UA17228U

UA17228U - Water boiler

Info

Publication number: UA17228U
Application number: UAU200603240U
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Oleksiiovych Samarin; Andrii Oleksandrovych Samarin
Original assignee: Oleksandr Oleksiiovych Samarin
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2006-09-15

Abstract

The water boiler has body, furnace and convection chamber connected to it through gas duct, water jacket, this has branch pipes for supply of cold water and discharge of hot water, smoke duct, this is placed in the lower section of the convection chamber, and gas duct connected to it, formed by vertical walls of the water jacket and water reservoir placed between the furnace and the convection chamber, at that the furnace chamber has burner unit, at that the water tank is connected to the back and the side wall with water jacket and has upper surface placed horizontally, and convection chamber has water pipes placed in zigzag.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до опалювальної техніки і може бути використана для опалення житлових і 2 інших приміщень, а також для гарячого водопостачання.The useful model belongs to heating equipment and can be used for heating residential and 2 other premises, as well as for hot water supply.

Відомий водогрійний пристрій (апарат опалювальний), що містить корпус, виконаний у виді суцільнозварної металевої конструкції прямокутної форми, топкову камеру, водяну сорочку, що постачена патрубками підведення холодної і відведення гарячої води, робочий димохід, а також сполучений з ним газохід, утворений направляючою перегородкою, при цьому топкова камера має пальниковий пристрій див. Патент Російської 710 Федерації Мо2187766, МПК Е24НІ1/24, опубл. 26.06.2000 р.|.A known water-heating device (heating device) containing a case made in the form of an all-welded metal structure of a rectangular shape, a furnace chamber, a water jacket supplied with cold and hot water supply pipes, a working chimney, as well as a gas pipe connected to it, formed by a guide partition , while the combustion chamber has a burner device, see Patent of the Russian 710 Federation Mo2187766, IPC E24NI1/24, publ. 06/26/2000 |

Недоліком цього пристрою є низький коефіцієнт корисної дії внаслідок того, що теплопередача йде від продуктів згоряння до невеликої поверхні теплообміну, а значна частина тепла іде через димохід з димовими газами.The disadvantage of this device is a low coefficient of effectiveness due to the fact that heat transfer is from the combustion products to a small heat exchange surface, and a significant part of the heat goes through the chimney with flue gases.

Найбільш близьким до заявленого рішення є водогрійний котел, що містить корпус, топкову і конвекційну камери, водяну сорочку, що постачена патрубками для підведення холодної і відведення гарячої води, робочий і пусковий димоходи, а також сполучений з ними газохід, утворений направляючою перегородкою, водяний резервуар, з'єднаний з водяною сорочкою |деклараційний патент України на корисну модель Мо45956 опубл. 17.06.2005 бюл. Мо1). Недоліком цього котла є те, що технологія виготовлення й експлуатації, конструкція котла складна у виготовленні і не дозволяє повною мірою використовувати простір конвекційної камери.The closest to the declared solution is a water heating boiler containing a casing, a furnace and convection chambers, a water jacket supplied with pipes for the supply of cold and hot water, working and start-up chimneys, as well as a gas pipe connected to them, formed by a guide partition, a water tank , connected with a water jacket | declaration patent of Ukraine for utility model Mo45956 publ. 17.06.2005 Bull. Mo1). The disadvantage of this boiler is that the technology of manufacturing and operation, the design of the boiler is difficult to manufacture and does not allow to fully use the space of the convection chamber.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення водогрійного котла шляхом спрощення його конструкції, застосування конструктивних елементів, що забезпечують збільшення площі теплообміну в конвекційній камері.The useful model is based on the task of improving the water heating boiler by simplifying its design, using structural elements that provide an increase in the area of heat exchange in the convection chamber.

Поставлена задача вирішується тим, що у водогрійному котлі, який містить корпус, топкову і з'єднану з нею через газохід конвекційну камери, водяну сорочку, що постачена патрубками підведення холодної і відведення 29 гарячої води, димохід, розташований у нижній частині конвекційної камери, а також сполучений з ним газохід, в утворений вертикальними стінками водяної сорочки і водяного резервуара, розташованого між топковою і конвекційною камерами, при цьому топкова камера має пальниковий пристрій, відповідно до корисної моделі водяний резервуар з'єднаний із задньою і бічною стінками водяної сорочки і має верхню поверхню розташовану горизонтально. соThe problem is solved by the fact that in a water-heating boiler, which contains a casing, a furnace and a convection chamber connected to it through a gas duct, a water jacket, which is supplied with pipes for the supply of cold and outlet 29 hot water, a chimney located in the lower part of the convection chamber, and also connected to it is the gas duct, formed by the vertical walls of the water jacket and the water tank located between the furnace and convection chambers, while the furnace chamber has a burner device, according to the utility model, the water tank is connected to the back and side walls of the water jacket and has an upper the surface is located horizontally. co

Крім того, конвекційна камера має водяні труби, розташовані зигзагоподібно. сIn addition, the convection chamber has water pipes arranged in a zigzag pattern. with

Крім того, у ньому об'єднані робочий і пусковий димоходи.In addition, it has combined working and starting chimneys.

Зазначені вище зміни створюють оптимальну трасу проходження повітря, газу і продуктів згоряння через с топкову камеру, газохід, конвекційну камеру і димохід, при цьому забезпечується практично повна передача ї- тепла від продуктів згоряння теплоносієві. 3о Найбільша ефективність передачі тепла від продуктів згоряння і від вогнища згоряння палива досягається за -- умови рознесення теплообмінних елементів у зоні високих температур. Це зона розташована в топковій камері над пальниковим пристроєм. У ній знаходиться нижня поверхня водяного резервуара. Через цю поверхню відбувається інтенсивна передача тепла від вогнища згоряння палива теплоносієві. «The above-mentioned changes create an optimal path for the passage of air, gas and combustion products through the combustion chamber, gas duct, convection chamber and chimney, while ensuring almost complete transfer of heat from combustion products to the coolant. 3о The highest efficiency of heat transfer from combustion products and from the fuel combustion center is achieved under the conditions of dispersal of heat exchange elements in the high temperature zone. This zone is located in the combustion chamber above the burner device. It contains the lower surface of the water tank. Through this surface, there is an intensive transfer of heat from the fuel combustion center to the coolant. "

Завдяки наявності в котлі конвекційної камери, розташованої вище топкової камери, утворюється значний З 70 обсяг для циркуляції продуктів згоряння, а також завдяки тому, що вихід продуктів згоряння виконується в с нижній частині конвекційної камери, продукти згоряння з більш високою температурою будуть знаходитися уDue to the presence in the boiler of a convection chamber located above the combustion chamber, a significant C 70 volume is formed for the circulation of combustion products, and also due to the fact that the output of combustion products is carried out in the lower part of the convection chamber, combustion products with a higher temperature will be in

Із» верхній частині через те, що їхня щільність низька. Однак, віддаючи тепло, вони будуть опускатися вниз, тому що витісняються більш гарячими продуктами згоряння з топкової камери. Тому в районі стельової частини конвенційної камери утвориться ще одна зона високих температур. Заміна плоских водяних порожнин у конвекційній камері на зигзагорозташовані водяні труби дозволяють значно збільшити площа теплообміну, що - досить ефективно поліпшує теплообмін. Значний обсяг конвекційної камери забезпечує підвищення періоду -І ротації продуктів згоряння, а значить і збільшення часу теплообміну.From" the upper part due to the fact that their density is low. However, giving off heat, they will sink down because they are displaced by hotter combustion products from the combustion chamber. Therefore, another zone of high temperatures will be formed in the area of the ceiling part of the convention chamber. Replacing the flat water cavities in the convection chamber with zigzag water pipes allows you to significantly increase the heat exchange area, which improves heat exchange quite effectively. A significant volume of the convection chamber provides an increase in the period of -I rotation of combustion products, which means an increase in the time of heat exchange.

Таким чином, продукти згоряння, що піднялися з топкової камери по газоходу, спрямовуються нагору до о топкової частини конвекційної камери, а потім, постійно остигаючи, тепло теплоносія через поверхні цієї ка 20 камери і підвищуючи щільність, будуть опускатися вниз до димоходу, що витісняються більш гарячими з топкової камери. со Теплоносій, надходячи з опалювальної системи, через водяний патрубок у нижню частину водяної сорочки, поступово нагріваючи і знижуючи свою щільність у резервуарі у вертикальних і стельових порожнинах водяних труб конвекційної камери, піднімається нагору до вихідного патрубка і іде в опалювальну систему. При цьому 29 зустрічний рух продуктів згоряння зверху в конвекційній камері і теплоносія знизу нагору дозволяє знизити с температуру продуктів на виході з котла практично до температури теплоносіїв на вході котла.Thus, the combustion products that have risen from the combustion chamber along the gas duct are directed upwards to the combustion chamber part of the convection chamber, and then, constantly cooling, the heat of the coolant through the surfaces of this chamber and increasing the density, will fall down to the chimney, which are displaced more hot from the combustion chamber. The coolant, coming from the heating system, through the water pipe into the lower part of the water jacket, gradually heating and reducing its density in the tank in the vertical and ceiling cavities of the water pipes of the convection chamber, rises up to the outlet pipe and goes into the heating system. At the same time, the opposite movement of the combustion products from above in the convection chamber and the heat carrier from the bottom to the top makes it possible to reduce the temperature of the products at the boiler outlet almost to the temperature of the heat carriers at the boiler inlet.

Запропонована конструкція котла дозволяє зменшити габарити і металоємність котла, поліпшити технологічність, залишаючи високі показники за коефіцієнтом корисної дії.The proposed design of the boiler makes it possible to reduce the dimensions and metal capacity of the boiler, to improve manufacturability, while maintaining high indicators of the efficiency.

Сутність запропонованої корисної моделі пояснюється на кресленнях, де на фіг.1 представлений загальний бо вид водогрійного котла, на фіг.2 - вид А-А фіг. З, на фіг.З - вид Б-Б фіг.2.The essence of the proposed useful model is explained in the drawings, where Fig. 1 shows the general view of the water heating boiler, Fig. 2 - view A-A of Fig. Z, in fig. 3 - view B-B of fig. 2.

Водогрійний котел містить корпус 1, топкову камеру 2, конвекційну камеру 3, розташовану вище топкової камери 2, пальниковий пристрій 4, розташований в топковій камері 2, при цьому конвекційна камера З має стельову 5, вертикальні бічні 6, 7 передню 8 і задню 9 стінки, водяну сорочку 10. утворену стінками корпуса 1, стінками топкової камери 2, стінками конвекційної камери З і димоходом 18, патрубок підведення холодної бо води 11, розташований у нижній частині корпуса 1, і патрубок гарячої води 12, розташований у верхній частині корпуса 1, при цьому патрубки забезпечують підключення котла в систему опалення, водяний резервуар 13, що забезпечує збільшення площі теплообміну і встановлений між топковою камерою 2 і конвекційною камерою 3, причому конвекційна камера З з'єднана за допомогою газоходу 14 з топковою камерою 2, а газохід 14 утворений передньою стінкою 8 конвекційної камери З і передньою стінкою резервуара 13, при цьому газохід 14 через конвекційну камеру З з'єднаний з димоходом 16, розташованим в нижній частині конвекційної камери 3, над резервуаром 13, водяні труби 15, розташовані в конвекційній камері 3, що забезпечують теплообмін, і які з'єднані з водяною сорочкою 10, заслінки 17, що забезпечують відкривання і закривання димоходу 16, днище 18, що утворить нижню частину водяної сорочки й забезпечуючи прихід повітря в пальниковий пристрій 4, дверцята 7/0 19, розташовані у верхній частині котла й забезпечуючи доступ до елементів конвекційної камери при очищенні їх від золи і сажі.The water heating boiler includes a body 1, a combustion chamber 2, a convection chamber 3 located above the combustion chamber 2, a burner device 4 located in the combustion chamber 2, while the convection chamber C has a ceiling 5, vertical side walls 6, 7 front 8 and rear 9 walls , a water jacket 10. formed by the walls of the housing 1, the walls of the combustion chamber 2, the walls of the convection chamber C and the chimney 18, the cold water supply nozzle 11, located in the lower part of the housing 1, and the hot water nozzle 12, located in the upper part of the housing 1, at the same time, the nozzles ensure the connection of the boiler to the heating system, the water tank 13, which provides an increase in the heat exchange area and is installed between the combustion chamber 2 and the convection chamber 3, and the convection chamber C is connected by means of a gas duct 14 to the combustion chamber 2, and the gas duct 14 is formed the front wall 8 of the convection chamber C and the front wall of the tank 13, while the gas duct 14 through the convection chamber C is connected to the chimney 16, located in the lower part of the convection chamber 3, above the tank 13, water pipes 15, located in the convection chamber 3, which provide heat exchange, and which are connected to the water jacket 10, dampers 17, which ensure the opening and closing of the chimney 16, the bottom 18, which will form the lower part of the water jacket and ensuring the arrival of air in the burner device 4, the door 7/0 19, located in the upper part of the boiler and providing access to the elements of the convection chamber when cleaning them from ash and soot.

Водогрійний котел працює в такий спосіб. Паливо подається за допомогою пальникового пристрою 4 у топкову камеру 2 і підпалюється. При цьому заслінка 17 попередньо відкривається. Над пальниковим пристроєм 4 утвориться зона високих температур, під дією яких у резервуарі 13 у нижній частині відбувається нагрівання /5 теплоносія, що надходить з опалювальної системи через патрубок 11. Щільність теплоносія зменшується, і він піднімається у верхню частину водяної сорочки 10. Продукти згоряння, утративши частково тепло, але усе ще досить гарячі через газохід 14 спрямовуються у верхню частину конвекційної камери, де утвориться ще одна зона високих температур. Далі, віддаючи поступово тепло через теплообмінні поверхні стельової 5 і вертикальних 6, 7, 9 стінок і зигзагорозташованих труб 15 конвекційної камери З і збільшуючи щільність, продукти згоряння опускаються вниз, тому що витісняються гарячими продуктами згоряння, що надходять з топкової камери 2, і виходять у димохід 16.The water boiler works in the following way. The fuel is supplied by means of the burner device 4 to the combustion chamber 2 and ignited. At the same time, the valve 17 is opened beforehand. Above the burner device 4, a zone of high temperatures will be formed, under the influence of which the heat carrier /5, which comes from the heating system through the nozzle 11, is heated in the tank 13 in the lower part. The density of the heat carrier decreases, and it rises to the upper part of the water jacket 10. Combustion products, having lost part of the heat, but still quite hot, are directed through the gas duct 14 to the upper part of the convection chamber, where another zone of high temperatures will be formed. Further, gradually giving off heat through the heat exchange surfaces of the ceiling 5 and vertical walls 6, 7, 9 and zigzag pipes 15 of the convection chamber C and increasing the density, the combustion products fall down because they are displaced by the hot combustion products coming from the combustion chamber 2 and exit in chimney 16.

Теплоносій, поступово нагріваючись і відповідно утрачаючи свою щільність, піднімається у верхню частину котла через водяні труби 15, водяну сорочку 10 і через вихідний патрубок 12 надходить в опалювальну систему.The coolant, gradually heating up and losing its density accordingly, rises to the upper part of the boiler through the water pipes 15, the water jacket 10 and enters the heating system through the outlet pipe 12.

Пальниковий пристрій забезпечений автоматичним регулюванням режимів роботи.The burner device is equipped with automatic adjustment of operating modes.

Таким чином, запропонована конструкція водогрійного котла дозволяє забезпечити ефективну теплопередачу в теплообмінних елементах завдяки застосуванню зигзагорозташованих водяних труб, що о, забезпечують найбільшу теплообмінну поверхню, а зміна траси проходження продуктів згоряння поліпшило їхню циркуляцію в конвекційній камері і спростило конструкцію котла, що спростило технологію виготовлення й експлуатації і матеріальні витрати у виробництві. со счThus, the proposed design of the water heating boiler allows for effective heat transfer in the heat exchange elements thanks to the use of zigzag water pipes, which provide the largest heat exchange surface, and the change in the route of the passage of combustion products improved their circulation in the convection chamber and simplified the design of the boiler, which simplified the manufacturing technology and operation and material costs in production. with high school

Claims

The formula of the invention p

1. A water-heating boiler containing a body, a furnace and a convection chamber connected to it through a gas duct, a water jacket supplied with cold and hot water supply pipes, a chimney, "located in the lower part of the convection chamber, as well as the gas duct connected to it, formed by the vertical walls of the water jacket and the water tank located between the furnace and convection chambers, while the furnace chamber has a burner device, which is distinguished by the fact that the water tank is connected to the back and side walls by a water jacket and has an upper surface , located horizontally. "

2. Water heating boiler according to claim 1, which is characterized by the fact that the convection chamber has water pipes arranged in a zigzag pattern.

with

3. Water heating boiler according to claim 1, which differs in that it has combined working and starting chimneys. with - -I name) with 50 IR e) with 60 b5