), а затем выходит через дымоход (13). С котла горячая вода по трубе подачи (8) подается в сеть теплоснабжения. Труба обратки (9) заходит в сердечники (3). Холодная вода проходит через теплообменник (7), нагревается и подается в сеть горячего водоснабжения. Переливная трубка (11) нужна для того, чтобы избежать повышения давления в системе и для выхода горячего пара.The described hot water boiler operates as follows. Heat passes between the walls of the combustion chambers (2) and the walls of the cores (3). Due to the guides (5) in the form of channels, the heat passes not only along the upper part of the combustion chambers (2), but also along the lower one. The guides (5) do not reach the end of the cores (3), which makes it possible for heat to pass from the bottom of the combustion chambers (2) into the flame tubes (4), passing through which and cooling to the design temperature, it enters the gas collector (6), and then exits through the chimney (13). From the boiler, hot water is supplied through the supply pipe (8) to the heat supply network. The return pipe (9) enters the cores (3). Cold water passes through a heat exchanger (7), is heated and supplied to the hot water supply network. The overflow pipe (11) is needed in order to avoid increasing the pressure in the system and for the release of hot steam.

В конструкции котла нет мест возможного скопления газа. Когда газ перестает гореть, то он улетучивается через дымоход, так как газ легче воздуха почти в 2 раза.There are no places of possible gas accumulation in the boiler design. When the gas ceases to burn, it escapes through the chimney, since gas is almost 2 times lighter than air.

Котел одновременно является и баком для аккумуляции горячей воды. При разборе горячей воды нет необходимости увеличивать подачу газа, тем самым обеспечивается стабильная работа котла.The boiler is also a tank for the accumulation of hot water. When disassembling hot water, there is no need to increase the gas supply, thereby ensuring stable operation of the boiler.

Конструкция котла благодаря сердечникам увеличивает обогреваемую поверхность, увеличивает объем воды и максимальное использование жара, который проходит между стенками топочных камер и стенками сердечников, вследствие чего увеличивается КПД.The design of the boiler thanks to the cores increases the heated surface, increases the volume of water and the maximum use of heat, which passes between the walls of the combustion chambers and the walls of the cores, resulting in increased efficiency.

Claims

A hot water boiler, consisting of an external casing, a burner, a gas collector, a chimney, characterized in that cores are arranged inside the combustion chambers installed on I-beams using plugs, while the heat passes between the walls of the combustion chambers and the walls of the cores, and the flame tubes come from combustion chambers at an angle and exit to the gas collector.