Водогрейный отопительный котел

(51) 24 1/24 (2006.01) 24 1/44 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Это достигается тем, что в водогрейном отопительном котле, содержащем топочную камеру с топочной дверкой и проемом для загрузки твердого топлива, окруженную водяной рубашкой,теплообменник, выполненный из металлических труб, сообщающихся с водяной рубашкой через гобразную соединительную трубу и заключенных в кирпичную кладку, и отражатель горячего газового потока в виде торцевой стенки топочной камеры,вдоль боковых стен и потолка топочной камеры перед водяной рубашкой параллельно установлены трубы, соединенные концами с водяной рубашкой,при этом вдоль стен трубы размещены вертикально,а вдоль потолка - по ходу горячего газового потока. Перед отражателем горячего газового потока размещены горизонтальные трубы, соединенные с водяной рубашкой, а верхняя и нижняя из этих труб соединены С-образными параллельными трубами,установленными вертикально. Теплообменник выполнен из вертикальных и горизонтальных металлических труб, соединенных между собой. Дополнительные теплообменные трубы позволяют увеличить теплообменную поверхность котла и его КПД снизить расход топлива, время нагрева воды и выбросы токсичных газов.(56) Предварительный патент РК 11659, кл.24 Н 1/24,24 В 9/00, 200211659 А (Кыпчакбаев Т.Б.), 14.06.2002,страница 2, столбец 2, чертеж(57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть применено для отопления жилых домов и горячего водоснабжения с использованием твердого топлива. Техническим результатом является увеличение теплообменной поверхности котла, снижение выбросов токсичных газов. 13934 Изобретение относится к теплотехнике и может быть применено для отопления жилых домов и горячего водоснабжения с использованием твердого топлива. Известен водогрейный котел, содержащий топочную камеру, обрамленную водоохлаждаемой рубашкой и снабженную в нижней части колосниковой решеткой. Камера снабжена расширяющейся вверх перфорированной обечайкой,примыкающей меньшим основанием к колосниковой решетке, а краем большого основания - к рубашке(А.с. СССР 1028962, кл. 24 1/00, 1983). Недостатком этого котла является низкий коэффициент полезного действия, обусловленный большими потерями тепла продуктов сгорания ввиду одностороннего подогрева воды и значительной затраты времени на нагрев. Известно устройство для приготовления горячей воды, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения, содержащее вертикальный водоохлаждаемый корпус, обрамляющий топку,снабженный колосниковой решеткой, и газоходы,выполненные в виде вертикальных труб,последовательно соединенных между собой поворотными камерами. Каждый газоход с целью эффективности теплообмена снабжен щитками,установленными в каждой трубе под углом к ее оси в зоне поворотной камеры (А.с. СССР 1746150,кл. 24 1/24, 1992). Недостатком этого отопительного котла является то, что установленные щитки не влияют на теплообмен, т.к. траектория горячего газа идет по короткому пути. В момент начала топки, когда котел холодный, газоходы, выполненные из металлических труб, не дают нормальной естественной тяги, т.к. стены потеют и создают влажный воздушный запор. Затруднена чистка от сажи во втором и третьем колодцах. Габаритные размеры котла очень большие, что увеличивает его себестоимость. Ближайшим аналогом к изобретению является водогрейный котел, включающий топочную камеру,окруженную водоохлаждаемой рубашкой,колосниковую решетку,теплообменник,выполненный из 4-8 металлических труб,соединенных по кругу между собой, сообщающихся с водоохлаждаемой рубашкой через Г-образную соединительную трубу, расположенных вдоль движения горячего газового потока и заключенных в кирпичную кладку (Предпатент РК 11659, кл. 24 1/24, 24 9/00, 2002). Недостатком этого котла является недостаточная теплообменная поверхность, а также конструкция теплообменника, которая вызывает неудобства для профилактической чистки его. Задачей изобретения является создание водогрейного котла, при эксплуатации которого обеспечивается эффективное использование топлива, т.е. повышается КПД снижаются выбросы токсичных газов. Техническим результатом изобретения является увеличение теплообменной поверхности котла за счет увеличения протяженности контакта воды с 2 горячим газом, снижение выбросов токсичных газов. Это достигается тем, что в водогрейном отопительном котле, содержащем топочную камеру с топочной дверкой и проемом для загрузки твердого топлива, окруженную водяной рубашкой,теплообменник, выполненный из металлических труб, сообщающихся с водяной рубашкой через Гобразную соединительную трубу и заключенных в кирпичную кладку, и отражатель горячего газового потока в виде торцевой стенки топочной камеры,вдоль боковых стен и потолка топочной камеры перед водяной рубашкой параллельно установлены трубы, соединенные концами с водяной рубашкой,при этом вдоль стен трубы размещены вертикально,а вдоль потолка - по ходу горячего газового потока. Перед отражателем горячего газового потока размещены горизонтальные трубы, соединенные с водяной рубашкой, а верхняя и нижняя из этих труб соединены С-образными параллельными трубами,установленными вертикально. Теплообменник выполнен из вертикальных и горизонтальных металлических труб, соединенных между собой. Дополнительные теплообменные трубы позволяют увеличить теплообменную поверхность котла и его КПД, снизить расход топлива и время нагрева воды. На фиг. 1 представлен водогрейный отопительный котел - продольный разрез, на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1 - форма отопительного котла и установка параллельных труб на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг. 1 - сечение дымохода с теплообменником на фиг.5 - сечение В-В на фиг. 1 горизонтальное, продольное сечение на уровне горячего газового потока продуктов сгорания на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг. 1 - сечение топочной камеры и колосника на фиг.7 - сечение Д - Д на фиг. 1 - сечение на уровне четырех поперечных параллельных труб. Водогрейный отопительный котел состоит из двух частей основание котла (печка) располагается горизонтально, вторая часть - теплообменник,расположен вертикально. Котел содержит топочную камеру (1),оборудованную дверкой (7), топочным проемом (8) и колосниками 3, окруженную водяной рубашкой(2), отражатель горячего газового потока (4),теплообменника (5) и Г-образную соединительную трубу (6). В топочной камере размещены вертикальные трубы (11), установленные по двум сторонам водяной рубашки и сообщающиеся с ней. Теплообменник изготавливается из металлических труб, соединенных между собой в форме прямоугольника и сообщающихся с водяной рубашкой. Трубы заключены в кирпичную кладку и образуют вертикальный дымоход. Под потолком водяной рубашки вдоль движения горячего газового потока установлены параллельные трубы (12),которые также сообщаются с водяной рубашкой. Дополнительно перед отражателем установлены горизонтальные трубы (13), верхняя и нижняя из этих труб соединены С-образными параллельными трубами, установленными вертикально (14). Под колосниками 3 размещен поддон с дверцей 9. 13934 Теплообменник снабжен люками (10) для профилактической чистки от сажи. Котел работает следующим образом продукты сгорания, образовавшиеся при сжигании твердого топлива с помощью отражателя горячего газового патока (4) поднимаются в верхнюю часть топки (1). Идет интенсивный теплообменный процесс между горячим газом и водяной рубашкой (2),вертикальными трубами (11) и параллельным трубам (12), а также трубами, расположенными перед отражателем (13) и С - образными трубами(14), которые соединяют верхнюю и нижнюю горизонтальные трубы. Далее горячий газ поступает в дымоход, где дополнительно в теплообменнике нагревается вода отопительной системы. Обратная вода поступает в водяной рубашку (2), затем - через Г-образную соединительную трубу(6) в теплообменник (5), где нагревается до рабочей температуры и отводится в отопительную систему. Теплообменник имеет люки (10) для удобства профилактической чистки от сажи. Конструкция котла предусматривает горизонтальный и вертикальный отбор тепла от горячего газового патока продуктов сгорания водяной рубашкой,вертикальными и горизонтальными параллельными трубами,теплообменником и кирпичной кладкой дымохода. Для дальнейшего использования горячего отходящего газового потока можно его изменить конструкцию дымохода, т.е. сделать его 3-5 колодцевым. Если, отопительная система будет работать с принудительной церкуляцией теплоносителя, а не с естественной, то тогда котел будет еще экономичнее. Это достигается за счет большей разницы температур теплоносителя (циркулирующей воды) и горячего газового потока в ходе их контакта. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Водогрейный отопительный котел,содержащий топочную камеру с топочной дверкой и проемом для загрузки твердого топлива,окруженную водяной рубашкой, теплообменник,выполненный из металлических труб,сообщающихся с водяной рубашкой через Гобразную соединительную трубу и заключенных в кирпичную кладку, и отражатель горячего газового потока в виде торцевой стенки топочной камеры,отличающийся тем, что вдоль боковых стен и потолка топочной камеры перед водяной рубашкой параллельно установлены трубы, соединенные концами с водяной рубашкой, при этом вдоль стен трубы размещены вертикально, а вдоль потолка - по ходу горячего газового потока. 2. Водогрейный отопительный котел по п.1,отличающийся тем, что перед отражателем горячего газового потока в виде торцевой стенки топочной камеры размещены горизонтальные трубы, соединенные с водяной рубашкой, а верхняя и нижняя из этих труб соединены С-образными параллельными трубами,установленными вертикально. 3. Водогрейный отопительный котел по п.1,отличающийся тем, что теплообменник выполнен из вертикальных и горизонтальных металлических труб, соединенных между собой.