Результат интеллектуальной деятельности: КОТЕЛ НАРУЖНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области энергетики, в частности, к котлам наружного размещения, и может быть использовано в автономных системах отопления с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя.

Уровень техники

Известна котельная установка, содержащая котел с линиями горячей и обратной воды, при этом в верхней точке линии горячей воды установлен расширительный бачок, автоматическое газогорелочное устройство, установленное в нижней части котла, циркуляционные насосы с гребенками всасывающей и напорной, запорные вентили, при этом она снабжена эжектором и трубкой импульсной, причем циркуляционные насосы включены в линию обратной воды, которая выполнена с уклоном посредством эжектора, не нарушая уклонов и сечения, а трубка импульсная соединяет верхнюю часть гребенки напорной циркуляционного насоса с линией горячей воды (см. пат. RU №2116560, МПК F22В 33/12, F22В 33/00 от 27.07.1998 г.).

Недостатком данного котла является сложность конструкции, невысокая надежность при эксплуатации.

Известна запальная горелка, содержащая датчик пламени, установленный в корпусе с биметаллической пластиной, и датчик пламени, включающий нормально открытое сопло, импульсные трубки, систему управления газовым регулятором, при этом на корпусе датчика пламени над биметаллической пластиной установлен датчик сетевого газа с нормально закрытым клапаном и рычаг пуска газа, при этом датчик сетевого газа соединен с помощью импульсных трубок с корпусом датчика пламени, трубой, системой управления газового регулятора основной горелки (см. пат.RU №2319899, МПК F24N 5/04, от 21.07.2006 г.).

Недостатком данной горелки является длительность передачи сигнала для отключения газовых клапанов основной горелки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями, горелочным устройством, основанием дымовой трубы, циркуляционным насосом, при этом он дополнительно снабжен автоматическим клапаном с постоянно открытым соплом, а циркуляционный насос снабжен подающим и всасывающим патрубками и расположен вдоль обратной линии, причем автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен между соединениями патрубков на обратной линии (см. пат. RU №2436018, МПК F24Н 1/00, от 07.06.2010 г.).

Недостатком данного котла является использование в естественной циркуляции только части высоты жаротрубного теплообменника для создания естественной циркуляции теплоносителя, невысокая надежность.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка котла наружного размещения, обладающего возможностью появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к возможности появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника.

Технический результат достигается с помощью котла наружного размещения, содержащего теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями, горелочным устройством, основанием дымовой трубы, циркуляционным насосом, автоматическим клапаном с постоянно открытым соплом, деаэрационно-расширительным баком, трехходовым краном, при этом теплообменник дополнительно снабжен второй прямой линией, причем первая линия соединяет верхнюю часть теплообменника с деаэрационно-расширительным баком, а вторая линия - с системой отопления, причем автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии до подающей линии циркуляционного насоса.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что теплообменник дополнительно снабжен второй прямой линией, причем первая линия соединяет верхнюю часть теплообменника с деаэрационно-расширительным баком, а вторая линия - с системой отопления, а автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии до подающей линии циркуляционного насоса, что дает возможность осуществления циркуляции теплоносителя естественным способом, так как при этой циркуляции используется вся высота теплообменника между обратной линией и прямой линией, причем аварийных ситуаций из-за прекращения циркуляции не происходит, а при подаче электроэнергии автоматически происходит переход на принудительную циркуляцию теплоносителя.

Краткое описание чертежей

На фиг. дан котел наружного размещения, общий вид.

Осуществление изобретения

Котел наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен теплообменник 2 с двумя прямыми первой и второй, соответственно, линиями 3 и 4 и обратной линией 5, причем теплообменник 2 дополнительно снабжен второй прямой линией 3, при этом теплообменник 2 содержит горелочное устройство 6, автоматический воздухоотводчик 7, предохранительный клапан 8, при этом в прямой линии 3 теплообменника 2 установлен автоматический клапан 9 с постоянно открытым соплом (на фиг. не показано), а внутри теплогидроизолированного корпуса 1 установлен деаэрационно-расширительный бак 10, содержащий регулируемый предохранительный клапан 11, шаровый кран 12, манометр 13 и циркуляционный насос 14, соединенный с деаэрационно-расширительным баком 10, при этом циркуляционный насос 14 соединен через трехходовой кран 15 подающей линией 16 с прямой линией 3 теплообменника 2 после автоматического клапана 9, одновременно трехходовой кран 15 соединен с помощью циркуляционного трубопровода 17 с теплообменником 2, последний содержит дымовую трубу 18, при этом воздух на сгорание поступает в теплогидроизолированный корпус 1 через воздухозаборник (на фиг. не показан), при этом первая прямая линия 3 соединяет верхнюю часть теплообменника 2 с деаэрационно-расширительным баком 10, а вторая прямая линия 3 - с системой отопления (на фиг. не показана), причем автоматический клапан 9 с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии 3 до подающей линии 16 циркуляционного насоса 14.

Котел наружного размещения эксплуатируют следующим образом.

Заполняют систему отопления здания и котел теплоносителем до давления по манометру 13, равного высоте гидростатического давления системы отопления плюс 0,5 bar для надежной работы системы циркуляции, затем включают газогорелочное устройство 6, которое вырабатывает тепло, улавливаемое теплообменником 2, при этом дымовые газы удаляются в атмосферу с помощью дымовой трубы 18, при наличии электроэнергии циркуляционный насос 14 всасывает теплоноситель через деаэрационно-расширительный бак 10 вторую пряму линию 4 и подает его через трехходовой кран 15 по подающей линии 16 в прямую линию 3 теплообменника 2 после автоматического клапана 9, охладившись в системе отопления здания, теплоноситель поступает в теплообменник 2 по обратной линии 5, при разогреве системы отопления, часть теплоносителя по циркуляционному трубопроводу 17 поступает в теплообменник 2, выделившиеся в верхней части теплообменника 2 растворенные газы удаляются в атмосферу автоматическим воздухоотводчиком 7, при этом скапливающийся шлам в деаэрационно-расширительном баке 10 периодически удаляется через шаровый кран 12, при нагреве теплоносителя в теплообменнике 2 и системе отопления здания, расширившийся теплоноситель сжимает воздух в верхней части деаэрационно-расширительного бака 10 до расчетной величины, обеспечивающей постоянное заполнение теплообменника 2 теплоносителем, причем при возникновении аварийных ситуаций по давлению срабатывают предохранительные клапаны 8 и 11.

При отсутствии электроэнергии циркуляционный насос 14 останавливается, открывается сопло автоматического клапана 9, теплоноситель поступает в обратную линию 5 теплообменника 2, подогревается в нем и по прямой линии 3 через открытое сопло автоматического клапана 9 подается в систему отопления здания, при этом циркуляция теплоносителя осуществляется естественным способом, при этой циркуляции используется вся высота теплообменника 2 между обратной линией 5 и прямой линией 3, причем аварийных ситуаций из-за прекращения циркуляции не происходит, а при подаче электроэнергии автоматически происходит переход на принудительную циркуляцию теплоносителя.

Таким образом, достигается технический результат появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- возможность появления циркуляционного давления естественной циркуляции теплоносителя за счет использования всей высоты теплообменника;

- удешевление производства тепла;

- повышение надежности работы котла;

- упрощение конструкции;

- качественное сжигание топлива.