RU30946U1 - Hot water boiler - Google Patents

Hot water boiler Download PDF

Info

Publication number
RU30946U1
RU30946U1 RU2003102725/20U RU2003102725U RU30946U1 RU 30946 U1 RU30946 U1 RU 30946U1 RU 2003102725/20 U RU2003102725/20 U RU 2003102725/20U RU 2003102725 U RU2003102725 U RU 2003102725U RU 30946 U1 RU30946 U1 RU 30946U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
pipes
furnace
water
gas duct
Prior art date
Application number
RU2003102725/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Григорьевич Белецкий (UA)
Григорий Григорьевич Белецкий
Б.Г. Белецкий (RU)
Б.Г. Белецкий
Иль Григорьевич Лук (UA)
Илья Григорьевич Лук
В чеслав Владимирович Яворский (UA)
Вячеслав Владимирович Яворский
В.М. Вислогузов (RU)
В.М. Вислогузов
Г.Я. Абрамсон (RU)
Г.Я. Абрамсон
Original Assignee
Белецкий Борис Григорьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белецкий Борис Григорьевич filed Critical Белецкий Борис Григорьевич
Priority to RU2003102725/20U priority Critical patent/RU30946U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU30946U1 publication Critical patent/RU30946U1/en

Links

Description

Предлагаемый водогрейный котел предназначен для индивидуального отопления и горячего водоснабжения квартир в жилых домах высотой до 10- ти этажей, индивидуальных жилых домов, объектов жилищно- коммунального хозяйства и социального назначения с системами отопления с естественной и принудительной циркуляцией воды.The proposed boiler is designed for individual heating and hot water supply of apartments in residential buildings up to 10 floors high, individual residential buildings, housing and communal services and social facilities with heating systems with natural and forced circulation of water.

Известны водогрейные отопительные котлы различной конструкции, например, свидетельство на полезную модель №8453 от 04.02.98г. (1), свидетельство на полезную модель №8091 от 12.03.97г. (2), авторское свидетельство на изобретение №1760256 от 16.04.90г. (3), авторское свидетельство на изобретение №1772537 от 14.07.89г. (4), авторское свидетельство на изобретение №386213 от 16.11.71г. (5), авторское свидетельство на изобретение №1643886 от 19.01.89г. (6), свидетельство на полезную модель №8452 от 20.10.97г. и др.Known hot water heating boilers of various designs, for example, certificate for utility model No. 8453 of 04/04/98. (1), Utility Model Certificate No. 8091 of 03/12/97. (2), copyright certificate for the invention No. 1760256 dated 04.16.90. (3), copyright certificate for the invention No. 1772537 of 07.14.89. (4), copyright certificate for the invention No. 386213 of 11.16.71. (5), copyright certificate for the invention No. 1643886 of 01.19.89. (6), utility model certificate No. 8452 of 10.20.97. and etc.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому водогрейному котлу является отопительный котел по свидетельству на полезную модель №8453 от 04.02.98г. (1). Указанный отопительный котел содержит прямоугольный корпус, в котором размещены топка с двумя автономными последовательно расположенными газоходами, которые снабжены теплообменными элементами в виде собранных в вертикальные ряды поперечно расположенных в шахматном порядке водяных труб. Однако указанный отопительный котел обладает следующими недостатками. Он предназначен либо для горячего водоснабжения, либо для отопления жилых зданий в зависимости от того в какую систему будут подключены подогреваемые водяные трубы/ Котел не герметичен от среды квартиры и, следовательно, сжигает кислород в помещении, в котором он установлен. Кроме того, котел имеет недостаточную эффективность нагрева воды, т. к. не все водяные трубы одновременно омываются продуктами сгорания топлива, а лишь те, которые размещены в ближайшем к топке газохода, когда продукты сгорания поднимаются вверх. Для работы котла требуется наличие вертикального канала в устанавливаемом помещении.The closest analogue to the proposed hot water boiler is a heating boiler according to the utility model certificate No. 8453 of 02/04/98. (1). The specified boiler contains a rectangular housing in which a firebox with two autonomous consecutive gas ducts is placed, which are equipped with heat-exchange elements in the form of water pipes assembled in vertical rows transversely arranged in a checkerboard pattern. However, this heating boiler has the following disadvantages. It is designed either for hot water supply or for heating residential buildings, depending on which system the heated water pipes will be connected to. The boiler is not tight from the environment of the apartment and, therefore, burns oxygen in the room in which it is installed. In addition, the boiler has insufficient water heating efficiency, since not all water pipes are simultaneously washed by the products of fuel combustion, but only those that are located in the closest to the flue of the gas duct, when the combustion products rise up. For the operation of the boiler, a vertical channel is required in the installed room.

Целью предлагаемой модели является обеспечение герметичности котла от среды квартиры и повышение эффективности теплоотдачи.The aim of the proposed model is to ensure the integrity of the boiler from the environment of the apartment and increase the efficiency of heat transfer.

Цель достигается тем, что корпус котла выполнен герметичным, конвективный газоход в его верхней части выполнен трапециедальной формы за одно целое с дымовой коробкой, в которую вставляется телескопический патрубок, выходящий через стену на внешнюю сторонуThe goal is achieved by the fact that the boiler body is sealed, the convective gas duct in its upper part is made trapezoidal in one piece with a smoke box into which a telescopic pipe is inserted that exits through the wall to the outside

зданий и имеющий каналы для подачи воздуха в топку к газовой горелке и для выброса продуктов сгорания, в нижней части топки котла установлены боковые экранные горизонтальные трубы, в средней и верхней частях топки установлены горизонтальные водяные трубы разного диаметра, которые соединены с экранными трубами при помощи выполненных передней и задней водяных камер котла, в конвективном газоходе трубы расположены горизонтально в шахматном порядке и также соединены с передней и задней водяными камерами котла. В котле теплоотдача происходит при свободном движении теплоносителя, т.е. осуществляется свободное движение газов: сгоревший газ нагревается и становится легче («всплывает по закону Архимеда), что создает непрерывное движение теплоносителя, который и омывает пучок труб с шахматным расположением. Трубы, расположенные поперек потока, вызывают дополнительную турбулизацию, улучшающую теплообмен. Интенсивность омывания труб определяется расстоянием между ними в одном ряду и расстоянием между трубами двух соседних рядах по диагонали. Такое расположение изменяет скорость теплоносителя, а это исключает образование «пограничного слоя на трубах и охлажденный теплоноситель «отрывается от труб, чем также улучшается теплообмен. При этом площадь сечения между трубами первого ряда больше площади сечения между трубами последнего ряда в 1,5 - 2,5 раза, что достигается трапециевидным расположением труб в верхней части котла. Такая конструкция дает возможность плавно разогнать теплоноситель до скорости примерно в два раза выше, чем свободно набегающий поток, что увеличивает коэффициент теплоотдачи в пучке труб примерно в 1,5 раза. Кроме того, в задней части котла выполнен соединенный с задней водяной камерой дополнительный канал (байпас), в котором размещен теплообменник для горячего водоснабжения, причем наличие дополнительного канала дает возможность использовать его как параллельный элемент для отбора тепла, т.е. он эффективно исполняет функцию отбора тепла, произведенного котлом, а теплообменник выполнен в виде витого змеевика, при движении воды по которому возникают центробежные силы, перемешивающие воду и создающие искусственную турбулентность на всем протяжении змеевика, что в конечном итоге улучшает теплоотдачу.buildings and having channels for supplying air to the furnace to the gas burner and for ejecting combustion products, side screen horizontal pipes are installed in the lower part of the boiler furnace, horizontal water pipes of different diameters are installed in the middle and upper parts of the furnace, which are connected to the screen pipes by means of the front and rear water chambers of the boiler, in the convective gas duct the pipes are arranged horizontally in a checkerboard pattern and are also connected to the front and rear water chambers of the boiler. In the boiler, heat transfer occurs with the free movement of the coolant, i.e. free movement of gases occurs: the burnt gas heats up and becomes lighter (“pops up according to the law of Archimedes), which creates a continuous movement of the coolant, which washes the bundle of pipes with a checkerboard arrangement. Pipes located across the flow cause additional turbulation to improve heat transfer. The intensity of pipe washing is determined by the distance between them in the same row and the distance between the pipes of two adjacent rows diagonally. This arrangement changes the speed of the coolant, and this eliminates the formation of a "boundary layer on the pipes and the cooled coolant" is detached from the pipes, which also improves heat transfer. Moreover, the cross-sectional area between the pipes of the first row is 1.5 to 2.5 times larger than the cross-sectional area between the pipes of the last row, which is achieved by the trapezoidal arrangement of the pipes in the upper part of the boiler. This design makes it possible to smoothly accelerate the coolant to a speed of about two times higher than the free-flow, which increases the heat transfer coefficient in the tube bundle by about 1.5 times. In addition, an additional channel (bypass) connected to the rear water chamber is made in the rear part of the boiler, in which a heat exchanger for hot water supply is located, and the presence of an additional channel makes it possible to use it as a parallel element for heat extraction, i.e. it effectively performs the function of taking out the heat generated by the boiler, and the heat exchanger is made in the form of a twisted coil, when water moves along it, centrifugal forces arise that mix the water and create artificial turbulence throughout the coil, which ultimately improves heat transfer.

На фиг. 1 изображен вид спереди в разрезе, на фиг. 2 изображен вид сбоку (схематично) предлагаемого водогрейного котла, в котором размещена топка 1. В нижней части топки 1 установлены экранные трубы 2, а в средней и верхней частях топки - топочные трубы 3 разного диаметра, которые включены в циркуляционный контур котла посредством передней 4 и задней 5 водяных камер. Топка 1 в верхней ее части переходит в конвективный газоход 6 трапециедальной формы. В нижней части топки 1 установлена газовая горелка 7, размещенная выше дна 8 корпуса котла и соединенная с системой автоматики 9. ПродуктыIn FIG. 1 shows a front view in section, in FIG. 2 shows a side view (schematically) of the proposed hot-water boiler, in which the furnace 1 is located. Screen tubes 2 are installed in the lower part of the furnace 1, and furnace pipes 3 of different diameters are installed in the middle and upper parts of the furnace, which are included in the boiler circulation circuit through the front 4 and rear 5 water chambers. The furnace 1 in its upper part passes into a convective gas duct 6 of a trapezoidal shape. In the lower part of the furnace 1, a gas burner 7 is installed, located above the bottom 8 of the boiler body and connected to the automation system 9. Products

сгорания газа через дымовую коробку 10 и верхнюю часть патрубка 11 выводятся за пределы жилого помещения. Через нижнюю часть патрубка 11 дымовой коробки 10 проходит канал подачи воздуха в топку 1 к газовой горелке 7 (например «труба в трубе).gas combustion through the smoke box 10 and the upper part of the pipe 11 are removed outside the living room. Through the lower part of the pipe 11 of the chimney box 10 passes the channel for supplying air to the furnace 1 to the gas burner 7 (for example, “pipe in pipe”).

В задней части котла выполнен дополнительный канал (байпас) 12, соединенный с задней водяной камерой 5. Корпус котла имеет тепловую изоляцию 13, крышку 14. Для подсоединения к системам отопления и газоснабжения в квартире котел имеет патрубки 15 для присоединения системы отопления и патрубок 16 для присоединения к газопроводу. В байпасе 12 размещен змеевик, имеющий патрубок 17 для присоединения к водопроводу и патрубок 18 для присоединения к системе горячего водоснабжения квартиры.In the rear part of the boiler, an additional channel (bypass) 12 is connected to the rear water chamber 5. The boiler body has thermal insulation 13, cover 14. For connecting to heating and gas supply systems in the apartment, the boiler has pipes 15 for connecting the heating system and pipe 16 for accession to the gas pipeline. In the bypass 12 there is a coil having a pipe 17 for connecting to a water supply system and a pipe 18 for connecting to an apartment’s hot water supply system.

Котел работает следующим образом.The boiler operates as follows.

При сгорании газа в топке 1 происходит нагрев боковых экранных труб 2 и топочных труб 3. Так как газоход в верхней части выполнен трапециедальной формы, а трубы в нем расположены горизонтально в шахматном порядке, то изменяется скорость теплоносителя, а это нарушает образование «пограничного слоя - охлажденный теплоноситель «отрывается от труб, чем улучшается теплообмен, при этом, коэффициент теплоотдачи в пучке примерно в 1,5 раза увеличивается за счет того, что площадь сечения между трубами первого ряда больше площади сечения между трубами последнего ряда примерно в 1,5- 2,5 раза, и это дает возможность плавно разогнать теплоноситель до скорости примерно в 2 раза выше, чем свободно набегающий поток. Отработанный теплоноситель через дымовую коробку 10 и верхнюю часть патрубка 11 выводится за пределы жилого помещения. Одновременно по нижней части этого канала с улицы в топку поступает воздух.When gas is burned in the furnace 1, the side screen pipes 2 and furnace pipes 3 are heated. Since the gas duct in the upper part is trapezoidal and the pipes in it are arranged horizontally in a checkerboard pattern, the coolant speed changes, and this violates the formation of the “boundary layer - the cooled heat carrier “breaks away from the pipes, which improves heat transfer, while the heat transfer coefficient in the beam increases by about 1.5 times due to the cross-sectional area between the pipes of the first row larger than the cross-sectional area between the pipes the last row is about 1.5 to 2.5 times, and this makes it possible to smoothly disperse the coolant rate of about 2 times higher than the incoming flow freely. The spent coolant through the smoke box 10 and the upper part of the pipe 11 is discharged outside the living room. At the same time, air enters the firebox from the street along the bottom of this channel.

Нагреваемые трубы 2 и 3 соединены с передней 4 и задней 5 водяными камерами. Температура нагрева воды в котле устанавливается перед запуском котла и отслеживается системой автоматики 9. Когда вода на выходе из котла нагревается до температуры, соответствующей заданному регулятором температуры воды значению, система автоматики 9 перекрывает подачу газа на основную горелку. После охлаждения воды в отопительной системе на определенную величину, подача газа к основной горелке автоматически восстанавливается.Heated pipes 2 and 3 are connected to the front 4 and rear 5 water chambers. The temperature of water heating in the boiler is set before the boiler starts and is monitored by the automation system 9. When the water leaving the boiler is heated to a temperature corresponding to the value set by the water temperature controller, the automation system 9 shuts off the gas supply to the main burner. After cooling the water in the heating system by a certain amount, the gas supply to the main burner is automatically restored.

Если во время работы котла вода из водопровода подается по трубопроводу 17 в змеевик горячего водоснабжения, то подогретая в байпасе 12 вода нагревает змеевик и из него по патрубку 18 будет поступать к смесителям горячей воды у потребителя.If during operation of the boiler, water from the water supply is piped 17 to the hot water supply coil, then the water heated in bypass 12 heats the coil and from it through the pipe 18 will flow to the consumer’s hot water mixers.

Герметичная конструкция предлагаемого водогрейного котла исключает необходимость наличия вертикального канала в устанавливаемом помещении, поскольку воздух для горения и выброс продуктов сгорания осуществляется через внешнюю стену зданий.The sealed design of the proposed hot water boiler eliminates the need for a vertical channel in the installed room, since the combustion air and the emission of combustion products are carried out through the external wall of the buildings.

Источники информацииSources of information

1.Свидетельство на полезную модель №8453 от 04.02.98г.1. Certificate for utility model No. 8453 of 02/04/98.

2.Свидетельство на полезную модель №8091 от 12.03.97г.2. Certificate for Utility Model No. 8091 dated 03/12/97.

3.Авторское свидетельство на изобретение №1760256 от 16.04.90г.3. The certificate of invention №1760256 of 04.16.90g.

4.Авторское свидетельство на изобретение №1772537 от 14.07.89г.4. The certificate of invention №1772537 from 07.14.89.

5.Авторское свидетельство на изобретение №386213 от 16.11.71г.5. The certificate of invention №386213 of 11.16.71.

6.Авторское свидетельство на изобретение №1643886 от 19.01.89г.6. Copyright certificate for the invention No. 1643886 of 01.19.89.

7.Свидетельство на полезную модель №8452 от 20.10.97г.7. Certificate for utility model No. 8452 of 10.20.97.

Claims (1)

Водогрейный котел, содержащий корпус, в котором размещены топка и выполненный над ней конвективный газоход с расположенными в нем теплообменными элементами в виде собранных в вертикальные ряды поперечно расположенных водяных труб, отличающийся тем, что корпус котла выполнен герметичным, конвективный газоход в его верхней части выполнен за одно целое с дымовой коробкой, в которой размещен телескопический патрубок, выходящий за пределы зданий и имеющий каналы для подачи воздуха в топку к газовой горелке и для выброса продуктов сгорания, в нижней части топки установлены боковые экранные горизонтальные трубы, в средней и верхней частях топки установлены горизонтальные топочные водяные трубы разного диаметра, которые соединены с экранными трубами при помощи выполненных передней и задней водяных камер котла, конвективный газоход выполнен трапецеидальной формы и в нем водяные трубы расположены горизонтально в шахматном порядке и также соединены с передней и задней водяными камерами котла, при этом площадь сечения между трубами первого ряда больше площади сечения между трубами последнего ряда в 1,5-2,5 раза, в задней части котла выполнен соединенный с задней водяной камерой дополнительный канал, в котором размещен теплообменник, выполненный в виде витого змеевика, который одним концом подключен к водопроводу, а другим концом - к системе горячего водоснабжения, в передней части котла установлена система автоматики, соединенная с газовой горелкой.A boiler containing a housing in which a furnace and a convective gas duct are arranged above it with heat exchange elements located in it in the form of transversely arranged water pipes assembled in vertical rows, characterized in that the boiler body is sealed, the convective gas duct in its upper part is made integral with the smoke box, in which the telescopic pipe is placed, extending outside the buildings and having channels for supplying air to the furnace to the gas burner and for the emission of combustion products, horizontal screened pipes are installed in the lower part of the furnace, horizontal furnace water pipes of different diameters are installed in the middle and upper parts of the furnace, which are connected to the screen pipes with the help of the front and rear water chambers of the boiler, the convective gas duct is made in a trapezoidal shape and the water pipes are arranged horizontally in it in a checkerboard pattern and also connected to the front and rear water chambers of the boiler, while the cross-sectional area between the pipes of the first row is larger than the cross-sectional area between slabs of the last row by 1.5-2.5 times, in the rear of the boiler there is an additional channel connected to the rear water chamber, in which a heat exchanger is made, made in the form of a twisted coil, which is connected to the water supply at one end and to the system at the other end hot water supply, in front of the boiler there is an automation system connected to a gas burner.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003102725/20U 2003-02-04 2003-02-04 Hot water boiler RU30946U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003102725/20U RU30946U1 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Hot water boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003102725/20U RU30946U1 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Hot water boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU30946U1 true RU30946U1 (en) 2003-07-10

Family

ID=35873829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003102725/20U RU30946U1 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Hot water boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU30946U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4334518A (en) Heating system
RU2359174C2 (en) Steam house stove
JP4026023B2 (en) boiler
KR101287693B1 (en) Hybrid Boiler
RU88113U1 (en) WATER BOILER
RU168146U1 (en) WATER BOILER WITH MULTI-WAY HEAT EXCHANGER
RU30946U1 (en) Hot water boiler
RU171327U1 (en) Hydronic boiler with advanced heat exchanger
RU79985U1 (en) WATER BOILER
RU2683341C1 (en) Hot-water boiler of rectangular cross section
RU90174U1 (en) WATER BOILER
RU84512U1 (en) WATER BOILER, STEEL, FIRE TUBE WITH SMOKE PIPES
RU75458U1 (en) WATER BOILER
RU132167U1 (en) HEAT PIPE HEAT GENERATOR WITH SMOKE PIPES
RU81565U1 (en) WATER BOILER
RU42094U1 (en) HEATING BOILER
RU67233U1 (en) WATER BOILER
RU55100U1 (en) WATER BOILER
RU43951U1 (en) WATER BOILER
RU89209U1 (en) WATER COMBINED BOILER
RU42882U1 (en) SECTIONAL WATER TUBE, ALL-WELDED WATER BOILER
RU72749U1 (en) MULTI-FUEL WATER BOILER
RU61013U1 (en) WATER BOILER
RU49959U1 (en) WATER BOILER
RU120486U1 (en) HEATING BOILER

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20050205

QB1K Licence on use of utility model

Effective date: 20060124

QB1K Licence on use of utility model

Effective date: 20070503

QZ1K Changes in the licence of utility model

Effective date: 20060124

QB1K Licence on use of utility model

Effective date: 20080521

QZ1K Changes in the licence of utility model

Effective date: 20070503

QB1K Licence on use of utility model

Effective date: 20081202

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090205