RU58670U1

RU58670U1 - WATER BOILER

Info

Publication number: RU58670U1
Application number: RU2006119486/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Леонидович Шалагинов; Анатолий Николаевич Тарасов; Валерий Алексеевич Макарский
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2006-11-27

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в системах отопления и горячего водоснабжения. Полезная модель решает задачу повышения коэффициента полезного действия и снижения металлоемкости водогрейного котла. Для решения поставленной задачи в известном водогрейном котле, содержащем корпус, размещенную в нем топку с боковыми и потолочным экранами из вертикально установленных теплообменных труб, внутри которых продольно расположены дополнительные трубы, у которых внутренняя поверхность открыта для газового потока и герметизирована от межтрубного пространства, согласно предлагаемой полезной модели боковая поверхность водогрейного котла сформирована из теплообменных труб, соединенных между собой по образующей, а во внутренних полостях дополнительных труб, расположенных в теплообменных трубах боковой поверхности, продольно установлены ленточные спиралевидные пластины. Диаметр теплообменных труб потолочного экрана выбран меньше диаметра теплообменных труб бокового экрана. 2 илл.The utility model relates to the field of heat power engineering and can be used in heating and hot water supply systems. The utility model solves the problem of increasing the efficiency and reducing the metal consumption of the boiler. To solve this problem, in a well-known hot water boiler containing a housing, a firebox with side and ceiling screens made of vertically mounted heat exchanger tubes, inside which additional pipes are longitudinally arranged, whose inner surface is open for gas flow and sealed from the annular space, according to the proposed utility model, the lateral surface of the boiler is formed of heat transfer pipes interconnected along a generatrix, and in the internal cavities ADDITIONAL tubes arranged in a side surface of heat exchange tubes, mounted longitudinally spiral conveyor plate. The diameter of the heat transfer tubes of the ceiling screen is selected smaller than the diameter of the heat transfer tubes of the side screen. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в системах отопления и горячего водоснабжения.The utility model relates to the field of heat power engineering and can be used in heating and hot water supply systems.

Известен водогрейный котел (патент РФ №2109224, МПК F 24 Н 1/14, опубл. 20.04.1998 г.), содержащий корпус, топку с боковыми и потолочными экранами из теплообменных труб, внутри которых продольно расположены дополнительные трубы с завихрителями потока по внешней стороне, теплообменные трубы подключены к входным и выходным коллекторам, соединенным с системой подвода и отвода теплоносителя. Потолочный и боковые экраны представляют собой совокупность объединенных через коллекторы однотипных вертикально установленных теплообменных труб, у которых внутренняя поверхность дополнительных труб открыта для газового потока и герметизирована от межтрубного пространства.A well-known hot water boiler (RF patent No. 2109224, IPC F 24 H 1/14, publ. 04/20/1998), comprising a housing, a furnace with side and ceiling screens of heat exchange pipes, inside of which are additionally longitudinally arranged additional pipes with flow swirls on the outside side, the heat transfer pipes are connected to the inlet and outlet manifolds connected to the inlet and outlet of the coolant. The ceiling and side screens are a combination of vertically mounted heat exchanging pipes of the same type connected through collectors, in which the inner surface of the additional pipes is open for gas flow and sealed from the annulus.

Описанный водогрейный котел является очень металлоемким с недостаточно высоким коэффициентом полезного действия. Металлоемкость повышает стоимость котла.The described hot water boiler is very metal-intensive with a low efficiency. Metal consumption increases the cost of the boiler.

Полезная модель решает задачу повышения коэффициента полезного действия и снижения металлоемкости водогрейного котла.The utility model solves the problem of increasing the efficiency and reducing the metal consumption of the boiler.

Для решения поставленной задачи в известном водогрейном котле, содержащем корпус, размещенную в нем топку с боковыми и потолочным экранами из вертикально установленных теплообменных труб, внутри которых продольно расположены дополнительные трубы, у которых внутренняя поверхность открыта для газового потока и герметизирована от межтрубного пространства, согласно предлагаемой полезной модели боковая поверхность водогрейного котла сформирована из теплообменных труб, соединенных между собой по образующей, а во внутренних полостях дополнительных труб, расположенных в теплообменных трубах боковой поверхности, продольно установлены ленточные спиралевидные пластины. Диаметр теплообменных труб потолочного экрана выбран меньше, чем диаметр теплообменных труб бокового экрана.To solve this problem, in a well-known hot water boiler containing a housing, a firebox with side and ceiling screens made of vertically mounted heat exchanger tubes, inside which additional pipes are longitudinally arranged, whose inner surface is open for gas flow and sealed from the annular space, according to the proposed utility model, the lateral surface of the boiler is formed of heat transfer pipes interconnected along a generatrix, and in the internal cavities ADDITIONAL tubes arranged in a side surface of heat exchange tubes, mounted longitudinally spiral conveyor plate. The diameter of the heat transfer tubes of the ceiling screen is selected smaller than the diameter of the heat transfer tubes of the side screen.

На фиг.1 изображен котел, вид спереди; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.Figure 1 shows the boiler, front view; figure 2 is a section aa of figure 1.

Котел имеет цилиндрическую форму, боковая поверхность котла образована из теплообменных труб 1, соединенных между собой по образующей. Котел имеет верхнюю 2 и нижнюю 3 обшивки. Боковые теплообменные трубы состоят из наружной 4 и внутренней 5 трубы. Теплообменные трубы на потолочном экране также состоят из наружной 6 и внутренней 7 труб. Внутри котла расположена топка 8, окно для чистки 9, вытяжка 10, а также воздухозаборник 11. Внешние трубы боковых и потолочного экранов в верхней части закольцованы при помощи труб 12. Во внутренних полостях дополнительных труб, расположенных в теплообменных трубах боковой поверхности установлены ленточные спиралевидные пластины 13.The boiler has a cylindrical shape, the side surface of the boiler is formed of heat exchange tubes 1, interconnected along a generatrix. The boiler has a top 2 and bottom 3 casing. Side heat transfer pipes consist of outer 4 and inner 5 pipes. The heat transfer pipes on the ceiling screen also consist of an outer 6 and an inner 7 pipes. Inside the boiler there is a furnace 8, a cleaning window 9, an exhaust hood 10, and an air intake 11. The outer pipes of the side and ceiling screens are looped in the upper part by means of pipes 12. In the internal cavities of the additional pipes located in the heat exchange tubes of the side surface, tape spiral plates are installed 13.

Предлагаемый водогрейный котел работает следующим образом. После разжигания в топке огня с использованием твердого топлива продукты сгорания из топочного пространства, поднимаясь, проходят через потолочный экран, омывая внутренние и внешние поверхности теплообменных труб, а также обращенную к топке часть боковой теплообменной трубы большего диаметра. Затем газы проходят через конвективную часть боковых экранов, где установлены спиралевидные ленточные пластины, которые закручивают газовый поток, тем самым, задерживая его во внутренних поверхностях теплообменных труб, далее газы поступают в выходной патрубок и выходят из котла.The proposed hot water boiler operates as follows. After firing up a fire using solid fuel, the combustion products from the furnace space, rising, pass through the ceiling screen, washing the internal and external surfaces of the heat exchanger pipes, as well as the part of the larger diameter side heat exchange pipe facing the furnace. Then the gases pass through the convective part of the side screens, where spiral-shaped tape plates are installed that twist the gas flow, thereby delaying it in the inner surfaces of the heat transfer pipes, then the gases enter the outlet pipe and exit the boiler.

Процесс циркуляции теплоносителя (воды) в котле осуществляется следующим образом. Вода от сетевого насоса подается к впускному патрубку (на чертеже не показан), попадая в межтрубное пространство боковых теплообменных труб, поднимается и распределяется по межтрубному пространству теплообменных труб потолочного экрана, где дополнительно нагревается исходящими газами, поднимается вверх и поступает к выпускному патрубку. Ввиду того, что диаметр внешней трубы потолочного экрана выбран меньше диаметра внешней трубы бокового экрана в 1,5-1,8 раза поток газов, проходящий через соответственно меньшую внутреннюю дополнительную трубу потолочного экрана задерживается, тем самым создавая условия для большего прогрева потолочного экрана.The process of circulation of the coolant (water) in the boiler is as follows. Water is supplied from the mains pump to the inlet pipe (not shown in the drawing), getting into the annular space of the side heat exchange pipes, it rises and is distributed along the annular space of the heat exchange pipes of the ceiling screen, where it is additionally heated by the outgoing gases, rises and goes to the exhaust pipe. Due to the fact that the diameter of the outer pipe of the ceiling screen is selected to be 1.5-1.8 times less than the diameter of the outer pipe of the side screen, the gas flow passing through the correspondingly smaller inner additional pipe of the ceiling screen is delayed, thereby creating conditions for greater heating of the ceiling screen.

Испытание первых производственных экземпляров котлов с использованием труб внешнего набора диаметром 134 мм и внутреннего набора диаметром 80 мм, а также труб кассетного набора диаметрами 80 и 66 мм соответственно показали, что Testing of the first production copies of boilers using pipes of an external set with a diameter of 134 mm and an internal set with a diameter of 80 mm, as well as pipes of a cassette set with a diameter of 80 and 66 mm, respectively, showed that

повышается эффективная площадь обогрева помещении с воздушным объемом до 4000 м³ площадью 1500-1800 м².the effective heating area of a room with an air volume of up to 4000 m ³ with an area of 1500-1800 m ² increases.

Водяной котел предложенной конструкции с размерами: высота 1800-1900 мм, диаметр 880 мм, размеры кассеты 400-500 мм, количество труб, формирующих боковую поверхность, составляет 12-16 шт., количество труб в потолочном экране 10-12 шт. использовался для обогрева производственного помещения фирмы «Дизель». В зимний период при наружной температуре -20°С в условиях Калининградской области при воздушном объеме помещения более 9500 м³ расход дров не превысил 40 м³ и 12 тонн угля или в 1,3 раза меньше, чем для котлов известной конструкции, экономический эффект в течение отопительного сезона составил 400000 рублей.A water boiler of the proposed design with dimensions: height 1800-1900 mm, diameter 880 mm, cassette dimensions 400-500 mm, the number of pipes forming the side surface is 12-16 pcs., The number of pipes in the ceiling screen is 10-12 pcs. It was used to heat the production premises of the Diesel company. In winter, at an external temperature of -20 ° C in the conditions of the Kaliningrad region with an air volume of more than 9500 m ^{3, the} consumption of firewood did not exceed 40 m ³ and 12 tons of coal or 1.3 times less than for boilers of known design, the economic effect is during the heating season amounted to 400,000 rubles.

Claims

A water boiler comprising a housing, a firebox placed therein with side shields of vertically mounted heat exchanger tubes, inside which additional pipes are longitudinally arranged, the inner surface of which is open for gas flow and sealed from the annulus, characterized in that the side surface of the boiler is formed of heat exchanging pipes interconnected along the generatrix, and in the internal cavities of the additional pipes located in the heat transfer pipes of the side surface Longitudinally mounted conveyor spiral plate, in addition, the diameter of the heat exchange tubes of the ceiling of the screen smaller diameter pipe side of the screen.