RU2249772C1

RU2249772C1 - Hot-water boiler

Info

Publication number: RU2249772C1
Application number: RU2003119401/06A
Authority: RU
Inventors: гинцев Владимир Леонидович Зв (UA); Владимир Леонидович Звягинцев; гинцев Евгений Владимирович Зв (UA); Евгений Владимирович Звягинцев
Original assignee: Владимир Леонидович Звягинцев; Евгений Владимирович Звягинцев
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-04-10
Also published as: UA61440C2; UA61440A

Abstract

FIELD: heating services and hot-water supply systems.

SUBSTANCE: the invention is intended for heat of water and may be used in heating services and hot-water supply systems. The boiler contains a placed in its body furnace with the front, rear and lateral screens made out of pipes with fins, and also the upper screen made out of pipes and mounted between the lateral screens and the body intermediate screens, pipes of which are located with a displacement in respect to the pipes of the corresponding lateral screens and are supplied with two fins with formation of the convective gas flues. The odd pipes of the upper screens are linked to each other by fins forming a curvilinear surface with its salient, facing the body and the fins bending round the even pipes from above. The fins connecting adjacent pipes of the front and rear screens and also the additional fins connecting the adjacent pipes of the intermediate screens are made in the form of a curvilinear surface with its camber facing the boiler body. The fins of the pipes of the front and rear screens and also the additional fins of the pipes of intermediate screens are made gas-tight self-compensated and are placed in respect to the lateral surface of the body with formation of an air jacket, in which the air fed for burning is heated. The invention ensures increase of an efficiency of the boiler and simplification of its design.

EFFECT: the invention ensures increased efficiency of the boiler and simplification of its design.

4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах, работающих в системах отопления и горячего водоснабжения.The invention relates to a power system and can be used in boilers operating in heating systems and hot water supply.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению и принятым за прототип является водогрейный котел, содержащий размещенную в корпусе топку с верхним, передним, задним и боковыми экранами из труб с плавниками, а также установленные между боковыми экранами и корпусом промежуточные экраны, трубы которых расположены со смещением относительно труб соответствующих боковых экранов и снабжены плавниками, соединяющими их между собой, причем плавники верхнего экрана выполнены в виде криволинейной поверхности, обращенной выпуклостью в сторону корпуса (Авт. св. СССР №1652768, МПК F 24 Н 1/14, 1991).Closest to the proposed invention and adopted as a prototype is a hot water boiler containing a firebox located in the casing with upper, front, rear and side shields of pipes with fins, as well as intermediate screens installed between the side screens and the casing, the pipes of which are displaced relative to the pipes the corresponding side screens and equipped with fins connecting them to each other, and the fins of the upper screen are made in the form of a curved surface, convex towards the corpus mustache (Aut. St. USSR No. 1652768, IPC F 24 H 1/14, 1991).

Недостатками такого котла являются пониженная теплопроизводительность из-за отсутствия снятия тепла со стороны корпуса, негазоплотность, требующая обязательного выполнения кирпичной тепловой изоляции со стороны корпуса. Громоздкая кирпичная тепловая изоляция (обмуровка) увеличивает габаритные размеры и имеет с поверхности тепловые потери в окружающую среду до 6% теплопроизводительности котла. Кирпич, кроме того, перекрывает доступ к экранам для ремонта и диагностирования, усложняет конструкцию. Кирпичная тепловая изоляция экранов котла, например, параллелепипедной формы является результатом чисто технического проектирования котлов старой школы, исходя из условий существующей ранее технологии, которая не отвечает современным требованиям эргономики и технической эстетики.The disadvantages of such a boiler are reduced heat production due to the lack of heat removal from the side of the casing, non-gas tightness, which requires the mandatory implementation of brick thermal insulation from the side of the casing. Bulky brick thermal insulation (lining) increases overall dimensions and has heat losses from the surface to the environment up to 6% of the boiler's heat output. Brick, in addition, blocks access to screens for repair and diagnostics, complicates the design. Brick thermal insulation of boiler screens, for example, of a parallelepiped shape, is the result of the purely technical design of old-school boilers, based on the conditions of a previously existing technology that does not meet modern ergonomics and technical aesthetics.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования водогрейного котла путем изменения конструкции верхнего, промежуточного, переднего и заднего экранов, используя трубы с газоплотными самокомпенсирующимися плавниками, что позволяет исключить прямой контакт топочных газов с тепловой изоляцией и использовать пространство воздушной рубашки, предназначенное для тепловой изоляции (кирпичной обмуровки) между этими плавниками и корпусом для холодного атмосферного воздуха, забранного снаружи, из-за пределов котельной, за счет чего обеспечивается упрощение конструкции котла при расширении его функциональных возможностей (котел выступает собственно как котел и одновременно как воздухоподогреватель (теплогенератор), при этом снижаются тепловое напряжение на корпус и экраны котла, тепловые потери в окружающую среду котлом и тепловые потери здания самой котельной, в котором обеспечивается теперь только трехкратный воздухообмен, что сводится до оправданного минимума, котел становится газоплотным, упрощается его конструкция, повышается его КПД, увеличивается площадь нагрева и, как следствие, увеличивается теплопроизводительность и технологичность.The basis of the invention is the task of improving the boiler by changing the design of the upper, intermediate, front and rear screens, using pipes with gas-tight, self-compensating fins, which eliminates direct contact of the flue gases with thermal insulation and uses the space of the air jacket intended for thermal insulation (brick lining ) between these fins and the body for cold atmospheric air taken outside, from outside the boiler room, due to which simplifies the design of the boiler while expanding its functionality (the boiler acts as a boiler itself and at the same time as an air heater (heat generator), while reducing thermal stress on the boiler body and screens, heat loss to the environment by the boiler and heat loss of the building of the boiler itself, which provides now only triple air exchange, which is reduced to a justified minimum, the boiler becomes gas tight, its design is simplified, its efficiency is increased, the area is increased l heating and, as a result, increases heat production and manufacturability.

Поставленная задача решается тем, что в водогрейном котле, содержащем размещенную в корпусе топку с верхним, передним, задним и боковыми экранами из труб с плавниками, а также установленные между боковыми экранами и корпусом промежуточные экраны, трубы которых расположены со смещением относительно труб соответствующих боковых экранов и снабжены плавниками, соединяющими их между собой, причем плавники верхнего экрана выполнены в виде криволинейной поверхности, обращенной выпуклостью в сторону корпуса, согласно изобретению нечетные трубы верхнего экрана соединены между собой плавниками, с огибанием ими сверху четных труб, при этом смежные трубы промежуточных экранов снабжены дополнительными плавниками, соединяющими их между собой, с образованием конвективных газоходов, кроме того, плавники, соединяющие смежные трубы переднего и заднего экранов, а также дополнительные плавники, соединяющие смежные трубы промежуточных экранов, выполнены в виде криволинейной поверхности, обращенной выпуклостью в сторону корпуса, при этом плавники труб верхнего, переднего и заднего экранов, а также дополнительные плавники труб промежуточных экранов выполнены газоплотными самокомпенсирующимися и размещены относительно боковой поверхности корпуса с образованием воздушной рубашки, пространство которой подключено к источнику внешнего атмосферного воздуха, для циркуляции и нагрева в ее пространстве воздуха, который затем подводится в топку на горение топлива.The problem is solved in that in a boiler containing a firebox located in the casing with upper, front, rear and side shields from pipes with fins, as well as intermediate screens installed between the side shields and the casing, the pipes of which are displaced relative to the pipes of the corresponding side shields and equipped with fins connecting them with each other, and the fins of the upper screen are made in the form of a curved surface, convex towards the body, according to the invention, the odd trumpets the upper screen would be interconnected by fins, with even tubes bending on top of them, while adjacent pipes of the intermediate screens are provided with additional fins connecting them to form convective flues, in addition, fins connecting adjacent pipes of the front and rear screens, and additional fins connecting adjacent pipes of the intermediate screens are made in the form of a curved surface convex towards the body, while the fins of the pipes of the upper, front and rear screens Anans, as well as additional fins of the tubes of the intermediate screens, are self-compensating gas-tight and placed relative to the side surface of the housing with the formation of an air jacket, the space of which is connected to a source of external atmospheric air, for circulation and heating of air in its space, which is then fed into the furnace for fuel combustion.

При этом четные трубы верхнего экрана выполнены без плавников.In this case, even pipes of the upper screen are made without fins.

Кроме того, газоплотные самокомпенсирующиеся плавники, соединяющие смежные трубы переднего и заднего экранов, а также дополнительные газоплотные самокомпенсирующиеся плавники, соединяющие смежные трубы промежуточных экранов, выполнены в виде части цилиндрической обечайки, обращенной выпуклостью в сторону корпуса.In addition, gas-tight self-compensating fins connecting adjacent pipes of the front and rear screens, as well as additional gas-tight self-compensating fins connecting adjacent pipes of the intermediate screens, are made in the form of a part of a cylindrical shell, convex towards the body.

Кроме того, плавники труб промежуточных экранов выполнены газоплотными самокомпенсирующимися в виде части цилиндрической обечайки, обращенной выпуклостью в сторону топки.In addition, the fins of the tubes of the intermediate screens are made gas-tight, self-compensating in the form of a part of a cylindrical shell, convex towards the firebox.

Соединение нечетных труб верхнего экрана между собой газоплотными самокомпенсирующимися плавниками с огибанием ими сверху четных труб упрощает конструкцию, уменьшает количество сварочных стыков и увеличивает площадь нагрева, исключает прямой контакт топочных газов с воздухом, снижает тепловые напряжения на корпус и экраны котла, а с ними и тепловые потери в окружающую среду, что повышает теплопроизводительность и технологичность в изготовлении и эксплуатации во время ремонта, очистки и диагностирования поверхностей нагрева. Предлагаемый водогрейный котел имеет самую простую конструкцию из известных современных котлов.The connection of the odd tubes of the upper screen to each other by gas-tight self-compensating fins with their bending around the even tubes on top simplifies the design, reduces the number of welding joints and increases the heating area, eliminates direct contact of flue gases with air, reduces thermal stresses on the boiler body and screens, and with them thermal losses to the environment, which increases heat production and manufacturability in the manufacture and operation during repair, cleaning and diagnosis of heating surfaces. The proposed hot water boiler has the simplest construction of the well-known modern boilers.

Дополнительное соединение между собой смежных труб промежуточного экрана, а также соединение между собой смежных труб переднего и заднего экранов газоплотными самокомпенсирующимися плавниками также снижает тепловое напряжение на корпус и экраны котла, тепловые потери с корпуса в окружающую среду и повышает теплопроизводительность экранов, упрощает конструкцию котла, что улучшает технологичность его в изготовлении при ремонте, очистке, диагностировании в эксплуатации.An additional interconnection of adjacent pipes of the intermediate screen, as well as interconnection of adjacent pipes of the front and rear screens by gas tight self-compensating fins, also reduces the thermal stress on the boiler body and screens, heat losses from the body into the environment and increases the heat output of the screens, simplifies the design of the boiler, which improves its manufacturability in manufacturing during repair, cleaning, diagnostics in operation.

Образование воздушной рубашки между корпусом и газоплотными самокомпенсирующимися плавниками, пространство которой подключено к источнику внешнего атмосферного воздуха для нагрева и направления его в топку для горения топлива повышает технологичность при изготовлении и эксплуатации котла, упрощает его конструкцию, так как в этом случае исключается кирпичная тепловая изоляция и вообще иная другая тепловая изоляция. Роль тепловой изоляции выполняет воздушная рубашка, в пространстве которой движется и обновляется атмосферный воздух, который одновременно по ходу своего движения по образованному пространству воздушной рубашки нагревается от плавников и стенок газоходов от температуры наружного воздуха до 70°С и направляется в топку для горения топлива. Подогреваемый воздух можно использовать для воздушного отопления, например, теплиц, промышленных и административных зданий при избыточном дополнительном увеличении объема воздуха, подаваемого в образованное пространство воздушной рубашки, превышающего объем воздуха, необходимого для горения. В предлагаемом водогрейном котле тепловую энергию воспринимают два теплоносителя - вода и воздух, поэтому в нем практически 98% металла работает на теплообмен. При этом чем ниже температура воздуха в атмосфере, тем больше воздуха нужно для горения топлива, тем интенсивнее происходит отбор тепла от топочных газов, тем выше теплопроизводительность котла и теплогенератора (образованной воздушной рубашки) за счет естественного массового увеличения нагреваемого воздуха и естественного увеличения средней логарифмической разности температур в процессах теплообмена на газоплотных самокомпенсирующихся плавниках верхнего и промежуточных, переднего и заднего экранов, выполненных в виде криволинейной поверхности, и поверхностях газоходов.The formation of an air jacket between the body and gas-tight, self-compensating fins, the space of which is connected to a source of external atmospheric air for heating and directing it to the furnace for burning fuel, increases manufacturability in the manufacture and operation of the boiler, simplifies its design, since in this case brick thermal insulation is excluded and in general, another other thermal insulation. The role of thermal insulation is played by the air jacket, in the space of which atmospheric air moves and updates, which is simultaneously heated along the formed space of the air jacket from the fins and walls of the ducts from the outdoor temperature to 70 ° C and is sent to the furnace for burning fuel. Heated air can be used for air heating, for example, greenhouses, industrial and office buildings with an excessive additional increase in the amount of air supplied to the formed space of the air jacket, exceeding the amount of air required for combustion. In the proposed hot water boiler, thermal energy is absorbed by two heat carriers - water and air, so in it almost 98% of the metal works for heat transfer. Moreover, the lower the air temperature in the atmosphere, the more air is needed for fuel combustion, the more intense heat is removed from the flue gases, the higher the heating capacity of the boiler and heat generator (formed air jacket) due to the natural mass increase of the heated air and the natural increase in the average logarithmic difference temperatures in heat exchange processes on gas-tight self-compensating fins of the upper and intermediate, front and rear screens, made in the form of curvilinear surface, and the surfaces of the flues.

Использование водогрейного котла, например, параллелепипедной формы в совокупности со всеми существенными признаками, включая отличительные, обеспечивает упрощение конструкции котла при расширении его функциональных возможностей, при этом одновременно происходит снижение теплового напряжения на корпус и экраны котла, атмосферный воздух подогревается параллельно с подогревом воды в трубах за счет температуры уходящих газов через поверхности нагрева плавников и стенки газоходов, уменьшение тепловых потерь в окружающую среду, увеличение поверхности нагрева, повышение газоплотности, его КПД и, как следствие, повышение теплопроизводительности и технологичности.The use of a boiler, for example, of a parallelepiped shape, together with all the essential features, including distinctive ones, simplifies the design of the boiler while expanding its functionality, while at the same time the thermal stress on the boiler body and screens is reduced, atmospheric air is heated in parallel with the heating of the water in the pipes due to the temperature of the exhaust gases through the heating surfaces of the fins and the walls of the flues, reducing heat loss to the environment, increasing heating surface, increased gas density, its efficiency and, as a result, increased heat production and manufacturability.

На фиг.1 схематично представлен водогрейный котел; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.2.Figure 1 schematically shows a hot water boiler; figure 2 - a view of figure 1; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 is a section bB in figure 1; figure 5 is a section bb in figure 2; in Fig.6 is a section GG in Fig.2.

Водогрейный котел содержит размещенную в корпусе 1 топку 2 с верхним, передним, задним и боковыми экранами 3, 4, 5 и 6 соответственно. Верхний экран 3 выполнен из нечетных труб 7, четных труб 8 и газоплотных самокомпенсирующихся плавников 9, выполненных в виде криволинейной поверхности, обращенной выпуклостью в сторону корпуса 1, например части цилиндрической обечайки. Плавники 9 соединяют между собой только нечетные трубы 7, а четные трубы 8 плавники 9 огибают сверху.The hot water boiler contains a furnace 2 located in the housing 1 with the upper, front, rear and side screens 3, 4, 5 and 6, respectively. The upper screen 3 is made of odd pipes 7, even pipes 8 and gas-tight self-compensating fins 9, made in the form of a curved surface, convex towards the body 1, for example, part of a cylindrical shell. The fins 9 connect only the odd tubes 7, and the even tubes 8 the fins 9 bend around from above.

Передний и задний 4 и 5 экраны выполнены соответственно из труб 10 и 11, соединенных газоплотными самокомпенсирующимися плавниками 12 и 13, выполненными в виде криволинейной поверхности, обращенной выпуклостью в сторону корпуса 1, например части цилиндрической обечайки.The front and rear screens 4 and 5 are respectively made of pipes 10 and 11 connected by gas-tight self-compensating fins 12 and 13, made in the form of a curved surface, convex towards the body 1, for example, part of a cylindrical shell.

Боковые экраны 6 выполнены из труб 14. Между боковыми экранами 6 и корпусом 1 установлены промежуточные экраны 15 с трубами 16, которые расположены со смещением относительно труб 14 боковых экранов 6 и снабжены соединяющими их между собой газоплотными самокомпенсирующимися плавниками 17 и дополнительными газоплотными самокомпенсирующимися плавниками 18, образующими в комплексе с трубами 16 конвективные газоходы 19. Плавники 17 и дополнительные плавники 18 труб 16 промежуточных экранов 15 выполнены в виде криволинейной поверхности, например части цилиндрической обечайки. Плавники 17 обращены выпуклостью в сторону топки 2, а дополнительные плавники 18 обращены выпуклостью в сторону корпуса 1. Между внутренними поверхностями корпуса 1 и газоплотными самокомпенсирующимися плавниками 9, 12, 13 и 18 соответственно верхнего, переднего, заднего и промежуточных экранов 3, 4, 5 и 15 образовано пространство 20 воздушной рубашки, подключенное к источнику внешнего атмосферного воздуха для организации циркуляции воздуха, нагрева его на поверхностях газоплотных самокомпенсирующихся плавников 9, 12, 13 и 18 со стороны корпуса 1 и последующего подвода в топку на горение топлива.The side shields 6 are made of pipes 14. Between the side shields 6 and the housing 1, intermediate shields 15 are installed with pipes 16, which are offset from the pipes 14 of the side shields 6 and are equipped with self-compensating gas tight fins 17 and additional self-compensating gas tight fins 18, forming in conjunction with the pipes 16 convective flues 19. The fins 17 and the additional fins 18 of the pipes 16 of the intermediate screens 15 are made in the form of a curved surface, for example, a part of of cylindrical shell. The fins 17 are convex towards the furnace 2, and the additional fins 18 are convex towards the housing 1. Between the inner surfaces of the housing 1 and the gas-tight self-compensating fins 9, 12, 13 and 18, respectively, of the upper, front, rear and intermediate screens 3, 4, 5 and 15, an air jacket space 20 is formed, connected to a source of external atmospheric air for organizing air circulation, heating it on the surfaces of gas-tight self-compensating fins 9, 12, 13, and 18 from the side of housing 1 and pos eduyuschego supply into the furnace for combustion of the fuel.

Движение нагреваемого атмосферного воздуха в пространстве 20 воздушной рубашки обеспечивает естественное разряжение дымовой трубы или циркуляцию, создаваемую вентилятором (не показано) при сжигании в топке, например, твердого топлива.The movement of the heated atmospheric air in the space 20 of the air jacket provides the natural discharge of the chimney or circulation created by a fan (not shown) when burning, for example, solid fuel in the furnace.

В корпусе 1 выполнен патрубок 21 подвода воздуха и патрубки 22 и 23 подвода и отвода воды.In the housing 1 there is a pipe 21 for supplying air and pipes 22 and 23 for supplying and discharging water.

Водогрейный котел работает следующим образом.The hot water boiler operates as follows.

При сжигании топлива в топке 2 образующиеся топочные газы, поднимаясь к верхнему экрану 3, омывают трубы 11 и плавники 13 заднего экрана 5, трубы 14 боковых экранов 6, трубы 16 и с внешней стороны плавники 17 промежуточных экранов 15. Плавники 12 и 13 труб 10 и 11 переднего и заднего экранов 4 и 5 дополнительно отдают тепло воздуху, подаваемому в пространство 20 воздушной рубашки через патрубок 21, чем делают более интенсивный отбор тепла от топочных газов одновременно воде в трубах 10 и 11 переднего и заднего экранов 4 и 5 и циркулирующему атмосферному холодному воздуху в пространстве 20 воздушной рубашки.When burning fuel in the furnace 2, the generated flue gases, rising to the upper screen 3, are washed by the pipes 11 and fins 13 of the rear screen 5, pipes 14 of the side screens 6, pipes 16 and from the outside fins 17 of the intermediate screens 15. Fins 12 and 13 of the pipes 10 and 11 of the front and rear screens 4 and 5 additionally give off heat to the air supplied to the space 20 of the air jacket through the pipe 21, which makes more intensive heat removal from the flue gases simultaneously to the water in the pipes 10 and 11 of the front and rear screens 4 and 5 and to the circulating atmospheric cold in the air in the space 20 of the air jacket.

Топочные газы в топке 2, достигнув верхнего экрана 3, отдают тепло воде, протекаемой в нечетных трубах 7 и четных трубах 8, также плавникам 9 с внутренней стороны. С плавников 9 тепловая энергия перетекает на нечетные трубы 7 и передается воде и одновременно с внешней стороны циркулирующему воздуху в пространстве 20 воздушной рубашки. Четные трубы 8 верхнего экрана 3 топочные газы омывают по всему периметру.The flue gases in the furnace 2, reaching the upper screen 3, give off heat to the water flowing in the odd pipes 7 and even pipes 8, also to the fins 9 from the inside. From the fins 9, the thermal energy flows to the odd tubes 7 and is transferred to the water and simultaneously from the outside to the circulating air in the space 20 of the air jacket. Even pipes 8 of the upper screen 3 flue gases are washed around the perimeter.

Охлажденные топочные газы на поверхностях нагрева верхних экранов 3 поступают в конвективные газоходы 19, где омывают плавники 17 и дополнительные плавники 18 с внутренней стороны и трубы 16 промежуточных экранов 15.Cooled flue gases on the heating surfaces of the upper shields 3 enter the convective flues 19, where the fins 17 and additional fins 18 are washed from the inside and the pipes 16 of the intermediate shields 15.

Одновременно топочные газы в конвективных газоходах 19 передают тепловую энергию через внешнюю поверхность дополнительных плавников 18 циркулирующему воздуху в пространстве 20 воздушной рубашки. Вследствие чего практически все поверхности нагрева котла работают на теплообмен и передают тепловую энергию одновременно двум теплоносителям - воде и воздуху. Каждый из теплоносителей имеет свою среднеарифметическую разность температур. Причем чем ниже температура атмосферного воздуха, тем выше среднеарифметическая разность температуры между топочными газами и наружным атмосферным воздухом, поступающим в пространство 20 воздушной рубашки, создаваемой на газоплотных самокомпенсирующихся плавниках 9, 12, 13 и 18.At the same time, the flue gases in the convective ducts 19 transfer thermal energy through the outer surface of the additional fins 18 to the circulating air in the space 20 of the air jacket. As a result, almost all boiler heating surfaces work for heat transfer and transfer thermal energy simultaneously to two heat carriers - water and air. Each of the coolants has its own arithmetic mean temperature difference. Moreover, the lower the temperature of the atmospheric air, the higher the arithmetic average temperature difference between the flue gases and the outside air entering the space 20 of the air jacket created on the gas-tight self-compensating fins 9, 12, 13 and 18.

Предлагаемый котел очень выгоден для ″северных стран″. Выполнение газоплотных самокомпенсирующихся плавников 9, 12, 13 и 18 в виде криволинейной поверхности, например части цилиндрической обечайки, позволяет каждому плавнику в отдельности и в совокупности отдельно взятого экрана работать при температурном расширении и сужении по принципу “мехов гармошки”, используя энергию атмосферного холода.The proposed boiler is very beneficial for ″ northern countries ″. The implementation of gas-tight self-compensating fins 9, 12, 13 and 18 in the form of a curved surface, for example, a part of a cylindrical shell, allows each fin individually and in the aggregate of a single screen to work with temperature expansion and contraction according to the principle of “bellows”, using the energy of atmospheric cold.

При охлаждении поверхностей нагрева верхнего, промежуточного, переднего и заднего экранов 3, 15, 4 и 5 холодный воздух практически не охлаждает их трубы 7, 8, 16, 10 и 11, так как плавники 9, 12, 13 и 18 крепятся к трубам своей выпуклостью в сторону корпуса 1, таким образом защищая неохваченные, обращенные в пространство 20 воздушной рубашки, поверхности нагрева труб тепловой завесой, исходящим от криволинейных поверхностей тепловым излучением, а сами неохваченные плавниками, оголенные для воздуха, поверхности нагрева находятся к тому же во впадинах между выпуклостями плавников 9, 12, 13 и 18. Кроме того, оголенные неохваченные плавниками поверхности нагрева труб 7, 8, 10, 11 и 16, составляющие 10-12% от их общей поверхности, дополнительно прогреваются за счет тепловой энергии, передаваемой теплопроизводительностью от плавников 9, 12, 13 и 18 на свою поверхность. Как следствие вышесказанному можно утверждать, что воздух в пространстве 20 воздушной рубашки нагревается, используя тепло только с плавников 9, 12, 13 и 18 или, другими словами, за счет тепловой энергии уходящих газов конвективных газоходов 19.When cooling the heating surfaces of the upper, intermediate, front and rear screens 3, 15, 4 and 5, cold air practically does not cool their pipes 7, 8, 16, 10 and 11, since the fins 9, 12, 13 and 18 are attached to their pipes convexity towards the housing 1, thus protecting unreached, turned into the space 20 of the air jacket, the heating surfaces of the pipes with a heat curtain, emitted from the curved surfaces by thermal radiation, and the unheated fins, exposed to the air, the heating surfaces are also in the hollows between the convexities of the fins 9, 12, 13 and 18. In addition, the bare heating surfaces of the pipes 7, 8, 10, 11 and 16, which are not covered by the fins, which make up 10-12% of their total surface, are additionally heated by the heat energy transferred by the heat output from the fins 9, 12, 13 and 18 to its surface. As a consequence of the above, it can be argued that the air in the space 20 of the air jacket is heated using heat only from the fins 9, 12, 13 and 18, or, in other words, due to the thermal energy of the flue gases of convective ducts 19.

КПД нетто предлагаемого котла находится в пределах 92%, что недостижимо на известных современных котлах.The net efficiency of the proposed boiler is within 92%, which is unattainable on well-known modern boilers.

Claims

1. A water boiler comprising a firebox located in the casing with front, rear and side screens of pipes with fins, as well as an upper screen of pipes and intermediate screens installed between the side screens and the casing, the pipes of which are displaced relative to the pipes of the corresponding side screens and are equipped with fins connecting them with each other, characterized in that the odd tubes of the upper screen are interconnected by fins in the form of a curved surface, convex towards the body, with an envelope and and on top of even pipes, while the adjacent pipes of the intermediate screens are equipped with additional fins connecting them to form convective flues, in addition, the fins connecting the adjacent pipes of the front and rear screens, as well as additional fins connecting the adjacent pipes of the intermediate screens, are made in in the form of a curved surface convex towards the body, while the fins of the pipes of the upper, front and rear screens, as well as additional fins of the pipes of the intermediate screens in Full self-compensating gas-tight and positioned with respect to the side surface of the housing to form an air jacket space which is connected to an external air source, for circulating and heating air therein, which is then fed into the furnace of fuel combustion.

2. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the even pipes of the upper screen are made without fins.

3. The hot water boiler according to claim 1, characterized in that the gas-tight self-compensating fins connecting adjacent pipes of the front and rear screens, as well as additional gas-tight self-compensating fins connecting the adjacent pipes, are made as part of a cylindrical shell, convex towards the body.

4. The water boiler according to claim 1, characterized in that the fins of the tubes of the intermediate screens are self-compensating gas-tight in the form of a part of a cylindrical shell, convex towards the firebox.