UA22254U

UA22254U - Heating boiler

Info

Publication number: UA22254U
Application number: UAU200609169U
Authority: UA
Inventors: Sergii Mykolaiovyc Solopchenko
Original assignee: Sergii Mykolaiovyc Solopchenko
Priority date: 2006-08-19
Filing date: 2006-08-19
Publication date: 2007-04-25

Abstract

Heating boiler relates to heating engineering, in particular to structures of heating boilers operating on solid fuel, mazut, gas, and can be used in heating systems and systems for hot water supply of municipal, industrial and agricultural objects.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до теплотехніки, зокрема, до конструкцій опалювальних водогрійних котлів, що 2 працюють на твердому паливі, мазуті, газі, і може бути використана в опалювальних системах і системах гарячого водопостачання житлово-комунальних, промислових і сільськогосподарських об'єктів в будь-яких кліматичних умовах.The useful model refers to heat engineering, in particular, to the designs of heating water boilers that 2 operate on solid fuel, fuel oil, gas, and can be used in heating systems and hot water supply systems of residential, communal, industrial and agricultural facilities in any climatic conditions.

Відомий опалювальний водогрійний котел, який містить корпус у вигляді водяної сорочки, що складається з передньої, задньої, нижньої і бічних стінок, причому усередині корпусу утворена топка, що складається з 70 передньої, задньої і бічних поверхонь, а в нижній її частині знаходяться колосникова решітка з відбивачем. У передніх стінках корпусу і топки є отвори з дверцями, а в нижній частині є зольник. Всередині топки в поперечному напрямі по відношенню до передньої і задньої стінок є порожнисті перегородки, які сполучені через бічні поверхні топки з водяним контуром котла і по черзі із задньою і передньою поверхнями топки. У верхніх і нижніх стінках порожнистих перегородок є інтенсифікатори теплообміну, а на нижній порожнистій перегородці 12 виконаний виступ. При цьому інтенсифікатори теплообміну виконані у вигляді видавленок, розташованих до їх подовжніх осей під певним кутом, причому верхня поверхня, що створює вьідавленки, верхньої стінки кожної перегородки розташована в горизонтальній площині. Принаймні, одна з порожнистих перегородок виконана з виступом, оберненим у бік топки |див. авт. св. СРСР Мо1733867 з класу Е 24 Н 1/40 опубліковане 15.05.1992 роки в Бюл. Мо181. 20 Основним недоліком даного опалювального водогрійного котла є низька ефективність використання теплоносія і нетехнологічність виготовлення передньої і задньої внутрішніх стінок водяної сорочки. Перший недолік обумовлений тим, що зовнішні поверхні, причому значні за площею, не мають теплоізоляції і інтенсивно відводить тепло від води, що нагрівається, унаслідок чого виникає необхідність в підвищеній витраті теплоносія, в даному випадку, природного газу. Другий недолік обумовлений тим, що передня і задня внутрішні 25 стінки корпусу мають складнопрофільну великогабаритну конструкцію, для виготовлення якої потрібні в великогабаритне гнучкого устаткування, а для виготовлення вьідавленок - великогабаритний прес, що в гіршу сторону відбивається на собівартості виробу із-за застосування коштовного обладнання.A well-known heating water boiler, which contains a body in the form of a water jacket, consisting of front, back, bottom and side walls, and inside the body is formed a firebox, consisting of 70 front, back and side surfaces, and in its lower part there is a grate with a reflector. There are openings with doors in the front walls of the case and the firebox, and there is an ashtray in the lower part. Inside the firebox in the transverse direction in relation to the front and rear walls are hollow partitions, which are connected through the side surfaces of the firebox to the water circuit of the boiler and alternately with the rear and front surfaces of the firebox. There are heat exchange intensifiers in the upper and lower walls of the hollow partitions, and a protrusion is made on the lower hollow partition 12. At the same time, the heat exchange intensifiers are made in the form of protrusions located to their longitudinal axes at a certain angle, and the upper surface, which creates the protrusions, of the upper wall of each partition is located in a horizontal plane. At least one of the hollow partitions is made with a projection turned towards the firebox | see author St. USSR Mo1733867 from class E 24 H 1/40 published on May 15, 1992 in Bull. Mo181. 20 The main disadvantage of this heating water boiler is the low efficiency of the use of the coolant and the untechnological manufacturing of the front and rear inner walls of the water jacket. The first disadvantage is due to the fact that the external surfaces, which are large in area, do not have thermal insulation and intensively remove heat from the heated water, as a result of which there is a need for increased consumption of the coolant, in this case, natural gas. The second disadvantage is due to the fact that the front and rear inner walls of the case have a large-scale construction with a complex profile, for the production of which large-scale flexible equipment is needed, and for the production of extrusions - a large-scale press, which has a negative impact on the cost of the product due to the use of expensive equipment.

Ці недоліки усунені у водогрійному котлі, який містить теплоїзольований корпус, в нижній частині якого розташована топкова камера для твердого палива, наприклад, вугілля, дрів, торфу, що завантажується через М 30 дверці на колосникову решітку. У нижній частині корпусу розташований патрубок для введення холодної води, а ю у верхній частині корпусу розташований патрубок для виведення гарячої води в розширювальну судину системи місцевого водяного опалювання. Над топковою камерою розміщені ряди димогарних труб, сполучених з одного с боку з топковою камерою в її верхній частині, а з іншого боку - з димарем. Діаметр димогарних труб підібраний с виходячи з гідравлічного опору газів, що проходять по ним, і встановлені з невеликим підйомом в 7-82 по ходу 32 їх руху для зменшення гідравлічного опору тракту. Димогарні труби можуть бути згруповані в один або декілька с рядів. У останньому випадку димогарні труби сполучені розподільними колекторами для зміни напряму руху по ним газів. Порожнина котла навколо топкової камери призначена для води, що нагрівається. У передній і задній стінках корпусу котла виконані люки для чищення димогарних труб |див. патент Росії Мо2011930 з класу Е 24 Н « 1/28 опублікований 30.04.1994 року). ЗThese shortcomings are eliminated in the water-heating boiler, which contains a heat-insulated case, in the lower part of which there is a combustion chamber for solid fuel, for example, coal, wood, peat, which is loaded through the M 30 door onto the grate. In the lower part of the housing there is a nozzle for introducing cold water, and in the upper part of the housing there is a nozzle for removing hot water into the expansion vessel of the local water heating system. Above the combustion chamber there are rows of chimney pipes connected on one side with the combustion chamber in its upper part, and on the other side with the chimney. The diameter of the chimney pipes is selected based on the hydraulic resistance of the gases passing through them, and they are installed with a slight rise in 7-82 along the course 32 of their movement to reduce the hydraulic resistance of the tract. Chimneys can be grouped in one or more rows. In the latter case, chimney pipes are connected by distribution manifolds to change the direction of movement of gases along them. The cavity of the boiler around the combustion chamber is intended for the heated water. In the front and rear walls of the boiler body, there are hatches for cleaning chimneys | see patent of Russia Mo2011930 from class E 24 H « 1/28 published on April 30, 1994). WITH

Цьому водогрійному котлу властивий цілий ряд недоліків. Перш за все, до нього необхідний двосторонній с доступ через наявність на передній і задній стінках люків для очищення димогарних труб. Крім того, сама "з операція очищення димогарних труб викликає необхідність часткового розбирання котла, зокрема, зняття, колекторів. Крім незручностей, ця операція викликає забруднення приміщення, обслуговуючого персоналу і інструменту сажем. Діаметр димогарних труб необхідно розраховувати, тобто підбирати залежно від об'єму газів, юю 15 що виділяються при горінні палива. Тому розміри котла залежать від наявності труб стандартного діаметру: його доводиться підганяти під такі труби. Якщо ж взяти за основу якісь розміри котла, то труби необхідно ка виготовляти, що при досягнутій продуктивності трубопрокатних станів, економічно невиправдано із-за досить дрібної серійності виробництва водогрійних котлів. Крім того, розташування димогарних труб з певним кутом о підйому, а не паралельно, приводить до утворення між суміжними по вертикалі рядами труб значного по товщині 1 50 об'єму води, який важко прогрівається. Причому розташування димогарних труб під малим кутом (майже горизонтально) знижує тягу котла, що погіршує умови горіння палива в топковій камері.This water heating boiler has a number of disadvantages. First of all, it requires two-way access due to the presence of hatches on the front and back walls for cleaning chimneys. In addition, the very operation of cleaning the chimney pipes requires partial disassembly of the boiler, in particular, removal of collectors. In addition to inconvenience, this operation causes contamination of the premises, service personnel and tools with soot. The diameter of the chimney pipes must be calculated, that is, selected depending on the volume gases, yuyu 15, which are released during fuel combustion. Therefore, the dimensions of the boiler depend on the presence of pipes of a standard diameter: it has to be adapted to such pipes. If we take some dimensions of the boiler as a basis, then pipes must be manufactured that, with the achieved productivity of pipe rolling mills, economically unjustified due to the rather small series production of water-heating boilers. In addition, the arrangement of chimney pipes with a certain angle of elevation, and not parallel, leads to the formation between vertically adjacent rows of pipes, a significant volume of water with a thickness of 1 50, which is difficult to heat up. Moreover, the location of chimneys at a small angle (almost horizontally) reduces the draft of the boiler, which worsens the fuel combustion conditions in the combustion chamber.

Т» Найбільш близьким по своїй суті і ефекту, що досягається, і приймаються за прототип, є опалювальний котел, який містить корпус, розміщені в корпусі водяний об'єм з відповідним вхідним патрубком вверху корпусу і вихідним патрубком внизу корпусу для протоки води, що нагрівається, топкову камеру з пальниками, 59 вертикально розташовані димогарні труби круглого перетину, поєднаними своїми входами з топковою камерою, с а виходами - з колектором димових газів, пов'язаним з димарем, а також димогарні труби забезпечені вставками, що мають поперечний перетин у формі хреста, по периферії яких встановлені турбулізатори у формі сопла, яке обрізане в його горлі, рівним 0,5 - 0,9 внутрішнього діаметру димогарної труби, і відстанню між турбулізаторами, рівною 0,5 - 2,5 внутрішнього діаметру димогарної труби |див. патент Росії Мо2256127 з класу 60 24 Н 41/28 опублікований 10.07.2005 року в Бюл. Ме19).T" The closest in essence and the effect that is achieved, and is taken as a prototype, is a heating boiler that contains a housing, a water volume is placed in the housing with a corresponding inlet nozzle at the top of the housing and an outlet nozzle at the bottom of the housing for the flow of heated water , a combustion chamber with burners, 59 vertically arranged flue pipes of round cross-section, connected by their entrances to the combustion chamber, with the exits - to the flue gas collector connected to the chimney, and also the flue pipes are equipped with inserts having a cross-section in the shape of a cross , on the periphery of which are installed turbulizers in the form of a nozzle, which is cut off in its throat, equal to 0.5 - 0.9 of the internal diameter of the chimney pipe, and the distance between the turbulizers is equal to 0.5 - 2.5 of the internal diameter of the chimney pipe | see Russian patent Mo2256127 from class 60 24 H 41/28 published on July 10, 2005 in Bull. Me19).

Основним недоліком цього опалювального котла є складність конструктивного його виконання, особливо в частині оснащення димогарних труб хрестоподібними вставками, оснащеними турбулізаторами у формі сопла.The main disadvantage of this heating boiler is the complexity of its construction, especially in terms of equipping the chimney pipes with cross-shaped inserts equipped with nozzle-shaped turbulators.

Для виготовлення турбулізаторів складної просторової форми потрібне додаткове штампувальне устаткування.For the production of turbulators of a complex spatial shape, additional stamping equipment is required.

Другим істотним недоліком відомого опалювального котла є недостатня інтенсифікація теплопередачі від бо димових газів до води, що нагрівається, за рахунок того, що димогарні труби мають круглий перетин. При використанні труб такої форми (циліндрової) утворюються значні зазори між ними, особливо в суміжних рядах (між димогарними трубами, розташованими по діагоналі), в яких вода, що нагрівається, знаходиться у великому об'ємі, отже, її важко швидко прогріти. Тобто між рядом розташованими в одному ряду димогарними трубами і між трубами розташованими по діагоналі в різних рядах створюються різні умови нагріву води.The second significant disadvantage of the known heating boiler is the insufficient intensification of heat transfer from the flue gases to the heated water due to the fact that the flue pipes have a round cross-section. When using pipes of this shape (cylindrical), significant gaps are formed between them, especially in adjacent rows (between chimney pipes located diagonally), in which the heated water is in a large volume, therefore, it is difficult to heat it quickly. That is, between a row of chimney pipes located in one row and between pipes located diagonally in different rows, different water heating conditions are created.

Третім істотним недоліком відомого опалювального котла є його низькі експлуатаційні характеристики. Цей недолік обумовлений наявністю в димогарних трубах численних накопичувачів гару у вигляді сопел, вставок.The third significant disadvantage of the well-known heating boiler is its low operational characteristics. This drawback is caused by the presence of numerous fuel accumulators in the chimneys in the form of nozzles and inserts.

Поступове накопичення твердих продуктів згорання на вставках і турбулізаторах, вимушує проводити їх періодичне очищення, для чого потрібне повне розбирання котла, що створює певні незручності для 7/0 Користувачів, а також порушує безперервність роботи опалювальної системи, що небажано в опалювальний сезон, особливо в періоди з низькими температурами, оскільки підвищується вірогідність "розморожування" системи. Зазначимо, що цей недолік утрудняє використання в котлі твердих видів палива, через підвищення виділення твердих фракцій продуктів згорання, що збільшує частоту очищення димогарних труб.The gradual accumulation of solid combustion products on the inserts and turbulators forces them to be periodically cleaned, which requires a complete disassembly of the boiler, which creates certain inconveniences for 7/0 Users, and also disrupts the continuity of the heating system, which is undesirable in the heating season, especially in periods with low temperatures, as the probability of "defrosting" of the system increases. Note that this drawback makes it difficult to use solid fuels in the boiler, due to the increase in the release of solid fractions of combustion products, which increases the frequency of chimney cleaning.

Четвертим істотним недоліком відомого опалювального котла є значний опір в газовому тракті, що обумовлено наявністю в ньому численних турбулізаторів, які, через конструктивні особливості (куполоподібні), виключають вільне переміщення газів по димогарним трубах.The fourth significant disadvantage of the known heating boiler is the significant resistance in the gas path, which is due to the presence of numerous turbulators in it, which, due to their design features (dome-shaped), exclude the free movement of gases through the chimneys.

П'ятим істотним недоліком відомого опалювального котла є висока трудомісткість його виготовлення, викликана наявністю численних турбулізаторів, що приварюються до димогарних труб з певним кроком.The fifth significant disadvantage of the well-known heating boiler is the high labor intensity of its manufacture, caused by the presence of numerous turbulators welded to the chimney pipes with a certain step.

Фактично ця операція виконується крапковим зварюванням, що саме по собі складно через незначну довжину 2о зварних швів і незначної товщини деталей, що сполучаються (підвищується вірогідність пропалювання металу).In fact, this operation is performed by spot welding, which in itself is difficult due to the insignificant length of 2o welds and the insignificant thickness of the connecting parts (the probability of burning the metal increases).

Ї останнім, шостим, недоліком відомого опалювального котла є нерівномірність нагріву води по перетину водяного об'єму. Цей недолік обумовлений тим, що вхідний патрубок для подачі води розташований у верхній частині корпусу котла, а вихідний патрубок - в його нижній частині. При такій схемі циркуляції води, враховуючи наявність перешкод у вигляді димогарних труб, вона закінчуватиметься по шляху найменшого ов опору, тобто по найкоротшому шляху між вхідним і вихідним патрубками через закони фізики. | немає сенсу вважати, що вода сама рівномірно омиватиме всі димогарні труби, особливо віддалені від місцезнаходження - патрубків. В результаті цього, частка води в окремих зонах водяного об'єму застоюватиметься, що приведе до її перегріву, а утворення пари вже робить котел небезпечним, а деяка частка води не встигатиме нагріватися, що знижує ефективність роботи опалювальної системи в цілому. «г зо Таким чином, наявність ряду істотних недоліків, не дозволяють реалізувати побутовий опалювальний котел простій безпечної і ефективної у виконанні конструкції. оThe last, sixth, disadvantage of the known heating boiler is the uneven heating of water across the water volume. This disadvantage is due to the fact that the inlet pipe for water supply is located in the upper part of the boiler body, and the outlet pipe - in its lower part. With such a water circulation scheme, taking into account the presence of obstacles in the form of chimneys, it will end along the path of least resistance, that is, along the shortest path between the inlet and outlet nozzles due to the laws of physics. | it makes no sense to assume that the water itself will evenly wash all the chimneys, especially those far away from the location of the nozzles. As a result, a portion of the water in certain zones of the water volume will stagnate, which will lead to its overheating, and the formation of steam already makes the boiler dangerous, and some portion of the water will not have time to heat up, which reduces the efficiency of the heating system as a whole. "г зо Thus, the presence of a number of significant shortcomings do not allow the realization of a household heating boiler of a simple, safe and effective design. at

Метою корисної моделі є підвищення інтенсифікації теплообміну між нагрівальним середовищем, і тим, що с нагрівається, з одночасним спрощенням конструкції і підвищенням експлуатаційних показників за рахунок збільшення площі контакту теплоносія з середовищем, що нагрівається, шляхом зміни конфігурації димогарних с труб і зміни схеми підведення-відведення середовища, що нагрівається. сThe purpose of the useful model is to increase the intensification of heat exchange between the heating medium and what is being heated, while simultaneously simplifying the design and increasing operational performance by increasing the contact area of the heat carrier with the heated medium, by changing the configuration of the flue pipes and changing the supply-discharge scheme heating medium. with

Рішення поставленої задачі досягається тим, що опалювальний котел, який містить корпус, розміщені в корпусі водяний об'єм з відповідним вхідним патрубком і вихідним патрубками для протоки води, що нагрівається, топкову камеру з пальниками, вертикально розташовані димогарні труби, поєднаними своїми входами з топковою камерою, а виходами - з колектором димових газів, пов'язаним з димарем, згідно пропозиції, « димогарні труби мають квадратний перетин і розташовані з однаковими зазорами між ними, як в одному ряду, в с так і між суміжними рядами, а також для підвищення стійкості і безпеки при збільшенні висоти котла ізThe solution to the given problem is achieved by the fact that the heating boiler, which contains a housing, a water volume with a corresponding inlet and outlet nozzles for the flow of heated water, a combustion chamber with burners, vertically located flue pipes connected by their inlets to the combustion chamber are placed in the housing chamber, and the exits - with the flue gas collector connected to the chimney, according to the proposal, "chimney pipes have a square cross-section and are located with the same gaps between them, both in the same row, in c and between adjacent rows, as well as to increase stability and safety when increasing the height of the boiler with

Й зовнішнього боку його корпусу закріплений, наприклад, приварений набір горизонтальних ребер жорсткості, що а служать одночасно каркасом для утримання облицювального матеріалу, що служить одночасно і зовнішнім теплоізолятором котла, і, крім того, патрубки підведення і відведення води, що нагрівається, розташовані в нижній і верхній частині казана відповідно, а нижня частина топкової камери забезпечена металевим ко інфрачервоним відбивачем тепла, при цьому днищі корпусу котла виконано у вигляді чотиригранної піраміди, оберненою вершиною у всередину для збільшення жорсткості конструкції. ю Використання в запропонованій конструкції опалювального котла у якості теплообмінного апаратуAnd on the outside of its body is fixed, for example, a welded set of horizontal stiffeners, which serve at the same time as a frame for holding the facing material, which serves at the same time as an external heat insulator of the boiler, and, in addition, the inlet and outlet pipes of the heated water are located in the lower and the upper part of the cauldron, respectively, and the lower part of the combustion chamber is equipped with a metal infrared heat reflector, while the bottom of the boiler body is made in the form of a four-sided pyramid, with the top turned inward to increase the rigidity of the structure. Use in the proposed design of a heating boiler as a heat exchange device

ГІ димогарних труб квадратного перетину, дозволяє рівномірно розчленувати воду, що нагрівається, на однакові 5р тонкі шари по всьому перетину водяного об'єму. Квадратні труби мають набагато більшу площу поверхні, ніж о круглі. Квадратні труби можна наблизити один до одного настільки, що немає необхідності в додаткових ї» елементах, що збільшують теплообмін. А тому немає необхідності в додаткових елементах для створення турбулентного потоку в газах в димогарних трубах.The GI of chimney pipes with a square cross-section allows you to evenly divide the heated water into the same 5p thin layers across the entire cross-section of the water volume. Square pipes have a much larger surface area than round ones. Square pipes can be brought closer to each other so that there is no need for additional elements that increase heat exchange. And therefore there is no need for additional elements to create a turbulent flow in gases in chimneys.

Завдяки тому, що в димогарних трубах встановлюється ламінарний потік руху газів, можна збільшити висоту дв Котла і одночасно зменшити його габарити по ширині і товщині. Звичайно існує проблема заповнення верхньої частини приміщень - часто вона порожня, і, в той же час, існує проблема вивільнення нижньої частини с приміщення. Запропонований котел ці дві проблеми вирішує.Due to the fact that a laminar flow of gases is established in the chimneys, it is possible to increase the height of the boiler and simultaneously reduce its dimensions in width and thickness. Of course, there is a problem of filling the upper part of the premises - often it is empty, and, at the same time, there is a problem of releasing the lower part from the premises. The proposed boiler solves these two problems.

Для уникнення втрати стійкості і розриву досить високого котла, по його периметру із зовнішньої сторони приварений набір горизонтальних ребер жорсткості, які служать одночасно каркасом для утримання бр Облицювального матеріалу, який служить, у свою чергу, одночасно і зовнішнім теплоізолятором котла.In order to avoid the loss of stability and rupture of a fairly high boiler, a set of horizontal stiffeners is welded along its perimeter from the outside, which serve simultaneously as a frame for holding the cladding material, which, in turn, simultaneously serves as an external heat insulator of the boiler.

Завдяки тому, що патрубок підведення води розташований в нижній частині котла, то вода, заповнюючи водяний об'єм, рівномірно піднімається вгору по всьому його перетину і, рівномірно нагрівається. Тобто у водяному об'ємі відсутні зони, де міг би відбуватися застій води.Due to the fact that the water supply pipe is located in the lower part of the boiler, the water, filling the water volume, rises evenly over its entire cross-section and heats up evenly. That is, there are no zones in the water volume where water stagnation could occur.

Наявність інфрачервоного відбивача тепла підвищує коефіцієнт використання теплоносія, що в цілому 65 Підвищує к.к.д. запропонованого опалювального котла.The presence of an infrared heat reflector increases the coefficient of use of the coolant, which in general 65 Increases efficiency. of the proposed heating boiler.

Зрозуміло, котел може працювати на будь-якому виді палива, залежно від конструктивних особливостейOf course, the boiler can work on any type of fuel, depending on the design features

(пристосованості) топкової камери.(adaptability) of the combustion chamber.

Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: Фіг1 - загальний вид запропонованого котла, подовжній розріз для кращого показу конструкції; Фіг.2 - те ж саме, вигляд спереду; Фіг.3 - те ж саме, вигляд зверху, поперечний розріз; Фіг.4 - те ж саме, вигляд знизу; Фіг.5 - те ж саме, але нижня частина котла з повітряною решіткою замість днища, вигляд спереду; Фіг.б - те ж саме, варіант з топковою камерою для спалювання твердого палива; Фіг.7 - те ж саме, варіант з топковою камерою для розміщення електричного нагрівача.The further essence of the proposed technical solution is explained by the illustrative material, which shows the following: Fig. 1 - general view of the proposed boiler, longitudinal section for a better display of the design; Fig. 2 - the same, front view; Fig. 3 - the same, top view, cross section; Fig. 4 - the same, bottom view; Fig. 5 - the same, but the lower part of the boiler with an air grid instead of the bottom, front view; Fig. b - the same, a variant with a combustion chamber for burning solid fuel; Fig. 7 is the same, a variant with a combustion chamber for placing an electric heater.

Запропонований опалювальний котел містить корпус 1, всередині якого розміщений водяний об'єм 2 з /о вхідним патрубком З і вихідним патрубкам 4 для протоки води, що нагрівається. Водяний об'єм 2 утворений стінками корпусу 1, днищем 5 і кришкою 6. Кришка 6 виконана похилою в напрямі від передньої стінки корпусу 1 до його задньої стінки. Найкращій кут нахилу кришки 6 складає 452. Водяний об'єм пронизаний вертикальними димогарними трубами 7 квадратного перетину, поєднаними своїми входами з топковою камерою 8, а виходами - з колектором 9 димових газів, пов'язаним з димарем 10. Димогарні труби 7 мають у верхній частині скіс, 7/5 аналогічний нахилу кришки б для зменшення опору виходу важких димових газів. Димогарні труби 7 встановлені з однаковими зазорами між ними, як в одному ряду, так і між суміжними рядами. У топковій камері 8 встановлені газові пальники 11, а донна частина топкової камери 8 забезпечена округленням в глибині топкової камери 8 металевим інфрачервоним відбивачем тепла 12, який не тільки направляє тепло вгору до димогарних труб, але і виключає застій засмоктуваного в топкову камеру 8 повітря ззовні.The proposed heating boiler contains a body 1, inside which is placed a water volume 2 with an inlet pipe C and an outlet pipe 4 for the flow of heated water. The water volume 2 is formed by the walls of the housing 1, the bottom 5 and the cover 6. The cover 6 is made inclined in the direction from the front wall of the housing 1 to its rear wall. The optimal angle of inclination of the lid 6 is 452. The water volume is penetrated by vertical chimney pipes 7 of square cross-section, connected by their inputs to the combustion chamber 8, and by their outputs to the collector 9 of flue gases connected to the chimney 10. The chimney pipes 7 have in the upper part part of the bevels, 7/5 is similar to the slope of the cover b to reduce the resistance of the exit of heavy flue gases. Chimney pipes 7 are installed with the same gaps between them, both in one row and between adjacent rows. Gas burners 11 are installed in the combustion chamber 8, and the bottom part of the combustion chamber 8 is provided with a rounding in the depth of the combustion chamber 8 with a metal infrared heat reflector 12, which not only directs the heat upwards to the chimney pipes, but also eliminates stagnation of the air sucked into the combustion chamber 8 from the outside.

Із зовнішньої сторони по периметру корпусу 1 закріплений набір горизонтальних ребер жорсткості 13, між якими встановлений облицювальний матеріал 14. Днище 15 корпусу 1 котла виконане у вигляді чотиригранної піраміди, оберненою вершиною усередину (вгору). На кінцях днища приварені горизонтальні опорні елементи 16.A set of horizontal stiffeners 13 is fixed on the outside of the perimeter of the body 1, between which the facing material 14 is installed. The bottom 15 of the body 1 of the boiler is made in the form of a four-sided pyramid, with the top turned inward (up). Horizontal support elements 16 are welded to the ends of the bottom.

Запропонований опалювальний котел працює таким чином.The proposed heating boiler works as follows.

У системі опалювання створюють циркуляцію води через котел, підводячи і відводячи її через вхідний З і вихідний 4 патрубки відповідно. Вода, потрапляючи у водяний об'єм 2 знизу, поступово заповнює його, піднімаючись вгору по зазорах між димогарними трубами 7. До пальників 11 підводять газоподібне паливо і, З підпалюючи, забезпечують його згорання. Гази, що виділяються при цьому, розігріваючись ще більшою мірою (до 700-800) від інфрачервоного відбивача, спрямовуються вгору по димогарним трубах 7 за рахунок природної тяги. «ІIn the heating system, water circulation is created through the boiler, bringing it in and out through the inlet and outlet 4 pipes, respectively. Water, entering the water volume 2 from below, gradually fills it, rising up through the gaps between the chimney pipes 7. Gaseous fuel is supplied to the burners 11 and, setting it on fire, ensure its combustion. The gases released at the same time, being heated to an even greater extent (up to 700-800) from the infrared reflector, are directed up the chimney pipes 7 due to natural draft. "AND

Охолоджена вода з системи опалювання з температурою 40-702С, проходячи через зазори між димогарними трубами 7, нагрівається від їх стінок до 952 і повертається в опалювальну систему. Через наявність невеликих о зазорів між димогарними трубами 7 і відсутність у водяному об'ємі 2 зон скопичення значних об'ємів води, с забезпечується можливість рівномірного її нагріву. Завдяки нахилу кришки 6 у верхній частині водяного об'єму сч 2, нагріта вода самостійно прямує до вихідного патрубка 4.Cooled water from the heating system with a temperature of 40-702C, passing through the gaps between the chimney pipes 7, is heated from their walls to 952 and returns to the heating system. Due to the presence of small o gaps between the chimney pipes 7 and the absence in the water volume 2 of zones of accumulation of significant volumes of water, the possibility of its uniform heating is ensured. Thanks to the tilt of the lid 6 in the upper part of the water volume Ч2, the heated water goes to the outlet 4 independently.

У іншому варіанті виконання запропонованого опалювального котла (Фіг.5), в нижній частині його корпусу 1 се відсутнє днище 15. Його замінюють жорсткою повітряною решіткою 17 з крізними отворами в площині для проходу повітря в топкову камеру 8. Засмоктуване повітря змішується з газом в топковій камері 8 і, тим самим, покращує умови згорання газу з одночасним зниженням його витрати без зниження ефективності нагріву води у « водяному об'ємі 2. Принцип роботи цього варіанту опалювального котла аналогічний, описаному вище.In another version of the proposed heating boiler (Fig. 5), the bottom 15 is missing in the lower part of its body 1. It is replaced by a rigid air grid 17 with through holes in the plane for the passage of air into the combustion chamber 8. The sucked air is mixed with gas in the combustion chamber chamber 8 and, thereby, improves the conditions of gas combustion while simultaneously reducing its consumption without reducing the efficiency of water heating in the water volume 2. The principle of operation of this version of the heating boiler is similar to that described above.

У третьому варіанті виконання запропонованого опалювального котла (Фіг.б), топкова камера 8 пристосована - с для спалювання в ній твердого палива. Для цього вона забезпечена колосниковою решіткою 18 для розміщення и на ній твердого палива і під якою розташований зольник 19. На фасадній частині котла, на рівні топкової "» камери 8, виконані отвори, що закриваються дверцями 20 і 21, які призначені відповідно для завантаження палива в топкову камеру 8 і видалення з колосникової решітки 18 і зольника 19 шлаків. У цьому варіанті виконання опалювального котла між задньою стінкою його корпусу 1 і водяним об'ємом 2 є повітряний простір іме) 22. Аналогічний простір є і в нижній частині корпусу 1 котла, а також в колекторі 9 встановлена заслінка 23, т яка може перекривати вказаний повітряний простір 22. Якщо заслінка 23 знаходиться в горизонтальному положенні, вона відсікає повітряний простір 22 від димаря 10. В цьому випадку димові гази з колектора 9 іме) вільно виходять в димар 10. Якщо заслінка 23 знаходиться у вертикальному положенні, вона відсікає колектор 9 сл 50 від димаря 10 і зв'язує повітряний простір 22 з димарем 10. В цьому випадку за рахунок природної тяги з'являється можливість швидко продути димар 10. Для цього досить відкрити дверці 24 для забезпеченняIn the third version of the proposed heating boiler (Fig. b), the combustion chamber 8 is adapted - c for burning solid fuel in it. For this, it is equipped with a grate 18 for placing solid fuel on it and under which is an ash tray 19. On the front part of the boiler, at the level of the combustion chamber 8, holes are made, which are closed by doors 20 and 21, which are intended, respectively, for loading fuel into the combustion chamber 8 and removing slag from the grate 18 and the ash pan 19. In this version of the heating boiler, there is an air space (name) 22 between the back wall of its body 1 and the water volume 2. There is a similar space in the lower part of the body 1 of the boiler , as well as a damper 23 is installed in the collector 9, which can block the indicated air space 22. If the damper 23 is in a horizontal position, it cuts off the air space 22 from the chimney 10. In this case, the flue gases from the collector 9 freely exit into the chimney 10. If the damper 23 is in a vertical position, it cuts off the collector 9 sl 50 from the chimney 10 and connects the air space 22 with the chimney 10. In this issue due to the natural draft, it becomes possible to quickly blow out the chimney 10. To do this, it is enough to open the door 24 to ensure

Я» додаткової тяги повітря. Через ці ж дверці 24 видаляють з нижньої частини корпусу 1 котла саж, який може потрапити в нього при продуванні димаря 10. У іншому, принцип роботи цього варіанту опалювального котла аналогічний, описаному вище.I" of additional air draft. Through the same door 24, soot is removed from the lower part of the body 1 of the boiler, which can get into it when blowing the chimney 10. Otherwise, the principle of operation of this version of the heating boiler is similar to that described above.

У останньому варіанті виконання запропонованого опалювального котла (Фіг.7), топкова камера 8 с пристосована для розміщення в ній електричного нагрівача 25, який може бути виконаний у вигляді звичайної спіральної електроплитки. У передній стінці корпусу 1 котла, на рівні топкової камери 8 є отвір 26 для проходу повітря всередину, який, нагріваючись, забезпечує заповнення димогарних труб гарячим повітрям. У цьому варіанті виконання опалювального котла між задньою і передньою стінками його корпусу 1 і водяним бо об'ємом 2 є повітряний простір 27. Аналогічний простір є і в нижній частині корпусу 1 котла, зв'язний через дверці 28 з приміщенням, і через заслінку 29 - з димарем 10. Кришка 6 має нахил до передньої стінки корпусу 1. Якщо заслінка 29 знаходиться в горизонтальному положенні, а дверці 28 відкриті, то гаряче повітря з колектора 9 потрапляє в приміщення і використовується для його обігріву. Якщо заслінка 29 знаходиться у вертикальному положенні, а дверці 28 закриті, то гаряче повітря з колектора 9 потрапляє в димар 10. У іншому, 65 принцип роботи цього варіанту опалювального котла аналогічний, описаному вище.In the last version of the proposed heating boiler (Fig. 7), the combustion chamber 8 is adapted to accommodate an electric heater 25 in it, which can be made in the form of a conventional spiral electric plate. In the front wall of the body 1 of the boiler, at the level of the combustion chamber 8, there is an opening 26 for the passage of air inside, which, when heated, ensures the filling of the chimney pipes with hot air. In this version of the heating boiler, there is an air space 27 between the back and front walls of its body 1 and the water volume 2. There is a similar space in the lower part of the body 1 of the boiler, connected through the door 28 to the room, and through the damper 29 - with a chimney 10. The lid 6 has an inclination to the front wall of the housing 1. If the flap 29 is in a horizontal position and the door 28 is open, then hot air from the collector 9 enters the room and is used for its heating. If the damper 29 is in a vertical position, and the door 28 is closed, then the hot air from the collector 9 enters the chimney 10. Otherwise, 65, the principle of operation of this version of the heating boiler is similar to that described above.

У всіх перерахованих варіантах виконання запропонованого опалювального котла, схема нагріву води у водяному об'ємі 2 не змінюється. Всі елементи казана мають просту конструкцію і не вимагають будь-якого додаткового устаткування або оснащення для їх виготовлення. Котел доцільно виготовляти висотою, що дорівнюється висоті приміщення, в якому він встановлюється. Стійкість і жорсткість котлу додає набір Горизонтальних ребер жорсткості 13. Навіть якщо котел виготовити з тонколистового якісно оцинкованого металу, при правильній експлуатації, термін служби такого котла досягає 25 років. Котел має відносно невелику вагу, що дозволяє його без особливих зусиль і допоміжних засобів переміщати усередині приміщень при монтажі і демонтажі котла. Котел гранично простий в обслуговуванні і надійний в роботі. Котел має незначні габаритні розміри по ширині і товщині, тобто займає мало місця, а завдяки облицюванню, виконаному з сучасних /о матеріалів будь-якого забарвлення, чудово вписується в інтер'єр будь-якого житлового, побутового або службового приміщення, де він розташовується.In all the listed variants of the proposed heating boiler, the water heating scheme in the water volume 2 does not change. All elements of the cauldron have a simple design and do not require any additional equipment or equipment for their manufacture. It is advisable to make the boiler with a height equal to the height of the room in which it is installed. The stability and rigidity of the boiler is enhanced by a set of Horizontal stiffeners 13. Even if the boiler is made of thin-sheet, high-quality galvanized metal, with proper operation, the service life of such a boiler reaches 25 years. The boiler has a relatively low weight, which allows it to be moved inside the premises without special efforts and auxiliary means during installation and dismantling of the boiler. The boiler is extremely easy to maintain and reliable in operation. The boiler has small overall dimensions in terms of width and thickness, that is, it takes up little space, and thanks to the cladding made of modern materials of any color, it fits perfectly into the interior of any residential, domestic or office space where it is located.

Істотна відмінність заявленого технічного рішення від раніше відомих полягає в тому, що вода, що нагрівається, у водяному об'ємі розтинається на тонкі плоскі потоки за всім його об'ємом завдяки використанню димогарних труб квадратного перетину, які можуть бути встановлені з різною щільністю, а також в тому, що 7/5 Корпус котла обрамлений горизонтальними ребрами жорсткості, а днище котла виконане у вигляді чотирикутної піраміди і в топковій камері встановлений інфрачервоний відбивач тепла. Вказані відмінності, в сукупності, дозволяють зрадити конфігурацію котла - конструктивно виконати його високим, зменшуючи решту габаритних розмірів, а також максимально використовувати теплоту димових газів без застосування додаткових засобів, що порушують ламінарність течії димових газів по димогарним трубах, що, в комплексі, дозволяє не тільки 2о Підвищити ккд. котла, але і гранично спростити його конструкцію і забезпечити достатню надійність експлуатації, гранично спростити обслуговування. Жоден з відомих опалювальних котлів не може володіти відміченими властивостями, оскільки в їх конструкціях використовуються або всілякі панелі з локальними видавленками, або димогарні труби круглого перетину в поєднанні, або без такого, всіляких розсікувачів потоку димогарних газів, що не забезпечує розтин води, що нагрівається, на однакові по товщині потоки і ускладнює об Конструкцію, а це автоматично приводить до ускладнення їх конструкції, зниженню надійності в роботі і підвищенню трудомісткості обслуговування, зокрема, профілактичного очищення котла. о,The significant difference of the declared technical solution from the previously known ones is that the heated water in the water volume is split into thin flat streams over its entire volume due to the use of chimney pipes with a square section, which can be installed with different densities, and also in the fact that 7/5 The body of the boiler is framed by horizontal stiffeners, and the bottom of the boiler is made in the form of a quadrangular pyramid and an infrared heat reflector is installed in the combustion chamber. These differences, taken together, make it possible to betray the configuration of the boiler - to make it structurally high, reducing the remaining overall dimensions, as well as to make maximum use of the heat of flue gases without the use of additional means that disrupt the laminar flow of flue gases through the chimney pipes, which, as a whole, allows not only 2 o Increase ccd. of the boiler, but also to simplify its design to the utmost and ensure sufficient reliability of operation, to simplify maintenance to the utmost. None of the known heating boilers can possess the noted properties, since their designs use either all kinds of panels with local protrusions, or flue pipes of round cross-section in combination, or without such, all kinds of flue gas flow dividers that do not ensure the dissection of the heated water, on flows of the same thickness and complicates the construction, and this automatically leads to the complication of their construction, a decrease in reliability in operation and an increase in the labor-intensiveness of maintenance, in particular, preventive boiler cleaning. at,

До технічних переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: - максимальна площа теплообміну за рахунок використання димогарних труб квадратного перетину; «Е зо - висока інтенсивність нагріву води за рахунок розділення водяного потоку на тонкі шари; - граничне спрощення конструкції за рахунок відсутності засобів, перешкоджаючих ламінарному закінченню о димових газів; с - простота виготовлення за рахунок того, що всі деталі мають просту конструкцію; - мінімальне забруднення нагрівального тракту продуктами згорання з тієї ж причини; с - зменшення габаритних розмірів котла по ширині і товщині за рахунок збільшення його висоти до рівня с висоти приміщення; - багатоваріантність виконання котла без істотної зміни його конструкції: у принципі, міняється тільки конструкція його топки залежно від виду палива; - виключення можливості недогрівання води у водяному об'ємі за рахунок використання схеми нижньої її « подачі в котел. з с До соціальних переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипом, можна віднести . простоту обслуговування, високу надійність в експлуатації, відсутність забруднень приміщень, тривалий термін и?» служби, зменшення займаної площі приміщення і ефективне використання його простору по висоті.The technical advantages of the proposed technical solution, in comparison with the prototype, include the following: - the maximum area of heat exchange due to the use of chimney pipes with a square section; "Ezo - high intensity of water heating due to the separation of the water flow into thin layers; - extreme simplification of the design due to the absence of means preventing the laminar flow of flue gases; c - ease of manufacture due to the fact that all parts have a simple design; - minimal contamination of the heating path with combustion products for the same reason; c - reduction of the overall dimensions of the boiler in width and thickness due to an increase in its height to the level of the height of the room; - multivariate execution of the boiler without significantly changing its design: in principle, only the design of its firebox changes depending on the type of fuel; - elimination of the possibility of underheating of water in the water volume due to the use of the scheme of its lower supply to the boiler. з с Among the social advantages of the proposed technical solution, in comparison with the prototype, can be attributed. ease of maintenance, high reliability in operation, absence of contamination of premises, long life and services, reduction of the occupied area of the premises and efficient use of its space in height.

Економічний ефект від впровадження корисної моделі, в порівнянні з використанням прототипу, одержують за рахунок зниження вартості котла, внаслідок зниження трудомісткості його виготовлення і використання або ко стандартних матеріалів, або деталей, виготовленими з листової сталі. іме)The economic effect of the introduction of a useful model, in comparison with the use of a prototype, is obtained due to a reduction in the cost of the boiler, as a result of a reduction in the labor intensity of its manufacture and the use of either co-standard materials or parts made of sheet steel. name)

Claims

The formula of the invention is named) and what, , , , and , , ,

o 1. A heating boiler, which contains a housing, a water volume with a corresponding inlet and outlet nozzle for the flow of heated water, a combustion chamber with burners, vertically located chimney pipes connected by their inlets to the combustion chamber are placed in the housing, and the exits - with a flue gas collector connected to the chimney, which is distinguished by the fact that the chimney pipes have a square section and are located with the same gaps between them, both in the same row and between adjacent rows, as well as to increase stability and safety when the height of the boiler is increased, on the outside of its body, for example, a welded set of horizontal stiffeners is fixed, which serve simultaneously as a frame for holding the facing material, which also serves as an external heat insulator of the boiler, and, in addition, the inlet and outlet pipes of the heated water , are located in the lower and upper parts of the boiler, respectively, and because the lower part of the combustion chamber is equipped with a metal inf with a red heat reflector, while the bottom of the boiler body is made in the form of a four-sided pyramid, turned with the top inward to increase the rigidity of the structure, and is made of solid material or in the form of a rigid air grill for the passage of air into the combustion chamber.

2. The heating boiler according to claim 1, which is distinguished by the fact that the lid of the water volume is installed with an inclination of 65 in the direction of the chimney to reduce the resistance of heavy flue gases from the chimney.

C. A heating boiler according to claim 1, which is characterized by the fact that it contains a grate and an ash pan in the combustion chamber, as well as an air space between the back wall of the housing and the water jacket and under the bottom, and a damper that cuts off either the collector or the air space from the chimney .

4. The heating boiler according to claim 1, which is characterized by the fact that it contains an electric heater in the combustion chamber, as well as an air space between the back and front walls of the case and the water jacket and under the bottom, and a flap that cuts off the air space from the chimney. - « iv) s s s -

with . and? name) name) name) 1 c» c 60 b5