ES1059771U - Caldera para calefaccion. - Google Patents
Caldera para calefaccion.Info
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Abstract
1. Caldera para calefacción, del tipo de las que incorporan en su cuerpo o carcasa un hogar y un circuito de intercambio de calor por el que circula el agua de la instalación de calefacción, incorporando dicho hogar un parrillero, entradas de aire o comburente, una puerta de acceso, y un orificio de salida de humos, caracterizada porque dicho circuito de intercambio de calor en el que está presente el agua de la instalación de calefacción se materializa en un depósito situado sobre el hogar, presentando éste último una forma abovedada, con una salida de humos que conduce a un registro que es atravesado por las conducciones de entrada de agua a la caldera, el cual está conectado a un haz de tubos que atraviesan longitudinalmente la zona inferior del citado depósito de agua hasta llegar a un registro intermedio, conectado a un segundo haz de tubos que atraviesan longitudinalmente la zona superior de dicho depósito, para desembocar en un último registro sobre el que se acopla una salida de humos o chimenea.
Description
Caldera para calefacción.
La presente invención se refiere a una caldera,
del tipo de las utilizadas para calentar el agua que circula a
través de un circuito de calefacción.
El objeto de la invención es proporcionar una
caldera alimentada con combustibles sólidos, con un alto
rendimiento térmico, que aproveche el calor residual de los gases
emitidos en la combustión de manera que se alcance una mayor
potencia calorífica útil.
Existen en el mercado una gran variedad de
calderas de agua para calefacción alimentadas por combustibles
sólidos o líquidos, cuyo funcionamiento se basa en la transmisión
del calor, producido en la quema de dichos combustibles en el
interior de un hogar, a el agua presente en un circuito de
calefacción a su paso por dicha caldera.
Para ello la caldera dispone de una serie de
tubos por los que circula el agua del circuito de calefacción, bien
por convección natural, es decir, debido a la diferencia de
temperaturas y por tanto de densidades del agua a la entrada de la
caldera y a la salida, o bien mediante convección forzada, basada en
el mismo principio que el anterior, pero ayudado a su vez por una
bomba impulsora.
Dichos tubos, de acero con alto punto de fusión,
entran en contacto en el interior de la caldera con las llamas
procedentes de la combustión, provocándose así el calentamiento del
agua del circuito de calefacción.
Este tipo de dispositivos presentan el
inconveniente de que los humos emitidos en la combustión se
expulsan a la atmósfera a una alta temperatura, de manera que gran
parte del calor asociado a dichos humos se desaprovecha,
disminuyendo el rendimiento energético del dispositivo, y por lo
tanto teniendo que emplear una mayor cantidad de combustible de la
que sería necesaria, con el gasto adicional que ello supone.
La caldera de calefacción que la invención
propone resuelve de manera plenamente satisfactoria la problemática
anteriormente expuesta, consiguiendo un rendimiento mayor que las
calderas convencionales, debido a su estructura interna, la cual
aprovecha el calor residual de los gases de combustión para
calentar el agua procedente del circuito de calefacción.
Para ello, y de manera mas concreta, la caldera
está constituida básicamente a partir de dos cámaras independientes
entre sí: Un hogar y un depósito de transmisión de calor por el que
circula el agua del circuito de calefacción.
El hogar, situado en la parte inferior de la
caldera, presenta una geometría abovedada, en el que a través de
una puerta de carga se alimenta a la caldera de un determinado
combustible sólido, como puede ser serrín u orujo de oliva o
distintos tipos de biomasa, y que pueden acceder al hogar por medio
de un sinfín asociado a una tolva de almacenaje del combustible
sólido, quemándose dichos combustibles sobre un parrillero de
fundición recambiable.
Dicha geometría abovedada permite que el
comburente o aire que entra al hogar se mezcle mejor con el
combustible, produciéndose una mejor combustión y minimizando la
producción de gases inquemados (CO).
La caldera incorpora en la zona inmediatamente
superior al hogar un depósito de gran tamaño, destinado a albergar
el agua procedente del circuito de calefacción, de manera que ésta
se calienta por medio del flujo de calor transmitido a través de la
pared del hogar, procedente de la propia combustión, así como
mediante una serie de conducciones que se explican a
continuación.
Los humos o gases procedentes de la combustión se
conducen desde el hogar a través de dos agrupaciones de tubos que
atraviesan el depósito de agua, de manera que se aprovecha el calor
residual contenido en dichos humos para seguir calentando el agua
del circuito de calefacción.
De manera más concreta, los humos acceden a un
primer registro o cámara a través de un orificio situado en la zona
superior de una de las paredes del hogar, en la que entran en
contacto con las conducciones de entrada de agua, para pasar a
través de una pluralidad de tubos que atraviesan longitudinalmente
la zona inferior del depósito de agua, hasta llegar al extremo
opuesto de la caldera, en la que acceden a una cámara intermedia
que reconduce a los humos a través de un segundo haz de tubos que
atraviesan longitudinalmente la zona superior del depósito de agua
de calefacción, hasta llegar al extremo opuesto de la caldera, en
la que acceden a un último registro, situado en la zona
inmediatamente superior al registro que comunica con el hogar, para
expulsar dichos humos a la atmósfera a través de una salida de humos
o chimenea a una temperatura menor que la de las calderas
convencionales, o lo que es lo mismo, con un mayor aprovechamiento
energético al ceder los humos al agua una mayor cantidad de
calor.
Las cámaras o registros son accesibles a través
de sus respectivas puertas, permitiendo el mantenimiento y la
limpieza del circuito de humos.
Como es habitual en las calderas de calefacción,
el agua accede inferiormente al depósito de transmisión de calor de
la caldera a través del circuito hidráulico de calefacción, para
salir por su zona superior.
De acuerdo con otra de las características de la
invención, la caldera incorpora un termohidrómetro y un termostato
que a través de un pequeño circuito y en función de valores de
temperatura prefijados en los mismos, ponen en marcha una bomba de
circulación del circuito de agua de calefacción en el caso de
sobrepasar cierta temperatura, parando dicha bomba en caso de que
la temperatura del agua sea insuficiente.
El depósito de transmisión de calor por el que
circula el agua del circuito de calefacción incorpora una toma para
el acoplamiento de un vaso de expansión, que evita que se produzcan
sobrepresiones en el interior de dicho depósito.
Asimismo, la caldera dispone de una toma situada
en su zona inferior que permite el vaciado de dicho depósito, en
caso de avería.
De acuerdo con otra de las características de la
invención, la caldera se dispone sobre una bancada de ladrillo o
metálica, la cual incorpora un cenicero que permite la extracción
de los residuos sólidos resultantes de la combustión, así como
incluye las habituales conducciones de aire o comburente,
imprescindibles para que se produzca dicha combustión. Llamado aire
primario en la parte inferior de la base llamado hogar y otra
conducción de aire en la parte inferior a la base, llamada aire
secundario.
Por último cabe destacar que, mediante esta
estructuración se consigue una gran transmisión de calor, así como
un elevado rendimiento.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra una sección en alzado
lateral de una caldera para calefacción realizada de acuerdo con el
objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra una sección en alzado del
dispositivo de la figura anterior.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como la caldera para calefacción que la invención
propone está constituida a partir de una carcasa soporte (1), de
geometría prismático-rectangular, montada sobre una
bancada (2) de ladrillo o metálica.
En el interior de dicha carcasa soporte (1), la
caldera incorpora dos alojamientos independientes entre sí: Un
primer alojamiento (3), correspondiente con el hogar, situado en la
zona inferior de la carcasa (1), y un segundo alojamiento (4),
correspondiente con el depósito de intercambio de calor por el que
circula el agua del circuito de calefacción, dispuesto sobre dicho
hogar (3).
El hogar (3) presenta una geometría abovedada e
incorpora en su base un parrillero (5) de fundición y recambiable,
sobre el que se quema el combustible sólido introducido a través de
una puerta de carga (6) manualmente, o por medio de un sinfín
alimentador automático, no representado en las figuras, accionado
electromecánicamente y asociado a una tolva de almacenaje del
combustible sólido.
El agua procedente del circuito de calefacción
accede inferiormente al depósito de intercambio de calor (4) de la
caldera a través de una toma (7) para ser expulsada una vez
calentada, por una toma o salida de agua (8).
La caldera incorpora una válvula (9) situada
inferiormente, mediante la cual se facilita el vaciado del depósito
(4) en caso de avería.
Asimismo, el depósito (4) incorpora en su zona
superior una toma (10) a la que se acopla un vaso de expansión, no
representado en las figuras, para evitar posibles accidentes en
caso de que se produjera una sobrepresión en dicho depósito.
Parte del calor producido en el proceso de
combustión se transmite al agua presente en el depósito (4) a
través de la elevada temperatura que adquiere la pared (11) que
separa el hogar (3) de dicho depósito (4), mientras que el resto,
queda asociado a los humos o gases procedentes de la combustión,
los cuales se conducen a un primer registro (12) a través de un
orificio (13) situado en la zona media superior de una de las
paredes laterales del hogar (3), entrando en contacto con la
conducción de entrada de agua a la caldera, para pasar a través de
una pluralidad de tubos (14) que atraviesan longitudinalmente la
zona inferior del depósito de intercambio de calor (4), hasta
llegar al extremo opuesto del cuerpo de la caldera (1), donde
acceden a un registro intermedio (15) que comunica dichos tubos
(14) con una pluralidad de tubos (16) que atraviesan a su vez
longitudinalmente la zona superior del depósito (4), de manera que
conducen los humos en sentido contrario al de los tubos (14) hacia
un último registro (17), situado encima del primer registro (12),
incorporando dicho registro (17) un amplio orificio (18) para la
conexión de una salida de humos o chimenea, no representada en las
figuras.
Se consigue mediante esta disposición de las
agrupaciones de los tubos (14) y (16) una amplia superficie de
transmisión de calor de los humos procedentes de la combustión al
agua del circuito de calefacción del depósito (4), obteniéndose un
rendimiento mas elevado que el de las calderas convencionales al
aprovecharse en mayor medida dichos calores residuales.
Tanto el primer registro (12), como los registros
(15) y (17) disponen de sus respectivas puertas (19) de acceso a
los mismos para facilitar el mantenimiento y la limpieza de las
conducciones de humos.
Asimismo, la caldera incorpora un termohidrómetro
y un termostato que mediante un pequeño circuito eléctrico activan
una bomba presente en el circuito de agua de calefacción, en el
caso de que la temperatura del agua sobrepase un valor
preestablecido, y desactivan dicha bomba cuando la temperatura del
agua es inferior a la deseada.
Por último, la bancada (2) de la caldera
incorpora un cenicero (20) que permite la extracción de los
residuos sólidos resultantes del proceso de combustión, incluyendo
dicha bancada (2) las habituales conducciones de aire o comburente,
no representadas en las figuras, que junto con la geometría en
forma de bóveda del hogar (3) permiten una mejor combustión al
obtenerse un mejor mezclado del combustible y el comburente.
Claims (6)
1. Caldera para calefacción, del tipo de las que
incorporan en su cuerpo o carcasa un hogar y un circuito de
intercambio de calor por el que circula el agua de la instalación
de calefacción, incorporando dicho hogar un parrillero, entradas de
aire o comburente, una puerta de acceso, y un orificio de salida de
humos, caracterizada porque dicho circuito de intercambio de
calor en el que está presente el agua de la instalación de
calefacción se materializa en un depósito situado sobre el hogar,
presentando éste último una forma abovedada, con una salida de humos
que conduce a un registro que es atravesado por las conducciones de
entrada de agua a la caldera, el cual está conectado a un haz de
tubos que atraviesan longitudinalmente la zona inferior del citado
depósito de agua hasta llegar a un registro intermedio, conectado a
un segundo haz de tubos que atraviesan longitudinalmente la zona
superior de dicho depósito, para desembocar en un último registro
sobre el que se acopla una salida de humos o chimenea.
2. Caldera para calefacción, según reivindicación
1ª, caracterizada porque el hogar incorpora un orificio de
carga al que se acopla un sinfín, accionado electromecánicamente y
asociado a una tolva de almacenamiento del combustible sólido
(biomasa).
3. Caldera para calefacción, según reivindicación
1ª, caracterizada porque incorpora un termohidrómetro y un
termostato que en función de unos valores prefijados de temperatura
en los mismos, y a través de un circuito eléctrico activan o
desactivan una bomba de circulación presente en el circuito de agua
de calefacción.
4. Caldera para calefacción, según reivindicación
1ª, caracterizada porque el citado depósito de agua incorpora
en su zona superior una toma para el acoplamiento de un vaso de
expansión.
5. Caldera para calefacción, según reivindicación
1ª, caracterizada porque el citado depósito de agua
incorpora en su zona inferior una válvula de vaciado.
6. Caldera para calefacción, según reivindicación
1ª, caracterizada porque el cuerpo o carcasa de la caldera
se establece sobre una bancada de ladrillo refractario o metálica
que incorpora un cenicero en el que se depositan los residuos
sólidos de la combustión.
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2005
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