UA135705U - Двоконтурний котел з щонайменше одним конденсаційним теплообмінником гарячого водопостачання, встановленим у середину котла та щонайменше одним теплообмінником опалення в щонайменше одній камері згоряння - Google Patents

Abstract

Корисна модель належить до теплоенергетики і може бути використана в конструкціях двоконтурних котлів, призначених для опалення і гарячого водопостачання. Двоконтурний газовий котел містить щонайменше два димоходи, щонайменше одну камеру згоряння, де встановлений щонайменше один газовий пальник та щонайменше один теплообмінник опалення, а також щонайменше один конденсаційний теплообмінник гарячого водопостачання проточної конструкції, встановлений в котел, який поглинає приховане тепло від конденсованих водяних парів димових газів, що надходять з щонайменше однієї камери згоряння, і напрямляє це тепло на підігрів води опалення та гарячого водопостачання відповідно. Дана конструкція двоконтурного котла дає можливість підвищити коефіцієнт корисної дії контуру гарячого водопостачання, звести витрати споживача за гаряче водопостачання до мінімуму, запобігти закипанню води в щонайменше одному конденсаційному теплообміннику гарячого водопостачання, утворення накипу на його внутрішніх стінках, запобігти втраті тепла і підтримувати температуру гарячої води постійно на високому рівні.

Description

Заявлена корисна модель належить до теплоенергетики, зокрема до двоконтурних конденсаційних газових котлів, і призначена для опалення та гарячого водопостачання.

Відомий накопичувальний конденсаційний водонагрівач багатоступінчастої конструкції, що містить корпус з вбудованою вогневою камерою топки, пальник, встановлений у верхній частині корпусу для випромінювання полум'я всередину вогневої камери, і теплообмінник водяного резервуара, що має верхню і нижню багатоступінчасті решітки, кожен ступінь верхньої решітки, безпосередньо контактує з полум'ям топки, однаково наближеної до полум'я для рівномірного прогріву води в кожному ярусі ступенів і нижньої решіткою, що має ступінчасту конфігурацію, подібну верхній решітці, що дозволяє всім ярусам, утвореним між відповідними ступенями верхньої і нижньої решіток теплообмінника мати однакову висоту, а димогарні труби, які проходять через верхню і нижню решітки теплообмінника, мають однакову довжину, що сприяє підвищенню продуктивності робіт з виготовлення та збирання агрегату і забезпечує рівномірну тепловіддачу палива, що спалюється (Патент Мо КО 2564724, клас Е24Н 1/36).

Недоліком такого водонагрівача є те, що він не є проточним, внаслідок чого в накопичувальному баку втрачається тепло, ККД (коефіцієнт корисної дії) знижується на 0,5 95 щогодини, і потрібно періодично витрачати додаткову енергію на підігрів води, що остигнула. До того ж, накопичувальні водонагрівачі мають більш високу собівартість виробництва, великі габарити, невисокий ККД і, на відміну від проточних водонагрівачів, після витрати частини води в баку потрібно тривалий час очікування нагріву нової порції води, що надійшла в бак.

Найбільш близькою за областю застосування, технічним рівнем й позитивним ефектом, що досягається, прийнята автором за протопити, є установка гарячого водопостачання, яка призначена для нагріву води і може бути використана в автономних системах гарячого водопостачання та опалення, що містить водогрійний котел з прямим і зворотним патрубками, димову трубу, нижня частина якої виконана у вигляді кільцеподібного економайзера, ємнісний бойлер з патрубками холодної і гарячої води з підігрівачем, при цьому ємнісний бойлер встановлено в нижній частині економайзера і розділений за допомогою підігрівача на дві частини - нижню, з'єднану прямим і зворотним патрубками з економайзером, і верхню частину, яка нагрівається за рахунок природної циркуляції теплоносія водогрійного котла, при цьому ємнісний бойлер і економайзер заповнені водопровідною водою, а на трубопроводі, що з'єднує

Зо нижню частину ємнісного бойлера зі зворотним патрубком кільцеподібного економайзера, встановлений насос, при цьому економайзер і ємнісний бойлер утворюють контур примусової циркуляції води, що нагрівається за димовими газами водогрійного котла, що відходять (див.

КОИ2230262С02, клас Е24Н 1/00, публ. 10.06.2004 р.|.

Недоліком такої установки гарячого водопостачання є те, що завдяки своїй конструкції, в ємкісному бойлері знижується ККД на 0,595 щогодини, і потрібно періодично витрачати додаткову енергію на підігрів води, що остигнула, після витрати води в ємкісному бойлері необхідно тривалий час для її повторного нагріву, а також під час тривалого простою контуру гарячого водопостачання даної установки вода в економайзері закипає, утворюється накип, що призводить до зниження ККД. До того ж, вона має більшу металомісткість і більш високу собівартість виробництва.

Технічний результат, який може бути отримано за допомогою запропонованої корисної моделі, зводиться до того, що щонайменше один конденсаційний теплообмінник гарячого водопостачання встановлений в всередину котла, який поглинає приховане тепло конденсованих водяних парів димових газів і направляє це тепло на підігрів води контуру гарячого водопостачання, що забезпечує підвищення ККД і мінімізацію витрат на гаряче водопостачання.

Технічний результат досягається за допомогою двоконтурного котла, що містить: щонайменше два димоходи, щонайменше одну камеру згоряння, де розташований щонайменше один газовий пальник і щонайменше один теплообмінник опалення, а також щонайменше один конденсаційний теплообмінник гарячого водопостачання проточної конструкції, що знаходиться всередині котла, який менш металомісткий за рахунок меншої площі об'єму поверхні, який поглинає приховане тепло конденсованих водяних парів димових газів, що надійшли з щонайменше однієї камери згоряння, і направляє його на підігрів води для контуру гарячого водопостачання.

На кресленні зображений двоконтурний котел з щонайменше двома димоходами, щонайменше одним конденсаційним теплообмінником гарячого водопостачання, встановленим в середину котла і щонайменше однією камерою згоряння, де розташований щонайменше один газовий пальник і встановлений щонайменше один теплообмінник опалення.

Двоконтурний котел з конденсаційним теплообмінником гарячого водопостачання 60 складається з: щонайменше однієї камери згоряння 1, щонайменше одного газового пальника,

2, щонайменше одного теплообмінника опалення 3, щонайменше одного конденсаційного теплообмінника гарячого водопостачання 4, щонайменше одного димоходу 5, щонайменше одного димоходу б, електромагнітного клапана 7, електромагнітного клапана 7-а, електромагнітного клапана 8, електромагнітного клапана 8-а. Напрямок води, що надходить в теплообмінники і води, що виходить з теплообмінників, позначено на кресленні покажчиками «--» і «-» відповідно.

Двоконтурний котел з конденсаційним теплообмінником гарячого водопостачання працює наступним чином.

У щонайменше одній камері згоряння 1 розташований щонайменше один теплообмінник опалення 3, в середину якого надходить вода, яка нагрівається до потрібної температури від явного тепла, що віддається щонайменше одним газовим пальником 2, і виходить з щонайменше одного теплообмінника опалення 3, йдучи потім в систему опалення, щонайменше один конденсаційний теплообмінник гарячого водопостачання 4 встановлений в середину котла, в який надходить вода, яка нагрівається від прихованого тепла, що віддається за рахунок конденсації водяних парів димових газів щонайменше одному конденсаційному теплообміннику гарячого водопостачання 4 до температури 56" С (точка роси димових газів при використанні газоподібного палива) і виходить з щонайменше одного конденсаційного теплообмінника гарячого водопостачання 4, йдучи потім в систему гарячого водопостачання. Залишок охолоджених газів йде в атмосферу через щонайменше один димохід 5 і щонайменше один димохід 6, електромагнітний клапан 7, який перекриває надходження виділених димових газів з камери згоряння, що запобігає закипанню води і псуванню щонайменш одного конденсаційного теплообмінника гарячого водопостачання 4, закривається в тому випадку, якщо не потрібно нагрівати контур гарячого водопостачання, а потрібно нагріти контур опалення, при цьому електромагнітний клапан 8 відкривається. Електромагнітний клапан 8 закривається в тому випадку, якщо одночасно необхідно нагріти контур гарячого водопостачання та опалення, при цьому електромагнітний клапан 7 відкривається. Вентилятор наддуву повітря щонайменше одного димоходу 6 (на кресленні відсутній) нагнітає свіже повітря по повітряному каналу (на кресленні відсутній) в щонайменше один газовий пальник 2 через електромагнітний клапан 7-а, який працює синхронно з електромагнітним клапаном 7. Вентилятор наддуву повітря

Зо щонайменше одного димоходу 5 (на кресленні відсутній) нагнітає свіже повітря по повітряному каналу (на кресленні відсутній) в щонайменше один газовий пальник 2 через електромагнітний клапан 8-а, який працює синхронно з електромагнітним клапаном 8. Залишки конденсату йдуть в дренажну трубу (на кресленні про відсутня). Вода в щонайменше одному теплообміннику опалення З в неопалювальний сезон зливається для того, щоб вона не закипала і не утворювався накип усередині щонайменше одного теплообмінника опалення 3. При цьому вода в щонайменше одному конденсаційному теплообміннику гарячого водопостачання не застоюється, не закипає, накип усередині щонайменше одного конденсаційного теплообмінника гарячого водопостачання 4 не утворюється, а також температура гарячої води постійно підтримується на високому рівні, що обумовлено його конструкцією проточного типу, і ККД досягає рівня 100 95.

Запропонована корисна модель у порівнянні із прототипом та іншими відомими технічними рішеннями має такі переваги: можливість одночасного нагріву води в обох контурах - опалення й гарячого водопостачання, вода в конденсаційному теплообміннику гарячого водопостачання не застоюється, не охолоджується і не закипає, конденсаційний теплообмінник гарячого водопостачання не перегрівається, має більш високий ККД на рівні: 100 95 в опалювальний сезон і 99 95 в неопалювальний сезон, має компактні габарити, є менш металомістким і має низьку собівартість виробництва.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

   Двоконтурний котел, що містить щонайменше одну камеру згоряння, де встановлений щонайменше один газовий пальник, щонайменше один теплообмінник опалення й має щонайменше один димохід, який відрізняється тим, що має щонайменше ще один димохід, щонайменше один конденсаційний теплообмінник гарячого водопостачання проточної конструкції, що знаходиться всередині котла, який менш металомісткий за рахунок меншої площі об'єму поверхні.

   ) - НН-- 2) і с» ше) ил ------ , і 0 З Й З я І і лан аа ай й й.а в