К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.07.75 (21) 2156778/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з

F 22В 37/02

Государственный комитет по делам изобретений н открытий

Опубликовано 25.09.77. Бюллетень ¹ 35 (53) УДК 621.181.02 (088.8) Дата опубликования описания 25.09.77 (72) Авторы изобретения

Н. В. Водорез, Б. Н. Горошников, М. К. Семенов, Н. Л. Борисов, И. В. Губин и И. В. Горбатенко (71) Заявитель (54) ГАЗОХОД КОТЛА

Изобретение относится к котлостроению и может быть использовано в котлах, имеющих газоходы, выполненные из цельносварных газоплотных трубчатых экранов с расположенными в них ширмовыми поверхностями нагрева, концы труб которых походят через стенку газохода.

Известны газоходы котла, обрамленные газоплотным цельпосварным экраном с образованными разводкой смежных труб последнего каналами для прохода труб поверхностей нагрева, например ширмовых

i(1)

Однако в таких газоходах каналы для прохода труб поверхностей нагрева распо- 15 ложены с шагом не менее, чем в 2 раза большим шага труб газоплотного цельносварного экрана, что приводит к увеличению сечения для прохода газов и к снижению интенсивности теплообмена в ширмах. 20

Цель изобретения вЂ” увеличение теплосъема.

Для этого каналы для прохода труб поверхностей нагрева, например ширмовых, расположены в шахматном порядке, а по- 25 верхности нагрева выведены на один уровень.

На фиг. 1 показан предлагаемый газоход, продольный разрез; на фиг. 2 вЂ” разрсз А вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” разрез 30

Б---Б на фиг. 1.

Газоход обрамлен газоплотным цельносварным экраном 1, смежные трубы которого разведены для образования каналов 2 для прохода труб 3 поверхностей нагрева, например ширмовых, которые присоединены к сборным коллекторам 4.

Каналы 2 для прохода ширмовых поверхностей нагрева расположены в шахматном порядке и смещены одни относительно других на величину не меньшую, чем ширина ширм поверхностей. Это позволяет размещать шпрмовые поверхности нагрева в газоходе с шагом, равным шагу между трубами газоплотного цельносварного экрана 1.

Ширмовые поверхности нагрева, расположенные в газоходе, выведены на один уровень для образования минимального зазора между трубами, рядом расположенных поверхностей.

Газоход работает следующим образом.

Горячие топочные газы проходят вдоль газохода и обогревают ширмовые поверхности нагрева, по которым циркулирует обогреваемая среда. Плотное расположение ширмовых поверхностей нагрева позволяет увеличивать теплосъем.

Шахматное расположение каналов для прохода труб поверхностей нагрева при выводе последних на один уровень в газоходе, позволяет плотно размещать поверхно573677

Puz Ю

Фиг 2

Составитель А. Шиков

Техред В. Рыбакова Корректор И. Позняковская

Редактор Е. Месропова

Заказ 2352j8 Изд. ¹ 600 Тираж 521 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сти нагрева, что приводит к увеличению теплосъема, а также обеспечивает более свободный доступ к местам приварки подводящих труб поверхностей нагрева к экранам во время сборки и ремонта. 5

Формула изобретения

Газоход котла, обрамленный газоплотным цельносварным экраном с образованными разводкой смежных труб послед- 10 него каналами для прохода труб поверхностей нагрева, например ширмовых, отлич а ю шийся тем, что, с целью увеличения теплосъема, каналы для прохода труб расположены в шахматном порядке, а поверхности нагрева выведены на один уровень.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент С ША № 3330260, кл. 122-6, опубл. 1967.

www.findpatent.ru

Дымоходы для газовых котлов - устройство, расчет, требования, как утеплить своими руками? |

Установка дымохода на газовый котел вполне по силам любому мужчине, который не прогуливал в школе уроки труда, но необходимо знать, что дымоходы для газовых котлов имеют специфические требования к конструкции и правила установки.

Оглавление

Сначала коротко о видах дымопроводов:

Кирпичные. В современном строительстве используются редко, как правило, с ними приходится иметь дело в старых зданиях. При устройстве дымохода для газового котла требуется доработка кирпичной конструкции с целью повышения безопасности и долговечности. Доработка заключается во вставке металлической трубы внутрь кирпичной и устройстве теплоизоляции между ними.
Нержавеющая труба (сэндвич). Распространенная современная конструкция. Представляет собой трубу в трубе из нержавеющей кислотоупорной стали. Пространство между стенками заполнено жаропрочной минеральной ватой. Одно из самых лучших решений для современного отопительного оборудования. В продаже есть готовые элементы, из которых легко собрать конструкцию с нужными размерами.
Коаксиальный дымоход для газового котла. Это конструкция трубы в трубе, когда пространство между стенками служит для подачи холодного воздуха в топку, а по внутренней трубе продукты сгорания выводятся наружу. Подаваемый холодный воздух нагревается выхлопными газами, увеличивая КПД котла. Увеличивается безопасность дымопровода за счет охлаждения наружным, приточным воздухом. Имеет компактную, эстетичную конструкцию и требует минимум материалов для монтажа.

Керамический. Не самый эстетичный, зато самый недорогой. Простой в монтаже, пожаробезопасный, надежный, поэтому самый востребованный в сегменте недорого строительства.

Коаксиальный дымоход

Расчет дымохода газового котла

Диаметр дымохода для газового котла рассчитывается исходя из того, что требуемая площадь сечения газохода — не менее 5,5 см2 на 1 кВт паспортной мощности котла. В существующих зданиях возможен вывод в один дымопровод одного, двух (не более) отопительных котлов или водонагревателей, находящихся на разных этажах здания, при условии входа дымовых газов в канал, не ближе 0,5 м друг от друга по высоте. Когда отопительные приборы расположены на одном этаже и продукты сгорания выводятся в единственный дымопровод, делается рассечка на такую же высоту (не менее 0,5 м). При выводе дымовых газов от двух приборов в один газоход, расчетное сечение суммируется исходя из одновременной работы двух агрегатов.

Конденсат на внутренней поверхности канала имеет высокую концентрацию серной кислоты. Поэтому труба дымохода для газового котла должна быть выполнена из кислотоустойчивого материала (кислотостойкие марки стали, керамика, асбоцемент).

Можно привести различные схемы дымоходов для газового котла, но в силу огромного количества архитектурных вариантов достаточно рассмотреть общие требования к конструкции и монтажу.

Расчет должен соответствовать следующим общим требованиям:

Дымоход для газового котла на выходе должен иметь вертикальное положение;

Допускается наклон от вертикали до 30° с отклонением в сторону до 1 м;

Площадь сечения наклонных участков не может быть меньше сечения вертикальных;

Площадь сечения канала должна быть равна или больше площади сечения выхлопного канала котла;

Горизонтальная часть газохода должна иметь наклон к котлу 2 см на каждый метр длины;

Обязательна установка ревизии на горизонтальном участке;

Внизу вертикального ствола обязателен тройник с заглушкой с отверстием для вывода конденсата;

Оптимальная форма сечения – круг или овал. При такой форме создается минимум сопротивления поднимающимся дымовым газам;

Соединения частей дымопровода рассчитывать так, чтобы они не попадали в уровень с межэтажными перекрытиями;

В местах поворота устанавливается люк, для чистки и устранения конденсата;

Максимально число колен — три, радиус закругления — больше диаметра трубы;

Монтаж дымоходов для газовых котлов

Требования к дымоходам газовых котлов:

Котел с дымопроводом необходимо соединять при помощи термостойкого герметика
Хомуты монтируются через 2,5 м на вертикали и каждые 1.5 м на горизонтали.
консольный уголок (промежуточное крепление) на вертикальном участке ставится через каждые 10 м
Свинцовая основа дымопровода должна быть тщательно подогнана к крыше.
При монтаже дымоходов для газовых котлов не допускается прогиб элементов дымопровода;
Зазоры между соединительными элементами недопустимы;
Внутренняя поверхность канала должна быть гладкой, чтобы уменьшить оседание сажи;
Длина горизонтальной части газохода до 3 м в новых зданиях и не больше 6 м в старых;
Перекрывание звеньев трубы при монтаже — минимум на половину диаметра.

Высота дымохода для газового котла

Высота дымохода

Чтобы добиться необходимой тяги, при монтаже нужно учитывать следующие строительные нормы размещения газохода по высоте:

Дымоотвод должен быть выше конька крыши не менее чем на 0,5 м, когда её ось находится на расстоянии от конька меньше 1 м;
Если расстояние от оси до конька от одного до трех метров, то «дымарь» должен находиться на уровне конька.
Высота дымоотвода над плоской кровлей должна быть не менее 1 метра;
Если канал газоотвода выше кровли больше, чем на 1,8 метра, то её необходимо закрепить дополнительными растяжками.

Как утеплить дымоход газового котла?

Причина, из-за которой утепляют дымоотвод — образование конденсата. В котлах с низким КПД и высокой температурой дымовых газов необходимости утепления и защиты дымовых труб не было. Теплогенератор постоянно работает, дымопровод постоянно теплый. Остывания до «точки росы» не происходит. Современные газовые котлы имеют низкую температуру дымовых газов от 30 до 150 С. При периодическом включении оборудования, образовавшийся конденсат может не успевать таять, и на трубе вырастают наледи, уменьшающие диаметр газоотвода. Это уже чревато попаданием угарных газов внутрь помещения, т.е. опасно для жизни людей, живущих в доме. По этой же причине не рекомендуют вывод газовых котлов в кирпичную дымовую трубу. Кирпичная кладка впитывает конденсат, и начинает течь, либо в холодную погоду обмерзать.

Как утеплить дымоход газового котла? Утепляют наружные дымоотводы или те части внутренних, которые проходят выше пола чердака. Кирпичный «дымарь» «гильзуют». То есть вставляют внутрь кислотостойкую или керамическую или асбоцементную трубу. Пространство между гильзой и кирпичом заполняют минеральным наполнителем (минеральная вата) или керамзитом.

Теплоизоляция газохода из труб выполняется либо готовыми сэндвичами, или минеральными наполнителями с последующей обмоткой фольгой или оцинковкой. Зная диаметр и длину своего дымопровода можно подобрать готовое решение у продавцов минеральных утеплителей.

Современные дымоходы для твердотопливных котлов имеют те же требования, что и для газовых, только площадь сечения дымопровода должно быть не менее 8 см2 на 1 кВт номинальной тепловой мощности отопителей. Дымоход для твердотопливного котла, как и для газового, должен быть защищен от конденсата, даже надежнее, т.к. при сгорании твердого топлива образуется больше твердых остатков. При накапливании на стенках дымового канала и даже на камере сгорания они могут существенно снизить эффективность использования оборудования, вплоть до выхода из строя.

Загрузка ...

Газоход котла

Использование: в теплоэнергетике, а именно в котлах подвесной конструкции. Сущность изобретения: газоход котла, образованный мембранными панелями 1 3, прикрепленный к потолочным балкам на подвесках 10, содержит вертикальный стержень 15, расположенный между мембранными панелями, образующими потолок газохода, и потолочными балками. Один конец смтержня, например верхний, жестко соединен с потолочными балками, а другой подвижно соединен с возможностью вертикального перемещения с упором 17, закрепленным соответственно на потолке газохода. Упомянутый стержень 15 оснащен втулкой, подвижно размещенной на нем, и шарнирно соединен посредством тяг с мембранными панелями потолка газохода. Конструкция обеспечивает восприятие инерционного усилия, возникающего при землетрясении, вверху газохода, потолок его имеет малое смещение относительно балок потолочного перекрытия, следовательно, напряжения от упомянутого смещения в зонах крепления подвесок к камерам и барабану будут невелики. 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, например, в котлах подвесной конструкции.

Известен котел, газоход которого выполнен из мембранных панелей поверхностей нагрева, подвешенный к балкам каркаса котла. Барабан котла установлен на упомянутых балках каркаса. К ригелям каркаса котла на нескольких уровнях крепятся ограничители горизонтальных перемещений газохода, которые взаимодействуют с упорами, прикрепленными к поясам жесткости газохода, и тем самым повышают его сейсмоустойчивость [1] Недостатком такой конструкции является значительный дополнительный расход металла на обеспечение упомянутой сейсмостойкости. Наиболее близким к предлагаемому является котел, содержащий газоход, выполненный из мембранных панелей, внутри которого расположены опирающиеся на панели поверхности нагрева. Указанный газоход прикреплен короткими подвесками к потолочным балкам, на последних установлен барабан [2] Недостатком такой конструкции является относительно низкая ее сейсмостойкость. При землетрясении под действием распределенной массы газохода и сосредоточенных масс поверхностей нагрева газоход раскачивается как физический маятник, причем наибольшие горизонтальные перемещения имеют место внизу газохода. Следствием этого являются возникновения разрушающих напряжений внизу в питательных трубопроводах, в зонах их крепления к камерам газохода, а также вверху газохода, в районе крепления подвесок к камерам и потолочным балкам, в пароотводящих трубопроводах и зонах их крепления к камерам и барабану. В верхней части предлагаемого газохода котла, выполненного из мембранных панелей, часть из которых образует потолок газохода, прикрепленных к потолочным балкам на подвесках, между потолком газохода и потолочными балками размещен вертикальный стержень, одним концом, например верхним, жестко соединенный соответственно с потолочными балками, а другим подвижно с возможностью вертикального перемещения с упором, закрепленным на потолке газохода. При этом упомянутый стержень оснащен втулкой, подвижно размещенной на нем и шарнирно соединенной посредством тяг с мембранными панелями потолка газохода. Наличие такой системы исключает большие отклонения газохода котла относительно потолка при землетрясении, снижает поперечные нагрузки на подвески и пароотводящие трубы, тем самым повышая надежность конструкции в целом. Шарнирное крепление тяг обеспечит беспрепятственное тепловое расширение потолка газохода котла тем, самым исключая тепловые напряжения. На фиг.1 изображена верхняя часть котла, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2 (фрагмент потолочного экрана в зоне крепления к нему тяг). Газоход котла выполнен из передней 1 с фестонированием вверху, боковых 2 и задней 3 мембранных панелей, последняя из которых отогнута и образует потолок 4 газохода. Мембранные панели состоят из труб 5, соединенных между собой проставками 6, и вверху газохода соединены соответственно с передней 7, боковыми 8 и задней 9 камерами. В газоходе расположены поверхности нагрева, прикрепленные к мембранным панелям, внизу к камерам мембранных панелей крепятся подводящий газовый короб и питательные трубопроводы (не показаны). В нижней части газоход закреплен от горизонтальных перемещений одним из известных способов. Подвески 10 газохода крепятся с одной стороны к камерам 7 и 8 панелей и трубам 5 задней панели 3, с другой к балкам потолочного перекрытия 11. Камеры 7-9 пароотводящими трубами 12 соединены с барабаном котла 13, установленным посредством опор 14 на балках потолочного перекрытия 11. Над потолком 4 газохода котла по оси его центра тяжести установлен вертикальный стержень 15 преимущественно трубного профиля, один (верхний) конец которого пропущен сквозь отверстие в листе 16 и жестко соединен по контуру с упомянутым листом 16 (отверстие в листе 16 выполнено по размерам, близкое к наружному диаметру стержня 15). Лист 16 жестко скреплен по контуру с балками потолочного перекрытия 11. Другой (нижний) конец стержня 15 взаимодействует с упором 17 с возможностью вертикального перемещения в нем упомянутого стержня 15. Упор 17 жестко укреплен на потолке 4 газохода. Стержень 15 оснащен подвижно размещенной на ней втулкой 18. Последняя шарнирно соединена посредством парных проушин 19, закрепленных на них тяг 20 с проушинами 21 на концах, пальцев 22 и парных проушин 23, закрепленных на потолке 4 газохода вблизи его углов, с мембранными панелями потолка 4 газохода. В зонах крепления упора 17 и проушин 23 к потолку 4 газохода поверхность панели выровнена посредством вварки полос 24 между трубами 5. Возможен вариант исполнения предлагаемого газохода с инверсным креплением стержня 15: нижний конец его жестко укреплен на полосах 24 и трубах 5 потолка 4 газохода, а верхний его конец взаимодействует с листом 16 с возможностью вертикального перемещения в его отверстии упомянутого стержня 15. Упор 17 в этом варианте исполнения отсутствует. Предлагаемый газоход котла работает следующим образом. При пуске котла горячие газы через газовый короб поступают к низу котла, далее по газоходу, образованному мембранными панелями 1-3, проходят сквозь поверхности нагрева и выходят через фестон в верхней части передней панели 1. При этом трубы 5 с проставками 6 и полосами 24 нагреваются и расширяются, в результате чего участки крепления парных проушин 23 на потолке 4 газохода расходятся. Наклонные тяги 20 проворачиваются в сторону наклонного потолка 4 относительно пальцев 22, сдвигая за собой вдоль стержня 15 в направлении к потолку 4 втулку 18, не накладывая никаких ограничений на температуpное расширение упомянутого потолка 4. При землетрясении низ газохода благодаря ограничителям горизонтальных перемещений имеет незначительное горизонтальное перемещение, поэтому напряжения в зонах крепления питательных трубопроводов к камерам панелей 1-3 малы. Инерционное горизонтальное усилие от поверхностей нагрева и панелей 1-3 вверху газохода передается на наклонный потолок 4, с которого через трубы 5 с проставками 6 и полосами 24 и далее через парные проушины 23 на наклонные тяги 20, а от последних на втулку 18 и далее на вертикальный стержень 15. В первом варианте исполнения с верхнего конца упомянутого стержня 15 усилие передается через лист 16 балкам потолочного перекрытия 11. Возникающее при этом горизонтальное усилие с нижнего конца стержня 15 передается на упор 17 и далее через проставки 6 и полосы 24 труб 5 на потолок 4 газохода. При этом в зоне крепления упора 17 на потолке 4 газохода возникает изгибающий момент, поскольку поперечно усилие от стержня 15 передается на упор 17 выше уровня потолка 4 газохода. Во втором варианте исполнения предлагаемого газохода в зоне крепления стержня 15 к потолку 4 также возникает момент, величина которого возрастает с удалением втулки 18 от листа 16. Вариант исполнения предлагаемого газохода выбирается из условия действия наименьшего момента на потолке газохода. Значительные усилия возникают под действием инерционных горизонтальных нагрузок от газохода при землетрясении в участках установки проушин 23 на потолке 4 газохода, где последний ужесточен мембранными панелями 1-3. Предлагаемая конструкция обеспечивает восприятие инерционного усилия вверху газохода, потолок 4 его имеет малое смещение относительно балок потолочного перекрытия 11, следовательно, напряжения от упомянутого смещения в зонах крепления подвесок 10 к камерам 7-9, а также напряжения в пароотводящих трубопроводах 12 и зонах их крепления к камерам 7-9 к барабану 13 будут невелики. Следовательно, предлагаемая конструкция обеспечит более высокую надежность котла в целом в зонах высокой сейсмической активности.

Формула изобретения

ГАЗОХОД КОТЛА, выполненный из мембранных панелей, часть из которых образуют потолок газохода, прикрепленных к потолочным балкам на подвесках, отличающийся тем, что содержит вертикальный стержень, размещенный между потолком газохода и потолочными балками, одним концом, например верхним, жестко соединенный соответственно с потолочными балками, а другим подвижно с возможностью вертикального перемещенния дополнительно установлены упором, закрепленным на потолке газохода, при этом упомянутый стержень оснащен подвижно размещенной на нем втулкой, шарнирно соединенной посредством тяг с мембранными панелями потолка газохода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Газоход котла

ГАЗОХОД КОТЛА, содержащий фронтовой, задний ,и боковые экраны, образованные вертикальными трубами, и трубчатые теплообменные панели, установленные перпендикулярно плоскости фронтового и заднего экранов с плотным примыканием к ним, а крайние трубы панелей снабжены опорными ребрами, взаимодействующими с опорами и выведенными свободными концами за пределы газохода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения напряжений в экранах, опоры размещены за пределами газохода и снабжены осями, а в опорных ребрах панелей выполнены сквозные овальные отверстия , в которые свободно заведены упомянутые оси опор. 7 (Л ь.-««---

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3710870/24-06 (22) 15.12.83 (46) 15.06.85. Бюл. № 22 (72) Г. П. Лукьянов, В. П. Дубинец, и Ю. С. Новиков (71) Производственное объединение «Красный котельщик» им. 60-летия Союза ССР (53) 621.185.6 (088.8) (56) Котлы большой мощности. Каталогсправочник, М., «НИИинформтяжмаш», 1975, с. 54.

Авторское свидетельство СССР № 1014340, кл; F 22 В 37/20, 1980. (54) (57) ГАЗОХОД КОТЛА, содержащий фронтовой, задний и боковые экраны, об„„SU„„1161788

4Ш F 22 В 37 24 разованные вертикальными трубами, и трубчатые теплообменные панели, установленные перпендикулярно плоскости фронтового и заднего экранов с плотным примыканием к ним, а крайние трубы панелей снабжены опорными ребрами, взаимодействующими с опорами и выведенными свободными концами за пределы газохода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения напряжений в экранах, опоры размещены за пределами газохода и снабжены осями, а в опорных ребрах панелей выполнены сквозные овальные отверстия, в которые свободно заведены упомянутые оси опор.

Изобретение относится к теплоэнергетике. и может быть использовано в конструкциях газоходов котлов.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности путем уменьшения напряжений в экранах, возникающих при изгибе или температурном расширении.

На фиг. 1 показан газоход котла, поперечный разрез; на фиг. 2 вЂ” узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 вЂ” фрагмент теплообменной панели; на фиг. 5 вЂ” разрез В вЂ” В на фиг. 4.

Газоход котлоагрегата содержит образованные вертикальными трубами фронтовой, задний и боковые экраны 1, 2, 3 и 4 соответственно. Перпендикулярно плоскостям фронтового и заднего экранов 1 и 2 с плотным примыканием к ним установлены трубчатые теплообменные панели 5, выполненные в виде двухсветных экранов.

61788

Крайние трубы 6 панелей 5 снабжены ребрами 7, выведенными свободными концами за пределы газохода и взаимодействующими с опорами 8, снабженными осями 9.

В ребрах 7 выполнены сквозные овальные

5 отверстия 10, в которые свободно заведены оси 9 опор 8. Вокруг газохода размещены пояса жесткости 11, примыкающие к опорам 8. Экраны 1 и 2 в зоне примыкания к-ним панелей 5 разведены с образованио ем проемов 12.

При работе котла нагрузки на экраны 1, 2, 3 и 4, панели 5 под действием наддува или хлопка внутри газохода воспринимаются поясами жесткости 11 и передаются на пане1 ли 5 через опоры 8 и оси 9. Температурные перемещения от разницы температур металла труб экранов 1 и 2 и панелей 5 компенсируются подвижным соединением ребер 7 и осей 9.

Фиг. 2

1161788

U8.

Редактор М. Дылын

Заказ 3956/43

Составитель А. Шиков

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4