RU2349844C1

RU2349844C1 - Outdoor boiler plant

Info

Publication number: RU2349844C1
Application number: RU2007124873/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Скогорев (RU); Олег Иванович Скогорев; Анна Олеговна Павленко (RU); Анна Олеговна Павленко; Александр Сергеевич Павленко (RU); Александр Сергеевич Павленко
Original assignee: Олег Иванович Скогорев; Анна Олеговна Павленко; Александр Сергеевич Павленко
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2009-03-20
Also published as: RU2007124873A

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: outdoor boiler plant comprises a heat-insulated fire-tube boiler with direct and return water branch pipes, a combustion chamber and a smoke flue. There is a burner jet in the combustion chamber. The plant is placed in a heat insulated housing with fresh air intake openings which are fitted by driven louvers. Fins giving up heat to heat the air and an air temperature sensor are mounted in the upper part of the boiler. The sensor is set inside the housing close to the burner and is meant for the louvers drives control.

EFFECT: reducing heat energy cost, increasing efficiency, reliability and safety of the boiler plant, providing for automatic maintenance of the incoming air, temperature.

1 dwg

Description

Изобретение относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и может быть использовано для нагрева воды в системах с индивидуальным отоплением.The invention relates to water heating systems and hot water supply and can be used to heat water in systems with individual heating.

Известна котельная установка, состоящая из котла, имеющего камеру сгорания с дверцами и встроенными горелками, патрубки прямой и обратной линии воды, дымовую трубу, турбуляторы и теплоизоляцию, при этом дымовая труба выполнена в виде жаровой однотрубной, образованной кольцеобразной полостью, состоящей из дымовой трубы и трубы большего диаметра, в верхней части жаровой трубы установлен расширительный бак с прямым трубопроводом. Обратный трубопровод установлен в нижней части камеры сгорания, а дверцы снабжены вентиляционными решетками (патент РФ №2133404, МПК 6 F22B 7/02, 1999).Known boiler plant, consisting of a boiler having a combustion chamber with doors and built-in burners, pipes of the forward and reverse water lines, a chimney, turbulators and thermal insulation, while the chimney is made in the form of a single-tube flame, formed by an annular cavity consisting of a chimney and pipes of larger diameter, an expansion tank with a direct pipeline is installed in the upper part of the flame tube. The return pipe is installed in the lower part of the combustion chamber, and the doors are equipped with ventilation grilles (RF patent No. 213404, IPC 6 F22B 7/02, 1999).

Недостатками этой котельной установки является следующее.The disadvantages of this boiler installation is the following.

В связи с применением однотрубной жаровой трубы установка громоздкая, требует больших капитальных затрат при монтаже и обслуживании. Установка имеет невысокий КПД, т.к. наружный воздух, поступающий в котел для поддержания горения газа, направляется в горелки без предварительного подогрева, что приводит к снижению КПД при отрицательных температурах. Кроме того, температура направляющегося в горелки воздуха не регулируется, что усложняет эксплуатацию котельной установки и делает невозможным получение стабильных параметров при различных температурах наружного воздуха. Низкая надежность установки при работе в зимний период времени, т.к. обдув элементов автоматики безопасности и регулирования горелок воздухом с отрицательной температурой приводит к замерзанию и отказу автоматики.In connection with the use of a single-tube flame tube, the installation is cumbersome, it requires large capital expenditures during installation and maintenance. The installation has a low efficiency, because the outside air entering the boiler to maintain the combustion of gas is directed to the burners without preheating, which leads to a decrease in efficiency at low temperatures. In addition, the temperature of the air directed to the burners is not regulated, which complicates the operation of the boiler plant and makes it impossible to obtain stable parameters at various outdoor temperatures. Low reliability of the installation during operation in the winter period of time, as blowing the elements of the safety automation and regulation of burners with air with negative temperature leads to freezing and failure of the automation.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является котельная установка, содержащая теплоизолированный котел с патрубками прямой и обратной линии воды, дымовую трубу, расширительный бак, камеру сгорания, в которую введено сопло горелки (патент РФ №2227256, МПК 7 F24Н 29/1, 2002).The closest technical solution, selected as a prototype, is a boiler installation containing a thermally insulated boiler with pipes for the forward and reverse water lines, a chimney, an expansion tank, a combustion chamber into which the burner nozzle is inserted (RF patent No. 2227256, IPC 7 F24H 29 / 1, 2002).

Недостатком этой котельной установки, как и рассмотренного аналога, является отсутствие подогрева направляющегося в горелки воздуха и отсутствие устройств автоматического поддержания его температуры. Это приводит к снижению КПД котла, надежности и безопасности работы автоматики горелочного устройства. Кроме того, котельная установка громоздка, требует больших капитальных затрат при монтаже и непригодна для наружной установки.The disadvantage of this boiler plant, as well as the analogue considered, is the lack of heating of the air directed to the burners and the absence of devices to automatically maintain its temperature. This leads to a decrease in boiler efficiency, reliability and safety of the burner automation. In addition, the boiler installation is cumbersome, requires large capital costs during installation and is unsuitable for outdoor installation.

Задачей изобретения является возможность монтажа котельной установки на открытой площадке возле отапливаемого объекта, снижение стоимости тепловой энергии, повышение КПД котельной установки, повышение надежности и безопасности котельной установки, автоматическое поддержание температуры поступающего в горелки воздуха.The objective of the invention is the ability to install the boiler installation in an open area near the heated object, reducing the cost of thermal energy, increasing the efficiency of the boiler installation, improving the reliability and safety of the boiler installation, automatically maintaining the temperature of the air entering the burner.

Поставленная задача решается тем, что котельная установка наружного применения, содержащая теплоизолированный жаротрубный котел с патрубками прямой и обратной линий воды, камеру сгорания, в которую введено сопло горелки, дымовую трубу, помещена в теплоизолированный кожух. Кожух имеет проемы для забора наружного воздуха, оборудованные жалюзи с приводами. При этом котел в верхней части снабжен теплоотдающими ребрами для подогрева воздуха, датчиком температуры воздуха, расположенным внутри кожуха в непосредственной близости от горелочного устройства и предназначенным для управления приводами жалюзи.The problem is solved in that a boiler plant for external use, containing a thermally insulated fire tube boiler with nozzles of direct and reverse water lines, a combustion chamber into which a burner nozzle, a chimney are inserted, is placed in a thermally insulated casing. The casing has openings for external air intake, equipped with blinds with drives. In this case, the boiler in the upper part is equipped with heat-releasing fins for heating the air, an air temperature sensor located inside the casing in the immediate vicinity of the burner and designed to control the blinds drives.

Введенные новые признаки позволяют устанавливать котельную установку на открытой площадке возле отапливаемого объекта, автоматически поддерживать стабильные параметры процесса горения, повысить КПД, надежность и безопасность установки.Introduced new features allow you to install a boiler plant in an open area near a heated object, automatically maintain stable parameters of the combustion process, increase efficiency, reliability and safety of the installation.

Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Котельная установка 1 состоит из теплоизолированного жаротрубного котла 2 с патрубком 3 обратной и патрубком 4 прямой линии воды, камерой сгорания 5, в которую введено сопло 6 горелки 7. Крышка 8 котла 2 имеет ребра 9 для интенсификации с нее теплосъема и применения этого тепла для подогрева входящего в котельную установку 1 наружного воздуха, используемого для поддержания горения газа. Дымовые газы отводятся из котла 2 через дымовую трубу 10. Котел 2 закрыт теплоизолированным кожухом 11, имеющим окна 13 для входа в котел 2 наружного воздуха, закрытые регулируемыми жалюзи 12 с автоматическими приводами (не показаны). Открытие и закрытие жалюзи регламентируется температурным датчиком 14, воздействующим на систему управления приводами в функции температуры воздуха под кожухом 11. Для обслуживания котельной установки 1 кожух 11 снабжен теплоизолированной дверью 17. Патрубок 3 обратной линии воды оборудован подпиточным устройством 15 и предохранительным клапаном 16.The boiler plant 1 consists of a thermally insulated fire tube boiler 2 with a return pipe 3 and a straight water pipe 4, a combustion chamber 5 into which the nozzle 6 of the burner 7 is inserted. The cover 8 of the boiler 2 has ribs 9 for intensifying heat removal from it and using this heat for heating the outside air entering the boiler installation 1 used to maintain the combustion of gas. Flue gases are removed from the boiler 2 through the chimney 10. The boiler 2 is closed by a thermally insulated casing 11 having windows 13 for entering the outside air boiler 2, closed by adjustable shutters 12 with automatic drives (not shown). The opening and closing of the blinds is regulated by a temperature sensor 14 acting on the drive control system as a function of the air temperature under the casing 11. For servicing the boiler installation 1, the casing 11 is equipped with a heat-insulated door 17. The pipe 3 of the return water line is equipped with a make-up device 15 and a safety valve 16.

Котельная установка 1 работает следующим образом.Boiler unit 1 operates as follows.

Система отопления заполняется холодной водой через подпиточное устройство 15. Топливо, подаваемое в горелку 7, смешивается в ней с воздухом, поступающим через окна 1 и подогретым теплом, излучаемым ребрами 10, сгорает в камере сгорания 5. Вода, находящаяся в водяной рубашке котла, нагреваясь теплом сгоревшего топлива, поднимается вверх и по размещенному в верхней части котла 2 патрубку 4 прямой воды поступает на розлив в систему отопления объекта, пройдя через приборы отопления (объект и приборы отопления не показаны), возвращается в котел 1 по патрубку 3 обратной линии воды. Процесс циркуляции осуществляется как за счет естественного циркуляционного давления, так и при помощи циркуляционного насоса. Температурный датчик 15 настраивается таким образом, чтобы под чехлом 12 температура воздуха находилась в пределах от 0 до 50°С.The heating system is filled with cold water through the make-up device 15. The fuel supplied to the burner 7 is mixed in it with the air supplied through the windows 1 and the heated heat emitted by the fins 10, burned in the combustion chamber 5. The water in the boiler’s water jacket is heated the heat of the burned fuel rises up and through the direct water pipe 4 located in the upper part of the boiler 2 enters the facility’s heating system, passing through the heating devices (the facility and heating devices are not shown), returns to the boiler 1 according to Inlet 3 of the return water line. The circulation process is carried out both due to natural circulation pressure, and with the help of a circulation pump. The temperature sensor 15 is adjusted so that under the cover 12 the air temperature is in the range from 0 to 50 ° C.

Предлагаемое изобретение, по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями, характеризуется повышенным коэффициентом полезного действия, повышенной надежностью, автоматическим поддержанием стабильности параметров горения.The present invention, in comparison with the prototype and other known technical solutions, is characterized by an increased efficiency, increased reliability, automatic maintenance of the stability of the combustion parameters.

Claims

An external boiler house containing a thermally insulated fire tube boiler with water inlet and outlet pipes, a combustion chamber into which a burner nozzle is inserted, a chimney, characterized in that it is placed in a thermally insulated casing having openings for external air intake, equipped with shutters with actuators while the boiler in the upper part is equipped with heat-releasing fins for heating the air, an air temperature sensor located inside the casing in the immediate vicinity of the burner device and designed for controlling blind drives.