конденсационная водогрейная установка наружного размещения. Водогрейная установка

Универсальная бытовая водогрейная установка

Использование: для подогрева воды. Сущность изобретения: установка состоит из бака-термоса, теплообменника, установленного в нагреваемой зоне горелок плиты и системы трубопроводов, подключенных друг к другу и в баке-термосе. Установка оборудована системой защиты от перегрева и сигнализацией о количестве нагретой воды. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предполагаемое изобретение относится к теплотехнике в частности, к устройствам для подогрева воды, в том числе, в быту.

Известно устройство для разогрева вязких жидкостей, содержащее теплообменник, подключенный к емкости посредством нагнетательного и всасывающего трубопроводов, соответствующие входной и выходной участки которых заведены в указанную емкость, а также циркуляционный насос и выходной участок нагнетательного трубопровода, расположенный внутри входного участка всасывающего трубопровода (а.с. СССР 1633235, F 24 H 1/16, 07.03.91. Б.И. 9). Недостатком данного технического решения является большой расход энергоносителя, в частности, электроэнергии и невысокая эффективность нагрева жидкости. Известно, также, устройство водонагреватель, содержащий размещенную над источником греющих газов теплообменную панель с верхней и нижней стенками, образующими канал для прохода нагреваемой среды, верхний и нижний подводящий патрубки в котором верхняя и нижняя стенки панели выполнены в виде круговых конусов, обращенных основаниями вниз, причем отводящий патрубок закреплен в вершине верхней стенки панели, а выходное отверстие подводящего патрубка направлено по касательной к нижней стенке панели, а верхняя и нижняя стенки панели в зоне основания плавно сопряжены между собой, и панель по всему наружному периметру этого сопряжения снабжена кольцевым направляющим закрылком (а.с. СССР 1377538, F 24 H 1/00, 29.02.88, Б.И. 8). Данное техническое решение является наиболее близким по технической сущности и принято в качестве прототипа. Однако и оно не лишено определенных недостатков, а именно, не позволяет регулировать температуру воды в выпускном трубопроводе без изменения интенсивности подвода нагревательного источника, не позволяет аккумулировать нагретую воду, обладает большим расходом воды и большими габаритами. Цель изобретения снижение расхода энергоносителя за счет более высокого К. П. Д. предлагаемой установки, расширение функциональных возможностей, экономия воды, возможность автономного использования ее в условиях отсутствия водопровода, центральной канализации, а также центрального газопровода. Указанная цель достигается тем, что предлагаемая водогрейная установка состоит из бака-термоса, подвешенного на стене над мойкой или в другом удобном месте и соединенного с теплообменником двумя трубопроводами горячей и холодной воды, посредством гибких шлангов-дюритов. Бак-термос содержит два трубопровода горячей воды нагнетательный и расходный. Оба эти трубопровода внутри бака-термоса теплоизолированы трубчатым кожухом. Верхний срез расходного трубопровода находится выше среза нагнетательного трубопровода, идущего от теплообменника. Расходный трубопровод горячей воды подключен к смесителю кухонной мойки и далее к другим смесителям: ванной, душевой, бане. Подводящий трубопровод холодной воды подключается к центральному водопроводу или любому расходному баку посредством входного крана. Причем нагнетательный трубопровод холодной воды входит в бак-термос на некоторую высоту над уровнем основания бака-термоса и имеет над собой защитный экран. Бак снабжен аварийным клапаном и термостатом, а снаружи покрыт эффективным теплоизолирующим материалом. Кроме того теплообменник может иметь любую известную конструкцию, но в любом случае выполненным из материала выдерживающего, в случае отсутствия в нем воды, температуру 900 oC, и пропускать, не задерживая, через себя не менее 30% тепловой энергии для приготовления пищи во время нагрева воды в баке-термосе. Сопоставительный анализ показывает, что наличие вышеуказанных признаков позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "новизна" и "существенные отличия". Изобретение иллюстрируется чертежом. На фиг.1 изображена водогрейная установка в разрезе с использованием модифицированного смесителя оборудованного третьим запорным краном. Водогрейная установка содержит бак-термос 1, подвешенный к стене над кухонной мойкой 2 или в другом удобном месте и соединенный с теплообменником 3 двумя трубопроводами горячей 4 и холодной 5 воды посредством гибких шлангов-дюритов 6. В баке-термосе находятся два трубопровода горячей воды: нагнетательный трубопровод 4 и расходный трубопровод 7. Оба трубопровода проходят вертикально вверх внутри бака-термоса и теплоизолированы трубчатым кожухом 8, таким образом, что срез трубопровода 4 находится ниже среза трубопровода 7 на некоторую величину. Расходный горячий трубопровод 7 подключается к смесителю 9 кухонной мойки и далее к другим смесителям: ванной, душевой, бане. Трубопровод 10 подключается к центральному водопроводу или любому расходному баку 11 посредством входного крана 12. Трубопровод 10 подключается к баку-термосу и холодным магистралям смесителей. Трубопровод 11 входит в бак-термос на некоторую высоту над основанием бака и имеет над собой экран 13. Бак-термос снабжен аварийным клапаном 14 и термостатом 15, а также эффективным теплоизолирующим материалом 16. Кроме того водогрейная установка может быть снабжена модифицированным смесителем, оборудованным третьим запорным краном 17 для удобства отключения используемой потребителем воды, не трогая смесительных кранов. Теплообменник 3, при необходимости, может откидываться к стене, освободив при этом горелки газовой плиты или другого источника тепла. Теплообменник может иметь любую конструкцию, но в любом случае выполненным из материала выдерживающего, в случае отсутствия воды, температуру 900oС и пропускать, не задерживая, через себя на менее 30% тепловой энергии для приготовления пищи во время нагрева воды в баке-термосе. Водогрейная установка работает следующим образом. Заполнение происходит после открытия впускного крана 12 и горячего крана любого смесителя, а также запорного крана 17, если смеситель модифицирован. После выхода воздуха через кран горячей воды и появления воды, установка считается заполненной. В процессе нормальной эксплуатации бак-термос всегда заполнен водой, но перед включением газовых горелок необходимо убедится в наличии воды в баке и установке в целом. Для этого необходимого открыть кран горячей воды любого смесителя. После включения горелок вода в теплообменнике нагревается и по этой причине стремится вверх по трубопроводу 4, поступая в верхнюю часть бака-термоса, где аккумулируется. Холодная вода из нижней части бака по трубопроводу 5 поступает в теплообменник. В процессе нагрева горячая вода накапливается сначала в верхней части бака, а затем слой ее увеличивается, опускаясь вниз до самого днища бака. Причем верхний слой горячей воды и нижний холодный слой не перемешиваются и имеют между собой тонкий переходный слой, который перемещается по высоте в зависимости от того на сколько расход воды через горячий кран смесителя больше, чем количество нагреваемой в теплообменнике воды или меньше. Важнейшим условием для нормальной циркуляции воды по циклу теплообменник бак теплообменник является отсутствие воздушных пробок в трубопроводах 4 и 5,для этого необходимо выполнить одно условие: трубопроводы 4 и 5 расположенные в районе шлангов-дюритов 6 должны иметь горизонтальное расположение или незначительный уклон в сторону теплообменника. В процессе расхода горячей воды из бака-термоса в него сразу поступает холодная вода по трубопроводу 10, а экран 13 предотвращает перемешивание холодного и горячего слоев. Забор горячей воды трубопроводом 7 происходит в самой верхней части бака, это необходимо для полного выхода воздуха при первом заполнении бака и для полного использования горячей воды. Трубопровод 4 внутри бака-термоса находится ниже трубопровода 7, это необходимо для того, чтобы при отсутствии воды в водопроводе (авария и т.п.), создавшееся в баке разрежение и появившееся в результате этого небольшого количество воздуха ранее растворенного в воде, не произошла остановка процесса прогрева воды в баке из-за того, что трубопровод 4 окажется в воздушной полости а не в водяной. Если произошла разгерметизация трубопровода 10 в процессе нагрева и вода из бака 1 ушла, то в баке все равно останется не сливаемый остаток, что предотвратит перегрев теплообменника, а образовавшийся пар заставит сработать защиту от перегрева бака. Бак-термос может быть оборудован тремя способами защиты от перегрева и повышения давления: 1. Электронный, который включает в себя блок управления и сигнализации 18, терморезисторы 19, при нагреве которых включаются соответствующие светосигнализаторы. От нижнего датчика кроме световой включается звуковая сигнализация. 2. Предохранительный клапан 14, открывающийся в случае превышения рабочего давления. 3. Термостат 15. Он необходим в том случае, когда после срабатывания световой и звуковой сигнализации источник тепла не отключен. В этом случае термостат откроет клапан 14 и некоторое количество воды "стравливается" в раковину. Кроме того теплообменник 3 должен быть выполнен таким образом, чтобы пропускать, не задерживая, через себя не менее 30% тепловой энергии для приготовления пищи во время нагрева воды в баке-термосе. Равное давление в горячей 7 и холодной 10 магистралях позволяет устанавливать, после известного смесителя 9, запорный кран 17, что дает возможность в любой момент и на любое время прервать струю используемой воды, не трогая смесительных кранов. Это особенно важно для дополнительной экономии воды в условиях отсутствия центрального водопровода и канализации. Выполнение универсальной бытовой водогрейной установки таким образом, как приведено в описании, позволяет существенно экономить газовый энергоноситель, расширить возможности использования газовой плиты, а также значительно уменьшить расход потребляемой воды без ухудшения комфорта.

Формула изобретения

1. Универсальная бытовая водогрейная установка, содержащая теплообменник, размещенный над источником тепла, имеющий вход и выход, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит резервуар, снабженный нагревательным трубопроводом холодной воды, расходным трубопроводом, а также подводящим и отводящим трубопроводами, соединенными соответственно с выходом и входом теплообменника. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что резервуар снабжен защитной системой, включающей термостат в сборе с предохранительным клапаном, установленным на днище резервуара, и электронную систему сигнализации. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что корпус резервуара имеет теплоизолирующее покрытие. 4. Установка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что расходный и подводящий трубопроводы теплоизолированы трубчатыми кожухами. 5. Установка по пп.1 4, отличающаяся тем, что расходный трубопровод расположен в резервуаре выше уровня подводящего трубопровода. 6. Установка по пп. 1 5, отличающаяся тем, что расходный трубопровод соединен с нагнетательным трубопроводом холодной воды через смеситель. 7. Установка по пп.1 6, отличающаяся тем, что нагнетательный трубопровод холодной воды снабжен защитным экраном.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

конденсационная водогрейная установка наружного размещения - патент РФ 2333430

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано для обеспечения горячей водой различных объектов и населения. Конденсационная водогрейная установка наружного размещения содержит теплогидроизолированный корпус с установленным внутри теплоизолированным вертикальным газотрубным котлом с газовой горелкой, дымовую трубу. В дымосборнике котла установлен теплообменник, выполненный в виде гофрированной нержавеющей трубы, а в рубашке котла установлен второй теплообменник, выполненный в виде гофрированной нержавеющей трубы, причем теплообменники соединены между собой последовательно. Газовые трубы котла содержат турбулизаторы, снабженные защитными шайбами от конденсатных капель, которые удалены от кромок газовых трубок кронштейнами турбулизаторов, диаметр которых равен зазору между защитной шайбой и верхней кромкой газовой трубы. Основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку. Изобретение обеспечивает снижение себестоимости изготовления установки, удешевление производства тепла и повышение КПД. 5 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области производства установок горячего водоснабжения, в частности к конденсационным водогрейным установкам наружного размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Уровень техники

Известна котельная установка, содержащая бытовой котел, который в верхней части соединен с газоходом котла и прямой линией отопления, при этом нижняя часть газохода выполнена в виде экономайзера, состоящего из отопительной внутренней рубашки и водогрейной наружной рубашки, соединенных с прямой линией отопления и образующих кольцевое сечение с центральным расположением трубы с закругленными концами, смонтированной соосно с подводящей и отводящей трубами прямой линии отопления, при этом водогрейная наружная рубашка образует водогрейную колонку, а отопительная наружная рубашка является одновременно внутренней трубой водогрейной колонки (см. пат. РФ №2105927, кл. F22D 1/36, опубл. 27.02.1998 г.).

Недостатком данной установки является высокая себестоимость ее изготовления, низкий КПД.

Известна водогрейная установка, состоящая из теплообменной секции с трубопроводами и запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкостной горелкой со спиралью и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом, теплообменная секция разделена волнистыми перегородками на теплообменники, при этом в полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели (см. пат. РФ №2148216, кл. F24Н 1/34, опубл. 27.04.2000 г.).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является водогрейная универсальная котельная установка, содержащая водогрейный отопительный котел с газогорелочным устройством, газоходом, патрубками греющей и обратной воды, верхнюю емкость с системой горячего водоснабжения, при этом верхняя емкость выполнена в виде цилиндрического барабана, а система горячего водоснабжения выполнена в виде многоходового скоростного водоводяного подогревателя, содержащего пучки латунных трубок, разделенных по концам камерами и расположенных последовательно снизу вверх (см. пат. РФ №2133925, кл. F24Н 1/22, опубл. 27.07.1999 г.).

Недостатком данной установки является высокая себестоимость, низкий КПД.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к снижению себестоимости изготовления установки, удешевлению производства тепла, повышению КПД за счет применения только теплообменников из нержавеющей стали, в которых происходит нагрев холодной воды, сама же водогрейная установка наружного размещения изготавливается из традиционных материалов, что значительно удешевляет стоимость установки.

Технический результат достигается с помощью конденсационной водогрейной установки наружного размещения, содержащей теплогидроизолированный корпус, с установленным внутри теплоизолированным вертикальным газотрубным котлом с газовой горелкой; дымовую трубу, при этом в дымосборнике котла установлен теплообменник, выполненный в виде гофрированной нержавеющей трубы, а в рубашке котла установлен второй теплообменник, выполненный в виде гофрированной нержавеющей трубы, причем теплообменники соединены между собой последовательно, а газовые трубы котла содержат турбулизаторы, снабженные защитными шайбами от конденсатных капель, которые удалены от кромок газовых трубок кронштейнами турбулизаторов, диаметр которых равен зазору между защитной шайбой и верхней кромкой газовой трубы, причем основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку.

Краткое описание чертежей и изображений

На фиг.1 дана конденсационная водогрейная установка, общий вид;

На фиг.2 показан вид А фиг.1;

На фиг.3 показан Вид по В фиг.2;

На фиг.4 показан Вид С по фиг.1

На фиг.5 дана конденсационная водогрейная установка, вид спереди.

Осуществление изобретения

Конденсационная водогрейная установка наружного размещения состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, внутри которого установлен вертикальный теплоизолированный котел 2 с газовой горелкой 3, дымовой трубой 4, при этом в дымосборнике 5 котла 2 установлен теплообменник 6, выполненный из гофрированной нержавеющей трубы, а в рубашке котла 2 установлен второй теплообменник 7 из гофрированной нержавеющей трубы, причем теплообменники 6 и 7 соединены последовательно, на втором патрубке теплообменника 6 установлен запорный кран 8 и кран 9 для слива воды из теплообменника 6, такие же краны установлены на выходном патрубке теплообменника 7. Дымосборник 5 содержит конденсатоотводящую трубку 10, при этом каждая газовая труба 11 газотрубной части котла 2 содержит турбулизатор 12, подвешенный к кромкам трубы 11 кронштейном 13, к которому прикреплена защитная шайба 14, а на передней стороне установки установлена ступенчатая газовая горелка 15 с регуляторами 16 и 17, соединенными с терморегуляторами 18 и 19 и указатель температуры 20, в верхней части установки установлен заливной патрубок 21, закрываемый подпружиненной крышкой 22 и расширительный бачок 23, соединенный трубкой 24 с заливным патрубком 21.

Конденсационная водогрейная установка наружного размещения работает следующим образом.

Посредством заливного патрубка 21 котел 2 заполняют водой или незамерзающей жидкостью - полностью, а в расширительный бачок 23 доливают жидкости до уровня погружения трубки 24 в жидкость, заливной патрубок 21 закрывают подпружиненной крышкой 22, закрывают краны 9 и открывают краны 8, зажигают горелку 15 и прогревают котел 2 по указателю температуры 20 до необходимой величины (60-70°С), настраивают терморегуляторы 18 и 19 на отключение регуляторов 16 и 17 с небольшой температурной разницей в 5-10°С. Открывают кран (не показан) расхода горячей воды, находящийся в здании, холодная вода из водопровода через краны 8 и 9 поступает в теплообменник 6, нагревается и переходит в теплообменник 7, погруженный в теплоноситель котла 2, где догревается до заданной температуры и через краны 8 и 9 поступает в потребительскую сеть обслуживаемого здания (не показано), ввиду того, что температура холодной воды обычно составляет 5-15°С, что значительно ниже точки росы дымовых газов (примерно 56°С) на поверхностях теплообменника 6 образуется конденсат водяных паров, капли которого капают на трубную доску газовых труб 11, защитные шайбы 14 и по конденсатоотводящей трубке 10 удаляются из дымосборника 5. Дымовые газы от сгорания в горелке 3 поднимаются вверх, закручиваясь в газовых трубах 11 с помощью турбулизаторов 12, через зазор между защитной шайбой 14 и кромкой трубы 11, определяемый диаметром кронштейна 13, поступают в дымосборник 5 котла 2, где омывают теплообменник 6 и удаляются дымовой трубой 4 в атмосферу. При нагреве котла 2 теплоноситель, расширяясь, через заливной патрубок 21 переливается в расширительный бачок 23 по трубке 24. При выключении горелки 15 котла 2, теплоноситель из расширительного бачка 23 по трубке 24 снова всасывается в котел 2, как это происходит с теплоносителем двигателя внутреннего сгорания через крышку радиатора. При частичном разборе горячей воды температура теплоносителя в котле 2 возрастает и терморегулятор 18 подает сигнал о выключении части мощности горелки через регулятор 17. При прекращении водоразбора температура теплоносителя в котле 2 снова возрастает и терморегулятор 19 подает сигнал о полном выключении горелки 15, которая переходит в режим ожидания, горит только запальник (не показан). При возобновлении водоразбора последовательно включается регулятор 16 по команде терморегулятора 19, а затем и регулятор 17 по команде терморегулятора 18, вся мощность грелки 15 используется на приготовление горячей воды с КПД, большим чем 100% за счет постоянного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Так как все элементы котла, расположенные ниже дымосборника 5, защищены от воздействия конденсата, то котел 2, кроме дымосборника 5 и теплообменников 6 и 7, выполняются из традиционных материалов, что удешевляет стоимость установки и делает ее доступной для покупателей Российской Федерации, а автоматическое обеспечение горячей водой объектов ЖКХ и населения без теплотрасс, зданий котельных, обслуживающего персонала трудно недооценить.

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

- снижение себестоимости установки;

- повышение КПД за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров;

- удешевление производства тепла;

- повышение надежности;

- экономия топлива на 15-20%.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Конденсационная водогрейная установка наружного размещения, содержащая теплогидроизолированный корпус с установленным внутри теплоизолированным вертикальным газотрубным котлом с газовой горелкой, дымовую трубу, отличающаяся тем, что в дымосборнике котла установлен теплообменник, выполненный в виде гофрированной нержавеющей трубы, а в рубашке котла установлен второй теплообменник, выполненный в виде гофрированной нержавеющей трубы, причем теплообменники соединены между собой последовательно, а газовые трубы котла содержат турбулизаторы, снабженные защитными шайбами от конденсатных капель, которые удалены от кромок газовых труб кронштейнами турбулизаторов, диаметр которых равен зазору между защитной шайбой и верхней кромкой газовой трубы, причем основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку.

www.freepatent.ru

Водогрейные котлы на дровах для дачи: конструкция и принцип работы

Вопрос обогрева жилых зданий, удаленных от городской инфраструктуры и коммуникаций, всегда стоял особняком. Дома в сельской местности, дачи, лесные домики часто используются для временного проживания и не имеют никаких централизованных коммуникаций. К источникам тепла для таких объектов выдвигаются особые требования, одно из самых удачных решений – ставить водогрейные котлы на дровах для дачи или лесного домика.

Конструкция и принцип работы водогрейного котла

Типы отопительных установок на дровах

Твердотопливных котлов на данный момент существует несколько типов, их стоит рассмотреть применительно к дачным условиям. Для этого сначала надо определить эти условия:

Электричество есть практически везде, но оно может подаваться с перебоями. Исключение – отдаленные домики в лесу, где электроэнергии может не быть совсем.
Отсутствие централизованного водопровода, в наличии есть только колодезная вода.
Магистральный газ подведен далеко не ко всем жилым коттеджам, то же самое касается и дач.

То есть, конструкция и принцип работы водогрейного котла должны обеспечивать обогрев дома с учетом отсутствия воды, природного газа и перебоев с подачей электроэнергии. Самый простой и дешевый вариант – это простая дровяная печь, поскольку этот вид топлива – самый доступный в отдаленных местах. Но печь имеет невысокий КПД, быстро прогорает и может обогреть только одно помещение. По этим причинам ее лучше использовать в крайнем случае, когда другие варианты недоступны.

Выбрать котел для дачи можно из нескольких существующих видов твердотопливных агрегатов:

классические установки на дровах прямого сжигания;
пиролизные котлы;
аппараты длительного горения, работающие по принципу «сверху вниз»;
водогрейные котлы на пеллетах.

Водогрейный пеллетный котел

Характеристики водогрейных котлов

Классические котлы на дровах имеют топку, окруженную водяной рубашкой и оснащены жаротрубным теплообменником, который позволяет передать тепло от дымовых газов теплоносителю. Агрегаты этого типа, оснащенные термостатическим регулятором подачи воздуха, могут работать без электроэнергии, их КПД составляет 80%. Термостат врезан в резервуар котловой воды и в зависимости от ее температуры управляет крышкой зольника с помощью цепного привода.

Если в доме устроена самотечная система отопления, то вся схема с таким отопителем будет работать автономно. Недостатка здесь два: потребуется частая загрузка топлива (каждые 4—6 часов) и нужен контроль уровня воды в системе и организация ее подпитки вручную. Проблема существует для любого типа водогрейного котла на дровах, установленного в доме без централизованного водоснабжения.

Водогрейный котел на дровах для дачи

Пиролизные котельные установки состоят из двух камер сгорания и водяной рубашки. В первой камере разгоревшиеся дрова медленно тлеют, выделяя горючий газ, который дожигается во второй камере. Как правило, установка снабжена вентилятором – нагнетателем воздуха и блоком управления, которым требуется электроэнергия.

Есть модели пиролизных котлов, работающие на естественной тяге, но для их устойчивой работы необходим хороший дымоход с уверенной тягой. Еще один существенный минус – для процесса пиролиза требуются дрова влажностью не выше 25%, иначе КПД установки, заявленный на уровне 88—90%, снижается. Длительность горения увеличена до 10—12 часов.

Котлы длительного горения также зависят от электричества, поскольку в них установлен вентилятор для нагнетания воздуха и комплект автоматики. Основной принцип работы дровяных водогрейных котлов продолжительного сжигания – верхняя загрузка топки и горение всего массива дров сверху вниз. При этом воздух подается тоже сверху.

Благодаря такому принципу продолжительность работы от одной загрузки топлива составляет не менее 12 часов. КПД котла не выше, чем у классического агрегата, то есть, 80%. Другой недостаток заключается в том, что в него невозможно подкинуть дров на ходу, пока не сгорит предыдущая порция. Также очень неудобно загружать и разжигать топку, если надо немного прогреть дом и камеру нужно заполнить не более, чем на четверть.

Пеллетные котельные установки без электричества работать не могут, поэтому их приобретение для дачного дома с ненадежным электроснабжением лишено смысла. Зато если с подачей электроэнергии все в порядке, то отопитель на пеллетах – самый комфортный вариант, он не требует вмешательства от 3 суток до 1 недели. Котел разжигается и работает в автоматическом режиме. При отключении электроэнергии пеллетная горелка остановится, а после ее подачи включится в работу самостоятельно. Соответственно, стоимость этого котла наиболее высокая.

Схемы обвязки с системой отопления

При работе с гравитационной системой отопления схема подключения водогрейного котла очень проста: подающий и обратный патрубки подключаются напрямую к трубам отопления. Теплоноситель будет двигаться по трубопроводам медленно, за счет этого в процессе прогрева топки на ее стенках конденсата не появится.

При установке агрегата в топочную надо предусмотреть, чтобы он стоял немного ниже уровня, на котором находятся радиаторы отопления. Можно осуществить подключение традиционным способом, с организацией малого контура циркуляции и трехходовым смесительным клапаном. Но это вряд ли будет оправдано, поскольку в самотечных системах диаметры труб большие и трехходовой клапан обойдется дорого.

При надежном электроснабжении в схему обвязки можно включить циркуляционный насос, это улучшит работу системы отопления. Но в таком случае надо обязательно организовать циркуляцию воды по малому кругу через трехходовой клапан, чтобы уберечь водогрейный котел на дровах от выпадения на внутренних стенках топки конденсата при его прогреве. Конденсат содержит соединения серы, все это перемешивается с золой и летучим пеплом. Результат – толстый слой нагара на стенках камеры. Он ухудшает передачу тепла из топки в резервуар с водой и очень плохо счищается.

Схема подключения водогрейного котла

На рисунке показана схема обвязки котла, работающего на дровах. При розжиге насос обеспечивает циркуляцию воды по малому кругу и не дает поступать теплоносителю из системы отопления. Исключение – бойлер косвенного нагрева, который питается напрямую от подающего трубопровода. Когда вода на подаче прогреется до нужной температуры, клапан откроет поток из обратного трубопровода системы отопления.

Заключение

На практике из рассмотренных вариантов дровяных котлов владельцами дачных домов чаще всего применяются классические отопители прямого горения. Они неприхотливы, надежны и доступны по цене. Другие водогрейные котлы для частного дома тоже имеют право на жизнь, но при определенных условиях, которые рассматриваются в каждом отдельном случае.

cotlix.com

Водогрейная установка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Водогрейная установка

Cтраница 2

Обратноосмотическая обработка воды может применяться как для подготовки технологической воды, так и воды, предназначенной для паровых котлов и водогрейных установок в теплосиловом хозяйстве промышленных предприятий. [16]

Для приготовления горячей воды на месторождении Узень построена водогрейная установка производительностью около 14 ООО м горячей воды в сутки, а также опытная водогрейная установка погружного горения производительностью 1ООО мЗ / сутки. Начато строительство водогрейной установки погружного горения на 14 тыс. м / сутки. [17]

Самотяга не может обеспечить преодоление гидравлического сопротивления воздушного и газового трактов современной парогенератор-ной установки, составляющего более 5 - 6 кПа, вследствие чего применяют механические побудители движения воздуха и продуктов сгорания - вентиляторы ( воздуходувки) и дымососы. Исключение составляют пиковые теплофикационные водогрейные установки ТЭЦ, имеющие гидравлическое сопротивление всего 0 2 - 0 3 кПа, работа которых обеспечивается самотягой дымовой трубы. [19]

Самотяга не может обеспечить преодоление гидравлического сопротивления газового тракта современной парогенераторной установки, составляющего более 2 000 - 3 000 н / м2, вследствие чего применяют механические побудители движения продуктов сгорания. Исключение составляют пиковые теплофикационные водогрейные установки ТЭЦ, имеющие гидравлическое сопротивление всего 200 - 300 н / м2, работа которых обеспечивается самотягой дымовой трубы. [20]

Ползунова и другими организациями разработал проект специализированной водогрейной установки УВ-150 / 150, предназначенной для теплового воздействия на пласт горячей водой. Установка работает на пресной воде, а в качестве топлива используется высокосернистая нефть. [22]

При выборе теплоносителей следует руководствоваться и экономическими соображениями. Так, к воде, используемой для выработки пара в парогенераторах, предъявляются более высокие требования, чем к воде, используемой в обычных водогрейных установках. [23]

При выборе теплоносителей следует руководствоваться также и экономическими соображениями. Так, к воде, используемой для выработки пара в парогенераторах, предъявляются более высокие требования, чем к воде, используемой в обычных водогрейных установках. [24]

Главным условием, определяющим возможность широкого внедрения методов разработки нефтяных месторождений с применением тепла, является оснащение отрасли в короткие сроки всеми видами необходимого оборудования. В ближайшие 2 - 3 года необходимо изготовить основное высокопроизводительное оборудование на высокое давление - парогенераторы производительностью 4О, 6О, 1ОО т пара в час на давление до 15О ат, воздушные центробежные компрессоры производительностью до 5ОО тыс. - 1 млн. м / сутки на давление до 25О ат, водогрейные установки различных систем. [25]

Для отмывки топливных цистерн сухогрузов созданы плавучие очистные станции. По своему устройству они напоминают комбайн из самовара и пылесоса. Мощная водогрейная установка с двумя котлами нагревает воду до 80 - 90 С, и насосы перекачивают ее в танкеры. Грязная вода вместе с отмытой нефтью поступает обратно, на очистную станцию, где проходит три каскада отстойников. [27]

В ТатНИИнефтемаше совместно с Центральным кот-лотурбиняым институтом и другими организациями разработана специализированная водогрейная установка УВ-150 / 150, предназначенная для нагрева до 150 - 300 С и подачи в пласт пресной воды под давлением 7 - 15 МП а. В этой установке воду подвергают двухступенчатому натрий-катион ированию, термической деаэрации и нагревают до необходимой температуры. На месторождении Узень действует водогрейная установка морской воды с производительностью 15000 м3 / сут, с помощью которой осуществляют опытно-промышленную закачку горячей морской воды в продуктивный пласт. Морская вода из водовода поступает в водогрейный котел ПТВМ-100. После нагрева до 100 С вода идет в отстойники открытого типа ( в которых происходит термическая деаэрация воды), откуда подается насосами под давлением 15 МПа на водораздаточные пункты, где ее распределяют непосредственно по скважинам. [28]

В ТатНИИ нефтемаше совместно с Центральным кот-лотурбинным институтом и другими организациями разработана специализированная водогрейная установка УВ-150 / 150, предназначенная для нагрева до 150 - 300 С и подачи в пласт пресной воды под давлением 7 - 15 М Па. В этой установке воду подвергают двухступенчатому натрнй-катиоиированию, термической деаэрации и нагревают до необходимой температуры. На месторождении Узень действует водогрейная установка морской Воды с производительностью 15000 м3 / сут, с помощью которой осуществляют опытно-промышленную закачку горячей - морской воды в продуктивный пласт. Морская вода из водовода поступает в водогрейный котел ПТВМ-100. После нагрева до 100 С вода идет в отстойники открытого типа ( в которых происходит термическая деаэрация воды), откуда подается насосами под давлением 15 МПа на водораздаточные пункты, где ее распределяют непосредственно по скважинам. [29]

На центральном куполе Воядинского месторождения ведется промышленный эксперимент по закачке горячей воды в пласты терригенной толщи нижнего карбона. Закачка холодной воды, начатая в 1978 году с целью поддержания пластового давления, в условиях значительной неоднородности коллекторов и высокой вязкости нефти оказалась недостаточно эффективной. Технологической схемой термозаводнения предусмотрено уплотнение сетки с 13 9 га / скв. Для нагрева воды используется опытный образец блочной водогрейной установки УВ 150 / 150 производительностью 3600 м3 / сут. [30]

Страницы: 1 2 3

www.ngpedia.ru

конденсационная универсальная водогрейная установка наружного размещения - патент РФ 2333432

Изобретение предназначено для нагрева воды и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения. Конденсационная водогрейная установка содержит котел наружного размещения, соединенный через автоматический термостатический трехходовой кран с системой отопления здания, бойлер горячего водоснабжения. В дымосборнике котла наружного установлен дополнительный теплообменник в виде гофрированной нержавеющей трубы, соединенный патрубками с нижним объемом двухобъемного бойлера через циркуляционный насос и обратный клапан. Газовые трубы газотрубной части котла содержат турбуляторы с защитными шайбами от конденсационных капель, которые удалены от кромок газовых труб кронштейнами турбуляторов. Основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку, а соединение патрубка водопроводной воды с дополнительным теплообменником после обратного клапана, отделяющего двухобъемный бойлер от водопровода, выполнено с возможностью сохранения конденсатного режима работы установки на все время расхода горячей воды. Изобретение обеспечивает снижение себестоимости установки и повышение КПД. 4 ил.

Рисунки к патенту РФ 2333432

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области производства водогрейных установок, в частности к конденсационным универсальным водогрейным установкам наружного размещения, использующих скрытую теплоту парообразования паров воды в дымовых газах за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Уровень техники

Известна водогрейная установка, состоящая из теплообменной секции с трубопроводами, запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкостной горелкой со спиралью и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом. Теплообменная секция разделена волнистыми перегородками на теплообменники, при этом в полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели (см. пат. РФ №2148216, кл. F24Н 1/34, опубл. 27.04.2000 г.).

Недостатком данной установки является невысокая надежность, КПД, высокая стоимость получения тепла.

Известна водогрейная универсальная котельная установка, состоящая из водогрейного отопительного котла, содержащего газогорелочное устройство, газоход, патрубки греющей и обратной воды, верхнего барабана, в который вмонтирована система горячего водоснабжения, выполненная в виде многоходового скоростного водоводяного подогревателя, содержащего пучки латунных трубок, разделенных по концам камеры и расположенных последовательно снизу вверх (см. пат. РФ №2133925, кл. F24Н 1/22, опубл. 27.07.1999 г.).

Недостатком данной установки является высокая стоимость получения тепла.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является установка горячего водоснабжения (варианты), содержащая водогрейный котел с прямым и обратным патрубками, подключенными к системе отопления, патрубок подачи холодной водопроводной воды, дымовую трубу, нижняя часть которой выполнена в виде экономайзера с прямым и обратным патрубками, соединенными с емкостным бойлером, разделенным на две части - верхнюю и нижнюю, и снабженным патрубком горячей воды, при этом емкостный бойлер и экономайзер заполнены водопроводной водой и образуют контур естественной циркуляции нагреваемой воды отходящими дымовыми газами водогрейного котла, при этом упомянутым патрубком подачи холодной водопроводной воды снабжен емкостной бойлер, экономайзер выполнен кольцеобразным, емкостной бойлер установлен в верхней части экономайзера и разделен на упомянутые две части с помощью подогревателя, подключенного к системе отопления, при этом бойлер соединен с обратным и прямым патрубками экономайзера в нижней части.

Установка горячего водоснабжения, содержащая водогрейный котел с прямым и обратным патрубками, подключенными к системе отопления, патрубок подачи холодной водопроводной воды, дымовую трубу, нижняя часть которой выполнена в виде экономайзера с прямым и обратным патрубками, соединенными с емкостным бойлером, разделенным на две части: верхнюю и нижнюю, и снабженным патрубком горячей воды, при этом емкостный бойлер и экономайзер заполнены водопроводной водой и образуют контур циркуляции воды, нагреваемой отходящими дымовыми газами водогрейного котла, при этом упомянутым патрубком подачи холодной водопроводной воды снабжен бойлер, экономайзер выполнен кольцеобразным, емкостной бойлер установлен в нижней части экономайзера и разделен на упомянутые две части с помощью подогревателя, подключенного к системе отопления, бойлер соединен с обратным и прямым патрубками экономайзера в нижней части, на трубопроводе, соединяющем нижнюю часть емкостного бойлера с обратным патрубком кольцеобразного экономайзера, установлен насос, при этом экономайзер и емкостной бойлер образуют контур принудительной циркуляции воды, нагреваемой отходящими дымовыми газами водогрейного котла (см. пат. РФ №2230262, кл. F24Н 1/48).

Недостатком данной установки является высокая стоимость ее производства и высокая стоимость получения тепла.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к снижению себестоимости установки, повышению КПД за счет дополнительного улавливания энергии при конденсации водяных паров.

Технический результат достигается с помощью конденсационной универсальной водогрейной установки наружного размещения, содержащей котел наружного размещения, соединенный через автоматический термостатический трехходовой кран с системой отопления здания, бойлер горячего водоснабжения, при этом в дымосборнике котла наружного размещения установлен дополнительный теплообменник в виде гофрированной нержавеющей трубы, соединенный патрубками с нижним объемом двухобъемного бойлера через циркуляционный насос и обратный клапан, а газовые трубы газотрубной части котла содержат турбуляторы с защитными шайбами от конденсационных капель, которые удалены от кромок газовых трубок кронштейнами турбуляторов, при этом основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку, а соединение патрубка водопроводной воды с дополнительным теплообменником после обратного клапана, отделяющего двухобъемный бойлер от водопровода, выполнено с возможностью сохранения конденсатного режима работы установки на все время расхода горячей воды.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 дана конденсационная универсальная водогрейная установка наружного размещения, общий вид.

На фиг.2 - вид А фиг.1.

На фиг.3 - вид по В фиг.2.

На фиг.4 - вид С фиг.1

Осуществление изобретения

Конденсационная универсальная водогрейная установка наружного размещения состоит из котла 1 наружного размещения, установленного снаружи здания 2, двухобъемного бойлера 3, системы 4 отопления здания 2, водопровода 5, при этом котел 1 наружного размещения содержит прямой патрубок 6, соединенный с автоматическим термостатическим трехходовым краном 7 и прямой линией 8 отопления, и обратный патрубок 9, соединенный с обратной линией 10 отопления. Дымовую трубу 11, закрепленную к стене здания 2, сборник дымовых газов (не обозначен), в котором установлен теплообменник 12 из нержавеющей гофрированной трубы, соединенный одним патрубком с обратным клапаном 13, циркуляционным насосом 14 и нижним патрубком 15 двухобъемного бойлера 3, а вторым патрубком соединен со средним патрубком 16 двухобъемного бойлера 3, атмосферную газовую горелку 17, причем двухобъемный бойлер 3 содержит теплообменник 18, соединенный с обратной линией 10 системы 4 отопления, а также верхний патрубок 19. На верхнем патрубке теплообменника 12 и теплообменника 18 установлены автоматические воздухоотводчики 20, а газотрубная часть котла 1 состоит из газовых труб 21, в каждую из которых вставлен турбулятор 22, удерживаемый на кромках трубы 21 кронштейном 23, к которому приварена защитная шайба 24 от конденсата, над трубной частью газовых труб 21 установлена конденсатоотводящая трубка 25.

Конденсационная универсальная водогрейная установка наружного размещения работает следующим образом. Систему 4 отопления здания 2 заполняют теплоносителем, а двухобъемный бойлер 3 - водой из водопровода 5. При этом воздух из системы 4 отопления здания 2 удаляется в расширительный бак (не показан), а воздух из теплообменников 12 и 18 удаляется автоматическими воздухоотводчиками 20, зажигают горелку 17, дымовые газы по газовым трубам 21, закручиваясь турбуляторами 22 по зазору, равному диаметру кронштейна 23, поднимаются вверх, омывают поверхность теплообменника 12 и удаляются дымовой трубой 11, закрепленной к зданию 2, в атмосферу. Включают циркуляционный насос 14, вода из нижнего объема двухобъемного бойлера 3 через обратный клапан 13 поступает в теплообменник 12 и в подогретом состоянии по патрубку 16 поступает в двухобъемный бойлер 3 ввиду того, что водопроводная вода имеет температуру 5-15°С, на поверхностях теплообменника 12 постоянно образуются капли конденсата, которые падают вниз на защитные шайбы 24 от конденсата, решетку газовых труб 21 и удаляются за пределы котла 1 по конденсатоотводящей трубке 25, после прогрева теплоносителя в котле 1 открывается автоматический термостатический трехходовой кран 7 и теплоноситель по прямому патрубку 6 котла 1 попадает в прямую линию 8 отопления и систему 4 отопления здания 2 и, отдав тепло системе 4 отопления, теплоноситель по обратной линии 10 отопления поступает в теплообменник 18 двухобъемного бойлера 3, нагревая воду, находящуюся в верхнем объеме бойлера 3, и затем по обратному патрубку 9 в котел 1 наружного размещения, при этом автоматический термостатический трехходовой кран 7 постоянно поддерживает температуру теплоносителя в котле 1 наружного размещения в заданных пределах. Горячая вода по патрубку 19 из верхнего объема двухобъемного бойлера 3 поступает на потребление в здание 2 (система потребления здания 2 не показана). При любом расходе воды на потребление холодная вода из водопровода 5 поступает в теплообменник 12 и в подогретом состоянии по патрубку 16 поступает в нижний (холодный) объем двухобъемного бойлера 3. Циркуляционный насос 14 через обратный клапан 13 обеспечивает циркуляцию нижнего объема двухобъемного бойлера 3, при этом конденсат постоянно образуется на поверхностях теплообменника 12, тепло улавливается и отводится в нижнюю (холодную) часть двухобъемного бойлера 3. Теплообменник 18 за счет тепла теплоносителя обратной линии 10 нагревает верхний (горячий) объем двухобъемного бойлера 3, и по патрубку 19 горячая вода поступает на потребление. При исчезновении напряжения циркуляционный насос 14 останавливается, холодная вода при разборе горячей воды из патрубка 19 поступает в теплообменник 12, по патрубку 16 поступает в нижний (холодный) объем двухобъемного бойлера 3, вытесняя горячую воду через патрубок 19, конденсационный режим работы котла 1 наружного размещения сохраняется. На потребление постоянно поступает необходимое количество воды из верхнего (горячего) объема двухобъемного бойлера 3, так как теплообменник 18 постоянно нагревает этот объем. При восстановлении подачи электроэнергии циркуляционный насос 14 включается, обеспечивая конденсационный режим работы котла 1 наружного размещения до прогрева всего нижнего объема бойлера 3 до температуры выше точки росы (ориентировочно 56°С).

- уменьшение себестоимости установки за счет изготовления котла из традиционных материалов, за исключением только теплообменника, установленного в дымосборнике, который изготавливают из нержавеющей гофрированной трубы;

- повышение КПД до 100%;

- удешевление производства тепла и снижение стоимости нагрева воды.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Конденсационная универсальная водогрейная установка наружного размещения, содержащая котел наружного размещения, соединенный через автоматический термостатический трехходовой кран с системой отопления здания, бойлер горячего водоснабжения, отличающаяся тем, что в дымосборнике котла наружного размещения установлен дополнительный теплообменник в виде гофрированной нержавеющей трубы, соединенный патрубками с нижним объемом двухобъемного бойлера через циркуляционный насос и обратный клапан, а газовые трубы газотрубной части котла содержат турбуляторы с защитными шайбами от конденсационных капель, которые удалены от кромок газовых труб кронштейнами турбуляторов, при этом основание дымосборника содержит конденсатоотводящую трубку, а соединение патрубка водопроводной воды с дополнительным теплообменником после обратного клапана, отделяющего двухобъемный бойлер от водопровода, выполнено с возможностью сохранения конденсатного режима работы установки на все время расхода горячей воды.

www.freepatent.ru

Пиковая водогрейная установка

Изобретение предназначено для нагрева сетевой воды и может быть использовано на ТЭС. Водогрейная установка содержит водогрейный котел с горелкой, подводящий газопровод, воздухопровод с вентилятором, газоход с дымососом, отводящий трубопровод и подводящий трубопровод сетевой воды с насосом. В газоходе за котлом размещен воздухоподогреватель. В воздухопроводе до и после вентилятора перед воздухоподогревателем установлены теплообменники, сообщенные по греющей среде с отводящим трубопроводом и подводящим трубопроводом сетевой воды перед насосом, а ввод газопровода сообщен с горелкой через теплообменник, размещенный в воздухопроводе после воздухоподогревателя. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы пиковой водогрейной установки с одновременной экономией топлива во всех режимах ее эксплуатации. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на ТЭС при эксплуатации пиковых водогрейных котлов.Известна пиковая водогрейная установка, содержащая водогрейный котел с горелкой, подводящий газопровод, воздухопровод с вентилятором, газоход с дымососом, отводящий трубопровод и подводящий трубопровод сетевой воды с насосом [1].Недостатком известной установки является нестабильность сжигания природного газа в результате пульсации факела при низких температурах топлива и воздуха.Водогрейный котел включается в эксплуатацию при отрицательных температурах наружного воздуха (-7)-(-13)°С. При этом природный газ и воздух поступают в горелку при температурах, близких к температуре наружного воздуха. Топливно-воздушная смесь, образующаяся на выходе из горелки, поступает к фронту воспламенения с низкой температурой. Это нарушает устойчивое, стабильное воспламенение газовоздушной смеси, приводит к хлопкам в топке, пульсациям факела с возможным нарушением и срывом процесса горения, а также к вибрациям экранных поверхностей нагрева с последующим их разрушением.Другим недостатком является уменьшение объемных расходов окислителя и природного газа при снижении температуры наружного воздуха. Это нарушает соответствие скоростей воздуха и газовых струй внутри амбразур горелок.По требованию проектировщиков и завода-изготовителя горелочные устройства водогрейных котлов разработаны для их эксплуатации при температурах выше +10°С, когда обеспечивается эффективное распределение потоков внутри амбразур по условию достижения устойчивого горения и наивысшей полноты сгорания топлива [2, 3].Третий недостаток известной установки заключается в больших потерях тепла с уходящими газами, температура которых достигает 180-200°С, что понижает ее КПД.Четвертым недостатком является то, что при пониженном расходе топлива (нагрузка 30-50% от номинальной) и низкой температуре наружного воздуха происходит снижение глубины проникновения газовых струй в воздушный поток и их отрыву от коллектора горелки, а также ухудшает устойчивость горения.Технический результат изобретения достигается тем, что в пиковой водогрейной установке, содержащей водогрейный котел с горелкой, подводящий газопровод, воздухопровод с вентилятором, отводящий трубопровод и подводящий трубопровод сетевой воды с насосом, в газоходе за котлом размещается воздухоподогреватель, при этом в воздухопроводе до и после вентилятора перед воздухоподогревателем устанавливаются теплообменники, сообщаемые по греющей среде с отводящим трубопроводом и подводящим трубопроводом сетевой воды перед насосом, а подводящий газопровод сообщается с горелкой через газовоздушный теплообменник, устанавливаемый в воздухопроводе после воздухоподогревателя.Технический результат обеспечивается тем, что в результате прохождения воздуха через теплообменники происходит его нагрев до температур, обеспечивающих надежную работу вентилятора и воздухоподогревателя.Воздух, нагреваемый в воздухоподогревателе, часть своей теплоты передает газовому топливу в газовоздушном теплообменнике. Количество теплоты, утилизируемой в воздухоподогревателе, превышает расход теплоты на предварительный нагрев воздуха сетевой водой в теплообменниках. В результате этого обеспечивается надежность работы установки при экономии энергетического топлива.Сущность изобретения поясняется чертежом. Пиковая водогрейная установка содержит водогрейный котел 1 с горелкой 2, подводящий газопровод 3 и воздухопровод 4. В газоходе 5 за котлом 1 перед дымососом 6 размещен воздухоподогреватель 7. Вентилятор 8 сообщен с воздухозаборным устройством 9.В воздухопроводе 4 до и после вентилятора 8 перед воздухоподогревателем 7 размещены теплообменники 10 и 11, сообщенные по греющей среде с отводящим трубопроводом 12 и подводящим трубопроводом 13 сетевой воды перед сетевым насосом 11.Ввод газопровода 3 сообщен с горелкой 2 через газовоздушный теплообменник 15, размещенный в воздухопроводе 4 после воздухоподогревателя 7. Входной коллектор 16 котла 1 сообщен с подводящим трубопроводом 13, а выходной коллектор 17 котла 1 соединен с отводящим трубопроводом 12 сетевой воды.Предлагаемая пиковая водогрейная установка работает следующим образом. Водогрейный котел 1 включается в работу при температуре наружного воздуха ниже (–7)-(-10)°С. Вода после сетевых подогревателей из подводящего трубопровода 13 насосом 14 подается во входной коллектор 16 котла 1. При сжигании природного газа, подаваемого в котел 1 через горелку 2, сетевая вода нагревается до температуры 115-150°С и из выходного коллектора 17 котла 1 через отводящий трубопровод 12 направляется потребителю.Наружный воздух, забираемый вентилятором 8 через воздухозаборное устройство 9, последовательно проходит теплообменники 10 и 11 и подается в воздухоподогреватель 7. В теплообменниках 10 и 11 воздух нагревается за счет теплоты сетевой воды после котла 1 до температур, обеспечивающих надежность работы вентилятора 8 и воздухоподогревателя 7. Сетевая вода после теплообменников 10 и 11 отводится в подводящий трубопровод 13 сетевой воды перед насосом 14.Нагретый воздух после воздухоподогревателя 6 воздух поступает через газовоздушный теплообменник 15 в горелку 2.Природный газ, проходя через газовоздушный теплообменник 15, нагревается до определенной температуры, обеспечивая стабильный процесс его горения.Количество теплоты, утилизируемой в воздухоподогревателе 7, превышает расход теплоты на предварительный нагрев воздуха сетевой водой в теплообменниках 10 и 11. При этом КПД котла повышается на 1,3-1,7%, а экономия топлива по отношению к его номинальному расходу составляет 0,8-1,0%.Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность работы пиковой водогрейной установки с одновременной экономией топлива во всех режимах ее эксплуатации.Источники информации1. Отраслевой каталог. 15-83. - М.: НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1983.2. В.А. Спейшер, А.Д. Горбаненко. Повышение эффективности Котлы малой и средней мощности и топочные устройства. использования газа и мазута в энергетических установках. 3-е изд., перераб.- М.: Энергоиздат, 1991.3. Е.Ф. Бузников, К.Ф. Роддатис, Э.Я. Берзиньш. Производственные и отопительные котельные. - М.: Энергия, 1974.

Формула изобретения

Пиковая водогрейная установка, содержащая водогрейный котел с горелкой, подводящий газопровод, воздухопровод с вентилятором, газоход с дымососом, отводящий трубопровод и подводящий трубопровод сетевой воды с насосом, отличающаяся тем, что в газоходе за котлом размещен воздухоподогреватель, при этом в воздухопроводе до и после вентилятора перед воздухоподогревателем установлены теплообменники, сообщенные по греющей среде с отводящим трубопроводом и подводящим трубопроводом сетевой воды перед насосом, а подводящий газопровод сообщен с горелкой через теплообменник, размещенный в воздухопроводе после воздухоподогревателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам горячего водоснабжения и может быть использовано в автономных системах горячего водоснабжения и отопления

Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано для обогрева жилых, производственных помещений и отбора горячей воды для бытовых нужд

Изобретение относится к теплоэнергетике

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а конкретно к котлостроению, и может быть использовано в газотрубных котлах с вертикальными или горизонтальными дымогарными трубами

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и может быть использовано для нагрева воды в системах с индивидуальным отоплением

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для децентрализованного отопления и/или горячего водоснабжения жилых зданий и помещений производственного назначения

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к газовым емкостным водонагревателям, и может быть использовано для нагрева воды и негорючих водных растворов в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах, работающих в системах центрального отопления и горячего водоснабжения

Изобретение относится к энергетике, преимущественно к устройствам, предназначенным для нагрева жидкости при ее протекании через водонагреватель

Изобретение относится к топливно-энергетической, газовой и холодильной технике вследствие универсальности свойств СПГ, который является наиболее перспективным на обозримое будущее энергоносителем и весьма эффективным хладоагентом

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на котельных установках с паровыми котлами, не имеющими дымососов рециркуляции газов

Изобретение относится к энергетике и м.б

Изобретение относится к теплоэнергетике, к котельным установкам, и позволяет повысить экономичность и сократить длительность при допустимой скорости расхолаживания

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к котельным установкам с регенеративными вращающимися воздухоподогревателями, и позволяет повысить надежность и экономичность при сжигании топлив с различным содержанием серы

Изобретение относится к энергетике и металлургии, а именно к агрегатам по сжиганию топлива и получению металлов, и может быть использовано для переработки высокозольных углей для получения энергетической и металлургической продукции

Изобретение относится к металлургии и теплоэнергетике

Изобретение относится к котельным агрегатам и может быть использовано на тепловых электрических станциях

Пиковая водогрейная установка, количество теплоты на нагрев воздуха

www.findpatent.ru

водогрейная установка - патент РФ 2148216

Установка предназначена для использования в индивидуальных домах для отопления и водоподогревания. Установка состоит из теплообменной секции с трубопроводами и запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкостной горелкой со спиралью и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом. Теплоообменная секция разделена волнистыми перегородками на теплообменники, при этом в полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели, что увеличивает КПД и позволяет использовать установку одновременно для питания систем отопления, горячего водоснабжения и теплоаккумулятора. 4 ил. Изобретение относится к теплотехнике и может быть применено в индивидуальных домах для отопления и водоподогревания и в районных теплопунктах. Ближайшим аналогом заявленного изобретения является водогрейный котел (патент RU 2062962) с трубопроводами и запорной арматурой, содержащий теплообменную секцию с дымогарными трубами, снабженными турбулизаторами-катализаторами, газожидкостную горелку и корпусную стенку, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом. Недостатком данного котла является низкий КПД и невозможность одновременной подачи горячей воды сразу нескольким потребителям. Задачей предлагаемого изобретения является повышение КПД и возможность подачи горячей воды нескольким потребителям. Поставленная задача решается тем, что водогрейная установка состоит из теплообменной секции с трубопроводами и запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкой горелкой со спиральным каналом и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом, причем теплообменная секция разделена посредством волнистых перегородок. В полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели. Сущность изобретения поясняется фиг. 1 - 4, где на фиг. 1 изображена водогрейная установка в продольном разрезе; на фиг. 2 - то же, с электронагревателями; на фиг. 3 - сечение A-A; на фиг. 4 - сечение B-B. Водогрейная установка состоит из корпуса 1 с тепловоздушным кожухом 2, теплообменных перегородок 3, полостей 4, 5 и 6 для питания отопления, горячего водоснабжения и теплоаккумулятора (не показаны), дымогарных труб 7 с турбулизаторами-катализаторами 8, газожидкостной горелки 9 со спиральным каналом 10 и электронагревателями 11 (фиг. 2). Водогрейная установка работает следующим образом. После заполнения систем отопления горячего водоприготовления и теплоаккумуляторов включается горелка 9 или электронагреватели 11 полости 4, 5 и 6 включаются в циркуляционные системы или тепловые сети. Автоматика зажигания, контроля горения и прекращения подачи топлива может быть использована от водогрейной техники.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Водогрейная установка, состоящая из теплообменной секции с трубопроводами и запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкостной горелкой и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом, отличающаяся тем, что она снабжена теплообменниками, образованными посредством разделения волнистыми перегородками упомянутой теплообменной секции, при этом в полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели, а горелка снабжена спиральным каналом.

www.freepatent.ru