×
20.05.2013
216.012.41bd

Результат интеллектуальной деятельности: КОТЕЛ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ГАЗОВЫЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и может быть использовано для нужд отопления и горячего водоснабжения. Технический результат по снижению энергозатрат на эксплуатацию, особенно в темное время суток, достигается тем, что котел отопительный газовый состоит из прямоугольного шкафа с кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, причем патрубок выхода продуктов сгорания включает эжектор, установленный по ходу движения продуктов сгорания, и фланец частичного отвода продуктов сгорания, который соединен с термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для продуктов сгорания и комплектом дифференциальных термопар, при этом «горячие» концы комплекта термопар расположены в проходном канале для продуктов сгорания, а «холодные» их концы укреплены на внешней поверхности корпуса генератора вдали от проходного канала для продуктов сгорания, кроме того, вход проходного канала для продуктов сгорания корпуса генератора соединен с фланцем частичного отвода продуктов сгорания, а выход - с камерой смешивания эжектора. 3 ил.
Основные результаты: Котел отопительный газовый, состоящий из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в нем секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, отличающийся тем, что патрубок выхода продуктов сгорания включает эжектор, установленный по ходу движения продуктов сгорания, и фланец частичного отвода продуктов сгорания, который соединен с термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для продуктов сгорания и комплектом дифференциальных термопар, при этом «горячие» концы комплекта дифференциальных термопар термоэлектрического генератора расположены в проходном канале для продуктов сгорания, а «холодные» их концы укреплены на внешней поверхности корпуса термоэлектрического генератора вдали от проходного канала для продуктов сгорания, кроме того, вход проходного канала для продуктов сгорания корпуса термоэлектрического генератора соединен с фланцем частичного отвода продуктов сгорания, а выход соединен с камерой смешивания эжектора.

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и может быть использовано в газовых проточных и емкостных водоподогревателях, отопительных аппаратах для нужд отопления и горячего водоснабжения квартир в жилых домах.

Известен котел отопительный газовый (см. патент РФ №2269065, МПК F24H 1/00, F23J 15/02, 2006, Бюл. №3), состоящий из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения.

Недостатком является снижение в процессе эксплуатации степени очистки продуктов сгорания, обусловленное неравномерностью скорости протекания процесса адсорбционного теплообмена в кассете по направлению движения обрабатываемого потока.

Известен котел отопительный газовый (см. патент РФ №2344350, МПК F24H 1/00, F23J 15/02, 2009, Бюл. №2), состоящий из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в нем секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке.

Недостатком являются энергозатраты, обусловленные необходимостью дополнительного использования электрической энергии, особенно в темное время суток, для дежурного освещения помещения, где расположен находящийся в рабочем положении котел отопительный газовый, и/или для питания электроэнергией оборудования и автоматики для его обслуживания.

Технической задачей является снижение энергозатрат на эксплуатацию котла отопительного газового путем сокращения потребления электрической энергии от постороннего источника как на дежурное освещение, так и на питание приборов автоматизации и контроля, за счет производства электричества путем использования теплового потенциала процесса сгорания природного газа термоэлектрическим генератором, соединенным с патрубком выхода продуктов сгорания.

Технический результат по снижению энергозатрат на эксплуатацию, особенно в темное время суток, достигается тем, что котел отопительный газовый для нужд отопления и горячего водоснабжения в жилых помещениях состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностно внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в нем секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, причем патрубок выхода продуктов сгорания включает эжектор, установленный по ходу движения продуктов сгорания, и фланец частичного отвода процессов сгорания, который соединен с термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для продуктов сгорания и комплектом дифференциальных термопар, при этом «горячие» концы комплекта дифференциальных термопар термоэлектрического генератора расположены в проходном канале для продуктов сгорания, а «холодные» их концы укреплены на внешней поверхности корпуса термоэлектрического генератора вдали от проходного канала для продуктов сгорания, кроме того, вход проходного канала для продуктов сгорания корпуса термоэлектрического генератора соединен с фланцем частичного отвода продуктов сгорания, а выход соединен с камерой смешивания эжектора.

На фиг.1 изображен котел отопительный газовый; на фиг.2 - патрубок выхода продуктов сгорания с конусообразной насадкой, кассетой, заполненной адсорбирующим веществом, эжектором и термоэлектрическим генератором; на фиг.3 - корпус кассеты с боковыми стенками и зигзагообразными перегородками.

Котел отопительный газовый состоит из прямоугольного шкафа 1 с тепловой изоляцией и кожухом, внутри которого расположены топка 2 с горелкой 3, теплообменник 4 и патрубок выхода продуктов сгорания 5. Между внутренней поверхностью внешней стенки и внутренней стенкой 6 жилого помещения и кожухом прямоугольного шкафа 1 с тепловой изоляцией в патрубке выхода продуктов сгорания 5 герметично установлена кассета 7 с адсорбирующим веществом 8. Патрубок выхода продуктов сгорания 5 снабжен конусообразным насадком 9 с криволинейными плоскостями 10 и направляющими и закручивающими ребрами 11. Кассета 7 включает вертикальный корпус с верхним 12 и нижним 13 коллекторами и боковые стенки 14 с установленными в них секционными перегородками 15, выполненными зигзагообразными и образующими в каждой секции 16 диффузоры 17 и конфузоры 18, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке. Входные отверстия 19 в каждой секции 16 выполнены пропорционально увеличивающимся сечениям по ходу движения продуктов сгорания по нижнему 13 коллектору корпуса кассеты 7.

Патрубок выхода продуктов сгорания 5 включает эжектор 20, установленный по ходу движения продуктов сгорания, и фланец 21 частичного отвода продуктов сгорания, который соединен с термоэлектрическим генератором 22, выполненным в виде корпуса 23 с проходным каналом 24 для продуктов сгорания и комплектом дифференциальных термопар 25. При этом «горячие» концы 26 комплекта дифференциальных термопар 25 термоэлектрического генератора 22 расположены на проходном канале 24 для продуктов сгорания, а «холодные» их концы 27 укреплены на внешней поверхности 28 корпуса 23 термоэлектрического генератора 22 вдали от проходного канала 24 для продуктов сгорания. Кроме того, вход 29 проходного канала 24 для продуктов сгорания корпуса 23 термоэлектрического генератора 22 соединен с фланцем 21 частичного отвода продуктов сгорания, а выход 30 соединен с камерой 31 смешивания эжектора 20.

Котел отопительный газовый работает следующим образом.

Из газовой сети природный газ низкого давления через систему автоматизации по газопроводу (не показано) поступает в топку 2 к горелке 3, где воспламеняется. Образовавшиеся продукты сгорания проходят через теплообменник 4, где осуществляется нагрев воды, и далее поступают в патрубок выхода продуктов сгорания 5, где разделяются на два потока. Один поток с температурой около 100°С через фланец 21 частичного отвода продуктов сгорания поступает на вход 29 проходного канала 24 для продуктов сгорания корпуса 23 термоэлектрического генератора 22 и контактирует с «горячими» концами 26 комплекса дифференциальных термопар 25.

В связи с тем что «холодные» концы 27 комплекта дифференциальных термопар 25 укреплены на внешней поверхности 28 корпуса 23 термоэлектрического генератора 22 вдали от проходного канала 24 для продуктов сгорания и, соответственно, контактируют с воздухом помещения (для кухни +16°С в соответствии со СНиП 2.01.01-92 Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1993. 82 с.), то между «холодными» и «горячими» концами термоэлектрического генератора 22 возникает термо-ЭДС. При выполнении комплекта дифференциальных термопар 25 из хромель-копеля термо-ЭДС. может достигать 6,0 мВ (см., например, Иванова, Т.М. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984. 230 с.).

Следовательно, использование температурного потенциала продуктов сгорания, перемещающихся в проходном канале 24 корпуса 23, обеспечивает напряжение на выходе из термоэлектрического генератора 22 в пределах 12-36 В (см., например, Технические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник / Под. общ. ред. В.М.Зорина. М.: Энергоатомиздат, 1980. 560 с.), что вполне достаточно для осуществления как дежурного освещения в темное время суток помещения, где расположен котел отопительный газовый, так и/или для питания системы автоматизации и его контроля, т.е. устраняется необходимость использования электрической энергии от постороннего источника для этих целей. В результате уменьшаются энергозатраты при эксплуатации котла отопительного газового.

Второй поток продуктов сгорания перемещается по патрубку выхода продуктов сгорания 5, поступает в эжектор 20 и, проходя камеру смешивания 31, эжектирует продукты сгорания из выхода 30 проходного канала 24 корпуса 23 термоэлектрического генератора 22, и смешанный поток следует в нижний коллектор 13, где равномерно распределяется по секциям 16. Секции 16 состоят из диффузоров 17 и конфузоров 18, расположенных относительно друг друга в шахматном порядке. Равномерность эпюры скоростей при распределении потока продуктов сгорания в нижнем 13 коллекторе осуществляется за счет пропорционально увеличивающихся сечений входных отверстий 19 индивидуально для каждой секции 16. Движущийся в корпусе кассеты 7 поток продуктов сгорания, проходя последовательно участки диффузоров 17 и конфузоров 18, непрерывно меняет свою скорость, что приводит к турбулизации потока и повышению интенсивности тепломассообмена процесса адсорбционной очистки газа (см., например, Бакластов A.M. и др. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. М.: Энергоаудит, 1986. 328 с.), а также к перераспределению в секциях 16 давления движущегося потока продуктов сгорания. Это выравнивает аэродинамическое сопротивление в секциях 16 по высоте от нижнего коллектора 13 до верхнего коллектора 12, что и обеспечивает эффективную адсорбционную очистку, а это в конечном итоге улучшает экологическую обстановку в зоне конусообразной насадки 9.

Далее из верхнего коллектора 12 кассеты 7 очищенные продукты сгорания поступают в конусообразный насадок 9. Воздушный поток атмосферного воздуха, окружающий вертикально установленный конусообразный насадок 9 со стороны внешней стенки 6, обтекает криволинейные поверхности плоскости 10, а также направляющие и закручивающие ребра 11, закручивается, создавая эжекционный эффект за счет увеличения скорости воздуха в потоке между криволинейной поверхностью плоскости 10 и внешней поверхностью патрубка выхода продуктов сгорания 9.

Оригинальность предлагаемого изобретения по снижению энергоемкости при эксплуатации, особенно в темное время суток, заключается в том, что сокращается потребление электрической энергии от посторонних источников как для дежурного освещения помещения, где размещен котел отопительный газовый, так и для питания электроэнергией его приборов автоматики, причем электричество вырабатывается посредством использования теплового потенциала продуктов сгорания природного газа, выбрасываемых в атмосферу, путем присоединения термоэлектрического генератора к патрубку выхода продуктов сгорания.

Котел отопительный газовый, состоящий из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения, установленный вертикально и содержащий конусообразный насадок с криволинейными плоскостями и направляющими и закручивающими ребрами, кассету с адсорбирующим веществом, герметично установленную в патрубке выхода продуктов сгорания между кожухом прямоугольного шкафа с тепловой защитой и внутренней поверхностью внешней стенки помещения, при этом кассета включает вертикальный корпус с верхним и нижним коллекторами, боковыми стенками, которые с установленными в нем секционными перегородками выполнены зигзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, отличающийся тем, что патрубок выхода продуктов сгорания включает эжектор, установленный по ходу движения продуктов сгорания, и фланец частичного отвода продуктов сгорания, который соединен с термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для продуктов сгорания и комплектом дифференциальных термопар, при этом «горячие» концы комплекта дифференциальных термопар термоэлектрического генератора расположены в проходном канале для продуктов сгорания, а «холодные» их концы укреплены на внешней поверхности корпуса термоэлектрического генератора вдали от проходного канала для продуктов сгорания, кроме того, вход проходного канала для продуктов сгорания корпуса термоэлектрического генератора соединен с фланцем частичного отвода продуктов сгорания, а выход соединен с камерой смешивания эжектора.
КОТЕЛ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ГАЗОВЫЙ
КОТЕЛ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ГАЗОВЫЙ
КОТЕЛ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ГАЗОВЫЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 174 items.
26.08.2017
№217.015.dcff

Устройство для пофасадного регулирования температуры воздуха в помещении

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости поддержания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624428
Дата охранного документа: 03.07.2017
26.08.2017
№217.015.de44

Насадочный абсорбер осушки газа

Изобретение относится к осушке и/или очистке газов в химической, металлургической или других областях народного хозяйства. Насадочный абсорбер осушки газа содержит корпус с патрубками подвода газа, отвода осушенного газа, подвода и отвода абсорбента и расположенные в корпусе входную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624701
Дата охранного документа: 05.07.2017
26.08.2017
№217.015.e99b

Устройство для очистки и утилизации дымовых газов крышной котельной

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки дымовых газов крышных котельных от вредных примесей и утилизации их тепла и конденсата водяных паров. Технический результат: повышение надежности и эффективности устройства. Устройство для очистки и утилизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627808
Дата охранного документа: 11.08.2017
26.08.2017
№217.015.eace

Аппарат для обработки газа

Изобретение относится к массообменным устройствам роторной конструкции и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности для обработки газа жидкостью. Аппарат для обработки газа содержит корпус со штуцерами входа и выхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627887
Дата охранного документа: 14.08.2017
26.08.2017
№217.015.eb09

Аппарат для обработки газа

Изобретение относится к массообменным устройствам роторной конструкции и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности для обработки газа жидкостью. Аппарат для обработки газа содержит корпус со штуцерами входа и выхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627898
Дата охранного документа: 14.08.2017
26.08.2017
№217.015.ebd5

Сорбент для очистки водных сред от ионов мышьяка и способ его получения

Изобретение относится к области сорбционной очистки вод. Предложен сорбент для очистки водных сред от мышьяка. Сорбент содержит 98-99 вес.% наночастиц железа и крахмал. Для получения сорбента сернокислое железо и крахмал растворяют в воде с образованием комплекса ионов железа с крахмалом, через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628396
Дата охранного документа: 16.08.2017
26.08.2017
№217.015.ebf0

Биогазовая установка для переработки навоза

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для переработки навоза. Биогазовая установка содержит биореактор с последовательно сообщающимися емкостями с переливными перегородками, снабженный трубопроводами для подачи навозного субстрата и отвода сброженной массы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628425
Дата охранного документа: 16.08.2017
26.08.2017
№217.015.ebf9

Способ извлечения пектиновых веществ из отходов свекловичного производства

Изобретение относится к переработке отходов свекловичного производства. Способ извлечения пектиновых веществ включает мойку сырья водой, измельчение, обработку ультразвуком, гидролиз и экстрагирование, осаждение пектиновых веществ и их очистку из пектинсодержащего экстракта этиловым спиртом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628435
Дата охранного документа: 16.08.2017
29.12.2017
№217.015.f0ca

Способ ремонта аварийного участка газопровода

Изобретение относится к эксплуатации наружных газопроводов и может быть использовано при ремонте газопроводов с минимальным по времени отключением потребителей от системы газоснабжения. Для ремонта аварийного участка газопровода собирают в стационарных условиях временное обводное устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638895
Дата охранного документа: 18.12.2017
19.01.2018
№218.015.ff58

Панель для дополнительной теплоизоляции стен

Изобретение относится к области разработки конструкций дополнительной теплоизоляции стен при строительстве и ремонте зданий, предназначенных для уменьшения поступления теплоты из помещения в толщу стены при установке теплоизоляционных панелей внутри помещения или для защиты стен от воздействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629503
Дата охранного документа: 29.08.2017
Showing 141-146 of 146 items.
13.01.2017
№217.015.7022

Гелиосушилка

Изобретение относится к сушилкам, в частности к установкам для сушки растительной продукции, в частности винограда и фруктов. Гелиосушилка содержит вертикальную камеру с теплоизолирующими стенками, основанием и перфорированным дном, крышку с вытяжной трубой, солнечный нагреватель, связанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596676
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7a3b

Горелка-электрогенератор

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в инжекционных горелках бытовых отопительных приборов, газовых плитах и т.п. для совместной генерации тепла и электрической энергии. Горелка-электрогенератор содержит корпус, сопряженный с газовой форсункой, зубчатый венец,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599088
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7c80

Термоэлектрический венец для дымовой трубы

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в конструкциях головки дымовых труб для утилизации тепла дымовых газов котельных агрегатов, промышленных печей при их выбросе в атмосферу с получением электричества. Термоэлектрический венец для дымовой трубы содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600192
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7ed0

Способ и устройство теплоснабжения и регенерации тепловой энергии в вакуумной машине обезвоживания и сушки

Изобретение относится к системам передачи тепловой энергии в вакуумных машинах обезвоживания и сушки и способу подвода и передачи тепловой энергии в вакуумных сушилках, выпарных машинах и устройствах низкотемпературного обезвоживания в вакууме различных материалов и может быть использовано для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601082
Дата охранного документа: 27.10.2016
25.08.2017
№217.015.aee0

Шихта для производства вольфрамотитановых твердых сплавов

Изобретение относится к получению вольфрамотитановых твердых сплавов. Шихта содержит порошок карбида вольфрама и карбида титана в виде продукта электроэрозионного диспергирования отходов твердого сплава марки Т15К6, который получен в керосине и дистиллированной воде и имеет средний размер...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612886
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.ce5d

Воздухоподогреватель-газоход

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к вспомогательному оборудованию котлов, работающих на серосодержащих топливах, и может быть использовано для создания комплексного оборудования, совмещающего функции газохода и воздухоподогревателя. Воздухоподогреватель-газоход содержит корпус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620738
Дата охранного документа: 29.05.2017
+ добавить свой РИД