本发明主要涉及一种集中采暖生活用锅炉及其供暖系统,特别是一种不用水,而是以空气为工作介质,通过加热空气,进行采暖的锅炉及其相应的供暖系统。 目前,生活用集中采暖锅炉,从输出介质上分,一般都有蒸汽锅炉和热水锅炉及热水蒸汽两用锅炉,它们的结构特点基本相同,其主要由炉体、锅体、供水泵,热水锅炉用的热水输送泵和蒸汽锅炉用的蒸汽过热器及一些安全附件等部分组成。其供暖系统主要由锅炉,输送管道,暖器和热水采暖用的回水管道等部分组成。蒸汽锅炉工作时,在锅体内腔,通过加热水变为蒸汽,然后过热干燥,送入用户进行采暖。由于产生水蒸汽时,锅体内腔压力较大,故锅炉运行不安全,易于爆炸,需要较多的安全装置,所以锅炉的结构复杂,体积庞大。另外,蒸汽被送入用户暖器,一部分遇冷变为热水后和另一部分未及时放热液化的蒸汽,带着一部分热量排放至室外,造成部分能量及大量水耗,有时,由于暖器排出的水和汽不能及时妥善处理时,还会造成一定的环境污染。为了避免上述弊端,人们改进了蒸汽锅炉,开始采用并普及热水锅炉,这种锅炉地工作原理是:把水加热到一定温度而不进行汽化,然后,输送到用户暖器散热后,经回水管流回锅炉的锅体内腔,重新加热,重新送入用户,这样就形成了整个热水供暖循环系统。热水锅炉在某种程度上提高了锅炉运行的安全性,降低了热耗与水耗,但锅水在加热时,也会产生少量的蒸汽及其压力,热水在回流管内也有热耗,同时,水易于结垢,且具有腐蚀性,在这方面,人们虽然采取了一些措施,如设置安全附件,加强锅炉材料质量,水中添加化学药剂进行除垢,定期人工除垢,设立专门的化验室,对锅炉锅水随时监测,进行防腐施工及其它大量地维修工作等,但仍然还是无法真正的避免不安全,结构复杂,体积庞大,操作不简便,维修量大,制造成本和运行采暖成本高,金属损耗大;供暖时,产生大量水耗和能耗,系统出现泄露时,易造成部分环境污染,暖器在室内占有一定空间,给使用和美观带来不便等问题。
本发明的目的就是要提供一种安全可靠、无水耗、体积小、制造成本低、热耗小、使用简便、采暖成本小的一种热空气集中采暖锅炉,及其利于改善并提高人们生活工作环境,便于利用原采暖设备而较容易实现冷空气集中采冷的供暖系统。
本发明中热空气锅炉主要是由产生热源的炉体、空气加热器等部分组成;供暖系统主要由风机、热空气锅炉、输送管道、安全阀、计量表、室内排放器等部分组成。空气加热器靠接在热源炉体之上,它的进空气口与风机的出风端相连,出空气口即为热空气锅炉的工作介质输出端;输送管道中设有防止热空气缺氧等有害情况的安全阀,流量调节阀及计量表。其工作原理是:热源炉体产生的热能传递给空气加热器,风机吹来的需加温空气,在加热器中被加热,带着热能进入供暖系统地输送管道,随输送管道到达各用户,经排放器排放至室内,从而完成整个的热空气锅炉集中供暖的系统工作。
本发明以空气代替水进行加热采暖,避免了大量水的消耗,消除了水暖与汽暖锅炉的爆炸危险和水垢问题,省掉大量安全附件、化学药剂和化验及清垢工作,因此,比原有水暖与汽暖锅炉便于使用、安全可靠、结构简单、体积小、采暖成本低,使用中不会产生因系统泄露事故而造成的环境污染,同时,又因省掉了如水暖回水管道和蒸汽过热器及汽、水排泄器等复杂环节。所以,也简化了供暖系统,降低了热耗。室内使用排放器,省除了体积大,价格高的暖器片、排放器可根据使用和美观的不同要求,做成各种样式,如:可以转动的风叶式、百页窗式,带网或其它任何图案形式的板形或盒形,它又可以适用于不同的位置,如墙壁上、地板上、或空间中心悬挂等。
热空气锅炉集中采暖,可以实现室内空气统一的最佳调节(如湿度、温度、净化度及空气组成成分等各项指标)并能使室内旧空气及时得到更新;在夏季只要把热空气锅炉更换为制冷器,就可以毫无改动地利用原供暖管道和排放器等设施,进行冷空气集中采冷。这样就可实现大面积普遍的低消耗的室内供冷供暖,利于改善人们生活工作环境,实现居室的高级化发展。
下面结合附图给出本发明的具体实施例。
图1是本发明的整个热空气供暖系统图。
其中1是炉墙,2是石棉绳,3是空气加热器,4是热空气锅炉的横向剖面图,5是安全阀,6是用户室内的热空气排放器,7是自然空气,8是风机,9是底座,10是输送管道,11是计量表。
参照图1,热空气锅炉[4]的热源炉体,主要由炉墙[1]和底座[9]等部分组成,炉墙[1]内壁附设有空气加热管,它与炉墙[1]外壁覆盖的散热装置共同组成了空气加热器[3]。为了让炉墙[1]和加热器[3]受热时各自由彭胀,它们之间皆留有10-25毫米的间隙,此间隙并填有石棉绳[2],以便密封。热源炉体产生的热能,被加热器[3]吸收,然后,传递给风机[8]吹来的自然空气[7],自然空气[7]升温至200℃,由热空气锅炉[4]输出,进入输送管道[10],通过安全阀[5],计量表[11]和排放器[6],热空气送进用户。
热空气中万一混入了有害气体并达到了安全限度或是温度超过安全要求,缺氧量超过最低限度等不正常情况时,安全阀会立即动作发出信号,同时,立即切断有害热空气流,避免发生事故;用户用热空气量的多少可由计量表读得,以便进行使用收费管理;排放器的作用是将输入用户室内的热空气流较大面积地疏散开。
另外,对于以燃料燃烧为热源的热空气锅炉,空气加热器还应包括,图1中未画出的在其烟道中设置的用于拾取烟气热量的空气加热装置。