ES2268577T3 - Aparato calefactor con un dispositivo de descarga del producto de condensacion. - Google Patents
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Abstract
Equipo calefactor con un dispositivo de descarga del producto de condensación, así como con un mechero y una unidad transmisora de calor, en el cual el gas de combustión del mechero es enfriado a un valor inferior al punto de rocío, donde el dispositivo de descarga del producto de condensación dispone de un sifón para almacenar un líquido obturador (21) a efectos de prevenir un expelido no deseado de gas de escape y donde la descarga del dispositivo del producto de condensación incluye una válvula (30) que mantiene una altura mínima del líquido obturador en el sifón, caracterizado porque la válvula (30) está conformada por una membrana (31), la que en sentido contrario a la dirección de salida del líquido obturador (21) está sometida a la presión del gas de escape, de modo que la membrana (31) puede cerrar una abertura del sifón (22) formada en la salida del sifón.
Description
Aparato calefactor con un dispositivo de
descarga del producto de condensación.
La invención se refiere a un aparato calefactor
con un dispositivo de descarga del producto de condensación según
el concepto general de la reivindicación 1. Un aparato calefactor de
tal tipo se conoce del documento
DE-A-41 34 230.
Los aparatos calefactores, los así llamados
aparatos calefactores de condensación, en los cuales se aprovecha
el calor de condensación del vapor de agua contenido en el gas de
combustión del mechero, o bien, en los cuales el gas de escape es
enfriado a un valor inferior a la temperatura del punto de rocío,
disponen de un dispositivo de descarga del producto de
condensación, el que presenta un sifón para almacenar un líquido
obturador a efectos de prevenir un expelido no deseado de gas de
escape. Allí el líquido obturador es formado por el producto de
condensación que se produce en el equipo calefactor, cuyo excedente
es guiado a una descarga de agua a través del sifón.
Del documento DE 41 34 230 A1 se conoce que para
mantener una determinada altura mínima de llenado, se dispuso
dentro del sifón una válvula en la descarga del producto de
condensación, la que actúa conjuntamente con un cuerpo de válvula
controlado en relación con el nivel de llenado de la columna del
producto de condensación. El cuerpo de válvula en ese caso es
presionado mediante un resorte desde la parte inferior contra un
asiento de válvula, el que dado un determinado nivel de la columna
del producto de condensación, se abre superando la fuerza del
resorte. El aseguramiento de la altura mínima de llenado allí
depende solamente de la columna de condensación y la fuerza
elástica del resorte. Dado que la mezcla de aire y gas combustible
es inyectada a presión mediante un soplante y en consecuencia
también el gas de escape es conducido bajo presión a la tubería de
escape, también actúa una presión sobre la columna de condensación
en el sifón. A fin de que el líquido obturador en el sifón a causa
de la presión no sea presionado fuera del sifón, se necesita una
columna de condensación correspondiente elevada.
El requerimiento de un equipo calefactor
compacto, empero, descarta un sifón de ese tipo que pueda alojar
una columna de condensación elevada.
Es objeto de la presente invención es crear un
dispositivo de descarga del producto de condensación que funciona
con columna de condensación de menor tamaño en el interior del
sifón.
El equipo calefactor según la invención con las
medidas que lo caracterizan enunciadas en la reivindicación 1,
presenta la ventaja de posibilitar una descarga del producto de
condensación con un sifón de reducida altura de construcción. A
través de las medidas de la invención es posible bloquear la
descarga del producto de condensación, cuando la presión en el
equipo calefactor y/o en el sistema de gas de escape se eleva por
encima de la presión operativa normal, por ejemplo cuando a vía del
gas de escape es estrangulada por una acción externa.
A través de las medidas indicadas en las
subreivindicaciones se posibilitan ventajosos desarrollos ulteriores
de la invención. Puede lograrse una estructura especialmente
compacta, cuando la membrana del lado opuesto a la abertura del
sifón está rodeada de una cámara de presión, que está conectada con
una cámara recolectora de gas de escape del aparato calefactor. De
ese modo la presión reinante en el equipo calefactor y/o en el
sistema de gas de escape es transferida a la cámara de presión a fin
de cerrar la abertura del sifón. El mantener abierta la abertura
del sifón para las condiciones de presión normal en el equipo
calefactor y/o el sistema de gas de escape, ya sea mediante un
resorte, que presiona desde el lado de la abertura del sifón contra
la membrana, o mediante una columna de agua que se forma dentro del
sifón, siendo que las relaciones de superficie de la membrana se
fijaron de modo tal, que con una presión operativa normal la válvula
está cerrada a causa de una pequeña columna de agua en el sifón, y
recién cuando aumenta la cantidad de producto de condensación y con
ello sube el nivel de la columna de condensación en el sifón, la
válvula abre y se produce la descarga del producto de condensación.
Luego se reduce el nivel de llenado y con ello el nivel de la
columna de condensación en el sifón, de modo que la membrana cierra
nuevamente la válvula.
En la representación gráfica se representan dos
ejemplos de realización de la invención y se explican en mayor
detalle en la descripción a continuación.
Se muestra:
Figura 1 una representación en corte a
través de un aparato calefactor con un dispositivo de descarga del
producto de condensación según un primer ejemplo de realización, con
una válvula abierta,
Figura 2 la válvula según la Figura 1 en
posición cerrada y
Figura 3 una representación en corte a
través de un aparato calefactor con un dispositivo de descarga del
producto de condensación de acuerdo con un segundo ejemplo de
realización.
El equipo calefactor según la Figura 1 presenta
un mechero 10, al que se suministra una mezcla de aire y gas
combustible a través de un soplante 11. El mechero 10 está ubicado
en el extremo superior de una cámara de combustión 12, que continúa
en una unidad intercambiadora de calor 13. Corriente abajo de la
unidad intercambiadora de calor 13 se dispuso una cámara de gas de
escape 15 con una cuba recolectora de producto de condensación 16,
en cuyo punto más bajo se dispuso un dispositivo de descarga del
producto de condensación 17. La cámara de gas de escape 15 pasa a
una salida de gas de escape 18, a la que se conectó un caño de gas
de escape 19 orientado perpendicularmente hacia arriba, a través
del cual es expelido el gas de escape, o bien, gas de calentamiento
representado con una flecha.
La unidad intercambiadora de calor 13 presenta
canales transportadores de agua no indicados aquí, para calentar el
agua de calentamiento. Los gases combustibles del mechero 10
enfriados por la unidad intercambiadora de calor 13 transmiten el
calor al agua de calentamiento que circula en los canales de
calefacción, donde la unidad intercambiadora de calor 13 se
conformó de modo tal, que se realiza un enfriado de los gases
combustibles que es inferior al punto de rocío del vapor de
agua.
Al dispositivo de descarga del producto de
condensación 17 se conectó un sifón 20, que contiene un líquido
obturador 21. El líquido obturador 21 es formado por el producto de
condensación recolectado en la cuba recolectora de producto de
condensación 16 y evita un expelido de gases de escape hacia el
ambiente, en el cual están instalados los aparatos calefactores. En
el extremo de salida, el sifón 20 presenta la abertura del sifón
22. A la abertura del sifón 22 se le asignó una válvula 30 para
cerrar la abertura 22. La válvula 30 es conformada por una membrana
31 y una cámara de presión 32 ubicada del lado opuesto de la
abertura del sifón 22, que rodea la membrana 31. El lado de la
membrana 31 orientado hacia la abertura 22 está apoyado contra el
resorte de presión 33. La cámara de presión 32 de la válvula 30
está conectado a través de una tubería a presión 34 con la cámara
de gas de escape 15, donde en el presente ejemplo de realización, la
tubería a presión 34 desemboca en el área de la entrada del
dispositivo de descarga del producto de condensación 17, en la
salida de gas de escape 18. La membrana 31 se conformó de modo tal,
que al aumentar la presión en la cámara de gas de escape 15 y con
ello en la cámara de presión 32, la membrana 31 presiona contra la
superficie anular de la abertura del sifón 22, cerrando así el
sifón 20 del lado de la salida. Por último, se asignó a la abertura
del sifón 22, una descarga del producto de condensación 40, que
permite la salida del producto de condensación que es expelido a
través de la abertura del sifón 22, a un desagüe no representado
aquí.
En la Figura 2 se representó la válvula 30
conforme la Figura 1, en una posición cerrada. Se logra la posición
cerrada de la válvula 30 con la membrana 31 que actúa sobre la
abertura del sifón 22, cuando en la cámara de gas de escape 15 y
con ello en la cámara de presión 31, la presión producida por el
soplante 11 aumenta superando el valor de presión ajustado mediante
el resorte de presión 33. El aumento de presión puede allí
producirse, ya sea debido a un número de revoluciones
-correspondiente más elevado- del soplante 11 o debido a una mayor
resistencia de caudal en el caño de gas de escape 19. En esos casos
es cerrada la abertura del sifón 22, de modo que el líquido
obturador 21 no puede ser presionado fuera del sifón 20.
Un segundo ejemplo de realización resulta de la
Figura 3. En este caso, se denominaron las mismas piezas con
números de referencia idénticos, donde la abertura del sifón 22 de
la válvula 30 se representó en estado cerrado. La apertura de la
abertura del sifón 22 se produce en este ejemplo de realización, en
relación con la fuerza de la columna de agua formada por el líquido
obturador 21 en el sifón 20, que actúa sobre la membrana 31. Si en
el sifón 20 se está en presencia de una altura normal -indicada con
X1- de la columna de agua en el sifón 20, debido a la relación de
superficie del corte transversal del sifón 20 en el punto X1 y del
corte transversal de la abertura del sifón 22 en la membrana 31
existe una relación de presión tal, que la presión que actúa sobre
la cámara de presión 32, presiona la membrana 31 contra la abertura
del sifón 22. Si en cambio, el producto de condensación en el sifón
20 aumenta hasta una altura identificada con X2 de la columna de
agua, la fuerza transmitida por la columna de agua en el sifón 20
es mayor que la fuerza producida por la membrana 31 sobre la
abertura del sifón 22, por lo que la membrana 31 es levantada de la
abertura del sifón 22, pudiendo así escurrirse el producto de
condensación desde el sifón hacia la descarga del producto de
condensación 40.
De ese modo baja la altura de llenado del
líquido obturador 21 en el interior del sifón 20 hasta la altura
del nivel de llenado X1, en el cual nuevamente se equilibran las
fuerzas de presión y la membrana 31 cierra de nuevo la abertura del
sifón 22.
Claims (5)
1. Equipo calefactor con un dispositivo
de descarga del producto de condensación, así como con un mechero y
una unidad transmisora de calor, en el cual el gas de combustión del
mechero es enfriado a un valor inferior al punto de rocío, donde el
dispositivo de descarga del producto de condensación dispone de un
sifón para almacenar un líquido obturador (21) a efectos de
prevenir un expelido no deseado de gas de escape y donde la
descarga del dispositivo del producto de condensación incluye una
válvula (30) que mantiene una altura mínima del líquido obturador
en el sifón, caracterizado porque la válvula (30) está
conformada por una membrana (31), la que en sentido contrario a la
dirección de salida del líquido obturador (21) está sometida a la
presión del gas de escape, de modo que la membrana (31) puede
cerrar una abertura del sifón (22) formada en la salida del
sifón.
2. Equipo calefactor de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la membrana (31) del
lado opuesto a la abertura del sifón (22) está rodeada por una
cámara de presión (32) que puede someterse a la presión del gas de
escape.
3. Equipo calefactor de acuerdo con
la reivindicación 2, caracterizado porque la cámara de
presión (32) está conectada a través de una tubería a presión (34)
con una cámara de gas de escape (15).
4. Equipo calefactor de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque la membrana (31) del
lado opuesto a la cámara de presión (32) está sometido a la presión
de un resorte (33) y porque la fuerza elástica del resorte (33)
está regulada de modo tal que en caso de aumentar la presión
superando un valor de presión predeterminado en la cámara de gas de
escape (15), la membrana (31) cierra la abertura del sifón
(22).
5. Equipo calefactor de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la superficie que
actúa sobre la membrana (21) en la abertura del sifón (22) y la
superficie del corte transversal del líquido obturador (21) en el
sifón (20) conectado con la cámara de gas de escape (15), están
relacionadas de modo tal que cuando el líquido obturador (21) en el
sifón (20) alcanza una altura predeterminada de la columna de agua,
la membrana (31) es levantada de la abertura del sifón (22).
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