RU163402U1 - BOILER INSTALLATION OF OUTDOOR APPLICATION - Google Patents

Abstract

Котельная установка наружного применения, содержащая теплоизолированный жаротрубный котел с патрубком для удаления продуктов сгорания, патрубками для прямой и обратной линии воды, камерой сгорания, в которую введена горелка, помещенный в теплоизолированный кожух, имеющий проемы для забора наружного воздуха оборудованные заслонками, котел имеет отверстие для отвода продуктов сгорания, а в верхней части имеет участки свободные от теплоизоляции, устройство отведения продуктов сгорания, которое соединено через патрубок для удаления продуктов сгорания с отверстием для отвода продуктов сгорания, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство отвода конденсата, патрубок для удаления продуктов сгорания имеет Т-образную форму, участки свободные от теплоизоляции выполнены в виде теплоотводящих ребер, отверстие для отвода продуктов сгорания расположено в задней части котла, причем патрубок для удаления продуктов сгорания присоединен средней частью к отверстию для отвода продуктов сгорания, верхней частью к устройству отведения продуктов сгорания, а нижней частью к устройству отвода конденсата.An external boiler house containing a thermally insulated fire tube boiler with a pipe for removing combustion products, pipes for a direct and reverse water line, a combustion chamber into which a burner is inserted, placed in a heat-insulated casing having openings for intake of external air equipped with dampers, the boiler has an opening for the exhaust products, and in the upper part has areas free of thermal insulation, a device for the removal of combustion products, which is connected through a pipe to remove combustion chambers with a hole for the removal of combustion products, characterized in that it further comprises a condensate drain device, the pipe for removing combustion products has a T-shape, the areas free from thermal insulation are made in the form of heat-removing fins, the hole for removal of combustion products is located in the rear of the boiler moreover, the pipe for removing combustion products is connected by the middle part to the hole for removal of combustion products, the upper part to the device for removing combustion products, and the lower part to an apparatus condensate.

Description

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

Известна котельная установка наружного применения [Патент на изобретение РФ №2349844], содержащая теплоизолированный жаротрубный котел с патрубками прямой и обратной линии воды, камеру сгорания и дымовую трубу. В камеру сгорания введено сопло горелки. Установка помещена в теплоизолированный кожух, имеющий проемы для забора наружного воздуха, оборудованные жалюзи с приводами. Котел в верхней части снабжен теплоотдающими ребрами для подогрева воздуха и датчиком температуры воздуха. Датчик расположен внутри кожуха в непосредственной близости от горелочного устройства и предназначен для управления приводами жалюзи.Known boiler installation for external use [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2349844], containing a thermally insulated fire tube boiler with pipes of the forward and reverse water lines, a combustion chamber and a chimney. A burner nozzle is introduced into the combustion chamber. The installation is placed in a thermally insulated casing having openings for external air intake, equipped with blinds with drives. The boiler in the upper part is equipped with heat-releasing fins for heating the air and an air temperature sensor. The sensor is located inside the casing in the immediate vicinity of the burner and is designed to control the blinds drives.

Недостатками описанной установки являются повышенная трудоемкость изготовления, вызванная наличием средств автоматики, для управления жалюзями с приводами в процессе забора и смешивания поступающего в установку наружного воздуха, что, соответственно, приводит к высокой себестоимости котельной установки и, в свою очередь, повышает стоимость котельной установки для потребителя. Кроме того, конденсат, образующийся из-за разности температур между дымовыми газами и дымовой трубой (устройство отведения продуктов сгорания), в процессе прохождения по ней дымовых газов, попадает в котел, при этом качество сгорания топлива и стабильность горения пламени горелки ухудшаются, что снижает КПД котельной установки.The disadvantages of the described installation are the increased complexity of manufacturing, caused by the availability of automation, to control the blinds with the drives during the intake and mixing of the external air entering the installation, which, accordingly, leads to the high cost of the boiler installation and, in turn, increases the cost of the boiler installation for consumer. In addition, the condensate formed due to the temperature difference between the flue gases and the chimney (device for removing combustion products), during the passage of flue gases through it, enters the boiler, while the quality of fuel combustion and the stability of the combustion of the burner flame deteriorate, which reduces Efficiency of the boiler plant.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является котельная установка наружного применения [патент на полезную модель РФ №96415], содержащая теплоизолированный жаротрубный котел с патрубком для удаления продуктов сгорания, патрубками для прямой и обратной линии воды, камерой сгорания, в которую введена горелка, помещенный в теплоизолированный кожух, имеющий проемы для забора наружного воздуха, котел внутри теплоизолированного кожуха имеет участки, свободные от теплоизоляции. На патрубок устанавливается дымовая труба.The closest technical solution chosen as a prototype is a boiler plant for external use [patent for utility model of the Russian Federation No. 96415], containing a heat-insulated fire tube boiler with a pipe for removing combustion products, pipes for a direct and reverse water line, a combustion chamber into which the burner is introduced placed in a thermally insulated casing having openings for intake of external air, the boiler inside the thermally insulated casing has sections free of thermal insulation. A chimney is installed on the pipe.

Недостатками этой котельной установки является то, что конденсат, образующийся из-за разности температур между дымовыми газами и дымовой трубой (устройство отведения продуктов сгорания), в процессе прохождения по ней дымовых газов, попадает в котел, при этом качество сгорания топлива и стабильность горения пламени горелки ухудшаются, что снижает КПД котельной установки. Недостаточный нагрев воздуха, поступающего в котельную установку в зимнее время при низких температурах, ввиду малой площади поверхности нагрева, образованной участками свободными от теплоизоляции также снижает КПД котельной установки.The disadvantages of this boiler installation is that condensate formed due to the temperature difference between the flue gases and the chimney (device for removing combustion products), during the passage of flue gases through it, enters the boiler, while the quality of fuel combustion and the stability of the flame burners deteriorate, which reduces the efficiency of the boiler installation. Insufficient heating of the air entering the boiler plant in winter at low temperatures, due to the small surface area of the heating formed by the areas free from thermal insulation, also reduces the efficiency of the boiler plant.

Задачей полезной модели является повышение эффективности работы котельной установки за счет повышения КПД, при этом достигается технический результат, заключающийся в повышении качества сгорания топлива, стабильности горения пламени горелки, интенсификации нагрева воздуха, поступающего в котельную установку в зимнее время при низких температурах.The objective of the utility model is to increase the efficiency of the boiler plant by increasing efficiency, while achieving a technical result consisting in improving the quality of fuel combustion, the stability of the combustion of the flame of the burner, and the intensification of heating of air entering the boiler plant in winter at low temperatures.

Указанный технический результат обеспечивается котельной установкой наружного применения. Установка содержит теплоизолированный жаротрубный котел с патрубком Т-образной формы (выполненным в виде тройника) для удаления продуктов сгорания, патрубками для прямой и обратной линии воды, камерой сгорания, в которую введена горелка Котел помещен в теплоизолированный кожух, имеющий проемы для забора наружного воздуха оборудованные заслонками. Котел имеет отверстие для отвода продуктов сгорания, расположенное в задней части котла, а в верхней части имеет участки, свободные от теплоизоляции выполненные в виде теплоотводящих ребер. Кроме того, установка содержит устройство отвода конденсата. Патрубок Т-образной формы для удаления продуктов сгорания средней частью присоединен к отверстию для отвода продуктов сгорания. К верхней части патрубка Т-образной формы присоединено устройство отведения продуктов сгорания, а к нижней части присоединено устройство отвода конденсата.The specified technical result is provided by a boiler plant for outdoor use. The installation contains a heat-insulated fire tube boiler with a T-shaped pipe (made in the form of a tee) for removal of combustion products, pipes for the direct and reverse water lines, a combustion chamber into which the burner is introduced. The boiler is placed in a heat-insulated casing having openings for external air intake equipped dampers. The boiler has an opening for the removal of combustion products located in the rear of the boiler, and in the upper part has sections free of thermal insulation made in the form of heat-removing fins. In addition, the installation includes a condensate drain. A T-shaped pipe for removing combustion products with the middle part is connected to the hole for removal of combustion products. A device for the removal of combustion products is connected to the upper part of the T-shaped pipe, and a condensate drain device is connected to the lower part.

Отличительными признаками предлагаемой полезной модели от прототипа является наличие в верхней части котла открытых (свободных) от теплоизоляции участков, выполненных в виде теплоотводящих ребер, наличие в котельной установке патрубка для удаления продуктов сгорания, имеющего Т-образную форму в виде тройника и соединенного с установкой через отверстие для отвода продуктов сгорания расположенное в задней части котла, наличие устройства отвода конденсата, присоединенное к нижней части Т-образного патрубка.Distinctive features of the proposed utility model from the prototype are the presence in the upper part of the boiler of open (free) from heat insulation sections made in the form of heat-removing fins, the presence in the boiler installation of a pipe for removing combustion products having a T-shape in the form of a tee and connected to the installation through a hole for the removal of combustion products located in the rear of the boiler, the presence of a condensate drain attached to the bottom of the T-shaped pipe.

Наличие теплоотводящих ребер позволяет обеспечить интенсификацию нагрева воздуха, поступающего в котельную установку в зимнее время при низких температурах, за счет увеличения площади участков свободных от теплоизоляции, что способствует повышению КПД и, в конечном счете, повышает эффективность работы котельной установки.The presence of heat-removing fins makes it possible to intensify the heating of air entering the boiler plant in winter at low temperatures due to the increase in the area of areas free from thermal insulation, which increases the efficiency and, ultimately, increases the efficiency of the boiler plant.

Месторасположение в котле отверстия для отвода продуктов сгорания обеспечивает возможность присоединения патрубка Т-образной формы в задней части котла, а выполнение патрубка в Т-образной форме (в виде тройника) обеспечивает возможность присоединения к установке устройства отведения продуктов сгорания, а также устройства отвода конденсата, при этом конденсат, образующийся из-за разности температур между дымовыми газами и устройством отведения продуктов сгорания в процессе прохождения по нему дымовых газов, не попадает в котел, а отводится при помощи устройства отвода конденсата, при этом качество сгорания топлива и стабильность горения пламени горелки улучшаются, что повышает КПД котельной установки, и, соответственно, повышает эффективность работы котельной установки.The location in the boiler of the hole for the removal of combustion products allows the connection of a T-shaped pipe in the rear of the boiler, and the execution of the pipe in a T-shape (in the form of a tee) provides the ability to connect to the installation of a device for the removal of combustion products, as well as a condensate drain device, at the same time, condensate formed due to the temperature difference between the flue gases and the device for removing combustion products during the passage of flue gases through it does not enter the boiler, but GSI using condensate discharge device, wherein the combustion quality and combustion stability of flame is improved, which increases the efficiency of the boiler, and thus increases the efficiency of the boiler plant.

Полезная модель поясняется фиг. 1, где представлен общий вид котельной установки наружного применения, и фиг. 2 представлен ее вид сверху.A utility model is illustrated in FIG. 1, which shows a general view of a boiler plant for outdoor use, and FIG. 2 shows its top view.

Котельная установка наружного применения состоит из теплоизолированного жаротрубного котла 1 с патрубком Т-образной формы (выполненным в виде тройника) 2 для удаления продуктов сгорания, а также с патрубком 3 обратной и патрубком 4 прямой линии воды и камерой сгорания 5, в которую введена горелка 6. Жаротрубный котел 1 покрыт теплоизоляцией 7 и имеет в верхней части участки свободные (открытые) от теплоизоляции 7 и выполненные в виде теплоотводящих ребер 8. Котел 1 помещен в теплоизолированный кожух 9, имеющий проемы 10 и 11 для забора наружного воздуха, оборудованные заслонками, соответственно 12 и 13. Патрубок 3 обратной линии воды оборудован подпиточным устройством 14 и предохранительным клапаном 15. Котел имеет отверстие 16 для отвода продуктов сгорания, расположенное в задней части котла 1, к которому присоединен средней частью патрубок Т-образной формы 2. На верхнюю часть патрубка Т-образной формы 2 установлено устройство отведения продуктов сгорания 17, к нижней части патрубка Т-образной формы 2 присоединено устройство отвода конденсата 18 с отводящей трубкой (на фиг. не обозначена). Для обслуживания котельной установки кожух 9 снабжен теплоизолированной дверью 19.The outdoor boiler plant consists of a heat-insulated fire tube boiler 1 with a T-shaped pipe (made in the form of a tee) 2 for removing combustion products, as well as with a return pipe 3 and a straight water pipe 4 and a combustion chamber 5 into which burner 6 is inserted The fire tube boiler 1 is covered with thermal insulation 7 and has, in the upper part, sections free (open) from thermal insulation 7 and made in the form of heat-removing fins 8. The boiler 1 is placed in a heat-insulated casing 9, having openings 10 and 11 for collecting an external water spirits equipped with dampers 12 and 13, respectively. The water return pipe 3 is equipped with a make-up device 14 and a safety valve 15. The boiler has a flue gas outlet 16 located at the rear of the boiler 1, to which the T-shaped pipe is connected 2. On the upper part of the T-shaped pipe 2, a device for the discharge of combustion products 17 is installed, to the lower part of the T-shaped pipe 2 is attached a condensate discharge device 18 with a discharge pipe (in FIG. not indicated). For servicing the boiler installation, the casing 9 is equipped with a heat-insulated door 19.

Рассмотрим пример работы котельной установки наружного применения в теплое время года, а также пример работы котельной установки в отопительный период (в холодное время года).Let us consider an example of the operation of a boiler plant for outdoor use in the warm season, as well as an example of the operation of a boiler plant in the heating period (in the cold season).

Монтаж котельной установки осуществляется на открытой площадке возле отапливаемого объекта.Installation of the boiler plant is carried out in an open area near a heated object.

Устройство отвода конденсата 18, представляет собой, например, емкость, присоединенную к нижней части патрубка Т-образной формы 2 с расположенной в ее нижней части отводящей трубкой (на фиг. не обозначена).The condensate drainage device 18 is, for example, a container attached to the lower part of the T-shaped pipe 2 with a discharge tube located in its lower part (not indicated in FIG.).

В качестве устройства отведения продуктов сгорания 17 может быть использован дымоход и/или дымовая труба.As a device for discharging combustion products 17, a chimney and / or chimney can be used.

Система отопления и горячего водоснабжения заполняется холодной водой через подпиточное устройство 14. Предохранительный клапан 15 предназначен для защиты от высокого давления. Для обслуживания котельной установки используется теплоизолированная дверь 19.The heating system and hot water supply is filled with cold water through the make-up device 14. The safety valve 15 is designed to protect against high pressure. To service the boiler installation, a heat-insulated door 19 is used.

При работе котла в теплое время года, проем 11 в кожухе 9 закрыт заслонкой 13. Заслонку 12 проема 10 для забора наружного воздуха, наоборот, открывают. Наружный воздух, не требующий дополнительного нагрева, поступает в горелку 6 и используется для поддержания горения топлива. Топливо, подаваемое в горелку 6, смешивается с воздухом, поступающим через проем 10 и сгорает в камере сгорания 5. Вода, находящаяся в водяной рубашке (на фиг. не показана) жаротрубного котла 1, нагреваясь теплом сгоревшего топлива, поднимается вверх и по размещенному в верхней части котла 1 патрубку 4 прямой воды поступает на розлив в систему отопления и горячего водоснабжения объекта, пройдя через приборы отопления и горячего водоснабжения (объект и приборы отопления на фигуре не показаны), возвращается в котел 1 по патрубку 3 обратной линии воды. Дымовые газы отводятся из котла 1, через отверстие 16 для отвода продуктов сгорания, расположенное в задней части котла 1 и, далее, отводятся через устройство отведения продуктов сгорания 17 присоединенное к верхней части патрубка 2, соединенного своей средней частью с отверстием 16. Конденсат, образующийся из-за разности температур между дымовыми газами и устройством отведения продуктов сгорания 17 в процессе прохождения по нему дымовых газов, отводится при помощи устройства отвода конденсата 18 по отводящей трубке не попадая в котел, что улучшает качество сгорания топлива и стабильность горения пламени горелки, т.е. повышает КПД котельной установки, и, соответственно, повышается эффективность работы котельной установки.When the boiler is operating in the warm season, the opening 11 in the casing 9 is closed by a shutter 13. The shutter 12 of the opening 10 for intake of external air, on the contrary, is opened. Outside air that does not require additional heating enters the burner 6 and is used to maintain the combustion of fuel. The fuel supplied to the burner 6 is mixed with the air entering through the opening 10 and burns in the combustion chamber 5. The water in the water jacket (not shown) of the fire tube 1, heated by the heat of the burned fuel, rises up and placed in the top of the boiler 1, the direct water pipe 4 enters the boiler in the heating and hot water supply system, passing through the heating and hot water supply devices (the object and heating devices are not shown in the figure), returns to the boiler 1 through the return pipe 3 of the s. Flue gases are discharged from the boiler 1, through the hole 16 for the removal of combustion products located in the rear of the boiler 1 and, then, are discharged through the exhaust device 17 connected to the upper part of the pipe 2 connected by its middle part to the hole 16. Condensate formed due to the temperature difference between the flue gases and the device for discharging combustion products 17 during the passage of flue gases through it, it is discharged using the condensate discharge device 18 through the discharge pipe without getting into the boiler, which improves It improves the quality of fuel combustion and the stability of the combustion of the burner flame, i.e. increases the efficiency of the boiler installation, and, accordingly, increases the efficiency of the boiler installation.

При работе котла в отопительный период (в холодное время года при низких температурах) проем 10 кожуха 9 закрыт заслонкой 12. Заслонку 13 проема 11, для забора наружного воздуха, наоборот, открывают. При этом, поступающий через проем 11 в котельную установку наружный холодный воздух подогревается теплом, излучаемым теплоотдающими ребрами 8. Топливо, подаваемое в горелку 6, смешивается в ней с поступающим через проем 11 и подогретым воздухом, и сгорает в камере сгорания 5. Вода, находящаяся в водяной рубашке (на фиг. не показана) котла 1, нагреваясь теплом сгоревшего топлива, поднимается вверх и по размещенному в верхней части котла 1 патрубку 4 прямой воды поступает на розлив в систему отопления и горячего водоснабжения объекта, пройдя через приборы отопления и горячего водоснабжения (объект и приборы отопления на фигуре не показаны), возвращается в котел 1 по патрубку 3 обратной линии воды. Дымовые газы отводятся из котла 1, через отверстие 16 для отвода продуктов сгорания, расположенное в задней части котла 1 и, далее, отводятся через устройство отведения продуктов сгорания 17 присоединенное к верхней части патрубка 2, соединенного своей средней частью с отверстием 16. Конденсат, образующийся из-за разности температур между дымовыми газами и устройством отведения продуктов сгорания 17 в процессе прохождения по нему дымовых газов, отводится при помощи устройства отвода конденсата 18 по отводящей трубке не попадая в котел, что улучшает качество сгорания топлива и стабильность горения пламени горелки, т.е. повышает КПД котельной установки, и, соответственно, повышается эффективность работы котельной установки.When the boiler is in operation during the heating season (in the cold season at low temperatures), the opening 10 of the casing 9 is closed by a damper 12. The damper 13 of the opening 11, on the contrary, is opened for intake of external air. At the same time, the external cold air entering through the opening 11 into the boiler plant is heated by the heat emitted by the heat-releasing fins 8. The fuel supplied to the burner 6 is mixed in it with the heated air coming through the opening 11 and burns out in the combustion chamber 5. Water located in the water jacket (not shown in Fig.) of the boiler 1, heated by the heat of the burned fuel, it rises up and through the pipe of direct water placed in the upper part of the boiler 1 is fed to the facility’s heating and hot water supply system, passing through The instrument heating and hot water (the object and heating devices are not shown in the figure) is returned to the boiler 1 via the pipe 3 the water return line. Flue gases are discharged from the boiler 1, through the hole 16 for the removal of combustion products located in the rear of the boiler 1 and, then, are discharged through the exhaust device 17 connected to the upper part of the pipe 2 connected by its middle part to the hole 16. Condensate formed due to the temperature difference between the flue gases and the device for discharging combustion products 17 during the passage of flue gases through it, it is discharged using the condensate discharge device 18 through the discharge pipe without getting into the boiler, which improves It improves the quality of fuel combustion and the stability of the combustion of the burner flame, i.e. increases the efficiency of the boiler installation, and, accordingly, increases the efficiency of the boiler installation.

Наличие теплоотводящих ребер 8 увеличивает площадь участков свободных от теплоизоляции 7, что позволяет обеспечить интенсификацию нагрева наружного воздуха, поступающего в котельную установку в зимнее время при низких температурах, что также способствует повышению КПД и, в конечном счете, также повышает эффективность работы котельной установки.The presence of heat-removing fins 8 increases the area of areas free from thermal insulation 7, which allows for intensification of heating of the outdoor air entering the boiler plant in winter at low temperatures, which also improves the efficiency and, ultimately, also increases the efficiency of the boiler plant.

Процесс циркуляции осуществляется как за счет естественного циркуляционного давления, так и при помощи циркуляционного насоса.The circulation process is carried out both due to natural circulation pressure, and with the help of a circulation pump.

Таким образом, предлагаемая полезная модель, по сравнению с прототипом характеризуется повышенным коэффициентом полезного действия, за счет улучшения качества сгорания топлива и стабильности горения пламени горелки, интенсификации нагрева поступающего в котельную установку наружного холодного воздуха, что, соответственно, повышает эффективность работы котельной установки.Thus, the proposed utility model, in comparison with the prototype, is characterized by an increased efficiency, due to improved quality of fuel combustion and the stability of the combustion of the flame of the burner, intensification of heating of the outside cold air entering the boiler plant, which, accordingly, increases the efficiency of the boiler plant.

Claims (1)

Котельная установка наружного применения, содержащая теплоизолированный жаротрубный котел с патрубком для удаления продуктов сгорания, патрубками для прямой и обратной линии воды, камерой сгорания, в которую введена горелка, помещенный в теплоизолированный кожух, имеющий проемы для забора наружного воздуха оборудованные заслонками, котел имеет отверстие для отвода продуктов сгорания, а в верхней части имеет участки свободные от теплоизоляции, устройство отведения продуктов сгорания, которое соединено через патрубок для удаления продуктов сгорания с отверстием для отвода продуктов сгорания, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство отвода конденсата, патрубок для удаления продуктов сгорания имеет Т-образную форму, участки свободные от теплоизоляции выполнены в виде теплоотводящих ребер, отверстие для отвода продуктов сгорания расположено в задней части котла, причем патрубок для удаления продуктов сгорания присоединен средней частью к отверстию для отвода продуктов сгорания, верхней частью к устройству отведения продуктов сгорания, а нижней частью к устройству отвода конденсата.

Outdoor boiler plant, containing a heat-insulated fire tube boiler with a pipe for removing combustion products, pipes for the direct and return water line, a combustion chamber into which a burner is inserted, placed in a heat-insulated casing having openings for intake of external air equipped with dampers, the boiler has an opening for the exhaust products, and in the upper part has areas free of thermal insulation, a device for the removal of combustion products, which is connected through a pipe to remove combustion chambers with a hole for exhausting combustion products, characterized in that it further comprises a condensate drainage device, the pipe for removing combustion products has a T-shape, the areas free from thermal insulation are made in the form of heat-removing fins, the hole for exhausting combustion products is located in the rear of the boiler moreover, the pipe for removing combustion products is connected by the middle part to the hole for removal of combustion products, the upper part to the device for removing combustion products, and the lower part to an apparatus condensate.

Images