ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2075011

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Имя изобретателя: Шмагин Юрий Алексеевич; Федоров Владимир Федосеевич
Имя патентообладателя: Шмагин Юрий Алексеевич; Федоров Владимир Федосеевич
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1994.04.13

Использование: в энергетике при местном отоплении и горячем водоснабжении жилых домов и общественных зданий.

Сущность изобретения: улучшение потребительских качеств обеспечивается тем, что аппарат водонагревательный содержит топку 1 для твердого топлива, колосниковую решетку и расположенный над топкой 1 змеевик, которые заключены в герметичный корпус 8, имеющий загрузочную и шуровочную дверки. При этом аппарат снабжен газовой топкой 5 со стационарным газогорелочным устройством и размещенным над ней змеевиком, установленными в том же корпусе 8, причем обе топки 1 и 5 в верхней части соединены между собой патрубком 9 и в каждой из них под упомянутым патрубком 9 образовано начало дымохода, расположенного в пространстве между топками 1 и 5 и корпусом 8. Аппарат снабжен также камерой 12, установленной над топками 1 и 5, соединенной с выходными концами их дымоходов и имеющей на фронтальном торце прочистную дверку, переключающее устройство дымоходов на работающую топку и дымоотводящей патрубок 15 с зонтом, тягостабилизирующими отверстиями и перекрывающим их кольцом при использовании твердого топлива. При работе аппарата в процессе теплообмена участвуют теплообменные поверхности обеих топок, что повышает КПД.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при местном отоплении и горячем водоснабжении жилых домов и общественных зданий.

Известен "Прибор для нагрева воды, в частности водогрейный котел" (патент ФРГ ДЕ 3615805 А1, опублик. 12.11.87), состоящий из топки, газогорелочного устройства, системы подачи топлива, теплообменника с емкостью вокруг топки, дымоотводящего устройства с вытяжным вентилятором, конденсатосборника. При сжигании топлива в топке, выделяемое тепло передается находящейся в теплообменнике воде и она нагревается. Продукты сгорания топлива выбрасываются в дымовую трубу за счет вентилятора, получающийся конденсат собирается в емкость, расположенную в нижней части прибора.

Недостатками прибора являются:

  • сложность монтажа и эксплуатации прибора в связи с необходимостью устройства электропитания для вытяжного вентилятора;

  • топка прибора не предусмотрена для использования твердого вида топлива.

Известен также "Жидкотопливный и газовый водонагреватель" (патент США 4664096, опублик. 12.05.87), состоящий из топки с устройствами для сжигания жидкого и газового топлива, теплообменника, системы переоборудования и переключения видов топлива, теплообменника, системы переоборудования и переключения видов топлива. При сжигании жидкого или газового топлива в топке, вода, находящаяся в емкостных полостях теплообменника, нагревается через его стенки горячими продуктами сгорания.

Недостатками данного водонагревателя являются:

  • топка водогнагревателя не предусмотрена для использования твердого вида топлива;

  • отсутствие контура горячего водоснабжения, что не дает возможности использовать горячую воду для бытовых нужд.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является "Котел отопительный водогрейный стальной с водоподогревателем" (Котел КС-ТГВм-16, Руководство по эксплуатации, г. Ростов-на-Дону, 1989), содержащий топку для твердого топлива, колосниковую решетку и расположенный над топкой змеевик, заключенные в герметичный корпус, имеющий загрузочную и шуровочную дверки. При переводе котла на газовое топливо топка оборудуется газогорелочным устройством, которое устанавливается вместо шуровочной дверки и колосниковой решетки. При сжигании топлива тепло через стенки топки передается воде, находящейся в пространстве между топкой и корпусом. Горячая вода нагревает змеевик горячего водоснабжения, а также подается в систему водяного отопления.

Недостатками котла являются:

  • имеют место эксплуатационные трудности при переоборудовании котла с твердого вида топлива на газовое и обратно, т.к. необходимо привлечение к этим работам специалиста-газовика и присоединена (или отсоединение) газовых коммуникаций котла к сетевому газопроводу;

  • котел имеет слаборазвитую тепловоспринимающую поверхность и, следовательно, низкую тепловую эффективность.

Техническая задача, поставленная в заявке на изобретение, заключается в устранении указанных недостатков, т.е. в улучшении потребительских качеств аппарата водонагревательного, и достигается тем, что он снабжен газовой топкой со стационарным газогорелочным устройством и размещенным над ней змеевиком, установленными в том же корпусе, причем обе топки в верхней части соединены между собой патрубком и в каждой из них под упомянутым патрубком образовано начало дымохода, расположенного в пространстве между топками и корпусом, при этом аппарат дополнительно снабжен камерой, установленной над топками, соединенной с выходными концами их дымоходов и имеющей на фронтальном торце прочистную дверку, переключающее устройство дымоходов на работающую топку и дымоотводящий патрубок с зонтом, тягостабилизирующими отверстиями и перекрывающим их кольцом при использовании твердого топлива.

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Фиг. 1 изображен аппарат водонагревательный- вид спереди

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Фиг.2 - вид сверху, разрез А-А

Фиг. 3 вид спереди, разрез Б-Б

Фиг.4 вид сверху, разрез В-В

Фиг.5 вид сверху, разрез Г-Г

Предлагаемый аппарат водонагревательный содержит топку для твердого топлива 1 с колосниковой решеткой 2, загрузочную 3 и шуровочную 4 дверки, газовую топку 5 с газогорелочным устройством 6, расположенный над топками змеевик 7, окружающий топки и змеевик корпус 8. Топки в верхней части соединены патрубком 9, ниже которого в каждой топке начинаются дымоходы 10 и 11, продолжающиеся в пространстве между топками и корпусом. Дымоходы от топок выходят в расположенную над топками камеру 12, имеющую на лицевом торце прочистную дверку 13, крышку перекрытия дымохода 14 и дымоотводящий патрубок 15 с зонтом и тягостабилизирующими отверстиями. Патрубок имеет на себе кольцо 16 с обратными отверстиями. В нижней части топки 1 установлен зольниковый ящик 17.

АППАРАТ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

В исходном состоянии перед эксплуатацией аппарат водонагревательный готовится к использованию определенного вида топлива. Если используется твердое топливо, то газовый кран перед аппаратом должен быть закрыт. Через прочистную дверку 13 крышкой 14 перекрывается дымоход 11 и кольцо 16 регулируется так, чтобы его отверстия не совпадали с тягостабилизирующими отверстиями патрубка 15.

После настройки аппарата на выбранный вид топлива, например, на твердое, аппарат готов к эксплуатации.

Закрывается газовый кран перед аппаратом, топка 1 загружается твердым топливом через загрузочную дверку 3 и через шуровочную дверку 4 топливо разжигается. Горячие продукты сгорания из топки 1 через патрубок 9 проникают в газовую топку 5, опускаются и последовательно проходят дымоход 10 и камеру 12, и покидают аппарат, выходя из дымоотводящего патрубка 15. Через стенки топки 1, частично топки 5, патрубка 9, дымохода 10, камеры 12, частично дымоотводящего патрубка 15 продукты сгорания отдают свое тепло обратной воде, поступающей из системы водяного отопления в емкость, образованную топками 1,5 и корпусом 8. Вода, нагреваясь, подается снова в систему отопления. Находящийся в среде горячей воды змеевик 7, также нагревается и проточная вода из змеевика подается на горячее водоснабжение для бытовых нужд. Механические остатки твердого топлива через зазоры колосниковой решетки 2 поступают в зольниковый ящик 17 и удаляются.

При использовании газового вида топлива открывается газовый кран пере аппаратом и разжигается газогорелочное устройство 6. Горячие продукты сгорания газа отдают свое тепло воде, по дымоотводящему тракту: газовая топка 5, патрубок 9, топка 1, дымоход 11, камера 12, патрубок 15. По окончанию использования аппарата водонагревательного на газовом топливе газовый кран перед аппаратом закрывается.

Благодаря принятой системе дымооборотов в процессе теплообмена участвуют теплообменные поверхности обеих топок, что обеспечивает высокий КПД, минимальные габариты и массу аппарата.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Водонагревательный аппарат, содержащий топку для твердого топлива, колосниковую решетку и расположенный над топкой змеевик, заключенные в герметичный корпус, имеющий загрузочную и шуровочную дверки, отличающийся тем, что он снабжен газовой топкой со стационарным газогорелочным устройством и размещенным над ней змеевиком, установленными в том же корпусе, причем обе топки в верхней части соединены между собой патрубком и в каждой из них под упомянутым патрубком образовано начало дымохода, расположенного в пространстве между топками и корпусом, при этом аппарат дополнительно снабжен камерой, установленной над топками, соединенной с выходными концами их дымоходов и имеющей на фронтальном торце прочистную дверку, переключающее устройство дымоходов на работающую топку и дымоотводящий патрубок с зонтом, тягостабилизирующими отверстиями и перекрывающим их кольцом при использовании твердого топлива.

Версия для печати
Дата публикации 30.12.2006гг


вверх