CS207720B2 - Boiler particularly for the hot-water floor heating - Google Patents
Boiler particularly for the hot-water floor heating Download PDFInfo
- Publication number
- CS207720B2 CS207720B2 CS783259A CS325978A CS207720B2 CS 207720 B2 CS207720 B2 CS 207720B2 CS 783259 A CS783259 A CS 783259A CS 325978 A CS325978 A CS 325978A CS 207720 B2 CS207720 B2 CS 207720B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- boiler
- furnace
- flue gas
- pipes
- rear wall
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 41
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
- F24H1/406—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes the tubes forming a membrane wall
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
(54) Kotel, zejména pro teplovodní etážové topení
Vynález se týká kotle, jehož může být použito hlavně pro< teplovodní etážová topení v rodinných domcích, v menších obytných domech, v komunálních zařízeních a podobně. Kotel podle vynálezu je možnoi vytápět především; olejem, avšak se stejnou výkonností i plynem, popřípadě pevným palivem — uhlím.
K uvedeným' účelům se používá v současné době převážně článkových kotlů z litiny nebo' z ocelového plechu.
Litinové kotle mají velkou potřebu suroviny a vyžadují velkou slévárenskou kapacitu, oib-btízně se dopravují, jejich uskladnění je pro jejich váhu nesnadné a jejich oprava je složitá. Průtoky vody mají malé průřezy a mění často' směr. Z těchto; důvodů vzniká při cirkulaci vody veliký třecí a nárazový odpor. V důsledku veliké tloušťky stěn je přechod tepla malý. Pořizovací náklady a tím i kupní cena litinových kotlů jsou vysoké. Výkon těchto kotlů se pohybuje mezi 10 až 20 % jmenovitého· výkonu. · Již nepatrné zrněny v potřebě tepla vyžadují zvýšený počet článků, popřípadě jejich velikosti. Toi je spojeno se značně zvýšenou potřebou montážních prací.
Kotle- z ocelového plechu se staví ve vodorovném nebo svislém provedení. Topeniště kotlů - prvého typu má buď čtyřúhel207720 níkový nebo kruhový průřez - a vodorovně uspořádaný systém hořáků. Topeniště kotlů posléze uvedených je kruhové' a na jeho' horní části jsou umístěny hořáky.
Přepážky kotle vodorovného' provedení mají rovné plochy, které proto' musí být se zřetelem na potřebnou pevnost buď vyztuženy nebo jejich tloušťka musí být větší než je třeba z tepelně-technického hlediska. S vyztužením ' je spojena složitější výroba, vyšší proudový odpor, neurčitá, předem, nevypočitatelná cirkulace, jakož i z bezpečnostních důvodů menší specifické zatížení. Větší tloušťka má naproti tomu mimo vyšší spotřebu materiálu za následek nepříznivější přechod tepla. Stupeň naplnění topeniště se čtyřúhelníkovým průřezem je z hlediska plamene nepříznivý. Cesty spalin mění vícekráte směr, což je spojeno' s velikým odporem kotle ' na straně odvodu spalin. Přechod tepla je v důsledku rovných ploch nepříznivý, vytváření vodního kamene je na straně přívodu vody větší a je proto* ' i přechod tepla horší. Rozměry těcho* kotlů jsou důsledkem uvedených nedostatků v poměru k jejich tepelnému výkonu značně ' veliké.
Výroba stojatých kotlů je vzhledem k potřebě' vymezení vyzařovacích a konvektivních·1 výhřevných ploch spojena ' s potíže mi. Za účelem dosažení uspokojivé výhřevnosti je třeba se značným stavebním nákladem dodatečně vestavovat plechové přepážky. Tyto přepážky jsou vystaveny zvýšeným tepelným a korozním účinkům a musí být proto vyráběny z dražších materiálů vyšší kvality než by bylo nutné. Kotel potřebuje nákladnou izolaci, jeho výkon a účinnosti jsou naproti tomu nízké.
Úkolem vynálezu je konstrukce kotle o malé váze a s malým materiálovým nákladem, avšak s vysokou účinností a malou potřebou prostoru, tedy kotle, který nemá nedostatky známých etážových kotlů.
Vynález vychází z poznatku, že když stěny topeniště kotle nejsou z hladkého plechu, nýbrž z trubek, jimiž protéká napříč proudu spalin voda, která se má ohřát, přizpůsobí se průchod tepla rozdělení tepla v topeništi, tepelné ztráty na cestách spalin se příznivým výrobně-technologickými a konstrukčními opatřeními snižují na nejménší míru a je možno zajistit maximální přechod tepla a vysokou topnou a tepelně-technickou účinnost.
Na základě těchto poznatků byl úkol vytčený vynálezem vyřešen u kotle podle vynálezu, jehož topeniště sestává z membránových stěn, které jsou s ním ve spojení a jsou vytvořeny z trubek, ze sběrných potrubí, na něž je napojeno výstupní a zpětné cirkulační potrubí, a který je opatřen otvorem pro odvod spalin a jehož podstatou je, že stěny vymezující topeniště sestávají alespoň zčásti z vodorovných trubek, uspořádaných napříč směru proudu spalin v topeništi a spojujících vzájemně nad sebou ležící se směrem proudu spalin v podstatě rovnoběžná sběrná potrubí, a to dolní sběrné potrubí, do něhož ústí zpětná část cirkulačního potrubí a horní sběrné potrubí, z něhož vystupuje přední část cirkulačního potrubí.
Zvláště výhodným provedením vynálezu jsou boční stěny topeniště, sestávající z obloukovitých, Ve vzájemně kolmo к sobě uspořádaných rovinách ležících trubek, vytvářejících spoilu se sběrnými potrubími, která jsou vzájemně jak ve svislém, tak i vodorovném směru vzájemně posunuta, v průřezu čtyřúhelníkové topeniště se zaokrouhlenými rohy.
Podle dalšího alternativního provedení vynálezu jsou v zadní stěně kotle vytvořeny drážkovité otvory pro odvod spalin, zaujímající část výšky prostoru kotle nepřesahující jednu třetinu a omezené obloukovitýmii plochami. Podstatou kotle podle vynálezu dále je, že je opatřen v šíři otvorů pro odvod spalin, s výhodou po celé šíři kotle, nástavcem vystupujícím z těchto otvorů, ústícím do kanálu kotle pro odvod spalin a ve směru dolů se lichoběžníkovitě zužujícím, tvořícím přípojné hrdlo.
Poidstatou dalšího provedení vynálezu je, že mezi topeništěm a zadní stěnou je vestavěna napříč proudu spalin nejméně jed na svislá přepážka, v níž jsou v horní oblasti kotle provedeny drážkovité otvory proi odvod spalin, vymezené obloukovitými plochami, zaujímajícími část prostorové výšky kotle menší než jednu třetinu a celou jeho šířku a uspořádaných v řadě. U kotle vytápěného olejem nebo plynem, je mezi přepážkou a zadní stěnou vestavěna ještě vodicí stěna opatřená na spodním okraji otvory proi odvod spalin.
Kotel podle vynálezu má ve srovnání s dosavadními známými konstrukcemi níže popsané nové účinky:
Ježto spaliny neproudí podél rovných stěn rovnoběžně s proudem vody, nýbrž napříč, má kotel velmi dobrý koeficient přechodu tepla. V důsledku malé tloušťky stěn je i teplovodný koeficient kotle vysoký.
Specifické tepelné zatížení topných ploch topeniště je podstatně nižší než u známých etážových kotlů.
Asi 85 % veškeré tepelné energie přiváděné do topeniště, tedy její převážná část, předávají plochy topeniště celkovým zářením a kónvenkcí vodě, Z toho1 vyplývá, že na malých plochách lze dosáhnout vysokého přechodu tepla, přičemž teplota vystupujících spalin je nízká, takže stačí vestavba toliko malých konvektivních topných ploch.
Z toho mimo jiné vyplývá, že celková velikost kotle, to jest jeho objem a váha, je podstatně nižší než váha sučasných známých etážových kotlů.
Důsledkem snížení ztrát proudění na minimální hodnotu je potřeba tahu kotle příznivá. U kotlů s užitečným tepelným výkonem asi 70 kwh je potřeba tahu 20 až 30 Pa, při tepelném výkonu 175 kWh 30 až 40 Pa. Potřebná výška komínu je v prvém případě 4 až 6 m, v druhém 6 až 8 ,m. Je proto možno přizpůsobit výrku komínu výšce budovy.
Tepelné a topně-technické parametry kotle jsou rovněž velmi příznivé. Topí-li se olejem, je hodnota CO2 asi 14,8 % maximální hodnota CO2 je 15,5 %, přebytek vzduchu je tedy nižší než 1,05. Tepelný obsah a teplotu spalin vystupujících z topeniště je možno udržet na velmi nízkých optimálních hodnotách 160 až 180 °C. Důsledkem toho je možno ztráty na straně spalin snížit vestavbou malých konvektivních topných ploch na minimum. Při tak nízké výstupní teplotě spalin a v důsledku izolace tělesa kole je tepelná ztráta minimální, stupeň účinnosti je 91 až 92 %, čímž je stupeň účinnosti 85 až 88 % dosud známých kotlů nejmodernější konstrukce podstatně převýšen.
Pevnost kotle je veliká. Při obvyklém tlaku 400 kPa vodního sloupce nedosahuje potřebná tloušťka stěny třubek pro vedení teplé vody hodnotu 0,5 nim. Ježto výroba kotle používajícího trubky s tloušťkou stěn méně než 2,5 mm, není z praktických důvodů možná, je přídavek na korozi místo předepsané hodnoty 1 mm více než 2 mm. Z toho opět vyplývá, že namáhání materiálu u kotle podle vynálezu je poměrně malé, jeho, životnost je dlouhá a jeho bezpečnost je maximální.
Další výhoda kotle podle vynálezu spočívá v tom, že počet náhlých změn směru a průřezu je asi o 40 až 50 % nižší než u dosavadních konstrukcí, ' což znamená, že nárazový odpor kotle je ve srovnání se známými kotly malá.
Cirkulaci kotle je též možno· určit kalkulačně a přechod tepla je možno přizpůsobit rozdělení tepla v topeništi. Cirkulace závisí na tepelném zatížení výhřevných ploch a nemůže proto na výhřevných plochách dojít k škodlivému tepelnému přetížení.
Nástavec je umístěn ve středové čáře maximálníhoi ' průchodu vody vpřed a zpět, což má nejen tepelně-techplcké výhody, nýbrž změny směru a tím i nárazový odpor jsou co· nejmenší.
V proudově-technickém spojení mezi kotlem· a konkrétně· uspořádaným topným etážovým systémem zajišťuje skutečnost, že výše středové čáry kotle nade dnem je podstatně menší v důsledku čehož vzdálenost mezi středovou čarou výstupní části cirkulačního' potrubí a· výhřevné těleso; jsou podstatně větší — v cirkulačním· systému vyšší tlak než u známých etážových, popřípadě teplovodních kotlů. Z toho vyplývá, příznivější přechod tepla a intenzivnější cirkulace, takže v ústředním topném systému v jedno- a v dvouposchoďových budovách jako například v rodinných domcích, menších obytných a v komunálních budovách a jinde je možno i bez montáže cirkulačního· čerpadla zajistit · dostatečně vysoký účinný tlak.
Kotel podle vynálezu je příznivě konstruován i z hlediska výrobní technologie. Pro· sériovou výrobu kotle podle vynálezu lze použít výrobního zařízení s průměrným vybavením, splňujícím· speciální podmínky pro svařovací práce a ohýbání trubek bez dodatečných investičních nákladů. Potřeba materiálu na potrubí s pouhými dvěma, třemi rozměry umožňuje pořízení zásoby, zjednodušuje opatřování materiálu a poskytuje pomocí minimální mechanizace možnost automatizace pracovního · procesu.
Výkon kotle je možno v jistých mezích měnit. Změna typu je nutná pouze · tehdy, když požadovaný výkon převyšuje jmenovitý výkon kotle asi o 50 %. Zásobování · obytných a· komunálních budov teplem· je proto možno zajistit i při jejich rozšíření o 50 % s použitím původně vestavěného kotle bez jeho' přestavby. V cestách spalin kotle představují příčné proudy několikanásobek příčných proudů známých etážových, popřípadě teplovodních kotlů. To· je rovněž důležitým faktorem při zvýšení tepelného; průchodu a při dosažení výstupní teploty spalin 160 až 180 °C, která je nejpříznivější z hlediska stupně účinnosti.
Vynález je dále podrobně · vysvětlen na příkladu provedení, znázorněném·· na výkresu, na němž jednotlivá vyobrazení představují na obr. · 1 kotel podle vynálezu vytápěný olejem, zčásti beze změn, na obr. 2 svislý řez podle roviny X—X z obr. 1; na obr. 3 perspektivní schéma tepelného· zatížení a poměry přechodu tepla v kotli podle vynálezu; na obr. 4 kotel vytápěný uhlím v řezu podle roviny A—A z obr. 6, na obr. 5 vodorovný řez v rovině B—B z obr. 4; na obr. 6 kotel podle vynálezu v jedné polovině v pohledu ze směru C · z obr. 4, v druhé polovině v řezu v rovině D—D z obr. 7 detail poloviny kotle podle obr. 1 až 2 a 4 až 6 ve vodorovném řezu a ve větším měřítku.
Topeniště 1 kotle podle obr. 1 tvoří čelní stěna 2, zadní stěna 3 a boční stěny 4, 5. Všechny stěny sestávají z trubek 6 a z plechových pásů 7, spojujících vzájemně trubky 6 (obr. 7). Trubky 6 mohou být bud ocelové nebo· z legovaného materiálu a jsou spojeny plechovými pásy 7 svarovými švy
8. Je výhodné, je-li šířka 11 plechového pruhu 7 menší než vnější průměr 12 trubek 6. Trubky B! · a plechové pruhy 7 vytvářejí kompaktní souvislou plochu, takže vzniká membránová stěna.
Do· čelní stěny 2 je vsazen čelní plech 9 a v tomto plechu je umístěn v dolní třetině vnitřní výšky h topeniště 1 a v polovině jeho šířky b olejový hořák 10. Na horním okraji čelního· plechu 9 je připevněna vodorovná trubka 11.
Boční stěny 4, 5 sestávají z ohýbaných trubek 6 a z plechových pruhů 7. Každá dvojice sestávající z ohýbané trubky ·6 a z plechového · pruhu 7 obsahuje vzájemně ' kolmé části, jejichž hrany jsou zaokrouhleny, přičemž jedna část je kolmá, druhá vodorovná. Délka svislé části převyšuje délku části vodorovné. To znamená, že vnitřní průměr topeniště 1 má v podstatě tvar čtyřúhelníku · (obr. 5). Zaokrouhlené části bočních stěn 4, 5 jsou k sobě v průřezu kolmé.
Na druhých dvou vzájemně k sobě úhlopříčně ležících rozích čtyřúhelníku jsou umís-těny podél topeniště 1 dvě sběrná potrubí 14, 15. Do dolního· sběrného potrubí ústí část 12 cirkulačního potrubí topného systému vedoucího cirkulující vodu zpět. Z horního· sběrného potrubí 15 vystupuje část 13 cirkulačního potrubí vedoucí cirkulující vodu tohoto systému dopředu.
Trubky 6 bočních stěn 4, 5 spojují dolní sběrné potrubí 14 zpětné části 12 cirkulačního potrubí s horním sběrným· potrubím 15 výstupní části 13 cirkulačního· potrubí a probíhají napříč směru y · proudu spalin ki, kz (obr. 2) a vytvářejí namísto hladkých ploch vnitřní plochu topeniště sdělující teplo opatřenou žebry. Na takovýchto· plochách je přechod tepla podstatně intenzivnější než na hladkých plochách. Boční stěny 4, 5 topeniště 1 jsou plochy vyzařovací, to znamená. že teplo přechází na vodu proudící do těchto· stěn, tvořících trubky 6, vyzařováním. Topný systém sestávající například z litinových nebo· plechových topných těles je známý systém pracující s čerpadly nebo· gravitací.
Osy yi a yž zpětné části 12 cirkulačního potrubí a · výstupní části 13 cirkulačního* potrubí ústí do· sběrných potrubí dolního 14 a horního- 15 v téže svislé rovině. Tato· rovina vede v znázorněném příkladu středem délky a topeniště 1, může však vésti i jinudy. Je přirozeně nejvýhodnější, když zpětná část 12 cirkulačního potrubí ústí do· dolního sběrného: potrubí 14 v oblasti maximálního· tepelného zatížení T topných ploch topeniště 1 a část 13 cirkulačního potrubí tvořící přední část cirkulačního* potrubí vystupuje z horního· sběrného potrubí 15 v téže oblasti. Šipka C označuje směr přívodu studené vody do kotle, šipka D směr výstupu horké vody z kotle.
Topeniště 1 je podle obr. 1 uzavřeno na straně ležící proti čelní stěně 2 svislou přepážkou 16, kolmou k ose x kotle. Přibližně v horní třetině této· přepážky 16 jsou vyříznuty plechové pruhy 7 (viz též obr. 2), čímž se v horní části přepážky 16 vytvářejí mezi sousedícími svislými trubkami 6 podélné drážkovité· otvory 17.
Ve vzdálenosti e mezi přepážkou 16 a stěnou 3 je· uspořádána vodicí stěna 18, v jejíž dolní třetině jsou vyříznuty plechové pruhy 7, takže otvory 17 jsou dole. Zadní stěna· 3 a přepážka 16 jsou provedeny stejně, · což znamená, že drážkovité otvory 17 se nacházejí u obou v horní části. U kotlů s většino výkonem je tvar trubek 6a podél obvodu svislých stěn 16, 18, popřípadě 2, 3 stejný jako u trubek 6, jejich průměr je však větší. U kotlů s menším· výkonem· jsou průměry všech cirkulačních· trubek stejné.
Kotel podle vynálezu pracuje· takto:
Horké spaliny se přivádějí · od olejového hořáku 16 do topeniště 1 ve směru šipky f. Voda, která se má ohřát, vstupuje do dolního sběrného potrubí 14, odkud proudí do ohnutých trubek 6, z nichž sestávají boční stěny 4, 5 a z trubek 6· do horního sběrného potrubí 15 a odtud do výstupní části 13 · cirkulačního potrubí. Spaliny procházejí kotlem; jak je tečkované znázorněno· na obr. 2 šipkami ki, k2.
Na obr. 2 je oblast vyzařování kotle, odpovídající v podstatě topeništi 1, označena vztahovou značkou · I, oblast konvektivního sdělování tepla je označena vztahovou značkou II. Šipkami ki je znázorněn proud spalin sdělující zářením teplo stěnám 4, 5, šipky ka znázorňují konvektivní přechod tepla. Voda zahřátá takto v trubkových stěnách 6 se udržuje známými metodami v topném systému v cirkulaci. Spaliny vystupují z kotle ve směru šipky ks.
Z obr. 1 je dobře patrno, že podélné svislé drážkovité otvory 17, vytvořené ve třech· přepážkách, a to* v přepážce 16, vodicí stěně 18 a v zadní stěně 3 jsou umístěny mezi trubkami s kruhovým průřezem, to jest mezi zaokrouhlenými obloukdvitými plochami. Proudové ztráty a tím i potřeba tahu jsou proto· minimální. Otvory 17 jsou v určité vzdálenosti od sebe uspořádány v řadě, čímž přeměňují vířivý proud spalin v lamiinární.
Na otvory 17 v zadní stěně 3 je· napojeno* hrdlo 26, vystupující z kotle po celé jeho šířce — hrdlo 26 je zvlášť dobře patrné u provedení podle obr. 4, 5 — a spojující otvory 17 · s · odvodním kanálem 28 spalin. Z laminárního’ charakteru proudu plynů vyplývá další důležitý faktor, způsobující snížení proudových ztrát a potřebu tahu ' ' na minimum, · čímž se vytváří předpoklad pro nastavení optimálních podmínek v topeništi 1, a to· tlak v topeništi je roven nule, proudění je v průřezu přibližně homogenní, dokonalé promísení paliva (oleje nebo plynu) a vzduchu, dobrý stupeň naplnění plamene, optimální spalovací rychlost. Výsledkem· všech těchto* činitelů je dokonalé spalování.
Na obr. 3 jsou znázorněny křivky specifického tepelného, zatížení, míry a rozdělení přenosu tepla z výhřevných ploch topeniště kotle. Dolní sběrné potrubí 14 a zpětná část 12 cirkulačního· potrubí a výstupní část 13 sběrného: potrubí 15 jsou tu rovněž uvedeny, trubky 6 jsou naproti tomu znázorněny toliko zčásti a pouze čárkovaně. Křivka S specifického tepelného zatížení má v podstatě stejný tvar jako křivka T, představující rozsah a rozdělení přechodu teple,.. To· znamená, že znázorňuje maximálně teplotu výhřevných ploch topeniště, při níž je průtok vody (rychlost vody v · trubkách 6) největší. .
To vyplývá z toho, že zpětná část 12 cirkulačního potrubí je napojena na doiní sběrné potrubí 14, a že výstupní část 13 cirkulačního potrubí je napojena· na horní sběrné potrubí 15 uprostřed obou sběrných potrubí 14, 15. Osy trubek yi, yz procházející půlicí čarou délky sběrných potrubí 14, 15, to jest vstupní místa zpětné části potrubí a výstupní místa výstupní části cirkulačního potrubí spadají do středně nejvyššího· průtoku vody a teplota spalin vystupujících z olejového· hořáku 16 je ve ' střední oblasti topeniště 1 maximální. Podle toho*, jak se odchyluje teplota v topeništi 1 od středního bodu v podélném· směru středné x· — x, to jest snižuje se k oběma koncům topeniště, snižuje se v trubkách 6 průtok vody a tím přirozeně i přechod tepla po obou stranách středu. Teplota spalin je například · při dosažení přepážky 16 556 až 666 °C, při opouštění kotle· je naproti tomu 166 až 186 °C.
Na obr. 4 až 6 je znázorněn kotel podle vynálezu na otop uhlím. Jeho základní montáž je stejná jako u konstrukce podle· obr.
1. Stejné konstrukční prvky jsou proto označeny stejnými vztahovými značkami. V tomto provedení je topeniště 19 nad roštem 21, · pod nímž je umístěna jímka 26 na
0 7 7 2-0 popel. Ge-lní stěna 2 je opatřena horními dvířky 22 a dolními dvířky 23. Dvířka jsou od sebe oddělena čelními vodovodními, příčnými trubkami 24. Horními dvířky 22 se uhlí přikládá na rošt 21 v topeništi 19, spodními dvířky 23 se vynáší popel z jímky 20. Do části kotle ležící proti dvířkám 22, 23 ve směru proudění na konci topeniště 19 je rovněž vestavěna přepážka 16, opatřená otvory 17. V zadní stěně 3 jsou otvory 17 umístěny dole, tudy též vystupují spaliny z oblasti konvektivního přenosu tepla. Pokud jde o· montáž, funkci a výhody, odpovídá tento příklad provedení příkladu, který již byl popsán v souvislosti s obr. 1 až 3 a 7. Na obr. 4, 5 je znázorněno hrdlo' 26 napojené zvnějšku na otvory 17 zadní stěny 3 a odvádějící spaliny. Síře tohoto· hrdla 26 se rovná u zadní stěny 3 šířce b kotle. Od zadní stěny 3 se hrdo· 26 zužuje v pohledu shora na šíři g kanálu 28 pro odvod spalin, do· něhož je zapojena klapka 27. Výška m hrdla 26 je v podstatě stejná jako výška m drážkovitých otvorů 17 v zadní stěně 3. Tímto provedením odvodu spalin je možno proudové ztráty podstatně snížit, což zase přispívá k snížení potřeby tahu. Posléze uvedené snížení je důležitou podmínkou pro vytvoření optimálních topně-technických podmínek v topeništi. Je třeba poznamenat, že odvod spalin je u provedení podle obr, 1 a 2 uspořádán stejně, pouze hrdlo 26 je napojeno na horní část zadní stěny, ježto tato stěna je opatřena otvory 17. Zúžení hrdla 26 není z obr. 1 patrné, ježto je překryto jinými částmi.
Vynález není přirozeně omezen na popsané provedení uvedená jako příklad, nýbrž definice předmětu vynálezu kryje řadu dalších variant provedení. Z hlediska tvaru olejového· nebo · plynového plamene pokládá se za ideální topeniště s kruhovým průřezem. V tomto· případě leží vodorovná sběrná potrubí výstupní a zpětné části cirkulačního potrubí v svislé rovině a boční stěny kotle jsou tvořeny polokruhovými vodovodními trubkami, ústícími do těchto sběrných potrubí. Provedení tohoto · řešení je však spojeno s výrobními potížemi, · v určitých případech však není přece jejich použití vyloučeno.
Claims (14)
- pRedmEt1. Kotel, zejména pro teplovodní etážové topení, jehož topeniště sestává z membránových stěn, které jsou s ním ve spojení a jsou vytvořeny z trubek, ze sběrných potrubí, na něž je napojeno výstupní a zpětné· cirkulační potrubí, a který je· opatřen otvorem pro· odvod spalin, vyznačený tím, že stěny (4, 5) vymezující topeniště (1) sestávají alespoň zčásti z vodorovných trubek (6), uspořádaných napříč směru proudu spalin v topeništi (1) a spojujících vzájemně nad sebou ležící, se směrem (y) proudu spalin v podstatě rovnoběžná sběrná potrubí, a to dolní sběrné potrubí (14), do něhož ústí zpětná část (12) cirkulačního potrubí s horním· sběrným potrubím (15), z něhož · vystupuje přední část (13) cirkulačního potrubí.
- 2. Kotel podle bodu 1, vyznačený tím, že boční stěny (4, 5) topeniště (1) sestávají z obloukovitých, vzájemně kolmo k sobě uspořádaných rovinách ležící trubky, vytvářejících spolu se sběrnými potrubími (14, 15), které jsou v jak svislém, tak i ve vodorovném směru vzájemně posunuty, v průřezu čtyřúhelníkové topeniště (1) se zaokrouhlenými rohy.
- 3. podle bodů 1, 2, vyznačený tím, že zpětná část (12) cirkulačního* potrubí vystupuje z dolního sběrného potrubí (14) a výstupní část (13) cirkulačního potrubí vystupuje z horního sběrného potrubí (15) v oblasti maximálního tepelného' zatížení (T) topných ploch topeniště (1).
- 4. Kotel podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že v čelní stěně (2) uzavírající topeniště (1) zepředu je ve směru proudu spa- vynalezu lin uspořádán olejový hořák (10), jehož vodorovná osa prochází dolní třetinou výšky (h) a polovinou vnitřní šířky (b) topeniště (1).
- 5. Kotel podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že částí topeniště (19) je rošt (21), vhodný pro· násyp pevného paliva, hlavně uhlí, a pod roštem (21) je uspořádána jímka (20) na popel.
- 6. Kotel podle bodů 1 až 5, vyznačený tím, že v zadní stěně (3) kotle jsou vytvořeny drážkovité otvory (17) pro· odvod spalin, vymezené obloukovitými plochami, zaujímající část výše (h) kotle a nepřevyšující svojí výškou (m) jednu třetinu výšky (h) kotle.
- 7. Kotel podle bodu 6, vyznačující se tím, že zadní stěna (3) sestává ze svislých trubek (6), přičemž drážkovité otvory (17) pro odvod spalin jsou vytvořeny mezi obloukovitými plochami z těchto trubek (6).
- 8. Kotel podle bodu 6 a 7, vyznačený tím, že je opatřen v šíři otvorů (17) pro· odvod spalin s výhodou po celé šíři (b) kotle přípojným nástavcem — hrdlem (26), který _ vystupuje z těchto· otvorů (17), ústí do kanálu (28) pro odvod spalin a · jehož průřez se v půdorysu ve směru kanálu (28) pro· odvod spalin zužuje zpravidla do tvaru lichoběžníka.
- 9. Kotel podle bodů 1 až 8, vyznačený tím, že mezi topeništěm (1) a zadní stěnou (3) je vestavěna napříč směru (y) proudu spalin nejméně jedna přepážka (16), v níž jsou v oblasti kotle vytvořeny obloukovitými plochami vymezené drážkovité otvory (17) pro vedení spalin, uspořádané v řadě po šířce (b) vnitřního prostoru kotle, nepřevyšující její jednu třetinu.
- 10. Kotel podle bodů 1 až 9, vyznačený tím;, že u kotle s olejovým nebo plynovým otopem je vestavěna mezi přepážkou (16) a zadní stěnou (3) vodicí stěna (18), rovnoběžná se zadní stěnou (3), uspořádaná ve stejné vzdálenosti (e) od obou stěn (18, 3), v jejíž dolní části jsou vytvořeny drážkovité otvory (17) pro odvod spalin, vymezené obloukovitými plochami, zaujímající šířku (b) vnitřního prostoru kotle a jejichž výška (m) zaujímá část výšky (h) vnitřního prostoru kotle nepřevyšující jeho třetinu, přičemž otvory (17) pro odvod spalin jsou vytvořeny i v horní části zadní stěny (3).
- 11. Kotel podle bodů 1 až 10, vyznačený tím, že otvory (17) pro odvod spalin jsou u kotle vytápěného pevným palivem umístěny v dolní části zadní stěny (3).
- 12. Kotel podle bodů 1 až 11, vyznačený tím, že stěna kotle v oblasti mezi přepážkou (16) a zadní stěnou (3) obsahuje vodovodní trubku, popřípadě trubky (6, 6a), rovnoběžné s vodovodními trubkami (6) bočních stěn, vymezujících topeniště (1, 19), trubky (6, 6a) jsou vzájemně rovnoběžné, ústí zpětnou částí (12) cirkulačního potrubí do dolního sběrného potrubí (14) a výstupní částí (ДЗ) jsou napojeny na horní sběrné potrubí (15).
- 13. Kotel podle bodů 1 až 12, vyznačený tím, že boční stěny (4, 5) a/nebo přepážka, (16) a/nebo vodicí stěna (18) či vodicí stěny (18) a/nebo zadní stěna (3) nebo čelní stěna (2) kotle jsou vytvořeny alespoň zčásti z trubek (6) a spojovacích žeber, tvořených zpravidla plechovými pásy (7), umístěnými mezi dvěma sousedícími trubkami (6).
- 14. Kotel podle bodu 13, vyznačený tím, že vnější průměr (12) trubek (6) je větší než šířka> (11) plechových pásů (7) mezi trubkami (6).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU77KE1008A HU173477B (hu) | 1977-05-27 | 1977-05-27 | Katjol, preimuhhestvenno dlja pokvartirnogo otoplenija s gorjachej vodoj |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207720B2 true CS207720B2 (en) | 1981-08-31 |
Family
ID=10997772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS783259A CS207720B2 (en) | 1977-05-27 | 1978-05-19 | Boiler particularly for the hot-water floor heating |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4196700A (cs) |
| JP (1) | JPS5416746A (cs) |
| CH (1) | CH630168A5 (cs) |
| CS (1) | CS207720B2 (cs) |
| DE (1) | DE2820832B2 (cs) |
| FR (1) | FR2392330A1 (cs) |
| HU (1) | HU173477B (cs) |
| IT (1) | IT1095520B (cs) |
| SE (1) | SE7805677L (cs) |
| YU (1) | YU125878A (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932890U (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | サンデン株式会社 | 熱交換器 |
| DE3802407A1 (de) * | 1988-01-28 | 1989-08-10 | Al Ko Polar Maschf Gmbh | Vorrichtung zur beheizung von raeumen |
| SE8804412L (sv) * | 1988-12-07 | 1990-06-08 | Gadelius Sunrod Ab | Vaermevaexlare |
| IT1285478B1 (it) * | 1996-10-04 | 1998-06-08 | Bono En S P A | Generatore di calore a fluido diatermico,con controllo selettivo del flusso |
| US7533632B2 (en) * | 2006-05-18 | 2009-05-19 | Babcock & Wilcox Canada, Ltd. | Natural circulation industrial boiler for steam assisted gravity drainage (SAGD) process |
| US7621237B2 (en) * | 2007-08-21 | 2009-11-24 | Hrst, Inc. | Economizer for a steam generator |
| DE102010047145A1 (de) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Alstom Technology Ltd. | Wandausbiegung im Bereich einer im wesentlich rechteckförmigen Brenneröffnung |
| MX384302B (es) * | 2013-12-23 | 2025-03-14 | Simoneau P I Inc | Generador de fluidos a alta temperatura. |
| US10472993B2 (en) * | 2017-12-04 | 2019-11-12 | General Electric Company | Output manifold for heat recovery steam generations |
| US11060421B2 (en) | 2017-12-04 | 2021-07-13 | General Electric Company | System to aggregate working fluid for heat recovery steam generators |
| CN108224779B (zh) * | 2018-03-18 | 2024-05-14 | 唐山亿效环保科技有限公司 | 高凝点热载体换热管网装置及使用方法 |
| CN113776138A (zh) * | 2020-06-10 | 2021-12-10 | 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 | 制冷制热节能系统及应用其进行节能的方法 |
| US11047596B1 (en) | 2021-01-04 | 2021-06-29 | Superior Boiler, LLC | High temperature fluid generator |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE395260A (cs) * | ||||
| FR963971A (cs) * | 1950-07-26 | |||
| DE7239627U (de) * | 1973-02-08 | Vorkauf H | Wasserrohrkessel fur Heißwasser Sammelheizungsanlagen | |
| DE591396C (de) * | 1928-02-25 | 1934-01-19 | Reck S Opvarmnings Compagni Ak | Stehender Wassermantel-Heizungskessel |
| US2962004A (en) * | 1952-07-15 | 1960-11-29 | Vorkauf Heinrich | Hot water boiler |
| US2860612A (en) * | 1955-11-15 | 1958-11-18 | Babcock & Wilcox Co | Apparatus for heating liquid to high temperature |
| US2994308A (en) * | 1959-09-16 | 1961-08-01 | Mont Steam Generators Inc | Thermal liquid heater |
| US3020895A (en) * | 1959-10-06 | 1962-02-13 | Babcock & Wilcox Co | High temperture liquid heater |
| FR1320988A (fr) * | 1962-03-05 | 1963-03-15 | Surfaces de chauffe à rayonnement et à convection pour générateur d'eau chaude sous pression | |
| FR1440070A (fr) * | 1965-04-14 | 1966-05-27 | Chaudière perfectionnée | |
| FR2215130A5 (cs) * | 1973-01-22 | 1974-08-19 | Bouellat Paul | |
| CH587442A5 (en) * | 1974-08-07 | 1977-04-29 | Carosso Victor Joseph | High capacity water superheater - has headers joined by tubes forming combustion chamber wall and convection section |
-
1977
- 1977-05-27 HU HU77KE1008A patent/HU173477B/hu not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-05-11 CH CH513578A patent/CH630168A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-05-12 DE DE2820832A patent/DE2820832B2/de not_active Withdrawn
- 1978-05-17 SE SE7805677A patent/SE7805677L/xx unknown
- 1978-05-19 CS CS783259A patent/CS207720B2/cs unknown
- 1978-05-24 IT IT23747/78A patent/IT1095520B/it active
- 1978-05-25 FR FR7815655A patent/FR2392330A1/fr not_active Withdrawn
- 1978-05-26 US US05/909,962 patent/US4196700A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-05-26 YU YU01258/78A patent/YU125878A/xx unknown
- 1978-05-26 JP JP6322778A patent/JPS5416746A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2820832B2 (de) | 1981-05-21 |
| US4196700A (en) | 1980-04-08 |
| DE2820832A1 (de) | 1978-12-07 |
| IT1095520B (it) | 1985-08-10 |
| CH630168A5 (de) | 1982-05-28 |
| IT7823747A0 (it) | 1978-05-24 |
| FR2392330A1 (fr) | 1978-12-22 |
| JPS5416746A (en) | 1979-02-07 |
| HU173477B (hu) | 1979-05-28 |
| YU125878A (en) | 1982-06-30 |
| SE7805677L (sv) | 1978-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS207720B2 (en) | Boiler particularly for the hot-water floor heating | |
| HU185530B (en) | Gas- or oil-fired warm water, hot water or steam boiler | |
| JPH0313482B2 (cs) | ||
| US4282833A (en) | Hot-water boiler, for instance a central heating boiler, and a metal casting therefor | |
| US20100058998A1 (en) | Solid fuel boiler | |
| US4453498A (en) | Gas- or oil-burning warm water, hot water or steam boiler | |
| EP0719991B1 (en) | Heat exchanger | |
| RU2213307C2 (ru) | Водогрейный котел | |
| RU2386905C1 (ru) | Теплогенератор | |
| CN106440867B (zh) | 一种不锈钢热交换器 | |
| RU2001132262A (ru) | Водогрейный котел | |
| CN214406486U (zh) | 一种中大型无锅筒集箱式整装燃气热水锅炉 | |
| GB2023780A (en) | Water tube boilers | |
| EP0015262B1 (en) | Heat exchanger and boiler comprising such a heat exchanger | |
| CN112665181A (zh) | 一种中大型无锅筒集箱式整装燃气热水锅炉 | |
| RU54139U1 (ru) | Водогрейный водотрубный котел | |
| GB2049126A (en) | Boiler | |
| RU218987U1 (ru) | Водогрейный котел | |
| RU182264U1 (ru) | Котел водогрейный прямоугольного поперечного сечения | |
| RU2525374C1 (ru) | Способ работы теплообменного аппарата и теплообменный аппарат | |
| RU135086U1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
| CN215336369U (zh) | 利用锅炉自身导流结构控制烟气流向的垃圾焚烧余热锅炉 | |
| CN223623126U (zh) | 热水器 | |
| CN2392125Y (zh) | 强化传热燃油(气)锅炉 | |
| CN221122269U (zh) | 一种自带燃烧头的锅炉结构 |