Котел газовый настенный

Полезная модель относится к системам отопления. Котел газовый настенный содержит навешиваемый на стену корпус, имеющий сообщение с атмосферой и внутри которого размещена герметичная топочная камера со сборником дымовых газов, сообщаемым с патрубком удаления продуктов сгорания, внутри которой размещены газовая горелка с устройством розжига, сообщенная через газовый клапан с каналом подачи газа, теплообменник контура отопления, сообщенный с одной стороны с каналом подачи теплоносителя из системы отопления, в который встроен насос и сообщен расширительный бак, и с другой стороны с каналом вывода теплоносителя в систему отопления. Котел снабжен устройством управления, теплообменником контура горячего водоснабжения, размещенном в отдельном корпусе, полость которого с одной стороны сообщена с каналом подачи теплоносителя из системы отопления до места размещения насоса в этом канале, и с другой стороны - с каналом вывода теплоносителя в систему отопления, а теплообменник контура горячего водоснабжения с одной стороны сообщен с каналом подачи горячего водоснабжения, в котором размещен датчик протока воды, а с другой стороны - с каналом выдачи горячего водоснабжения потребителю. Корпус в верхней части выполнен с по крайней мере двумя отверстиями для сообщения с атмосферой и забора воздуха, каждое из которых оснащено отдельным средством его перекрытия или открытия. Котел снабжен трехходовым клапаном с электроприводом, связанным с устройством управления и выполненным с функцией переключения в режим «отопление + горячее водоснабжение/только горячее водоснабжение» и с функцией байпасного клапана для сообщения канала вывода теплоносителя в систему отопления с каналом подачи теплоносителя из системы отопления через полость отдельного корпуса, в котором размещен теплообменник контура горячего водоснабжения. 1 ил.

Полезная модель относятся к области производственной и коммунальной теплоэнергетики и могут быть использованы в конструкциях котлов, предназначенных для отопления и/или горячего водоснабжения.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и выполняемой функции является серийно выпускаемый водогрейный котел, предназначенный для раздельного отопления и горячего водоснабжения квартир в жилых многоэтажных домах и индивидуальных жилых зданиях, с системами естественной и принудительной циркуляции воды. Котел содержит расширительный бачок и герметичный корпус, в котором размещены топочная камера с газовой горелкой, теплообменник контура отопления с дымовой коробкой, буферная емкость прямоугольного сечения с теплообменником (змеевиком) контура горячего водоснабжения, патрубки для подачи воздуха в топку к газовой горелке и удаления продуктов сгорания, расположенные в верхней части котла, патрубки подвода-отвода теплоносителя и подвода-отвода воды, и систему управления, включающую датчик опрокидывания тяги и блок безопасности газовой горелки (RU 88113, F24H 1/08, опубл. 27.10.2009). В данном котле герметичный корпус исключает отбор воздуха из внутреннего объема помещения.

К недостаткам котла следует отнести повышенную металлоемкость и, как следствие, высокую инертность в работе, для устранения которой требуется применение дорогостоящих датчиков и сложной системы управления. Герметичный корпус котла обеспечивает возможность гарантированного забора воздуха только с улицы (но не из помещения) и гарантированный отвод продуктов горения наружу. Тем не менее, остается возможность за счет обратной тяги ухудшить показатели горения газовой горелки, вплоть до полного гашения пламени свежим воздухом или собственными продуктами горения. Такой режим работы при всех положительных результатах работы вызывает периодическое отпотевание стенок теплообменника и образование конденсата на стенках дымовых труб.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в улучшении эксплуатационных и весовых характеристик за счет повышения надежности работы и просты обслуживания.

Указанный технический результат достигается тем, что в котле газовом настенном, содержащем навешиваемый на стену корпус, имеющий сообщение с атмосферой и внутри которого размещена герметичная топочная камера со сборником дымовых газов, сообщаемым с патрубком удаления продуктов сгорания, внутри которой размещены газовая горелка с устройством розжига, сообщенная через газовый клапан с каналом подачи газа, теплообменник контура отопления, сообщенный с одной стороны с каналом подачи теплоносителя из системы отопления, в который встроен насос и сообщен расширительный бак, и с другой стороны с каналом вывода теплоносителя в систему отопления, при этом котел снабжен устройством управления, теплообменником контура горячего водоснабжения, размещенном в отдельном корпусе, полость которого с одной стороны сообщена с каналом подачи теплоносителя из системы отопления до места размещения насоса в этом канале, и с другой стороны - с каналом вывода теплоносителя в систему отопления, а теплообменник контура горячего водоснабжения с одной стороны сообщен с каналом подачи горячего водоснабжения, в котором размещен датчик протока воды, а с другой стороны - с каналом выдачи горячего водоснабжения потребителю корпус в верхней части выполнен с по крайней мере двумя отверстиями для сообщения с атмосферой и забора воздуха, каждое из которых оснащено отдельным средством его перекрытия или открытия, при этом котел снабжен трехходовым клапаном с электроприводом, связанным с устройством управления и выполненным с функцией переключения в режим «отопление + горячее водоснабжение/только горячее водоснабжение» и с функцией байпасного клапана для сообщения канала вывода теплоносителя в систему отопления с каналом подачи теплоносителя из системы отопления через полость отдельного корпуса, в котором размещен теплообменник контура горячего водоснабжения.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг.1 - схема котла настенного.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция газового настенного котла двухконтурного коаксиального и раздельного дымоудаления.

На фиг.1 представлена конструктивная схема этого котла. На этой схеме следующими позициями обозначены следующие элементы и узлы этого котла:

1. Моностат воздуха (реле давления, датчик тяги)

2. Вентилятор

3. Сборник дымовых газов

4. Первичный теплообменник (Отопление)

5. Горелка

6. Газовый клапан

7. Расширительный бак

8. Насос

9. Манометр

10. Сбросной клапан/датчик давления

11. Вход отопления

12. Вход ГВС

13. Датчик протока контура ГВС

14. Вход газа

15. Вторичный теплообменник (ГВС)

16. Байпас

17. Выход ГВС

18. Выход отопления

19. Трехходовой клапан

20. Датчик температуры Отопления

21. Электропривод трехходового клапана

22. Электрод контроля пламени

23. Электрод розжига

24. Датчик перегрева

25. Вход на подсос воздуха из атмосферы

26. Выход на дымоудаление.

Газовый настенный котел двухконтурный коаксиального и раздельного дымоудаления имеет следующие особенности:

- первичный медный теплообменник на отопление и вторичный теплообменник на ГВС выполнены из меди;

- панель управления вынесена на основной корпус вместе с манометром;

- три входных отверстия на забор воздуха могут быть заблокированы в любом порядке.

- сбросный клапан и датчик давления в системе отопления выполнены в одном блоке.

При этом корпус выполнен с возможностью подсоединения как коаксиального дымоотвода так раздельного дымоудаления и забора воздуха из атмосферы с возможностью установки заглушки на любое из трех отверстий блокирующую забор воздуха. В данном котле отсутствует дополнительная байпасная линия в контуре отопления, а трехходовой клапан выполнен с встроенным переключателем, заменяющим байпасную линию отопления.

Согласно настоящей полезной модели котел газовый настенный содержит навешиваемый на стену корпус, имеющий сообщение с атмосферой. Для этого корпус в верхней части выполнен с по крайней мере двумя отверстиями для сообщения с атмосферой и забора воздуха (поз.25), каждое из которых оснащено отдельным средством его перекрытия или открытия. Это средство может быть выполнено в виде заглушки.

Внутри корпуса размещена герметичная топочная камера, имеющая газовую горелку 5, электрод контроля пламени 22 и электрод розжига 23. Устройство розжига может быть любой конструкции. Для удаления продуктов сгорания в верхней части корпуса смонтирован сборником дымовых газов, сообщаемый с патрубком удаления продуктов сгорания. Газовая горелка с устройством розжига сообщена через газовый клапан 6 с каналом подачи газа (вход газа).

Внутри корпуса над газовой горелкой с устройством розжига размещен первичный теплообменник 4 контура отопления, сообщенный с одной стороны с каналом подачи теплоносителя из системы отопления (вход отопления 14), в который встроен насос 8 и сообщен расширительный бак 7, в этой линии так же смонтированы манометр 9 и комбинированный по конструкции сбросной клапан/датчик давления 10.

С другой стороны первичный теплообменник 4 контура отопления сообщен с каналом вывода теплоносителя в систему отопления (выход отопления 18), в этой линии размещены датчик температуры отопления 20 и датчик перегрева 24.

Вторичный теплообменник 15 контура горячего водоснабжения размещен в отдельном корпусе, полость которого с одной стороны сообщена с каналом подачи теплоносителя из системы отопления до места размещения насоса в этом канале, и с другой стороны - с каналом вывода теплоносителя в систему отопления.

Сам теплообменник 15 контура горячего водоснабжения с одной стороны сообщен с каналом подачи горячего водоснабжения, в котором размещен датчик протока воды 13, а с другой стороны - с каналом выдачи горячего водоснабжения потребителю.

Котел снабжен трехходовым клапаном 19 с электроприводом 21, связанным с устройством управления и выполненным с функцией переключения в режим «отопление + горячее водоснабжение/только горячее водоснабжение» и с функцией байпасного клапана для сообщения канала вывода теплоносителя в систему отопления с каналом подачи теплоносителя из системы отопления через полость отдельного корпуса, в котором размещен теплообменник контура горячего водоснабжения.

Панель устройства управления вынесена на основной корпус вместе с манометром 9, что обеспечивает удобство доступа к органам установки режимов работы котла.

Котел крепится на стену, подключается патрубком к воздуховоду, если используется закрытая схема работы котла, и другим патрубком 10 к сборнику дымовых газов, отдельными патрубками - к системе отопления, водопроводу и к магистрали природного газа. Насос 6 подключается к электросети. В отопительную систему заливают теплоноситель. На панели управления автоматического управления газовой горелкой 5 устанавливают необходимую температуру теплоносителя. Трехходовой кран переключения устанавливают в режим «отопление + горячее водоснабжение», включают насос 6. Далее включают подачу газа и зажигают запальник, пламя с которого воспламеняет горелку. В топочной камере образуются высокотемпературные дымовые газы, отдающие тепло через стенки и трубки теплообменника 4 теплоносителю. Далее охлажденные дымовые газы с температурой, примерно, 135°С поднимаются в дымовую коробку, поступают в патрубок удаления продуктов сгорания и уходят наружу, засасывая при этом часть подогретого воздуха из внутренней полости герметичного корпуса. Засасываемый воздух не позволяет нагреваться моностату 1 опрокидывания тяги, но одновременно и не охлаждает продукты сгорания до температуры, способствующей образованию конденсата. Нагретый теплоноситель, проходя через первичный теплообменник, поступает в систему отопления, отдает тепло и возвращается в этот теплообменник. Как только температура теплоносителя достигнет установленного уровня датчик 20 контроля его температуры дает команду на отключение горелки, запальник при этом продолжает гореть, расходуя минимальное количество природного газа для поддержания собственного горения. Как только температура теплоносителя понизится ниже установленного предела, датчик 20 дает команду на подачу газа в горелку. Пламя запальника передается на горелку, воспламеняя природный газ. Таким образом, происходит автоматическое поддержание заданной температуры теплоносителя в системе отопления.

При отборе горячей воды теплообменник 15 контура горячего водоснабжения начинает интенсивно отбирать тепло у теплоносителя. Датчик 20 фиксирует понижение температуры и дает команду на увеличение расхода газа. Полученного тепла будет достаточно, чтобы обеспечить заданную температуру в системе отопления и обеспечить нужную температуру горячей воды. Как только забор горячей воды прекратится, датчик 20 дает команду на отключение горелки и т.д.

В случае отключения электричества насос 8 перестает работать, датчик протока среды дает команду на отключение газовой горелки. По прошествии небольшого промежутка времени термопара горелки отключает запальник. Для включения котла надо повторить предыдущие операции, начиная с включения подачи газа и т.д.

В случае возникновения непредвиденной обратной тяги, особенно актуальной при использовании открытой схемы работы котла, происходит выгорание воздуха из внутренней полости герметичного корпуса без отвода дымовых газов наружу. Дымовые газы нагревают моностат 1 опрокидывания тяги и он дает команду на отключение газовой горелки и т.д.

В случае перегрева теплоносителя датчик 24 контроля его температуры дает команду на выключение горелки. Если перегрев произошел из-за выхода датчика 24 из строя, то отсутствие обратной связи также отключает горелку.

В случае повышения давления теплоносителя в системе отопления срабатывает сбросной клапан/датчик давления 10. Избыток теплоносителя автоматически сливается из системы и котел может продолжать дальнейшую работу.

Котел газовый настенный, содержащий навешиваемый на стену корпус, имеющий сообщение с атмосферой, внутри которого размещена герметичная топочная камера со сборником дымовых газов, сообщаемым с патрубком удаления продуктов сгорания, внутри которой размещены газовая горелка с устройством розжига, сообщенная через газовый клапан с каналом подачи газа, теплообменник контура отопления, сообщенный с одной стороны с каналом подачи теплоносителя из системы отопления, в который встроен насос и сообщен расширительный бак, и с другой стороны с каналом вывода теплоносителя в систему отопления, при этом котел снабжен устройством управления, теплообменником контура горячего водоснабжения, размещенным в отдельном корпусе, полость которого с одной стороны сообщена с каналом подачи теплоносителя из системы отопления до места размещения насоса в этом канале, и с другой стороны - с каналом вывода теплоносителя в систему отопления, а теплообменник контура горячего водоснабжения с одной стороны сообщен с каналом подачи горячего водоснабжения, в котором размещен датчик протока воды, а с другой стороны - с каналом выдачи горячего водоснабжения потребителю, отличающийся тем, что корпус в верхней части выполнен с по крайней мере двумя отверстиями для сообщения с атмосферой и забора воздуха, каждое из которых оснащено отдельным средством его перекрытия или открытия, а котел снабжен трехходовым клапаном с электроприводом, связанным с устройством управления и выполненным с функцией переключения в режим «отопление + горячее водоснабжение/только горячее водоснабжение» и с функцией байпасного клапана для сообщения канала вывода теплоносителя в систему отопления с каналом подачи теплоносителя из системы отопления через полость отдельного корпуса, в котором размещен теплообменник контура горячего водоснабжения.