EA000827B1

EA000827B1 - Heating gas fired hot water boiler "lux-1"

Info

Publication number: EA000827B1
Application number: EA199800474A
Authority: EA
Inventors: Жыргалбек Омуралиевич Сарымсаков; Турсунбек Джумашович Омурзаков; Андрей Георгиевич Тудос
Original assignee: Жыргалбек Омуралиевич Сарымсаков; Турсунбек Джумашович Омурзаков; Андрей Георгиевич Тудос
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2000-04-24
Also published as: EA199800474A1

Abstract

A heating gas fired hot water boiler comprising a housing with a removable upper portion on which an exhaust pipe is mounted and a casing with clearance and cover, a water jacket is arranged inside the housing with cold water supplying and hot water discharging pipes, said water jacket forms with the upper portion a gas collector, a firing chamber arranged in the bottom central portion, a vertical gas flow passage connected to the exhaust pipe via the gas collector, characterized in that the gas flow passage is designed as channels equally spaced over the water jacket volume, for example, as a series of parallel rectangular channels, spacing from each other at a distance equal or more their width.

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения индивидуальных жилых и производственных помещений.The invention relates to heat engineering and can be used for heating and hot water supply of individual residential and industrial premises.

Известен газовый водонагреватель (1), содержащий цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода, с установленной в нем топочной камерой, соединенной с жаровой трубой-газоходом, охваченной в нижней части последней змеевиком с образованием плотного контакта для повышения надежности и эффективности использования топлива.Known gas water heater (1), containing a cylindrical body with inlet and outlet nozzles, with a combustion chamber installed in it, connected to the flame tube-gas duct, covered in the bottom of the last coil with the formation of tight contact to improve reliability and fuel efficiency.

Недостатком такого водонагревателя является его технологическая сложность, низкая эффективность работы и низкий КПД, обусловленные наличием змеевика и тем, что топочные газы, проходя через газоход, имеющий малую относительно объема нагреваемой воды площадь теплообмена, на ее поверхности создают эффект пленочного кипения, снижающий скорость нагрева и циркуляцию воды.The disadvantage of this water heater is its technological complexity, low efficiency and low efficiency, due to the presence of the coil and the fact that the flue gases passing through the flue, having a small heat exchange area relative to the volume of heated water, create a film boiling effect on its surface, reducing the heating rate and water circulation.

За прототип выбран отопительный водогрейный вертикальный котел (2), содержащий размещенный в кожухе корпус со съемными крышками в верхнем и нижнем основаниях, внутри которого установлены водяные рубашки, сообщенные между собой и расположенные концентрично с образованием зазоров, образующих радиальный газоходный канал-змеевик, топочную камеру, центральный газоход в виде трубы, переходящий в радиальный газоходный канал и сообщенный с вытяжной трубой через газосборный коллектор, трубопроводы подвода холодной и отвода горячей воды.The heating water-heating vertical boiler (2) was selected for the prototype. It contains a housing placed in a casing with removable lids in the upper and lower bases, inside of which water jackets are installed, which are interconnected and arranged concentrically with gaps forming the radial gas-flow duct-coil , the central gas duct in the form of a pipe, which passes into the radial gas flow channel and communicates with the exhaust pipe through the gas collection manifold, pipelines for supplying cold and hot water.

Недостаток описанной конструкции заключается в технологической сложности, большой металлоемкости, низкой эффективности и КПД, обусловленные неравномерностью распределения тепла сжигаемого топлива по поверхности теплообмена, уменьшающегося от центрального газохода в сторону корпуса через радиальный газоход.The disadvantage of this design lies in the technological complexity, high metal consumption, low efficiency and efficiency, due to the uneven distribution of heat of the combusted fuel over the heat exchange surface, decreasing from the central gas duct to the body through the radial gas duct.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности работы и КПД сжигаемого топлива за счет равномерного и одновременного распределения тепла по площади теплообмена.An object of the invention is to simplify the design, increase the efficiency and efficiency of the combusted fuel due to the uniform and simultaneous distribution of heat over the heat exchange area.

Поставленная задача решается за счет того, что в отопительном водогрейном котле, содержащем корпус со съемным верхним основанием, на котором установлены вытяжная труба и с зазором кожух с крышкой, в корпусе размещена водяная рубашка с подводящим холодную и отводящим горячую воду патрубками и образующая с верхним основанием газосборный коллектор, а в нижней центральной части топочную камеру, вертикальный газоход, сообщающий последнюю с вытяжной трубой через газосборный коллектор, газоход выполнен в виде каналов, равномерно размещенных по объему водяной рубашки, например, в виде ряда параллельных прямоугольных каналов, отстоящих друг от друга на расстоянии равном или большем, чем их ширина.The problem is solved due to the fact that in a heating boiler, containing a housing with a removable upper base, on which a chimney is installed and with a casing with a lid, a water jacket with coolant inlet and hot water outlet and forming with an upper base is placed in the housing gas collector, and in the lower central part of the combustion chamber, a vertical gas duct, which communicates the latter with the exhaust pipe through the gas collector, the gas duct is made in the form of channels evenly spaced volume of the water jacket, for example, as a series of parallel rectangular channels, spaced apart by a distance equal to or greater than their width.

Выполнение газохода в виде каналов, например, прямоугольных, равномерно размещенных по объему водяной рубашки позволяет одновременно и равномерно распределять тепло сжигаемого топлива по всей поверхности теплообмена, что значительно повышает процесс теплообмена и скорость циркуляции воды, исключая при этом эффект пленочного кипения, кроме того появляется возможность выполнения котла с малым объемом водяной рубашки при высокой эффективности и КПД его работы.The implementation of the duct in the form of channels, for example, rectangular, evenly spaced through the volume of the water jacket allows you to simultaneously and evenly distribute the heat of the combusted fuel over the entire heat exchange surface, which significantly increases the heat exchange process and the rate of water circulation, eliminating the film boiling effect perform the boiler with a small amount of water jacket with high efficiency and efficiency of its work.

Предлагаемая конструкция отопительного водогрейного котла иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 - изображен вертикальный разрез; на фиг. 2 - горизонтальный разрез.The proposed construction of a heating water boiler is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a vertical section; in fig. 2 - horizontal section.

Отопительный водогрейный котел состоит из корпуса 1 со съемным верхним основанием 2, на котором установлена вытяжная труба 3.Heating boiler consists of a housing 1 with a removable upper base 2, which is installed on the exhaust pipe 3.

На корпус 1 с зазором одет кожух 4 с плотно облегающей трубу 3 крышкой 5. В корпусе 1 размещена водяная рубашка 6 с подводящим холодную (на рис. не показан) и отводящим горячую воду 7 патрубками. Между водяной рубашкой 6 и верхним основанием 2 корпуса 1 образована полость - газосборный коллектор 8. Нижняя центральная часть водяной рубашки образует с корпусом 1 топочную камеру 9 с воздухозаборными каналами 10, в которой установлено горелочное устройство 11. Через водяную рубашку 6 проходит вертикальный газоход, выполненный в виде каналов 1 2, равномерно размещенных по ее объему, например, в виде ряда параллельных прямоугольных каналов 1 2.A casing 4 with a tight-fitting pipe 3 with a lid 5 is fitted to the housing 1 with a gap. In the housing 1 there is a water jacket 6 with a cold supply pipe (not shown in the figure) and 7 hot-water branch pipes. A cavity is formed between the water jacket 6 and the upper base 2 of the housing 1 - a gas collecting manifold 8. The lower central part of the water jacket forms with the housing 1 a combustion chamber 9 with air intake channels 10 in which the burner 11 is installed. A vertical gas duct runs through the water jacket 6 in the form of channels 1 2 evenly spaced in its volume, for example, in the form of a series of parallel rectangular channels 1 2.

В вытяжной трубе 3 установлена подвижная заслонка 1 3 для регулирования процесса горения и вытяжки.In the exhaust pipe 3 is installed movable valve 1 3 to regulate the process of combustion and exhaust.

Отопительный водогрейный котел работает следующим образом. При подаче топлива в горелочное устройство 11 в топочной камере 9 нагретые топочные газы одновременно поступают во все газоходные каналы 12. Проходя через них топочные газы равномерно отдают тепло через теплообменные поверхности жидкости в водяной рубашке 6, затем попадают в газосборный коллектор 8, отдают оставшееся после теплообмена в каналах 1 2 тепло верхней поверхности водяной рубашки 6 и выходят через вытяжную трубу 3 в атмосферу. Процесс горения и вытяжки регулируется подвижной заслонкой 13.Heating water boiler works as follows. When fuel is supplied to the burner 11 in the combustion chamber 9, the heated flue gases simultaneously enter all gas passage ducts 12. Passing through the flue gases, they evenly give off heat through the heat exchange surfaces of the liquid in the water jacket 6, then enter the gas collector 8, and leave what remains after heat exchange in the channels 1 2 the heat of the upper surface of the water jacket 6 and out through the exhaust pipe 3 into the atmosphere. The process of burning and exhaust is regulated by the movable flap 13.

Изготовлен опытный образец предлагаемого отопительного водогрейного котла, проведены испытания, результаты которого приведены в таблице.A prototype of the proposed heating water boiler was made, tests were carried out, the results of which are shown in the table.

Наименование параметров Name of parameters Ед. изм. Unit rev. Номер режима Mode number I I II II III III Тепловая производительность Thermal performance кВт kw 3,093 3,093 5,293 5,293 8,592 8.592 Время испытаний Test time с with 7200 7200 3600 3600 3600 3600 Температура воды на входе Inlet water temperature °С ° С 35,44 35.44 40 40 48,2 48.2 Температура воды на выходе Outlet water temperature °С ° С 46,2 46.2 54,4 54.4 67,28 67.28 Расход воды Water flow кг/с kg / s 68,62-10^-3 68.62-10 ^-3 87,93-10’³ 87.93-10 ' ³ 107,4-10^-3 107.4-10 ^-3 Расход топлива(газа) Fuel (gas) consumption м³/сm ³ / s 9,72-10^-5 9.72-10 ^-5 1,62-10-⁴ 1.62-10- ⁴ 2,57-10^-4 2.57-10 ^-4 Температура поверхности кожуха котла Surface temperature of the boiler shell °С ° С 22 22 31 31 35 35 Температура воздуха в помещении Indoor air temperature °С ° С 24 24 24 24 25 25 Температура уходящих газов Flue gas temperature °С ° С 55 55 67,5 67.5 81 81 КПД котла Boiler efficiency % % 92,6 92.6 95,2 95.2 97,3 97.3 Давление атмосферное Atmospheric pressure мм рт. ст. mm Hg Art. 700 700 700 700 700 700

Предлагаемый отопительный водогрейный котел прост в изготовлении, имеет малую металлоемкость, экономичен и эффективен в эксплуатации.The proposed heating hot water boiler is simple to manufacture, has a small metal content, economical and efficient in operation.

Claims

CLAIM

Heating boiler, comprising a housing with a removable upper base, on which the exhaust pipe is installed and with a casing with a lid, in the housing there is a water jacket with cold inlets and hot water outlet pipes and a gas collector that forms the upper basement a chamber, a vertical gas duct, which communicates the latter with a chimney through a gas collector, characterized in that the gas duct is made in the form of channels evenly placed throughout the volume of the water jacket, For example, in the form of a series of parallel rectangular channels, spaced apart by a distance equal to or greater than their width.