CZ309920B6 - Teplovodní kotel - Google Patents

Teplovodní kotel Download PDF

Info

Publication number
CZ309920B6
CZ309920B6 CZ2022-538A CZ2022538A CZ309920B6 CZ 309920 B6 CZ309920 B6 CZ 309920B6 CZ 2022538 A CZ2022538 A CZ 2022538A CZ 309920 B6 CZ309920 B6 CZ 309920B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hot water
exchanger
cooler
condenser
container
Prior art date
Application number
CZ2022-538A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2022538A3 (cs
Inventor
Jiří Jan
Jiří Ing. Jan
Original Assignee
Jiří Ing. Jan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiří Ing. Jan filed Critical Jiří Ing. Jan
Priority to CZ2022-538A priority Critical patent/CZ309920B6/cs
Publication of CZ2022538A3 publication Critical patent/CZ2022538A3/cs
Publication of CZ309920B6 publication Critical patent/CZ309920B6/cs

Links

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
    • F24H1/38—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water contained in separate elements, e.g. radiator-type element
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B3/00—Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/16—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with water tubes arranged otherwise than in the boiler furnace, fire tubes, or flue ways
    • F22D1/18—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with water tubes arranged otherwise than in the boiler furnace, fire tubes, or flue ways and heated indirectly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D9/00—Central heating systems employing combinations of heat transfer fluids covered by two or more of groups F24D1/00 - F24D7/00
    • F24D9/02—Hot water and steam systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D18/00—Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2101/00—Electric generators of small-scale CHP systems
    • F24D2101/10—Gas turbines; Steam engines or steam turbines; Water turbines, e.g. located in water pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

Teplovodní kotel (1), obsahující spalovací komoru (2); výměník (4) topné vody, umístěný ve spalinové cestě blíže ke spalinovému hrdlu (3); a alespoň jeden samostatný okruh teplosměnného media spočívá v tom, že ve spalinové cestě je mezi spalovací komorou (2) a výměníkem (4) topné vody umístěn výměník (5) horké vody na výrobu páry. Přidání výměníku (5) do spalinové cesty teplovodního kotle umožňuje generovat páru v samostatném okruhu pro parní stroj pohánějící generátor elektrické energie.

Description

Teplovodní kotel
Oblast techniky
Vynález se týká teplovodního kotle obsahujícího výměník horké vody na výrobu páry, umožňující generovat páru pro parní stroj, při zachování původního účelu teplovodního kotle vytápění.
Dosavadní stav techniky
Dosud známá provedení teplovodních kotlů na vytápění rodinných domů a jiných menších objektů produkují topnou vodu, jejíž teplota nepostačuje na generování páry pro pohon parního stroje s generátorem elektrické energie. Neumožňuje tudíž kogenerační výrobu tepla a elektrické energie.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je teplovodní kotel obsahující spalovací komoru, výměník topné vody umístěný ve spalinové cestě blíže ke spalinovému hrdlu a alespoň jeden samostatný okruh teplosměnného média s tím, že ve spalinové cestě je mezi spalovací komorou a výměníkem topné vody umístěn výměník horké vody na výrobu páry.
Toto konstrukční řešení umožní v teplovodním kotli vyrobit kromě topné vody do okruhu topného systému i horkou vodu o vyšší teplotě, do dalšího odděleného okruhu, ve kterém je generována pára pro napájení parního stroje, případně jiné technologie.
Objasnění výkresů
Na obr. 1 je znázorněn teplovodní kotel obsahující výměník horké vody na výrobu páry a způsob jeho propojení z ostatními komponentami podle vynálezu pro vytápění a provoz s parním strojem.
Na obr. 2 je znázorněn teplovodní kotel obsahující výměník horké vody na výrobu páry a způsob jeho propojení z ostatními komponentami podle vynálezu pro provoz pouze v režimu vytápění bez provozu parního stroje.
Příklad uskutečnění vynálezu
Příkladné uskutečnění vynálezu je znázorněno na obr. 1 a obr. 2.
K teplovodnímu kotli 1 obsahujícímu výměník 5 horké vody na výrobu páry jsou připojeny tři samostatné okruhy s vlastní samostatnou náplní teplosměnného media s výhodou vody (obr. 1).
První okruh je tvořen výměníkem 4 topné vody, topným systémem 6, nádobou 7 chladiče kondenzoru, nádobou 8 chladiče odparky a oběhovým čerpadlem 9 topného systému.
Druhý okruh je tvořen výměníkem 5 horké vody, třícestným ventilem 10, výměníkem 11 odparky umístěným v nádobě 12 odparky, chladičem 13 odparky umístěným v nádobě 8 chladiče odparky a oběhovým čerpadlem 14 odparky.
- 1 CZ 309920 B6
Třetí okruh je tvořen chladičem 15 kondenzoru, umístěným v nádobě 7 chladiče kondenzoru, výměníkem 16 kondenzoru umístěným v nádobě 17 kondenzoru a oběhovým čerpadlem 18 kondenzoru.
První okruh je určen k vytápění tím, že teplo získané ve výměníku 4 topné vody vede do topného systému 6 a zároveň je určen ke zpětnému získávání odpadního tepla z druhého okruhu z nádoby 8 chladiče odparky a z třetího okruhu z nádoby 7 chladiče kondenzoru, které přivádí ve zpětné větvi přes oběhové čerpadlo 9 topného systému zpět do teplovodního kotle 1, do výměníku 4 topné vody.
Druhý okruh je určen k výrobě horké vody ve výměníku 5 horké vody, která je vedena přes třícestný ventil 10 do výměníku 11 odparky, kde slouží v nádobě 12 odparky k výrobě páry pro parní stroj.
O výparné teplo ochlazená horká voda odevzdá další část svého tepla v chladiči 13 odparky a přes nádobu chladiče 8 odparky, oběhové čerpadlo 9 topného systému zpět do teplovodního kotle 1 do vstupu výměníku 4 topné vody.
Zbylé teplo horké vody se vrací přes oběhové čerpadlo 14 odparky do vstupu výměníku 5 horké vody.
Třetí okruh využívá nízké teploty vracející se vody z topného systému 6 a je určen k ochlazování výměníku 16 kondenzoru za účelem kondenzace vodní páry vracející se od parního stroje do nádoby 17 kondenzoru.
Voda, která se ohřeje ve výměníku 16 kondenzoru kondenzací páry je vedena přes oběhové čerpadlo 18 kondenzoru do chladiče 15 kondenzoru, kde předá teplo do nádoby 7 chladiče kondenzoru a odtud přes nádobu 8 chladiče odparky, oběhové čerpadlo 9 topného systému zpět do teplovodního kotle 1 do vstupu výměníku 4 topné vody.
Výše uvedený popis se týká případu, kdy teplovodní kotel 1 současně vytápí objekt a vyrábí horkou vodu na výrobu páry.
Teplovodní kotel 1 může pracovat i v režimu, kdy veškeré vyrobené teplo použije na vytápění objektu bez výroby horké vody pro výrobu páry (obr. 2).
Pro tento případ se přestaví ve druhém okruhu třícestný ventil 10 do polohy kdy horká voda neprotéká výměníkem 11 odparky, ale rovnou chladičem 13 odparky, kde předá většinu tepla do nádoby chladiče 8 odparky a odtud přes oběhové čerpadlo 9 topného systému do vstupu výměníku 4 topné vody, a tím do topného systému 6. Zbývající teplo horké vody za chladičem 13 odparky se přes oběhové čerpadlo 14 odparky vrací do vstupu výměníku 5 horké vody.
Aby nedocházelo k odvodu tepla (ztrátě) ve třetím okruhu z nádoby chladiče 7 kondenzoru do nádoby 17 kondenzoru, zastaví se oběhové čerpadlo 18 kondenzoru a tím se zamezí přenosu tepla mezi chladičem 15 kondenzoru a výměníkem 16 kondenzoru.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný k výrobě malých kogeneračních jednotek pro rodinné domy a jiné menší objekty pro společnou výrobu tepla a elektrické energie. Výhodou je možnost topit pevnými palivy z obnovitelných zdrojů s nulovou uhlíkovou stopou. Další výhodou tohoto obnovitelného zdroje je, že při výrobě elektrické energie nezávisí na svitu slunce a větru.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Teplovodní kotel (1), obsahující spalovací komoru (2), výměník (4) topné vody, umístěný ve spalinové cestě blíže ke spalinovému hrdlu (3), a alespoň jeden samostatný okruh teplosměnného média, vyznačující se tím, že ve spalinové cestě je mezi spalovací komorou (2) a výměníkem (4) topné vody umístěn výměník (5) horké vody na výrobu páry.
  2. 2. Teplovodní kotel (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstup topné vody z výměníku (4) topné vody je připojen přes topný systém (6); nádobu (7) chladiče kondenzoru, v níž je umístěn chladič (15) kondenzoru; nádobu (8) chladiče odparky, v níž je umístěn chladič (13) odparky; a oběhové čerpadlo (9) topného systému do vstupu výměníku (4) topné vody.
  3. 3. Teplovodní kotel (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstup horké vody z výměníku (5) horké vody je přes třícestný ventil (10), výměník (11) odparky v nádobě (12) odparky, dále přes chladič (13) odparky v nádobě (8) chladiče odparky a přes oběhové čerpadlo (14) odparky napojen do vstupu výměníku (5) horké vody.
  4. 4. Teplovodní kotel (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že výstup z chladiče (15) kondenzoru umístěného v nádobě (7) chladiče kondenzoru je přes výměník (16) kondenzoru, umístěný v nádobě (17) kondenzoru, a přes oběhové čerpadlo (18) kondenzoru připojen do vstupu chladiče (15) kondenzoru.
CZ2022-538A 2022-12-19 2022-12-19 Teplovodní kotel CZ309920B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-538A CZ309920B6 (cs) 2022-12-19 2022-12-19 Teplovodní kotel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-538A CZ309920B6 (cs) 2022-12-19 2022-12-19 Teplovodní kotel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2022538A3 CZ2022538A3 (cs) 2024-01-31
CZ309920B6 true CZ309920B6 (cs) 2024-01-31

Family

ID=88315668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2022-538A CZ309920B6 (cs) 2022-12-19 2022-12-19 Teplovodní kotel

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309920B6 (cs)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920206A1 (de) * 1989-06-21 1991-01-10 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zum betreiben eines heizkessels, dem als brennstoffe oel oder gas dienen, und heizkessel zur durchfuehrung des verfahrens
JPH08313053A (ja) * 1995-05-22 1996-11-29 Tokyo Gas Co Ltd 高温水加熱装置
JPH11337002A (ja) * 1998-05-21 1999-12-10 Takuma Co Ltd 温水ボイラ
CN211716530U (zh) * 2020-01-16 2020-10-20 佛山市中技环保节能设备有限公司 一种蒸汽热水开水三用机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920206A1 (de) * 1989-06-21 1991-01-10 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zum betreiben eines heizkessels, dem als brennstoffe oel oder gas dienen, und heizkessel zur durchfuehrung des verfahrens
JPH08313053A (ja) * 1995-05-22 1996-11-29 Tokyo Gas Co Ltd 高温水加熱装置
JPH11337002A (ja) * 1998-05-21 1999-12-10 Takuma Co Ltd 温水ボイラ
CN211716530U (zh) * 2020-01-16 2020-10-20 佛山市中技环保节能设备有限公司 一种蒸汽热水开水三用机

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2022538A3 (cs) 2024-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102792021B (zh) 利用由使用太阳能产生的蒸汽和/或热水发电的装置和方法
RU2416729C2 (ru) Устройство для утилизации отходящего тепла компрессоров
US20170275190A1 (en) System using heat energy to produce power and pure water
RU2194166C2 (ru) Энергоблок теплоэлектроцентрали
KR20170102793A (ko) 가스-증기 복합 사이클 집중형 열 공급 장치 및 열 공급 방법
CN104420906A (zh) 蒸汽轮机设备
US10731515B2 (en) Hybrid type power generation system
CN106523053A (zh) 太阳能热与热电厂耦合发电和热储能组合系统及实现方法
WO2015045778A1 (ja) クアトロ・ジェネレーションシステム
CN106439777A (zh) 一种背压式汽轮机补水预加热系统
SK6120Y1 (sk) Method and system for processing of flue gas heat source
CZ309920B6 (cs) Teplovodní kotel
JP3905967B2 (ja) 発電・給湯システム
CZ36963U1 (cs) Teplovodní kotel
KR20060122436A (ko) 고효율 열병합 발전시스템
CN116428771B (zh) 一种基于不同类型动力循环的两级吸收式热电联产系统
KR101554485B1 (ko) 열교환기를 이용한 배기가스의 잠열 회수 시스템, 계통 모듈화 및 이에 이용되는 열교환기
CN108870503A (zh) 对间歇性用汽用户长距离工业供汽的余热综合利用系统
JP7515237B2 (ja) 発電システム
EP0724683B1 (en) Integration construction between a steam boiler and a steam turbine and method in preheating of the supply water for a steam turbine
JP2006132871A (ja) ランキンシステム
CZ310471B6 (cs) Kogenerační jednotka
CN215570373U (zh) 一种超低温循环预热式电站
CZ37970U1 (cs) Kogenerační jednotka
JP2006169971A (ja) ランキンシステム

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20241219