Котельная установка
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение теплопередачи в контуре водогрейный котел - теплообменники, снижение материалоемкости, уменьшение занимаемой площади, экономия электроэнергии.
Котельная установка содержит водогрейный котел, находящийся внутри котла теплообменник тепловой сети, трубопроводы тепловой сети, насос с вентилями и обратным клапаном для обеспечения циркуляции воды в сети. Внутри котла находится также теплообменник сети горячего водоснабжения, который трубопроводами соединен с насосом сети горячего водоснабжения.
Согласно полезной модели теплообменники размещены в корпусе водогрейного котла и выполнены пароводяными.
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.
Известна котельная установка (см. Автономные источники теплоснабжения. Альбом технических решений. Схемы теплогидравлические (схема №2) М., АВОК, 2000, стр.10), содержащая водогрейный котел, соединенный с ним трубопроводами теплообменник, образующие котловой контур, который для обеспечения циркуляции рабочей среды (воды), содержит насос. Теплообменник соединен также с тепловой сетью, образуя сетевой контур, который для обеспечения циркуляции сетевой воды также содержит насос.
Горячая вода из котла насосом подается в теплообменник, где передает тепло воде сетевого контура.
Котельная установка содержит также сеть горячего водоснабжения (ГВС), включающую в себя теплообменник, соединенный трубопроводами с котлом и образующий котловой контур, который содержит насос для обеспечения циркуляции в нем котловой воды. Теплообменник соединен также с сетью ГВС, которая содержит насос, обеспечивающий циркуляцию горячей воды в контуре горячего водоснабжения.
Передача тепла от воды котлового контура происходит в теплообменнике сети ГВС аналогично передаче тепла в теплообменнике тепловой сети.
Известная котельная установка является наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбрана заявителем в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Недостатком известной котельной установки является необходимость принудительной циркуляции нагретой в котле воды в контурах водогрейный
котел - теплообменники, для чего необходимо иметь в этих контурах насосы, что, в свою очередь, требует места для их размещения, трубопроводов и запорной арматуры для соединения с котлом и пускорегулирующей аппаратурой. Кроме того, для обеспечения непрерывной работы насосов требуется значительное количество электрической энергии.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение теплопередачи в теплообменниках, снижение материалоемкости, уменьшение занимаемой площади, экономия электроэнергии.
Указанный технический результат достигается тем, что в котельной установке содержащей водогрейный котел, теплообменники тепловой сети и сети ГВС, соединенные трубопроводами с котлом, с тепловой сетью и сетью ГВС, а также насосы, обеспечивающие циркуляцию воды в тепловой сети и сети ГВС, согласно полезной модели, теплообменники размещены в корпусе водогрейного котла и выполнены пароводяными.
Пароводяные теплообменники размещены в корпусе котла, поэтому в котельной для них не требуется места, не требуется насосов котлового контура, что ведет к экономии потребляемой ими электроэнергии, не требуются трубопроводы и запорная арматура для соединения с котлом. Кроме того, так как коэффициент теплопередачи при конденсации водяного пара в котле на трубках теплообменников примерно в два раза выше коэффициента теплопередачи в водоводяных теплообменниках, масса и габариты встроенных в котел пароводяных теплообменников получаются меньше массы и габаритов водоводяных теплообменников.
Благодаря указанному выполнению устройства котельной установки достигается повышенная теплопередача в контурах котел - теплообменники, снижение материалоемкости оборудования, уменьшение занимаемой площади оборудованием, а также снижение потребления электроэнергии.
Сущность полезной модели представлена схемой котельной установки.
Котельная установка содержит водогрейный котел 1, находящийся внутри котла теплообменник 2 тепловой сети с вентилями 3, трубопроводы 4 тепловой сети и, для обеспечения циркуляции воды в сети, насос 5 с вентилями 6 и обратным клапаном 7.
В котле 1 находится также теплообменник 8 сети ГВС с вентилями 9, трубопроводы 10 сети ГВС, насос 11 с вентилями 12 и обратными клапанами 13 и 14.
Работа котельной установки осуществляется следующим образом.
Для обеспечения циркуляции воды в тепловой сети и сети ГВС открывают вентили 3, 6, 9, 12 и включают насосы 5 и 11.
Запускают в работу топливную горелку (на схеме не показана), при этом горячие газы, образующиеся при сгорании топлива в топке, нагревают воду в котле до кипения. Водяной пар поднимается вверх и, контактируя с холодной поверхностью трубок теплообменников 2 и 8, отдает тепло воде, проходящей через трубки теплообменников, конденсируется. Конденсат стекает вниз в кипящую котловую воду, где процесс переноса тепла повторяется.
Нагретая в теплообменнике 2 вода насосом 5 подается в тепловую сеть, где отдает свое тепло воздуху в обогреваемом помещении через водо-воздушные теплообменники. Вода, нагретая в теплообменнике 8, подается насосом 11 в сеть ГВС, где разбирается потребителями горячей воды.
Таким образом, благодаря указанному выполнению устройства котельной установки достигается повышенная теплопередача в контурах водогрейный котел - теплообменники, снижение материалоемкости оборудования, уменьшение занимаемой площади оборудованием, а также снижение потребления электроэнергии.
Котельная установка, содержащая водогрейный котел, теплообменники тепловой сети и/или сети горячего водоснабжения (ГВС), соединенные трубопроводами с котлом, с тепловой сетью и сетью ГВС, насосы, обеспечивающие циркуляцию воды в тепловой сети и сети ГВС, отличающаяся тем, что теплообменники тепловой сети и сети ГВС размещены в корпусе водогрейного котла и выполнены пароводяными.
