DK171187B1 - Varmeapparat til rumopvarmning med gas - Google Patents

Varmeapparat til rumopvarmning med gas Download PDF

Info

Publication number
DK171187B1
DK171187B1 DK136791A DK136791A DK171187B1 DK 171187 B1 DK171187 B1 DK 171187B1 DK 136791 A DK136791 A DK 136791A DK 136791 A DK136791 A DK 136791A DK 171187 B1 DK171187 B1 DK 171187B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
liquid
heat exchanger
chamber
gas
outlet
Prior art date
Application number
DK136791A
Other languages
English (en)
Other versions
DK136791A (da
DK136791D0 (da
Inventor
Subhash C Jatana
Original Assignee
Columbia Gas Syst
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 Columbia Gas Syst filed Critical Columbia Gas Syst
Publication of DK136791A publication Critical patent/DK136791A/da
Publication of DK136791D0 publication Critical patent/DK136791D0/da
Application granted granted Critical
Publication of DK171187B1 publication Critical patent/DK171187B1/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/004Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for submerged combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/34Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
    • F23D14/36Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air in which the compressor and burner form a single unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/20Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
    • F24H1/205Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes with furnace tubes
    • F24H1/206Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes with furnace tubes with submerged combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

DK 171187 B1
Opfindelsen angår et varmeapparat til rumopvarmning med gas.
På grund af de store prisstigninger på naturgas (methan) 5 i de senere år har der været udfoldet betydelige bestræbelser på at forbedre effektiviteten af gaskedler til boliger og andre forbrugssteder. De fleste moderne gaskedler anvender elektronisk tænding i stedet for vågeblus for at undgå det uundgåelige gastab, som et sådant våge-10 blus medfører. Der er også kommet særdeles højeffektive gaskedler på markedet, og nogle af disse kedler anvender et impulssystem, hvori impulser af en gas og luftblanding antændes i et forbrændingskammer, medens andre beror på relativt komplicerede varmevekslere til at udnytte den 15 maximale varmemængde fra de forbrændingsprodukter, der dannes ved forbrændingen af naturgas. Sidstnævnte kedler er betydeligt mere effektive end de ældre kedler med vågeblus. En typisk gaskedel med vågeblus kan således have en virkningsgrad på ca. 75% ved konstant drift og 20 65% ved periodisk drift. Erstattes vågeblusset med enten direkte gnisttænding eller intermitterende vågeblus øges virkningsgraden ved periodisk drift imidlertid til ca.
70%. Nogle af de tidligere omtalte højeffektive gaskedler har virkningsgrader på mellem 80-90% ved periodisk drift.
25
Selv om opmærksomheden i stor udstrækning har været rettet mod at forbedre gaskedlernes virkningsgrad, har mange gasforbrugere i deres bolig både en gaskedel til rumopvarmning og en gasvandvarmer, og det har vist sig, at 30 udviklingsarbejdet med at forbedre disse gasvandvarmeres virkningsgrad har været relativt lille. Konstruktionen af gasvandvarmere til boligformål har således ændret sig relativt lidt inden for de sidste få år. De fleste gasvandvarmere til boligformål omfatter en cylindrisk vand-35 tank, som er forsynet med en isoleringskappe, og en gas- DK 171187 B1 2 brænder, som støder mod vandtankens bund. Til aftræk for de forbrændingsprodukter, der dannes af den brændende gas, findes en vertikal ledning, der strækker sig vertikalt op langs aksen af den cylindriske tank. Denne verti-5 kale ledning tjener til at forøge udvekslingen af varme mellem forbrændingsprodukterne og vandet i tanken. Sådanne gasvandvarmeres virkningsgrader ved henholdsvis konstant drift og periodisk drift er kun omkring 70% og 55%, dvs. betydeligt lavere end for ovennævnte gaskedler af 10 den højeffektive type. Den totale virkningsgrad af de fleste gasforbrugeres gasforbrug er således markant formindsket af de konventionelle gasvandvarmeres relativt lille virkningsgrad. Afvejes forholdet mellem de gasmængder, der medgår til henholdsvis kedlen og vandvarmeren i 15 en typisk husholdning, vil gasforbrugets totale virkn ingsgrad i kombination i realiteten kun være ca. 66%. Der findes således et behov for at forøge virkningsgraden af gasvandvarmere for at forbedre den totale virkningsgrad af gasforbruget.
20
For at kunne afhjælpe ovennævnte ulemper ved de kendte gaskedler og gasvandvarmere er der behov for en enkel enhed, der virker både som gaskedel til rumopvarmning og som gasvandvarmer.
25
Fra patentskriftet FR-A-2 479 956 kendes et varmeapparat, der omfatter et hus med et indvendigt væskekammer til at rumme en væske; et hult, væsketæt forbrændingskammer, som er anbragt inde i væskekammeret og indvendigt har et for-30 brændingskammer; en aftrækskanal med en indgang, som er forbundet med forbrændingskammeret og en udgang, hvorigennem forbrændingsprodukterne kan forlade varmeapparatet, hvorved en del af aftræksledningen i væskekammeret er indrettet således, at den virker som en første var-35 meveksler til udveksling af varme mellem de forbrænding- DK 171187 B1 3 sprodukter, der forlader forbrændingskammeret, og væsken i væskekanuneret; en gasbrænder, som er anbragt i forbrændingskammeret; en anden uden for væskekammeret anbragt varmeveksler, som tjener til at levere varme til de 5 omgivelser, der skal opvarmes af varmeapparatet, hvorved denne anden varmeveksler har et væskeindløb og et væskeudløb; en væsketilførselsledning med et indløb, som er anbragt i væskekammeret, og et udløb, som er forbundet med den anden varmevekslers væskeindløb, hvorved 10 væsketilførselsledningen tjener til at tilføre vand fra væskekammeret til den anden varmeveksler; og en væskeretur ledning med et indløb, som er forbundet med den anden varmevekslers væskeudløb, og et udløb, som er anbragt i væskekammeret, hvorved denne væskereturledning tjener til 15 at returnere væske fra den anden varmeveksler til væskekammeret.
Formålet med opfindelsen er at anvise et varmeapparat af samme art som beskrevet i patentskriftet FR-A-2 479 956, 20 men som anvender en ny form for varmeveksler til at forøge rumopvarmningssystemets virkningsgrad.
Varmeapparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at en sektion af væskereturledningen forløber inde i og 25 langs med et uden for væskekammeret beliggende parti af udstrømningsledningen således, at forbrændingsprodukter, der passerer gennem udstrømningsledningen, strømmer i modstrøm til væske, der via væskereturledningen returnerer fra den anden varmeveksler til væskekammeret, og 30 der finder en varmeoverførelse sted fra forbrændingsprodukterne til returvæsken.
Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, der viser et lodret snit igennem apparatet 35 ifølge opfindelsen.
DK 171187 B1 4
Apparatet 10 omfatter et i det væsentlige cylindrisk hus eller vandtank 12 af konventionel art, bortset fra den manglende centrale lodrette udløbsledning. Som for en 5 konventionel gasvandvarmer er tanken 12 omgivet af en udvendig cylinder 14, og en ringformet isolationskappe 16 er anbragt imellem tanken 12 og den udvendige cylinder 14 til formindskelse af tankens varmetab. Den øverste ende af den udvendige cylinder 14 er aflukket af en endeplade 10 18, og isolationskappen 16 opfylder også rummet imellem endepladen 18 og den hosliggende øverste endevæg af tanken 12 for at formindske varmetabet fra tankens endevæg.
Den nederste ende af den udvendige cylinder 14 strækker sig nedad forbi enden af tanken 12 og er lukket af en 15 bundplade 20, der hviler på et gulv eller en anden passende understøtningsflade for hele apparatet. En foring 22 af samme isolationsmateriale som kappen 16 er anbragt oven over bundpladen 20 for at formindske dennes varmetab .
20
Til den nederste endevæg 24 af tanken 12 er der fastgjort et drænrør 26 med en håndbetjent ventil 28, der normalt er lukket, men som kan åbnes til udtømning af tanken 12. Under normal drift er tanken 12 helt fuld af vand. Det 25 centrale parti af den nederste endevæg 24 er plan og har en central cirkulær åbning, der er omgivet af en plan flange 30, der danner en del af den nederste endevæg af et forbrændingskammer 32. Forbrændingskammeret 32 ligger helt inden i tanken 12 og har en cylindrisk/konisk form 30 med den cirkulære plade 30 som grund flade. En cylinderformet sidevægssektion 34 strækker sig opad fra periferien af pladen 30, og en øverste, opad hældende kegles-tubformet sektion 36 strækker sig op fra den cylinderformede sektion 34. De forskellige sektioner af forbrænding-35 skammeret 32 omslutter et cylindrisk/konisk forbrænding- DK 171187 B1 5 skammer 38. Inde i forbrændingskammeret 38 er anbragt en gasbrænder 40, der er udformet som en hul cylinder, der er lukket ved sin øverste ende, men er åben ved sin ned-erste ende. Gasbrænderen 40 strækker sig nedad gennem den 5 centrale cirkelformede åbning i den nederste endevæg 24 og har en flange 42, der strækker sig radialt udad under flangen 30. Den cylinderformede væg af gasbrænderen 40 har et stort antal små huller til at tilvejebringe en fluidumforbindelse imellem det indre af den hule cy-10 linderformede gasbrænder 40 og forbrændingskammeret 38 uden for brænderen.
Under drift af apparatet tilføres der en brændbar blanding af naturgas og luft under tryk til det indre af gas-15 brænderen 40 fra en blæser 46, der er anbragt imellem den nederste endevæg 24 af tanken 12 og grundpladen 20. Til skabelse af en gastæt forbindelse mellem kompressoren 46 og det indre af gasbrænderen 40 har kompressoren ved sin udløbsende en flange 47, der kan fastgøres til flangen 42 20 for gasbrænderen 40. Flangen 30 er forsynet med fire ækvidistant beliggende gevindstudse 44, der strækker sig nedad gennem (ikke viste) boringer i flangerne 42 og 47 på gasbrænderen 40 og blæseren 46. Bolte 42 er indskruet på de nederste ender af studsene 44 til samling af 25 flangerne 30, 42 og 47 og dannelse af en gastæt forbindelse mellem blæseren 46 og det indre af gasbrænderen 40.
Der kan naturligvis indsættes (ikke viste) pakskiver imellem flangerne 30, 42 og 47 til opnåelse af tætsluttende pakninger.
30
Blæseren 46 er af konventionel art, eksempelvis en vinge-pumpe eller en ventilator, der skal kunne pumpe en brændbar gas uden risiko for eksplosion, såfremt blandingen af af naturlig gas og luft finder sted opstrøms for kompres DK 171187 B1 6 soren. Kompressoren 46 drives af en (ikke vist) elektromotor .
Blæseren 46 indtrækker luften fra en luftindløbsledning 5 48. Dennes (ikke viste) indløbsende er fortrinsvis an bragt uden for bygningen, i hvilken apparatet er installeret, så at den indtrukne luft bliver ukonditioneret yderluft og ikke allerede konditioneret luft. Det parti af ledningen 48, der ligger op imod hovedparten af appa-10 ratet 10, omfatter en vandret gren, der afsluttes oven over den øverste endeplade 18, en lodret gren, der strækker sig nedad imellem de cylinderformede vægge af tanken 12 og den udvendige cylinder 14 inden i isolationskappen 16, samt en anden vandret gren, der strækker sig hen til 15 indløbet for blæseren 46. (Ledningen 48 kan eventuelt ud formes som en simpel vandret ledning, der strækker sig ud fra blæseren 46 som en slags udvidelse af den viste anden vandrette gren). Ledningen 48 består af polyvinylchlorid og har ingen ud fra den cylinder formede væg af den ud-20 vendige cylinder 14 ragende dele, der kunne beskadiges under transport eller efter installationen af skødesløse håndværkere.
En håndbetjent spjældventil 50 er anbragt i den anden 25 vandrette gren af røret 48 (men kan også anbringes i den lodrette gren af ledningen 48) til justering af gas/luft-forholdet i blandingen fra blæseren 46 til gasbrænderen 40, hvilken ventil 50 er tilgængelig via et (ikke vist) aftageligt panel i den udvendige cylinder 14, ud for 30 hvilket der naturligvis er tilvejebragt en tilsvarende åbning i isolationskappen 16. Placeringen af ventilen 50 skal muliggøre en let justering af ventilen af installatøren, men vanskeliggøre en senere tilgængelighed for andre personer for at sikre, at uøvede personer ikke for-35 søger at justere ventilstillingen, hvilket kunne resul- DK 171187 B1 7 tere i en ufuldstændig forbrænding af naturgassen eller andre uønskede følger. Naturgassen tilføres blæseren 46 via en gasledning 52, der er forsynet med en gasventil 53. Ledningen 52 skærer den anden vandrette gren af røret 5 48 umiddelbart ud for indløbet til kompressoren 46.
Foruden gasbrænderen 40 indeholder forbrændingskammeret 38 en elektrisk tændanordning 54 af konventionel art, der anvendes på konventionel måde til antænding af den brænd-10 bare gas/luft-blanding, der strømmer ud fra gasbrænderen 40, og en konventionel flammesensor 56, der tjener til at overvåge, at den fra gasbrænderen 40 udstrømmende gas/-luft-blanding er blevet korrekt antændt af tændanordnin-gen 54. Flammesensoren 56 beskrives nærmere nedenfor.
15 (Eventuelt kan tændanordningen 54 og flammesensoren 56 kombineres i et enkeltorgan, der kan foretage begge funktioner) .
De ved forbrænding af gas/luft-blandingen i forbrænding-20 skammeret 38 frembragt forbrændingsprodukter passerer gennem en udløbsledning, der omfatter en varmeveksler, der omfatter et stigrør 58, der er forbundet med den øverste smalle ende af og strækker sig lodret opad fra den keglestubformede sektion 36 af forbrændingskammeret 25 32, og en skruelinieformet sektion 60, der strækker sig nedad fra den øverste ende af stigroret 58. Stigroret 58 ligger langs aksen af tanken 12, og aksen af den skru-elinieformede sektion 60 falder sammen med denne akse.
Det har vist sig, at denne udformning af varmeveksleren 30 tilvejebringer en meget effektiv varmeoverføring fra forbrændingsprodukterne til vandet i tanken 12, fordi den nedadgående form af den skruelinieformede sektion 60 bidrager til en større konvektionsvarmeoverføringskoeffi-cient (da den koldeste nedstrøms sektion af varmevek-35 sleren er i berøring med det koldeste vand ud for bunden DK 171187 B1 8 af tanken 12) og derved til en højere virkningsgrad af varmeveksleren. Det bemærkes, at den nederste ende af den skruelinieformede sektion 60 ligger tæt ved tanken 12's bund 24. Da det af varmeveksleren opvarmede vand søger at 5 stige op i tanken 12, er det ønskeligt, at den nederste ende af varmeveksleren strækker sig ud for bunden af tanken 12 for at sikre, at der ikke efterlades en større mængde koldt vand under varmeveksleren og dermed undgår opvarmningen. Forbrændingsprodukterne forlader den neder-10 ste ende af varmevekslerens skruelinieformede sektion 60 og passerer igennem et yderligere parti, der virker som en kondensatopfanger, og som omfatter en første lodret sektion 60, der strækker sig nedad fra den nederste ende af den skruelinieformede sektion 60 igennem bunden 24 af 15 tanken 12, en kort vandret strækning 64, der strækker sig ind i isolationskappen 16, og en anden, lang lodret sektion 66, der strækker sig lodret opad fra den vandrette sektion 64 gennem isolationsmaterialet 16 og igennem en åbning i den øverste endeplade 18. Fra den øverste ende 20 af den anden lodrette sektion 66 fører en vandret sektion 68 forbrændingsprodukterne ud af den bygning, i hvilken apparatet er installeret.
(Eventuelt kan den lodrette sektion 66 og/eller den van-25 drette sektion 68 helt udelades). Placeringen af den anden lodrette sektion 66 inde i isolationskappen 16 tjener til at forhindre en tilfældig beskadigelse af den anden lodrette sektion, som tilfældet er beskrevet for luftindløbsledningen 48.
30
En vandtilgangsledning 70 for tanken 12 passerer igennem en åbning i den øverste endeplade 18 og derefter lodret nedad inden i den anden lodrette sektion 66 af udløbsledningen, langs den første vandrette sektion 64 af 35 udløbsledningen og derefter lodret opad igennem en åbning 9 DK 171187 B1 i bunden 24 af tanken 12 og ind i dennes indre. Dispositionen af vandtilgangsledningen 70 i sektionerne 66 og 64 muliggør en modstrømning af vandet igennem ledningen 70 i forhold til forbrændingsprodukternes udstrømning gennem 5 sektionerne 66 og 64 og muliggør en varmeveksling mellem forbrændingsprodukterne og vandet til forvarmning af det i tanken 12 indstrømmende vand og en yderligere afkøling af forbrændingsprodukterne til forøgelse af apparatets virkningsgrad. Vandtilgangsledningen 70 har på det sted, 10 hvor den træder ind i udstødningsledningen, en U-formet bøjning 72, der formindsker tendensen for det vand, der er opvarmet ved varmevekslingen, fra at stige op i det over den øverste endeplade 18 liggende parti af vandtilgangsledningen 70. En sådan tilbagestrømning af vand er 15 naturligvis uønsket, da den ville føre til varmetab og derved nedsætte apparatets virkningsgrad. Endvidere kunne den resulterende lækning af varmt vand ind i koldtvand-ssystemet skabe uønskede ændringer af vandtemperaturen.
20 Den afkøling af forbrændingsprodukterne, der optræder i varmeveksleren 58, 60 og i udstrømningsåbningen bevirker en kondensation af væske fra forbrændingsprodukterne, og det resulterende kondensat passerer ind i den første vandrette sektion 64. Den af sektionerne 62, 64 og 66 dan-25 nede U-form virker således som en kondensatopfanger. En drænledning 74 strækker sig nedad fra den første vandrette sektion 64 til uddræning af kondensatet fra denne. Drænledningen 74 har en U-formet bøjning under den første vandrette sektion 64, der hurtigt opfyldes med kondensat, 30 når apparatet er i drift, og kondensatet i den nederste del af U-bøjningen virker som en væskelås til at forhindre en udstrømning af forbrændingsprodukterne gennem drænledningen 74. Den (ikke viste) udløbsende af drænledningen 74 er forbundet med en passende drænledning.
35 DK 171187 B1 10
Som nævnt virker apparatet 10 både som en vandvarmer og en rumopvarmningsovn. En vandudløbsledning 76 strækker sig fra det indre af tanken 12 gennem tankens øverste endevæg og igennem den øverste endeplade 18. Vandudløbs-5 ledningen 76 virker til at frembringe varmt vand til husholdningsbrug, som skematisk vist ved en afgrenings-ledning. En anden grenledning 80 strækker sig ud fra vandudløbsledningen 7 6 med en kort strækning over den øverste endeplade 18 og virker som vandtilgangsledning 10 til at tilføre varmt vand fra tanken 12 til vandindløbet af en rumopvarmningsenhed, der omfatter en anden varmeveksler i form af en slange 82, der er anbragt inden i et rør 84, som udgør en del af rørsystemet af et konventionelt rumopvarmningssystem med en tvungen luftcirkula-15 tion. Der presses luft ind over slangen 82 ved hjælp af en termostatstyret blæser 86 (kun vist skematisk). Vand strømmer ud fra slangen 82 og føres tilbage til tanken 12 via en vandreturledning 88, der griber ind i vandtilgangsledningen 70 en kort strækning oven over den øverste 20 endeplade 18. Derved strømmer der vand tilbage fra slangen 82 til tanken 12 gennem den sektion af vandtilgangsledningen 70, der ligger inden i udstrømningsledningens sektioner 66 og 64 i modstrøm til og modtagende varme fra forbrændingsprodukterne, der strømmer igennem disse sek-25 tioner af udstrømningsledningen. Det forstås, at appara tet 10 også kan benyttes i forbindelse med en fodpanelsradiator eller en anden type varmtvandsrumopvarmningsan-læg. 1 2 3 4 5 6
Dimensionerne af apparatet 10 varierer naturligvis væsen 2 tligt som funktion af forskellige faktorer, især det øn 3 skede termiske udbytte. Et typisk husholdningsapparat til frembringelse af 29,3 kilowatt kan omfatte en tank 12 med 4 et rumfang på ca. 150 1 og en diameter på ca. 45 cm. Un- 5
O
6 der stabil drift vil en sådan enhed forbruge 2,83 m DK 171187 B1 11 naturgas pr. time og ca. 310 m luft pr. time, under forudsætning af, at luftmængden indstilles til den optimale værdi på ca. 10% over den støkiometrisk påkrævede værdi til forbrænding af gassen. Gas/luft-blandingen presses af 5 kompressoren 46 ved et tryk på ca. 10 cm vandsøjle ind i det indvendige kammer af gasbrænderen 40. Det bemærkes, at dette driftstryk er væsentligt større end det tryk, der anvendes til at tilføre luft til de fleste gasovne, fordi strømningsmodstanden fra åbningerne i gasbrænderen 10 og fra varmeveksleren 58, 60 kræver et væsentligt større driftstryk. Det cylinderformede parti af gasbrænderen 40 har en længde på ca. 10 cm og en diameter på ca. 5,5 cm.
De øverste 7,5 cm af gasbrænderens cylinderformede væg er perforeret med åbninger med en diameter på ca. 0,9 mm 15 (som dog kan variere inden for området 0,5-1,5 mm), hvilke huller er fordelt som en rektangulær rist med mellemrum på ca. 1,8 mm. Hullerne danner linier parallelle med aksen af den cylinderformede gasbrænder 40 og cirkler omkring gasbrænderen. Varmevekslerens skruelinie-20 formede sektion 60 består af et rør af rustfrit stål med en diameter, der ikke overstiger 5 cm, og med en total længde på ca. 9 m. Det har vist sig, at en enhed på 29,3 kilowatt med de ovennævnte dimensioner har en stabil virkningsgrad på over 95%, og forsøg viser, at den år-25 stidbestemte virkningsgrad eller driftsvirkningsgraden af apparatet er ca. 90%. Som følge af apparatets simple udformning er det væsentligt mindre kostbart at bygge end andre konventionelle højeffektive gasovne og gasvandvarmeranlæg. De forbrændingsprodukter, der forlader appa-30 ratet, har et lille nitrogenoxid-indhold, sandsynligvis som følge af de nærmest støkiometriske forbrændingsbetingelser i forbrændingskammeret 38, der er muliggjort ved reguleringsmuligheden for gas/luft-forholdet. Apparatet kræver ingen skorsten, men forbrændingsprodukterne fra 35 udløbsledningen kan udledes gennem korrosionsmodstands- DK 171187 B1 12 dygtige rør gennem enhver passende ydervæg af den bygning, i hvilken apparatet er installeret. Det bemærkes, at den kombinerede stabile virkningsgrad af vand- og rumopvarmningen på ca. 95% er større end for hidtil til-5 gængelige kombinerede anlæg.
Om ønsket kan varmeslangen 82, røret 84 og blæseren 86 naturligvis erstattes af et eller flere konventionelle vandfyldte radiatorer til rumopvarmningsformål, idet der 10 i fig.en blot er vist et system med tvungen luftcirkulation af den enkle grund, at dette system er det mest anvendte til rumopvarmning. Det er klart, at det ved anvendelse af vandfyldte radiatorer vil være nødvendigt at forsyne vandudløbsledningen 76 eller returledningen 88 15 med en cirkulationspumpe for at få vandet til at cirkulere gennem radiatorerne. (Selv om det ikke er vist i figuren, vil en cirkulationspumpe sædvanligvis også være nødvendig i et system med tvungen luftcirkulation). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Alle de væsentligste af apparatet 10's egenskaber er al 2 lerede blevet beskrevet. For at opnå den størst mulige 3 driftsikkerhed under anvendelse i boliger er det hen 4 sigtsmæssigt, at apparatet er forsynet med diverse sik 5 kerhedsindretninger til at afbøde eventuelle fejl i ud- 6 styret og usædvanlige driftsbetingelser. Som allerede 7 nævnt, er forbrændingskammeret 38 forsynet med en 8 flammesensor 56 til at opdage, hvis der ingen flamme fin 9 des som følge af enten fejl i tændanordningen 54 eller 10 mangelfuld tilførsel af fornødne gasmængder, fordi blæse- 11 ren 46 ikke virker tilfredsstillende. Opdager flammesen 12 soren, at der ingen flamme findes, mens blæseren 46 skul 13 le være i gang, tjener sensoren 56 til at lukke en kon 14 takt (ikke vist), som slår blæseren fra. Tilsvarende er 15 luftindløbsledningen 48 forsynet med en tryksensor (ikke 16 vist) i nærheden af blæseren 46's indsugning. Når blæse- DK 171187 B1 13 ren arbejder normalt forekommer der en væsentlig sugning i luftindløbsledningen 48, og hvis sugningen i denne ledning er utilstrækkelig, betyder det, at blæseren ikke arbejder korrekt, og i dette tilfælde tjener tryksensoren 5 derfor til at slå blæseren fra. Tryksensoren tjener også til at slå blæseren fra, hvis undertrykket i ledningen 48 bliver for stort, fordi luftindtaget til ledningen er blevet tilstoppet af sammenstyrtet materiale eller andet materiale.
10

Claims (1)

  1. DK 171187 B1 14 Varmeapparat til rumopvarmning med gas, som omfatter: 5 et hus (12), som indvendigt har et væskekammer til væske; et i væskekammeret anbragt hus med et væsketæt, hult forbrændingskammerlegeme (32) med et indre forbrændingskam-10 mer (38); en udstrømningsledning (58, 60, 62, 64, 66, 68) med et indløb, som er forbundet med forbrændingskammeret (38), og et udløb til forbrændingsprodukternes bortledning fra 15 apparatet, hvorved et parti (58, 60) af udstrømningsledningen i væskekammeret er indrettet til at virke som en første varmeveksler til udveksling af varme mellem forbrændingsprodukterne fra forbrændingskammeret (38) og væske i væskekammeret; 20 en i forbrændingskammeret (38) anbragt gasbrænder (40); en anden uden for væskekammeret anbragt varmeveksler (82), som tjener til at tilføre varme til de omgivelser, 25 der skal opvarmes af varmeapparatet, hvorved den anden varmeveksler har et væskeindløb og et væskeudløb; en væsketilgangsledning (76), som tjener til at føre vand fra væskekammeret til den anden varmeveksler (82), og som 30 har et i væskekammeret anbragt indløb og et udløb, som er forbundet med den anden varmevekslers (82) væskeindløb; og en væskereturledning (88, 70) som tjener til at re turnere væske fra den anden varmeveksler (82) til væske-35 kammeret, og som har et med den anden varmevekslers (82) DK 171187 B1 15 væskeudløb forbundet indløb og et udløb, som er anbragt i væskekammeret; kendetegnet ved, at 5 en sektion (70) af væskereturledningen (88, 70) forløber inde i og langs med et uden for væskekammeret beliggende parti (66) af udstrømningsledningen således, at forbrændingsprodukter, der passerer gennem udstrømningsledningen 10 (58, 60, 62, 64, 66, 68) strømmer i modstrøm med væske, der via væskereturledningen returnerer fra den anden varmeveksler (82) til væskekammeret, hvorved der finder en varmeoverførelse sted fra forbrændingsprodukterne til returvæsken . 15
DK136791A 1983-07-20 1991-07-17 Varmeapparat til rumopvarmning med gas DK171187B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51564283 1983-07-20
US06/515,642 US4541410A (en) 1983-07-20 1983-07-20 Apparatus and method for burning a combustible gas, and a heat exchanger for use in this apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK136791A DK136791A (da) 1991-07-17
DK136791D0 DK136791D0 (da) 1991-07-17
DK171187B1 true DK171187B1 (da) 1996-07-15

Family

ID=24052172

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK353884A DK162952C (da) 1983-07-20 1984-07-19 Apparat til forbraending af en braendbar gas
DK136791A DK171187B1 (da) 1983-07-20 1991-07-17 Varmeapparat til rumopvarmning med gas

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK353884A DK162952C (da) 1983-07-20 1984-07-19 Apparat til forbraending af en braendbar gas

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4541410A (da)
EP (2) EP0139105B1 (da)
CA (1) CA1245920A (da)
DE (2) DE3479754D1 (da)
DK (2) DK162952C (da)
IE (2) IE56071B1 (da)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664096A (en) * 1979-12-10 1987-05-12 Narang Rajendra K Oil and gas water heater
US5020512A (en) * 1984-08-09 1991-06-04 State Industries, Inc. Water heater construction and method of heating water
FR2576404B1 (fr) * 1985-01-21 1989-06-09 Gaz De France Echangeur de chaleur et application a un appareil de rechauffage d'un fluide, notamment accumulateur d'eau chaude sanitaire
DE3536667A1 (de) * 1985-10-15 1987-04-16 Richard Vetter Geraet zum erwaermen von wasser, insb. warmwasserheizkessel
NL8600248A (nl) * 1986-01-31 1987-08-17 Atag Bv Apparatenfab Verwarmingsinrichting omvattende een brander van het type waaraan een nagenoeg stoechiometrisch brandstof/luchtmengsel wordt toegevoerd.
US4766883A (en) * 1986-02-26 1988-08-30 Mor-Flo Industries, Inc. Forced draft controlled mixture heating system using a closed combustion chamber
US4751914A (en) * 1987-01-08 1988-06-21 Ecodyne Corporation Atmospheric gas burner
US4790290A (en) * 1987-09-28 1988-12-13 A. O. Smith Corporation Method and apparatus for foam insulating a vessel
US4938204A (en) * 1989-08-18 1990-07-03 Pvi Industries, Inc. Water heater or boiler with improved thermal efficiency
US4993402A (en) * 1989-12-18 1991-02-19 Carrier Corporation Fuel efficient rapid response water heating module
US5022352A (en) * 1990-05-31 1991-06-11 Mor-Flo Industries, Inc. Burner for forced draft controlled mixture heating system using a closed combustion chamber
US5085579A (en) * 1991-03-25 1992-02-04 Mor-Flo Industries, Inc. Powered chamber combustion system and burner therefor
US5115798A (en) * 1991-08-08 1992-05-26 Mor-Flo Industries, Inc. Condensate trap
US5105799A (en) * 1991-09-25 1992-04-21 Wigdahl Arthur G Portable fluid heater
US5240411A (en) * 1992-02-10 1993-08-31 Mor-Flo Industries, Inc. Atmospheric gas burner assembly
US5197415A (en) * 1992-04-02 1993-03-30 Rheem Manufacturing Company Wet-base, down-fired water heater
CA2130961C (en) * 1993-12-01 2004-01-20 Henry Jack Moore Jr. Induced draft combustion water heater
US5357907A (en) * 1993-12-14 1994-10-25 Sabh (U.S.) Water Heater Group, Inc. Water heater with reduced localized overheating
FR2714719B1 (fr) * 1994-01-05 1996-02-09 Ctd Technologie Dispositif pour le chauffage simultané, à l'aide d'une même source de chaleur, de l'eau d'un circuit fermé de chauffage et de l'eau d'un circuit d'eau chaude sanitaire.
US5544645A (en) * 1994-08-25 1996-08-13 Lennox Industries Inc. Combination water heating and space heating apparatus
DE4443715C2 (de) * 1994-12-09 1997-04-17 Solvis Solarsysteme Gmbh Warmwasserbereiter
CH690136A5 (de) * 1996-03-01 2000-05-15 Werner Ris Heizanlage mit Wärmetauscher.
US6109339A (en) * 1996-07-15 2000-08-29 First Company, Inc. Heating system
US5699756A (en) * 1996-10-08 1997-12-23 Rheem Manufacturing Co. Wet-base, down-fired water heater
CN1299457A (zh) 1998-05-13 2001-06-13 普里马克Feg责任有限公司 燃气增强器
US6109216A (en) * 1999-07-22 2000-08-29 Aos Holding Company Flammable vapor resistant water heater
US7559293B2 (en) * 2002-06-04 2009-07-14 Bradford White Corporation High efficiency water heater
US6681723B1 (en) 2003-02-12 2004-01-27 Marvin Amendt Hot water heater
US6857578B2 (en) 2003-05-15 2005-02-22 Lennox Manufacturing Inc. Combination water heating and space heating apparatus and control therefor
WO2006051266A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Zenex Technologies Limited Heat exchanger suitable for a boiler, and a boiler including such a heat exchanger
US7032543B1 (en) * 2005-01-12 2006-04-25 Aos Holding Company Water heater with pressurized combustion
US7634977B2 (en) * 2006-08-16 2009-12-22 Aos Holding Company Gas water heater
US8024871B2 (en) * 2006-11-08 2011-09-27 Lg Electronics Inc. Exhaust structure for clothes dryer in apartment building
ITPD20070388A1 (it) * 2007-11-19 2009-05-20 Sit La Precisa S P A Con Socio Bruciatore, in particolare bruciatore a gas con pre-miscelazione
US8161918B2 (en) * 2008-08-25 2012-04-24 Aos Holding Company Water heater
EP2282153A1 (en) 2009-06-26 2011-02-09 OS Teknik Dual tank for room and tap water heating
US9004018B2 (en) * 2010-03-08 2015-04-14 Rheem Manufacturing Company High efficiency gas-fired water heater
US8457835B2 (en) * 2011-04-08 2013-06-04 General Electric Company System and method for use in evaluating an operation of a combustion machine
AU2012201178B2 (en) * 2012-02-28 2014-07-03 Rheem Manufacturing Company High Efficiency Gas-Fired Water Heater
US9714774B2 (en) 2012-08-22 2017-07-25 Rheem Manufacturing Company Downfired high efficiency gas-fired water heater
US20150308711A1 (en) 2014-04-28 2015-10-29 Idalex Technologies, Inc. Heat Recovery Method and Apparatus
US9702567B2 (en) * 2014-11-14 2017-07-11 William D. Owen Heater system
US10767902B2 (en) 2015-11-13 2020-09-08 Thermasi Llc Electric resistance radiant furnace with mesh, screen, or honeycomb between panel emitters
JP6542659B2 (ja) * 2015-12-25 2019-07-10 リンナイ株式会社 燃焼装置
CN105627559A (zh) * 2016-03-09 2016-06-01 钟康亮 宝塔螺旋式多功能热水器、炉
CN105865016A (zh) * 2016-06-15 2016-08-17 任福杰 一种高压高温热水供给装置
US11519635B2 (en) * 2018-08-24 2022-12-06 Gas Technology Institute Gas fired process heater with ultra-low pollutant emissions
IT202100030593A1 (it) 2021-12-02 2023-06-02 La Nuova Coterm Srl Caldaia e suo uso

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US410620A (en) * 1889-09-10 Whitfield ward
US1107534A (en) * 1912-11-23 1914-08-18 Luther D Lovekin Water-heater.
US2048242A (en) * 1935-08-26 1936-07-21 Yates George Apparatus for the utilization of waste heat
US2080949A (en) * 1935-08-28 1937-05-18 William L Mccombs Heater
US2250892A (en) * 1939-07-29 1941-07-29 Mazer Alfred Teakettle
US2787318A (en) * 1949-11-04 1957-04-02 John J Wolfersperger Burner with tangential air admission and restricted throat
US3212493A (en) * 1961-08-18 1965-10-19 Phillips Petroleum Co Gas-fired heater with remote air inlet
US3500817A (en) * 1968-03-25 1970-03-17 Hydronics Systems Inc Liquid heating device
US3802397A (en) * 1969-02-05 1974-04-09 Nat Steel Construction Co Water heater and method of constructing the same
USRE27396E (en) * 1971-01-06 1972-06-20 Warm air furnace with radiant burner
US4271789A (en) * 1971-10-26 1981-06-09 Black Robert B Energy conversion system
US3934572A (en) * 1973-04-02 1976-01-27 Teague Jr Walter Dorwin Infrared space heater
ES437211A1 (es) * 1974-04-29 1977-02-01 Thurley Ltd John Aparato de intercambio termico.
NL158918B (nl) * 1975-08-12 1978-12-15 Rheem Bv Centrale verwarmingsketel.
US4227647A (en) * 1977-05-25 1980-10-14 Leif Eriksson Device for cooling chimney gases
US4175518A (en) * 1978-02-21 1979-11-27 Reames Cedric Ted A Jr Preheater device for hot water heaters
US4170199A (en) * 1978-05-22 1979-10-09 Regor Energy Saver Inc. Closed heat transfer system
US4178907A (en) * 1978-07-27 1979-12-18 Sweat James R Jr Unified hot water and forced air heating system
FR2442408A1 (fr) * 1978-11-27 1980-06-20 Rech Produits Et Chaudiere de chauffage central
IT7920865V0 (it) * 1979-02-22 1979-02-22 Vezzoli Louis Alex Generatore catalitico d'aria calda e d'acqua calda.
FR2479956A1 (fr) * 1980-04-02 1981-10-09 Collard Trolart Sa Appareil de rechauffage d'un liquide
US4301772A (en) * 1980-06-02 1981-11-24 A. O. Smith Corporation Water heating apparatus
US4371111A (en) * 1980-06-24 1983-02-01 Pernosky Richard J Home heating system employing water heater as heating source
KR810001688Y1 (ko) * 1980-07-28 1981-10-27 박기동 방사상 흡연구를 형성한 온수 보일러
CA1160916A (en) * 1981-04-01 1984-01-24 Lars-Olof Borking Boiler for domestic heating system
GB2103343B (en) * 1981-06-19 1984-12-19 John Edward Bowen Heating apparatus
FR2513745A1 (fr) * 1981-09-29 1983-04-01 Vidalenq Maurice Chauffe-eau a accumulation et a gaz
JPS5895143A (ja) * 1981-11-30 1983-06-06 Toshiba Corp パルス燃焼方式の給湯機

Also Published As

Publication number Publication date
IE841868L (en) 1985-01-20
CA1258411C (da) 1989-08-15
DK353884D0 (da) 1984-07-19
DE3466273D1 (en) 1987-10-22
EP0199369A2 (en) 1986-10-29
EP0199369B1 (en) 1989-09-13
DK162952B (da) 1991-12-30
EP0199369A3 (en) 1987-01-21
EP0139105B1 (en) 1987-09-16
IE56071B1 (en) 1991-04-10
DK162952C (da) 1992-05-25
IE56070B1 (en) 1991-04-10
DE3479754D1 (en) 1989-10-19
US4541410A (en) 1985-09-17
DK136791A (da) 1991-07-17
EP0139105A1 (en) 1985-05-02
CA1245920A (en) 1988-12-06
DK353884A (da) 1985-01-21
DK136791D0 (da) 1991-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK171187B1 (da) Varmeapparat til rumopvarmning med gas
US4641631A (en) Apparatus and method for burning a combustible gas, and a heat exchanger for use in this apparatus
AU698716B2 (en) Combination water heating and space heating apparatus
US6109339A (en) Heating system
CA2002488C (en) Forced draft direct vent system for a water heater
US8286594B2 (en) Gas fired modulating water heating appliance with dual combustion air premix blowers
AU744207B2 (en) Power vent water heater with electronic control system
US4738394A (en) Integral liquid-backed gas-fired space heating and hot water system
US7415944B2 (en) Heat exchanger suitable for a boiler, and a boiler including such a heat exchanger
US5027749A (en) High efficiency water heater
US4678116A (en) Water heater
US3315646A (en) Boiler
GB2420174A (en) Boiler flue gas heat exchanger with a thermal store and transfer means for preheating water
US20120137989A1 (en) Steam generator
CA1262411A (en) Flue gas heat pump
CN110906552A (zh) 一种冷凝式壁挂炉及其控制方法
US2540055A (en) Heating system
CN202371863U (zh) 一种智能中央热水系统
US5433379A (en) Dual tank water heating system
US4880157A (en) Capacity control for integrated furnace
EP0635683B1 (en) High-efficiency combined boiler
EP0108453B1 (en) Gas-fired device for generating heat for a dwelling
CA1258411A (en) Apparatus and method for burning a combustible gas
GB2286654A (en) Apparatus for providing hot water and/or central heating
SU1643887A1 (ru) Газовый водонагреватель