RU97486U1

RU97486U1 - WATER BOILER

Info

Publication number: RU97486U1
Application number: RU2010114839/06U
Authority: RU
Inventors: Андрей Иванович Харанжук
Original assignee: Открытое акционерное общество "Жуковский машиностроительный завод"
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2010-09-10

Abstract

Котел водогрейный, содержащий патрубок подвода газа с установленным на нем автоматическим блоком управления подачей газа, термостат, датчик которого размещен в корпусе, газовую горелку, соединенную с патрубком подвода газа, снабженную воспламенительным устройством и установленную в камере сгорания, которая размещена в корпусе, при этом корпус сообщен с трубой выпуска продуктов сгорания, отличающийся тем, что газовая горелка размещена в нижней части камеры сгорания, а корпус сообщен с трубой выпуска продуктов сгорания через дымоход, размещенный в верхней части корпуса, которая снабжена крышкой с установленным в ней датчиком тяги, соединенным с автоматическим блоком управления подачей газа, верхняя часть камеры сгорания соединена, по меньшей мере, с одной пропускной трубой, верхний конец которой соединен с дымоходом, а внутри пропускной трубы размещен, по меньшей мере, один завихритель, при этом корпус снабжен двумя патрубками, сообщенными с отопительной системой и спиральным трубопроводом, охватывающим пропускные трубы, и двумя патрубками, связанными с системой горячего водоснабжения, а блок управления подачей газа соединен с термогенератором и термопарой, расположенными в воспламенительном устройстве, термостатом предельного нагрева, установленным на крышке корпуса и через термостат соединенным с термостатом комнатным, размещенным в отопительной системе за пределами корпуса. A hot water boiler containing a gas supply pipe with an automatic gas supply control unit installed on it, a thermostat, the sensor of which is located in the housing, a gas burner connected to the gas supply pipe, equipped with an igniter and installed in the combustion chamber, which is located in the housing, the housing is in communication with the exhaust pipe, characterized in that the gas burner is located in the lower part of the combustion chamber, and the housing is connected with the exhaust pipe through the chimney, times placed in the upper part of the housing, which is equipped with a cover with a thrust sensor installed in it, connected to an automatic gas supply control unit, the upper part of the combustion chamber is connected to at least one passage pipe, the upper end of which is connected to the chimney, and inside the passage pipe at least one swirl is placed, while the housing is equipped with two pipes connected to the heating system and a spiral pipe covering the through pipes, and two pipes connected to the system of water, and the gas supply control unit connected to the thermoelectric generator and a thermocouple disposed in the igniting device, limiting the heating thermostat, mounted on the housing cover and through the thermostat connected to the indoor thermostat placed in the heating system outside the housing.

Description

Заявленная полезная модель относится к устройствам для нагрева воды и может быть использована в отопительной технике и для горячего водоснабжения.The claimed utility model relates to devices for heating water and can be used in heating equipment and for hot water supply.

Известен, выбранный в качестве ближайшего аналога, аппарат для нагрева жидкости, содержащий патрубок подвода газа с установленным на нем автоматическим блоком управления подачей газа и соединенным с газовой горелкой, снабженной воспламенительным устройством и установленной в верхней части камеры сгорания, образованной цилиндрическим кожухом, расположенном в корпусе и сообщенным с ним, при этом корпус снабжен трубой выпуска продуктов сгорания, кроме того, в зазоре между образующей кожуха и внутренней поверхностью корпуса, вокруг кожуха, расположен трубопровод, выполненный в виде спирали, с которым сообщен термостат, который, в свою очередь, соединен с блоком управления подачей газа (Патент Франции на изобретение №2404811, кл. МПК F23C 3/00, опубл. 27.04.1979 г.).Known, selected as the closest analogue, a device for heating a liquid containing a gas supply pipe with an automatic gas supply control unit mounted on it and connected to a gas burner equipped with an igniter and installed in the upper part of the combustion chamber formed by a cylindrical casing located in the housing and communicated with him, while the housing is equipped with a pipe exhaust of combustion products, in addition, in the gap between the generatrix of the casing and the inner surface of the housing around the casing a, there is a pipeline made in the form of a spiral with which a thermostat is connected, which, in turn, is connected to a gas supply control unit (French Patent for Invention No. 2404811, class IPC F23C 3/00, publ. 04/27/1979 )

Расположение газовой горелкой в верхней части камеры сгорания позволяет использовать указанный аппарат при большом давлении подачи газа, сопровождаемом интенсивным горением, в противном случае будет происходить нагрев только верхней части камеры сгорания.The location of the gas burner in the upper part of the combustion chamber allows the use of this apparatus with a high gas supply pressure, accompanied by intense combustion, otherwise only the upper part of the combustion chamber will heat up.

Выделяемая при горении газа теплота, затрачивается на нагрев цилиндрического кожуха, затем происходит процесс теплообмена между камерой сгорания и воздуха между камерой сгорания и внутренней поверхностью корпуса, а вслед за этим происходит теплообмен между нагретым воздухом и трубопроводом, выполненном в виде спирали, а также с жидкостью находящейся в трубопроводе. Однако, часть теплоты при этом теряется за счет того, что корпус снабжен трубой выпуска продуктов сгорания.The heat released during gas combustion is expended on heating the cylindrical casing, then there is a heat exchange process between the combustion chamber and the air between the combustion chamber and the inner surface of the housing, and after this there is heat exchange between the heated air and the pipeline, made in the form of a spiral, as well as with the liquid located in the pipeline. However, part of the heat is lost due to the fact that the housing is equipped with a pipe for the release of combustion products.

Расположение термостата на трубопроводе, выполненном в виде спирали, позволяет регулировать температуру жидкости только в пределах указанного аппарата, при этом не учитывается температура жидкости поступающий в магистрали горячего водоснабжения и отопительной системы.The location of the thermostat on the pipeline, made in the form of a spiral, allows you to adjust the temperature of the liquid only within the specified apparatus, while not taking into account the temperature of the liquid entering the mains of hot water supply and heating system.

Недостатком указанного аппарата является то, что в нем отсутствует устройство для подачи воды в систему горячего водоснабжения, кроме того, в нем регулирование температуры осуществляется путем полного прекращения горения газа и повторным воспламенением газа в горелке, что приводит к быстрому изнашиванию воспламенительного устройства, кроме того, отсечение подачи газа в газовую горелку происходит только в том случае, если температура воды превысит предельно допустимое значение.The disadvantage of this apparatus is that it does not have a device for supplying water to the hot water supply system, in addition, temperature control is carried out in it by completely stopping gas combustion and re-igniting the gas in the burner, which leads to rapid wear of the igniter, in addition, cutting off the gas supply to the gas burner occurs only if the water temperature exceeds the maximum permissible value.

Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание котла водогрейного с максимально эффективным использованием теплоты выделяемой при горении газа, при максимально безопасной эксплуатации, повышение функциональных возможностей котла за счет создания двух контуров для отопления и горячего водоснабжения.The technical result that can be obtained in the claimed utility model is the creation of a hot water boiler with the most efficient use of the heat released during gas combustion, with the most safe operation, increasing the functionality of the boiler by creating two circuits for heating and hot water supply.

Технический результат достигается тем, что в котле водогрейном, содержащем патрубок подвода газа с установленным на нем автоматическим блоком управления подачей газа, термостат, датчик которого размещен в корпусе, газовую горелку соединенную с патрубком подвода газа, снабженную воспламенительным устройством и установленную в камере сгорания, которая размещена в корпусе, при этом корпус сообщен с трубой выпуска продуктов сгорания, кроме того, газовая горелка размещена в нижней части камеры сгорания, а корпус сообщен с трубой выпуска продуктов сгорания через дымоход размещенный в верхней части корпуса, которая снабжена крышкой с установленным в ней датчиком тяги, соединенным с автоматическим блоком управления подачей газа, верхняя часть камеры сгорания соединена, по меньшей мере, с одной пропускной трубой, верхний конец которой соединен с дымоходом, а внутри пропускной трубы размещен, по меньшей мере, один завихритель, при этом корпус снабжен двумя патрубками сообщенными с отопительной системой и спиральным трубопроводом, охватывающим пропускные трубы и связанным, по меньшей мере, двумя патрубками с системой горячего водоснабжения, а блок управления подачей газа соединен с термогенератором и термопарой, расположенными в воспламенительном устройстве, термостатом предельного нагрева, установленным на крышке корпуса и через термостат, соединенным с термостатом комнатным, размещенным в отопительной системе за пределами корпуса.The technical result is achieved in that in a hot water boiler containing a gas supply pipe with an automatic gas supply control unit installed on it, a thermostat, the sensor of which is located in the housing, a gas burner connected to a gas supply pipe, equipped with an igniter and installed in the combustion chamber, which placed in the housing, while the housing is in communication with the exhaust pipe, in addition, the gas burner is located in the lower part of the combustion chamber, and the housing is in communication with the exhaust pipe combustion ducts through a chimney located in the upper part of the housing, which is equipped with a cover with a thrust sensor installed in it, connected to an automatic gas supply control unit, the upper part of the combustion chamber is connected to at least one passage pipe, the upper end of which is connected to the chimney, and at least one swirler is placed inside the passage pipe, while the casing is provided with two pipes connected to the heating system and a spiral pipe covering the passage pipes and connected, in m at least two pipes with a hot water system, and the gas supply control unit is connected to a thermogenerator and a thermocouple located in the ignition device, a limit heating thermostat installed on the housing cover and through a thermostat connected to a room thermostat located in the heating system outside the housing .

Заявленная полезная модель поясняется при помощи чертежей приведенных на фиг.1, 2, 3.The claimed utility model is illustrated using the drawings shown in figures 1, 2, 3.

При этом на фиг.1 представлен общий вид котла водогрейного;At the same time, figure 1 presents a General view of the boiler;

на фиг.2 представлен котел водогрейный в разрезе;figure 2 presents the boiler in a section;

на фиг.3 представлена схема управления котлом водогрейным;figure 3 presents the control circuit of the boiler;

Заявленный котел водогрейный состоит из корпуса 1 в нижней части которого размещена камера 2 сгорания, а в ее нижней части установлена газовая горелка 3, снабженная воспламенительным устройством 4. Верхняя часть камеры 2 сгорания соединена, по меньшей мере, с одной пропускной трубой 5. При увеличении количества пропускных труб 5, будет увеличиваться поверхность теплообмена. Внутренняя полость корпуса 1 и пропускные трубы 5 сообщены с дымоходом 6, размещенным в верхней части корпуса 1, которая снабжена крышкой 7. Дымоход 6 сообщен с трубой 8 выпуска продуктов сгорания, которая снабжена дверцей 9. Корпус 1 снабжен двумя, сообщенными с отопительной системой патрубками, один из которых является впускным патрубком 10, а второй является выпускным патрубком 11. Впускной патрубок 10 предназначен для впуска в корпус 1 холодной воды из отопительной системы, а выпускной патрубок 11 предназначен для выпуска горячей воды в отопительную систему. Корпус 1 снабжен термометром 12, сообщенным с внутренней полостью корпуса 1.The claimed hot water boiler consists of a housing 1 in the lower part of which there is a combustion chamber 2, and in its lower part there is a gas burner 3 equipped with an ignition device 4. The upper part of the combustion chamber 2 is connected to at least one passage pipe 5. When increasing the number of flow pipes 5, the heat transfer surface will increase. The internal cavity of the housing 1 and the through pipes 5 are in communication with a chimney 6 located in the upper part of the housing 1, which is equipped with a cover 7. The chimney 6 is connected with the exhaust pipe 8, which is equipped with a door 9. The housing 1 is equipped with two pipes connected to the heating system , one of which is the inlet pipe 10, and the second is the outlet pipe 11. The inlet pipe 10 is designed for inlet of cold water into the housing 1 from the heating system, and the outlet pipe 11 is designed for the release of hot water in the heating system. nuyu system. The housing 1 is equipped with a thermometer 12, in communication with the internal cavity of the housing 1.

Газовая горелка 3 соединена с патрубком 13 подвода газа, на котором установлен автоматический блок 14 управления подачей газа. В крышке 7 установлен датчик 15 тяги, соединенный с автоматическим блоком 14 управления подачей газа. Автоматический блок 14 управления подачей газа соединен с термогенератором 16 и термопарой 17, расположенными в воспламенительном устройстве 4. На крышке корпуса 1 размещен термостат 18 предельного нагрева. На автоматическом блоке 14 управления подачи газа размещен термостат 19, соединенный с термостатом 18 предельного нагрева. Внутри корпуса 1 размещен датчик 20 термостата 19. Термостат 18 предельного нагрева соединен с термостатом 21 комнатным (фиг.3). Термостат 21 комнатный соединен с термостатом 19 и размещен в отопительной системе за пределами корпуса.The gas burner 3 is connected to a gas supply pipe 13, on which an automatic gas supply control unit 14 is mounted. In the lid 7, a thrust sensor 15 is mounted, connected to an automatic gas supply control unit 14. The automatic gas supply control unit 14 is connected to a thermogenerator 16 and a thermocouple 17 located in the igniter device 4. A limit thermostat 18 is placed on the housing cover 1. On the automatic gas supply control unit 14, a thermostat 19 is connected to the limit heating thermostat 18. A sensor 20 of the thermostat 19 is located inside the housing 1. The limit heating thermostat 18 is connected to the room thermostat 21 (Fig. 3). The room thermostat 21 is connected to the thermostat 19 and is located in the heating system outside the housing.

Вокруг пропускных труб 5 расположен трубопровод 22, выполненный в виде спирали (змеевик) и соединенный с магистралью горячего водоснабжения двумя патрубками 23 и 24.Around the passage pipes 5 is a pipe 22, made in the form of a spiral (coil) and connected to the hot water supply by two pipes 23 and 24.

Воспламенительное устройство 4 состоит из воспламенителя, на котором установлена термопара 17, свечи пьезорозжига и термогенератора 16, установленного в непосредственной близости от воспламенителя.The igniter device 4 consists of an igniter on which a thermocouple 17 is installed, a piezo ignition plug and a thermogenerator 16 installed in the immediate vicinity of the igniter.

Котел водогрейный работает следующим образом.The boiler is as follows.

Перед началом работы котла водогрейного в корпус 1 через впускной патрубок 10, заливается вода из отопительной системы.Before starting work of the boiler in the housing 1 through the inlet pipe 10, water is poured from the heating system.

При включении котла водогрейного автоматический блок 14 управления подачей газа блокирует подачу газа из патрубка 13 подвода газа на газовую горелку 3 и подает газ на воспламенитель. Одновременно включается установленный на блоке 14 управления подачи газа пьезорозжиг. После того как газ в воспламенителе разгорится, автоматический блок 14 управления подачей газа получит об этом сигнал от термопары 17 и включит клапан управляющий подачей газа к воспламенителю. При этом термогенератор 16 начинает нагреваться, вырабатывая электрическое напряжение. Термогенератор 16 является независимым источником электрической энергии для питания автоматического блока 14 управления подачей газа. После того, как напряжения в термогенераторе 16 будет достаточно чтобы открыть клапан газовой горелки 3, автоматический блок 14 управления подачей газа откроет указанный клапан и газ начнет подаваться на газовую горелку 3, воспламенившись от пламени на воспламенителе.When the boiler is turned on, the automatic gas supply control unit 14 blocks the gas supply from the gas supply pipe 13 to the gas burner 3 and supplies gas to the igniter. At the same time, the piezo ignition installed on the gas supply control unit 14 is turned on. After the gas in the igniter ignites, the automatic gas supply control unit 14 receives a signal from the thermocouple 17 about this and turns on the valve that controls the gas supply to the igniter. When this thermogenerator 16 begins to heat up, generating electrical voltage. The heat generator 16 is an independent source of electrical energy for powering the automatic gas supply control unit 14. After the voltage in the heat generator 16 is enough to open the valve of the gas burner 3, the automatic gas control unit 14 will open the specified valve and gas will begin to be supplied to the gas burner 3, igniting from a flame on the igniter.

Горящий газ от газовой горелки 3 поступает в камеру 9 сгорания и горит в ней, превращаясь в продукты сгорания. Затем продукты сгорания поступают в пропускные трубы 5, где происходит теплообмен между продуктами сгорания и внутренними поверхностями пропускных труб 5. Для увеличения интенсивности процесса теплообмена, в трубах могут быть предусмотрены завихрители 25, способствующие увеличению турбулентности продуктов сгорания. После выхода из пропускных труб 8, продукты сгорания проходят через дымоход 6 и далее в трубу 8 выпуска продуктов сгорания. Из трубы 8 продукты сгорания уходят в атмосферу. Для регулирования тяги на трубе 8 предусмотрена дверца 9, которая в автоматическом режиме открывается или закрывается в зависимости от величины тяги в трубе 8 выпуска продуктов сгорания, стабилизируя тягу в камере сгорания.The burning gas from the gas burner 3 enters the combustion chamber 9 and burns in it, turning into combustion products. Then, the combustion products enter the through pipes 5, where heat is exchanged between the combustion products and the internal surfaces of the through pipes 5. To increase the intensity of the heat exchange process, swirlers 25 can be provided in the pipes to increase the turbulence of the combustion products. After exiting the through-pipes 8, the combustion products pass through the chimney 6 and then into the combustion exhaust pipe 8. From the pipe 8, the combustion products go into the atmosphere. To regulate the draft on the pipe 8, a door 9 is provided, which automatically opens or closes depending on the magnitude of the draft in the exhaust pipe 8, stabilizing the draft in the combustion chamber.

Нагретые в процессе теплообмена с продуктами сгорания, пропускные трубы 5 отдают тепло, заполняющей внутреннюю полость корпуса 1 воде. Вода нагреваясь, поступает через выпускной патрубок 11 в отопительную систему, а остывшая вода отопительной системы через впускной патрубок 10 снова заполняет внутреннюю полость корпуса 1 и процесс перехода нагретой воды в отопительную систему, а охлажденной воды в корпус 1 повторяется.Heated in the process of heat exchange with combustion products, the through pipes 5 give off heat that fills the internal cavity of the housing 1 with water. Water is heated and enters through the outlet pipe 11 into the heating system, and the cooled water of the heating system through the inlet pipe 10 again fills the internal cavity of the housing 1 and the process of transferring heated water to the heating system, and chilled water into the housing 1 is repeated.

Нагретая вода, находящаяся во внутренней полости корпуса 7. нагревает воду, находящуюся в змеевике 22. При необходимости нагретая вода из змеевика подается в систему горячего водоснабжения, также происходит постоянное пополнение воды в змеевике.The heated water located in the inner cavity of the housing 7. heats the water in the coil 22. If necessary, the heated water from the coil is supplied to the hot water supply system, there is also a constant replenishment of water in the coil.

При достижении температуры воды внутри корпуса 1 котла температуры, заданной термостатом 19, термостат 19 подает сигнал о том, что температура воды внутри корпуса 1 достигла заданного значение на автоматический блок 14 управления подачей газа, который отключает подачу газа на газовую горелку 6.When the water temperature inside the boiler body 1 reaches the temperature set by the thermostat 19, the thermostat 19 gives a signal that the water temperature inside the housing 1 has reached the set value on the automatic gas supply control unit 14, which turns off the gas supply to the gas burner 6.

В случае выхода из строя термостата 19 или ошибочной настройки термостата 19 на температуру выше 90°С, термостат 18 предельного нагрева обеспечивает автоматическое предохранительное отключение подачи газа на газовую горелку 3. При достижении температуры воды в корпусе 1 котла 93°С-100°С, термостат 18 предельного нагрева, соединенный с термостатом 19, подает сигнал о достижении критической температуры на автоматический блок 14 управления подачей газа, который отключает подачу газа на газовую горелку 3. При понижении температуры воды в корпусе 1 на 25-30°С, блок 14 управления подачей газа автоматически возобновляет подачу газа на газовую горелку 3 и она загорается от пламени воспламенителя.In the event of a failure of the thermostat 19 or an incorrect adjustment of the thermostat 19 to a temperature above 90 ° C, the limit heating thermostat 18 provides an automatic safety shutdown of the gas supply to the gas burner 3. When the water temperature in the boiler body 1 reaches 93 ° C-100 ° C, the limit heating thermostat 18 connected to the thermostat 19 sends a signal about reaching a critical temperature to the automatic gas supply control unit 14, which turns off the gas supply to the gas burner 3. When the water temperature in the housing 1 decreases by 2 5-30 ° C, the gas supply control unit 14 automatically resumes the gas supply to the gas burner 3 and it lights up from the igniter flame.

При отсутствии тяги в дымоходе 6 датчик 15 тяги подает сигнал об отсутствии тяги в дымоходе на автоматический блок 14 управления подачей газа, который отключает подачу газа в воспламенительное устройство 4 и на газовую горелку 3.If there is no draft in the chimney 6, the draft sensor 15 sends a signal about the absence of draft in the chimney to the automatic gas supply control unit 14, which turns off the gas supply to the igniter 4 and to the gas burner 3.

Если во время работы котла водогрейного произойдет непроизвольное погасание пламени на газовой горелке 3 и воспламенителе, то термопара 17, установленная в воспламенительном устройстве 4 при отсутствии процесса горения, охлаждается, при этом автоматический блок 14 управления подачей газа получает сигнал об охлаждении термопары 17 и отключает подачу газа из патрубка 13 подвода газа.If, during operation of the boiler, the flame extinguishes on the gas burner 3 and the ignitor, the thermocouple 17 installed in the ignition device 4 in the absence of the combustion process is cooled, while the automatic gas supply control unit 14 receives a signal about the cooling of the thermocouple 17 and turns off the flow gas from the pipe 13 for supplying gas.

Термостат 21 комнатный управляет работой газовой горелки 3 в зависимости от заданной температуры помещения. Если температура помещения превысит значение заданное термостатом 21 комнатным, то срабатывает датчик термостата комнатного и термостат 21 комнатный передает в автоматический блок 14 управления подачи газа сигнал о том, что температура помещения превысила заданное значение. После чего автоматический блок 14 управления подачей газа отключает подачу газа на газовую горелку 3.Room thermostat 21 controls the operation of the gas burner 3, depending on the set room temperature. If the room temperature exceeds the value set by the room thermostat 21, the room thermostat sensor is activated and the room thermostat 21 transmits to the automatic gas supply control unit 14 a signal that the room temperature has exceeded the set value. Then, the automatic gas supply control unit 14 turns off the gas supply to the gas burner 3.

Таким образом, за счет введения в котел водогрейный по меньшей мере, одной пропускной трубы, термопары, термостата предельного нагрева, термостата комнатного и датчика тяги, змеевика горячего водоснабжения теплота, выделяемая при горении газа будет использоваться максимально эффективно, при максимально безопасной эксплуатации котла водогрейного.Thus, due to the introduction of at least one through-pipe, a thermocouple, a limit thermostat, a room thermostat and a draft sensor, a hot water supply coil, the heat generated during gas combustion will be used as efficiently as possible, with the safe operation of the boiler.

При понижении температуры помещения на ~1°С срабатывает датчик 21 комнатного и термостат 21 комнатный передает сигнал в автоматический блок 14 и автоматический блок 14 включает подачу газа в газовую горелку 3.When the room temperature decreases by ~ 1 ° C, the room sensor 21 is activated and the room thermostat 21 transmits a signal to the automatic unit 14 and the automatic unit 14 turns on the gas supply to the gas burner 3.

Claims

A hot water boiler containing a gas supply pipe with an automatic gas supply control unit installed on it, a thermostat, the sensor of which is located in the housing, a gas burner connected to the gas supply pipe, equipped with an igniter and installed in the combustion chamber, which is located in the housing, the housing is in communication with the exhaust pipe, characterized in that the gas burner is located at the bottom of the combustion chamber, and the housing is connected with the exhaust pipe through the chimney, times placed in the upper part of the housing, which is equipped with a cover with a thrust sensor installed in it, connected to an automatic gas supply control unit, the upper part of the combustion chamber is connected to at least one passage pipe, the upper end of which is connected to the chimney, and inside the passage pipe at least one swirl is placed, while the housing is equipped with two pipes connected to the heating system and a spiral pipe covering the through pipes, and two pipes connected to the system of water, and the gas supply control unit connected to the thermoelectric generator and a thermocouple disposed in the igniting device, limiting the heating thermostat, mounted on the housing cover and through the thermostat connected to the indoor thermostat placed in the heating system outside the housing.