Твердотопливный отопительный котел сверхдлительного горения "энергия тт"

Твердотопливный котел сверхдлительного горения «Энергия ТТ» относится к отопительной техники, а именно к теплообменным агрегатам, работающим на твердом топливе, которые могут быть использованы для отопления жилых и других помещений, а также для горячего водоснабжения. В основу полезной модели поставлена задача в известной конструкции твердотопливного котла повышения эффективности сжигания топлива и, соответственно, коэффициента полезного действия котла, при одновременном увеличении продолжительности горения одной загрузки топлива за счет применения в конструкции котла газоходов из эжекционными каналами. Поставленная задача достигается тем, что в твердотопливном котле, содержащим корпус, состоящий из внешнего и внутреннего баков теплообменника, пространство между которыми заполнено теплоносителем и в последнем из которых расположены загрузочное отверстие, печь с колосниковой решеткой и зольник, во внутреннем баке установлен хотя бы один газоход, заборная часть которого соединена через отверстие с воздухозаборником и через эжекционный канал с нижней частью печи, а выходная часть выведена в верхнюю часть печи.

Полезная модель относится к отопительной технике, а именно к теплообменным агрегатам, работающим на твердом топливе, которые могут быть использованы для отопления жилых и других помещений, а также для горячего водоснабжения. В качестве твердого топлива может быть использовано, например, уголь, опилки, торф, куски деревьев, смесь названных видов топлива и т.д.

Известный отопительный котел, в котором расположено печь с колосниками, конвекционную часть, водяную рубашку, средства подачи окислителя. Конвенционная часть расположена над печкой и содержит водяные трубы, вода в которых нагревается продуктами сгорания топлива из печи (патент Украины на изобретение 56752).

Недостатком аналога является относительно большой процент недожженного топлива, особенно с большим содержанием влаги и большой зольностью, что увеличивает себестоимость отопления, и необходимость постоянной подачи топлива, так как продолжительность горения одной его загрузки не велика.

Также известный «Твердотопливный котел длительного горения Stropuva», который содержит два стальных цилиндра (один внутри другого) с водой в пространстве между ними и печкой внутри малого цилиндра (Интернет-сайт http://www.stropuva.org/). Конструкция котла обеспечивает процесс длительного горения (на одной закладке 5-30 дней) в верхнем слое закладки топлива, что затрудняет процесс удаления золы, которая в свою очередь ухудшает качество горения.

За прототип принят «Отопительный тверд отопливный котел КВр-50К «Теплотрон», который содержит корпус, состоящий из внешнего и внутреннего баков теплообменника, пространство между которыми заполнено теплоносителем и в последнем из которых расположены загрузочное отверстие, печь с колосниковой решеткой и зольник (Интернет-сайт компании ООО «Рустеплосистемы» http://www.kotel-nk.ru/company/).

Недостатком данной конструкции является неэ4)фективное сжигание топлива и небольшой объем печи, что приводит к необходимости частой загрузки топлива.

В основу полезной модели поставлена задача в известной конструкции твердотопливного котла повышения эффективности сжигания топлива и, соответственно, коэффициента полезного действия котла, при одновременном увеличении продолжительности горения одной загрузки топлива за счет применения в конструкции котла газоходов из эжекционными каналами.

Поставленная задача достигается тем, что в твердотопливном котле сверхдлительного горения «Энергия ТТ», содержащим корпус, состоящий из внешнего и внутреннего баков теплообменника, пространство между которыми заполнено теплоносителем и в последнем из которых расположены загрузочное отверстие, печь с колосниковой решеткой и зольник, во внутреннем баке установлен хотя бы один газоход, заборная часть которого соединена через отверстие с воздухозаборником и через эжекционный канал с нижней частью печи, а выходная часть выведена в верхнюю часть печи.

В другой конкретной скорме исполнения, согласно полезной модели, во внутреннем баке симметрично размещены четыре газоходы с эжекционными каналами.

В другой конкретной форме исполнения, согласно полезной модели, в корпусе относительно колосниковых решеток установлены верхние и нижние зольные дверцы.

Выше перечисленные новые признаки (газоход из эжекционным каналом, соединяющим воздухозаборник и нижнюю часть печи с верхней) при взаимодействии с известными признаками (корпус, баки теплообменника, теплоноситель, загрузочное отверстие, печь с колосниковой решеткой и зольник) обеспечивают выявление новых технических свойств полезной модели и получения технического результата - повышения коэффициента полезного действия котла, при одновременном увеличении продолжительности горения одной загрузки топлива. В конечном итоге получена возможность улучшить потребительские свойства системы, связанные с техническим результатом, а именно: удобство в использовании благодаря уменьшению перерывов в работе котла для его обслуживании во время отопительного сезона.

На чертеже показана конструктивно-технологическая схема твердотопливного котла сверхдлительного горения «Энергия ТТ».

Твердотопливный котел сверхдлительного горения «Энергия ТТ» содержит корпус 1, состоящий из внешнего 2 и внутреннего 3 металлических баков теплообменника 4, пространство между которыми заполнено теплоносителем (водой) 5, который подводится и отводится через трубы 6 и 7. Во внутреннем баке 3 расположены загрузочное отверстие 8, печка 9 с колосниковой решеткой 10, которая одновременно служит загрузочным бункером, зольник 11 из верхними 12 и нижними 13 зольными дверцами и газоходы 14 из смесительными камерами 15. Заборная часть 16 газохода 14 соединены через отверстие 17 с воздухозаборником 18 и через эжекционный канал 19 - с нижней частью 20 печи 9, а выходная часть 21 выведена в верхнюю часть 22 печи 9, где установлена труба 23 выхода продуктов горения твердого топлива 24.

На схеме показано потоки воздуха и димогазов: первой части воздуха 25, второй части воздуха 26, дополнительного воздуха 27, димогазов 28 и смеси димогазов с первой частью воздуха 29.

Твердотопливный котел сверхдлительного горения «Энергия ТТ» используют следующим образом.

Через трубы 6 и 7 котел присоединяют к отопительной системе. Используя загрузочное отверстие 8 в печь 9 до ее верхней части 22 загружают твердое топливо 24. Зона горения топлива, например, уголь - это нижняя часть 20 печи 9. На колосниковой решетке 10 от сгорания угля накапливается слой пепла, который служит некоторым сопротивлением и разделяет входной поток воздуха на две части. Первая часть 25 потока воздуха направляется в газоходы 14, увлекая с собой димогазы 28 и несгоревший кислород непосредственно из зоны горения через эжекционные каналы 19. Вторая часть потока 26 проходит через слой золы, образовавшейся от сожженного угля и находится на колосниковых решетках 10, в очаг горения, обеспечивает в нем процесс окисления топлива. Также производится подача дополнительного воздуха 27 в газоходы 14 через эжекционный канал 19, что создает эффект эжекции, усиливает захват димогазов 28 и формирует состав горючей смеси в смесительных камерах 15, где и происходит процесс ее сжигания.

Выделенная тепловая энергия от процесса окисления топлива 24 переходит через теплообменные стенки внутреннего бака 3 и проточные колосниковые решетки 10 в систему отопления (горячего водоснабжения).

Применение в конструкции котла газоходов 14 с эжекционными каналами 19 обеспечивает:

1) захват димогазов непосредственно из очага горения, которое осуществляется воздушным потоком для предотвращения его затухания из-за их скопления и направления их в газоходы через эжекционные каналы и в смесительные камеры для сжигания в них образовавшейся газовоздушной смеси;

2) захват избыточного кислорода непосредственно из очага горения проходит воздушным потоком для предотвращения его произвольного сгорания и направления их в газоходы через эжекционные каналы и в смесительные камеры для сжигания в них образовавшейся газовоздушной смеси;

3) смешивание компонентов, поступающих из зоны горения, с дополнительным воздухом, который подается для сжигания образовавшейся смеси.

Эффект преимущества данной полезной модели состоит в том, что во время работы котла сжигания твердого топлива позволяет недорогим способом получить широкий диапазон регулирования тепловой мощности котла без ощутимого снижения КПД и распределять отдачу тепла раз загруженной массы угля на сверхдлинный время без вмешательства человека и без применения дополнительных механизмов подачи топлива и встряхивания колосниковой решетки для освобождения от золы в зоне горения. В результате потребитель получает устройство обеспечения тепловой энергией, не требующий обслуживания в течение сверхдлительного времени, на сколько позволяет общая теплотворная способность загруженной массы топлива за один раз, до этого времени не было реализовано ни в одной известной конструкции твердотопливных котлов. Для использования населением, исходя из приемлемых размеров котла для большинства помещений, возможно реализовать продолжительность горения одной закладки угля до 45 суток без вмешательства человека.

1. Твердотопливный котел сверхдлительного горения, содержащий корпус, состоящий из внешнего и внутреннего баков теплообменника, пространство между которыми заполнено теплоносителем и в последнем из которых расположены загрузочное отверстие, печь с колосниковой решеткой и зольник, отличающийся тем, что во внутреннем баке установлен хотя бы один газоход, заборная часть которого соединена через отверстие с воздухозаборником и через эжекционный канал с нижней частью печи, а выходная часть выведена в верхнюю часть печи.

2. Котел по п.1, отличающийся тем, что во внутреннем баке симметрично размещены четыре газохода с эжекционными каналами.

3. Котел по п.1, отличающийся тем, что в корпусе относительно колосниковых решеток установлены верхние и нижние зольные дверцы.