CZ138193A3 - Apparatus for the preparation of hot water - Google Patents
Apparatus for the preparation of hot water Download PDFInfo
- Publication number
- CZ138193A3 CZ138193A3 CZ931381A CZ138193A CZ138193A3 CZ 138193 A3 CZ138193 A3 CZ 138193A3 CZ 931381 A CZ931381 A CZ 931381A CZ 138193 A CZ138193 A CZ 138193A CZ 138193 A3 CZ138193 A3 CZ 138193A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- burner
- catalytic
- combustion
- gas
- premix
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
-
- 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
- F24H1/0027—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel
- F24H1/0045—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel with catalytic combustion
-
- 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
- F24H1/46—Water heaters having plural combustion chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález spadá do oblasti systéaů pro dodávku teplé vody. Teplo pro ohřev se získává katalytickým spalováním. Slíže se řeší předehřívání a vlastní ohřev.The invention is in the field of hot water supply systems. Heat for heating is obtained by catalytic combustion. Preheating and self-heating are solved.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Jako zařízení pro ohřev vody tohoto druhuje možno uvést německý patent č. DE-PS 251 5°7. V prostoru vody jsou u.> místěny katalytické hořáky, které umožňují bezplamenné spalování na vrstvě katalyzátoru. K spalování zde dochází při takových hořácích při relativně nízkých teplotách mezi 800 a 1000° C, i?ři nichž nedochází k tvoření kysličníků dusíku ΝΟχ · Hořáky popsané v tomto patentovém spise se sklá dají z porézních hořákových trubek , které jsou na vnější straně opatřeny vrstvou katalyzátoru, přes něž se topný plyn protlačuje z vnitřku ven. Na povrchové ploše se spojují se spalovacím vzduchem, který kolem nich proudí, a shoří*bezpalaenně, jakmile se překročí zapalovací teplota. Hořák sám při tom slouží jako předehřívaci zařízení, v němž nejprve protékající topný plyn se spaluje otevřeným plamenem. Když se pak katalysátor dostatečně ohřeje, přívod plynu se nakrátko přeruší a následóhně se zavede katalytický spalovací postup.A water heating device of this kind is German Patent DE-PS 251 5 7. Catalytic burners are located in the water space to allow flame-free combustion on the catalyst bed. The combustion there occurs in such burners, at relatively low temperatures between 800 and 1000 ° C, and? S which avoids the formation of nitrogen oxides ΝΟ χ · The burners described in this patent, the glasses can be of porous burner tubes which are on the outer side with a catalyst layer through which the fuel gas is forced from the inside out. On the surface, they combine with the combustion air flowing around them and burn * without burning as soon as the ignition temperature is exceeded. The burner itself serves as a preheating device in which the fuel gas first flowing is burned by an open flame. When the catalyst is sufficiently heated, the gas supply is briefly interrupted and the catalytic combustion process is subsequently introduced.
Doposud nezveřejněná přihláška vynálezu P 42 2ě 711.913 popisuje rovněž katalytický hořák s předehřívacía zařízením, které samo je udržováno v provozu topným plynem.[0007] The previously unpublished patent application P 42 2 711.913 also discloses a catalytic burner with a preheating device which is itself maintained in operation by fuel gas.
Při tom je katalytický hořák vytvořen jako štěnicí hořák mezi dutým tělesem a vodním pláštěm. Předehřívaci zařízení je tvořeno plynovým hořákem uspořádaným na vstupním konci katalytického hořáku. Jeho spalovací plyny proudí vnitřním dutým tělesem až toto dosáhne teplotu přibližně 3θθ - 350° C. Pak se přívod směsi topného plynu a vzduchu přepne na katalytický hpřák.In this case, the catalytic burner is designed as a bug burner between the hollow body and the water jacket. The preheating device comprises a gas burner arranged at the inlet end of the catalytic burner. Its combustion gases flow through the inner hollow body until it reaches a temperature of approximately 3 ° - 350 ° C. Then the fuel gas / air mixture is switched to a catalytic burner.
Podstata vynálezu # Summary of the Invention #
Vynález si klade za úkol vytvořit zařízení pro přípravu tep 1 é vody 3 kytalytickým hořákem, u něhož dochází k účinnému předehřívání a který pružně reaguje na různé požadavky na výkon.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for the preparation of hot water 3 by a catalytic burner in which efficient preheating takes place and which responds flexibly to various performance requirements.
Vynilezecká podstata ohříváku vody spočívá v tom, že předehrívací zařízení tvoři plynový hořák uspořádaný na vstup ním konci hořáku nebo predmísící hořák uspořádaný v hořáku, kde spalné plyny přenášejí své teplo přes stěnu výměníku tepla na směs topného plynu a vzduchu v prostoru katalytického spalování.The inventive principle of the water heater is that the preheating device comprises a gas burner arranged at the inlet end of the burner or a premix burner arranged in the burner, where the combustion gases transfer their heat through the heat exchanger wall to the mixture of fuel gas and air in the catalytic combustion space.
Ze spisu DE-PS 251 5^7 známé časové sériové zapojení předehřívacího hořáku a katalytického hořáku nemohlo zcela vyloučit vytváření plamene v průbě hu katalytické fáze provozu protože spalování v obou případech se konalo na stejné straně. Podle vynálezu,se však obě oblasti úmyslně oddělují stěnou výměníku tepla. Zejména použití předmísícího hořáku vede nejenom z. k optimálnímu spalování s nízkými emisemi,jež by poškozovaly, okolí, nýbrž také pečuje o velmi rychlé docílení požadovaných provozních teplot katalytického hořáku. Predmísící horák osahuje totiž přímé duté těleso hořáku sloužící jako spalovací komora a přivede ho tím v nejkratší době na žádoucí teplotu.The known serial connection of the preheating burner and the catalytic burner could not be completely excluded from DE-PS 251 5 57 because of the combustion in both cases taking place on the same side. According to the invention, however, the two regions are deliberately separated by the wall of the heat exchanger. In particular, the use of a premix burner not only leads to optimum low-emission combustion which would damage the environment, but also ensures that the desired operating temperatures of the catalytic burner are achieved very quickly. Indeed, the premix burner comprises a straight hollow burner body serving as a combustion chamber and thus brings it to the desired temperature in the shortest possible time.
Plynový hořák nebo predmísící hořák může být známým způsobem použit jenom pro předehřátí katalytického hořáku» Za tímto účelem může být automaticky blokován přepínacím ventilem od přívodu směsi topného plynu a vzduchu, když byla na katalyzátorové vrstvě dosažena provozní teo plota asi 300 až 350 C.The gas burner or premix burner can only be used to preheat the catalytic burner in a known manner. For this purpose, it can be automatically blocked by a change-over valve from the fuel-gas mixture supply when an operating temperature of about 300 to 350 C has been reached.
Zvláštní výhoda spočívá však v tom, že zejména předmísící hořák při zvýšeném požadavku na výkon se uvádí v činnost společně s katalytickým hořákem. Katalytický hořák může při tom v modulovaném způsobu provozu pokrýt základní potřebu tepla přibližně domu s nízkou spotřebou energie. Jakmile se však vyskytne špičková potřeba tepla, například při odběru užitkové vody se dodatkově připojí predmísící horák. Předmísící horák při tom plní dvojí funkci. Slouží ke startu katalytického hořáku a při,potřebě pokrytí špičkového zatížení.A particular advantage, however, is that, in particular, the premix burner is operated together with the catalytic burner at an increased power requirement. In this case, the catalytic burner can, in a modulated mode of operation, cover the basic heat demand of a house with low energy consumption. However, as soon as peak heat demand occurs, a pre-mixing burner is additionally connected to, for example, the tap water. The premix burner has a dual function. It is used to start the catalytic burner and to cover peak loads.
Doporučuje se používat katalytický hořák v modulovaném způsobu. Tak by aohla být například mezi 6 a 12 kW plynule pokryta základní potřeba tepla domu, ^ri odběru užitkové vody pak může být dodatkově připojen předmisící hořák například s 13 kW, při čemž i ▼ tomto případu zvýšené oblasti výkonu může být katalytický hořák v provozu modulovaným způsobem. Celková oblast výkonu může být tímto způsobem pokryta plynule až po špičkovou zátěž.It is recommended to use a catalytic burner in a modulated manner. Thus, for example, between 6 and 12 kW, the basic heat demand of the house could be met continuously, and a pre-mixing burner of, for example, 13 kW can be additionally connected to the domestic water supply, while the catalytic burner can be modulated way. In this way, the entire power range can be covered continuously up to the peak load.
V praktickém provedeni se doporučuje konstruovat fceřák a* dvou do sebe vložených trubek pro vy tvorenijspalov acx mezery. Při jednom předmxsxcím hořáku jaké predhrivacíra zařízeni slouží vnitrní trubka jako spalovací komora předaíeíciho hořáku. K určitému vyrovnávání tlaku doporučuje se tuto trubku zhotovovat z porézního materiálu.In a practical embodiment, it is recommended to construct the burner and the two interposed tubes to create combustion acx gaps. In one premix burner, which preheater device the inner tube serves as the combustion chamber of the preheating burner. For a certain pressure equalization, it is recommended that the pipe be made of porous material.
Při použití plynového hořáku jako předehřívacího zařízení se uspořádá pod vodním prostorem rozdělovači komora směsi topného plynu a vzduchu vedoucí k spalovací mezeře katalytického hořáku a pod touto rozdělovači komorou spalovací prostor plynového hořáku. Směs topného plynu a vzduchu se dostane do rozdělovači komory a odsud mezery ,případně do mezer, katalytického hořáku. Přes předřazený přepínací ventil může býtjsměs přivedena do spalovacího prostoru plynového hořáku. Zde zapaluje a provádí spalování viditelným plamenem. Zde vznikající topné plyny vyhřeji oddělovací stěnu, která je současně nosičem katalyzátorové vrstvy.When using a gas burner as a preheating device, a distribution chamber of the fuel gas / air mixture leading to the combustion gap of the catalytic burner is arranged below the water space and a combustion chamber of the gas burner is located beneath the distribution chamber. The mixture of fuel gas and air enters the manifold chamber and from there the gaps or gaps of the catalytic burner. It can be fed to the combustion chamber of the gas burner via a pre-changeover valve. Here it ignites and carries out burning by visible flame. The heating gases produced here heat up the separation wall, which is also the support of the catalyst layer.
Když se zde docílí reakčni teplota uzavře se přívod k plynovému hořáku. V tomto případu slouží vnitrní trubka jako plynový kanál pro topné plyny plynového hořáku.When the reaction temperature is reached, the supply to the gas burner is closed. In this case, the inner tube serves as a gas channel for the heating gases of the gas burner.
Přehled obrázků ná výkresechSummary of drawings in drawings
Na výkresech jsou uvedeny dva příklady provedení vynálezu.Two embodiments of the invention are shown in the drawings.
' *'*
Znázorňují:They show:
OBB. 1: Svislý řez- ohřívákem vody s s plynovým hořákem J3ic0 předhřívacím zařízením.OBB. 1: Vertical section of a water heater with a J 3ic0 gas burner preheater.
OBB7 2: Zvětšený výřez z OBR7 1,OBB7 2: Enlarged viewport of FIG7 1,
9BR, 3ϊ Svislý řez ohřívákem vody s předmxsícím hořákem jako předhřívacím zařízením9BR, 3ϊ Vertical section of water heater with premix burner as preheater
4: Výřez z OBR. 3 s plošným předmxsísím hořákem Přiklad provedeni vynálezu4: The cutout of FIG. 3 with a surface premix burner
V odnx prostor .1 j“e pTostoupen větším poetem hořáků _2_ s koncentricky do sebe uspořádanými trubkami 4.· MeMwzi trubkami £ je vytvořena spalovací mezera Jj., v níž se protékající směs topného plynu a vzduchu katalyticky při teplotách mezi 800 a 1000° cjhez plame nně spaluj e·The combustion chamber 11 is formed in the space 1, which has a larger number of burners 2 with concentrically arranged tubes 4. In the tubes, a combustion gap 11 is formed in which the mixture of fuel gas and air flows catalytically at temperatures between 800 and 1000 ° C. flame burns ·
K docílení této reakce se s výhodou nanáší na vnitrní trubku 2 katalyzátorová vrstva. Vnější trubkou 4_ se provádí přechod tepla na okolní vodu ve vědním prostoru 1.To achieve this reaction, a catalyst layer is preferably applied to the inner tube 2. Through the outer tube 4, heat is transferred to the surrounding water in the science space 1.
Pro spuštění reakce při asi 300° C -·' podle OBB. 1 a OBR. Z je pod rozdělovači komorou 6 štěpícího katalytického horáku Z, prostor 2. horáků plynového horáku 8. s rozdělovači mřížkou 2» zapalovací elektrodou 10 a kontrolním zařízením 11 plamenů. Plynový horák 8. se zásobuje směsí topného pljnu a vzduchu priváděcím vedením 12 po přepnutí ventilu 13. Vzniká jí cx^topné plyny proudí vnitřní trubkou 2 a vyhřívají ji. Tato vnitřní trubka 2 tvoří stěnu výměníku tepla směrem ke katalytickému prostoru hořáků. Jakmile se dosáhne reakční teplota^lynový hořák 2 s* odpojí.To initiate the reaction at about 300 ° C - podle according to OBB. 1 and FIG. Z is below the distribution chamber 6 of the cleavage catalytic burner Z, the space 2 of the gas burner burners 8 with the distribution grid 2, the ignition electrode 10 and the flame monitoring device 11. The gas burner 8 is supplied with a mixture of heating gas and air through the supply line 12 after the valve 13 has been switched. The gas produced is flowing through the inner pipe 2 and heated. This inner tube 2 forms the wall of the heat exchanger towards the catalytic space of the burners. Once the reaction temperature was reached, the liner burner was disconnected for 2 seconds .
Podle OBR. 3 a 4 je ve vnitřní trubce 2 štěpícího katalytického horáku 2 uspořádán válcový předmxcící hořák 14 nebo plošný predmísící hořák 15. Vnitřní prostor vnitřní trubky 2 při tom tvoří^palovacx komoru předmísícího hořáku a současně stěnu výměníku tepla ke katalytickému prostoru hořáků ve spalovací mezeře 2 a«zi oběma trubkami 3 aReferring to FIG. 3 and 4, a cylindrical premix burner 14 or a flat premix burner 15 is disposed in the inner tube 2 of the cleavage catalytic burner 2. The inner space of the inner tube 2 forms the firing chamber of the premix burner and the wall of the heat exchanger to the catalytic space of the burners . With both tubes 3 and
4. Ventil 13 s přívodem 1? vzduchu a přívodem 13 plynu uv možnuje mít v provozu jenom predmísící hořák 14. případně 15 nebo pouze štěpící katalytický hořák 2 a Při špičkové potřebě mít také v provozu oba hořáky 14 případně 15 nebo 2· Následně zapojený monolitický hořák lž se stana o náslené katalytické spalování» Aby se spaliny válcového předraísícxho hořáku 14 nehromadily v předním pásmu, doporučuje se zhotovit vnitřní trubku 2 z porézního materiálu.Vznikne z toho vyrovnání tlaku nad průtokovým kanálem .štšpícívo katalytického hořáku 2.4. Valve 13 with inlet 1? air and gas inlet 13 can only operate a pre-mix burner 14 or 15 or a cleavage catalytic burner 2 and a burner 14 or 15 or 2 at peak demand. »to předraísícxho burner flue gas cylinder 14 does not accumulate in the front zone, it is recommended to make the inner tube 2 of porous materiálu.Vznikne of that pressure compensation above the flow channel of .štšpící catalytic burner in the second
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Způsob průmyslové využitelnosti vyplývá již z přede házejících částí pooisu vynálezu.The method of industrial applicability follows from the preceding parts of the invention.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4222711A DE4222711C2 (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Water heater with at least one catalytic burner penetrating a water space |
DE4308017A DE4308017C1 (en) | 1993-03-13 | 1993-03-13 | Water heater with catalytic burner and method for its operation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ138193A3 true CZ138193A3 (en) | 1994-03-16 |
CZ279359B6 CZ279359B6 (en) | 1995-04-12 |
Family
ID=25916476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ931381A CZ279359B6 (en) | 1992-07-10 | 1993-07-09 | Apparatus for the preparation of hot water |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0578131A1 (en) |
CZ (1) | CZ279359B6 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4408186C1 (en) * | 1994-01-27 | 1995-01-26 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Catalytic burner |
AT402660B (en) * | 1994-07-25 | 1997-07-25 | Vaillant Gmbh | Heating appliance |
CH690282A5 (en) * | 1994-07-25 | 2000-06-30 | Vaillant Gmbh | Heater with a catalytic burner. |
AT402100B (en) * | 1995-01-23 | 1997-01-27 | Vaillant Gmbh | Heating appliance with a catalytically coated burner |
CN100443820C (en) * | 2005-12-24 | 2008-12-17 | 中国科学技术大学 | Gas firing or oil firing boiler using thin flameless burning mode |
JP2010518346A (en) * | 2007-02-09 | 2010-05-27 | ジョーゼンセン、クリストファー、ウイリアム | Method and apparatus for high temperature combustion applications |
WO2017193479A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas water heater |
CN106524479A (en) * | 2016-09-30 | 2017-03-22 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas water heater |
CN109425097B (en) * | 2017-08-31 | 2024-02-23 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas water heater |
CN110887234B (en) * | 2018-09-07 | 2024-04-16 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Burner assembly and water heater |
CN112303894A (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Gas water heater and control method thereof |
CN114061151A (en) * | 2020-07-27 | 2022-02-18 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | Combustor subassembly and gas heater |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1401165A1 (en) * | 1959-07-30 | 1968-10-03 | Universal Oil Prod Co | Catalytic radiant heater |
EP0119279B1 (en) * | 1983-03-11 | 1988-01-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalytic combustion arrangement |
-
1993
- 1993-07-01 EP EP93110501A patent/EP0578131A1/en not_active Ceased
- 1993-07-09 CZ CZ931381A patent/CZ279359B6/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0578131A1 (en) | 1994-01-12 |
CZ279359B6 (en) | 1995-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100243839B1 (en) | Combustion apparatus and thermal installation with the same | |
US4435153A (en) | Low Btu gas burner | |
US4643667A (en) | Non-catalytic porous-phase combustor | |
CZ138193A3 (en) | Apparatus for the preparation of hot water | |
US4510890A (en) | Infrared water heater | |
US6321743B1 (en) | Single-ended self-recuperated radiant tube annulus system | |
US8784096B2 (en) | Low NOx indirect fire burner | |
JPH1055815A (en) | Method for driving device having fuel cell | |
US20090117503A1 (en) | Burner Control | |
CA2694080C (en) | Burner flashback detection and system shutdown apparatus | |
CN105352315A (en) | Heating furnace and continuous heating furnace | |
JP4694955B2 (en) | 2-layer combustor | |
KR101939924B1 (en) | A hybrid homogenous-catalytic combustion system | |
US20090239181A1 (en) | Combustor | |
CN102245970B (en) | Combustor | |
CN211420059U (en) | Cracking equipment and external combustion hot air furnace | |
KR100860320B1 (en) | Burner device for combustion incidental gas in iron works | |
CN113105903A (en) | Cracking equipment and external combustion hot air furnace | |
KR100688280B1 (en) | Gas burner for burning waste-gase | |
KR200275166Y1 (en) | Burner | |
CA2311520C (en) | Gas fired infrared radiant tube heating system using plural burner assemblies and single gas delivery system | |
KR100490381B1 (en) | Energy Saving Thermal Incinerator with Ceramic Heat Accumulator | |
KR200329751Y1 (en) | Energy Saving Thermal Incinerator with Ceramic Heat Accumulator | |
KR920004878Y1 (en) | Temperated air supply device for hot water boiler | |
JPH029270Y2 (en) |