ES2875794T3 - Unidades de quemador y aparato de calefacción de agua a gas que utiliza las mismas - Google Patents

Abstract

Una unidad de quemador (1) que comprende: una primera parte de combustión que se extiende en una dirección longitudinal y que incluye una pluralidad de primeros orificios de fuego (221) dispuestos a lo largo de una dirección a lo ancho perpendicular a la dirección longitudinal para proporcionar una de las llamas ricas en combustible y las llamas pobres en combustible; una segunda parte de combustión que se extiende en la dirección longitudinal e incluye una pluralidad de segundos orificios de fuego (223) dispuestos en ambos lados de los primeros orificios de fuego en la dirección a lo ancho para proporcionar las otras de las llamas ricas en combustible y las llamas pobres en combustible; en la que se define una primera anchura de intervalo entre dicha pluralidad de primeros orificios de fuego (221) en la dirección a lo ancho; caracterizada por que la primera parte de combustión incluye un primer cabezal de combustión que tiene un par de placas verticales (21, 23) que se extienden en una dirección vertical y una placa plana (22) conectada entre dicho par de placas verticales, y los primeros orificios de combustión están dispuestos longitudinalmente en la placa plana.

Description

DESCRIPCIÓN

Unidades de quemador y aparato de calefacción de agua a gas que utiliza las mismas

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de los aparatos de combustión y, más particularmente, a una unidad de quemador y a un aparato de calentamiento de agua a gas que utiliza la unidad de quemador.

Antecedentes de la invención

Los aparatos de calentamiento de agua a gas, tales como calentadores de agua a gas o calderas a gas, suelen incluir típicamente quemadores de gas, intercambiadores de calor y cámaras de combustión que contienen quemadores e intercambiadores de calor. Los quemadores, a menudo, incluyen una serie de unidades de quemador dispuestas una al lado de la otra, y cada una de las unidades tiene un canal de mezcla de gas y aire, en el que el gas y el aire se mezclan, y pasan a un orificio de fuego dispuesto en la parte superior de las unidades para encenderlas en la cámara de combustión con el fin de generar calor. El calor se puede utilizar para calentar el agua que pasa a través del intercambiador de calor de modo que el agua caliente se pueda descargar para beber, bañarse o calentar espacios.

Los quemadores generan gases de escape durante la combustión y los gases de escape se descargan a la atmósfera. Los gases de escape suelen contener compuestos tóxicos, como monóxido de carbono (CO) y óxidos de nitrógeno (NOx). Hoy en día, la gente presta más atención a los electrodomésticos a gas en lo referente a las emisiones de gases nocivos, y se han adoptado muchas medidas para reducir las emisiones de CO, sin embargo, no se ha prestado suficiente atención a las emisiones de NOx.

Muchos estudios muestran que los óxidos de nitrógeno son más tóxicos que el monóxido de carbono, y las emisiones a largo plazo de NOx pueden causar lluvia ácida y smog fotoquímico. Actualmente se han desarrollado y utilizado diversas medidas para disminuir la generación de NOx en los quemadores de los aparatos de combustión, por ejemplo, quemadores que aplican la técnica de combustión rica-pobre.

El principio básico de la combustión rica-pobre es hacer que parte del gas se queme sin suficiente aire, es decir, una combustión rica en combustible, y que la otra parte del gas se queme con un exceso de aire, es decir, la combustión pobre en combustible. En ambos casos, la relación estequiométrica de la mezcla de aire y combustible se desvía de la relación estequiométrica teórica de combustible y aire cuando se quema por completo. La baja concentración de oxígeno en la llama rica en combustible da como resultado que la temperatura de combustión primaria sea menor que la de la relación estequiométrica teórica, lo que conduce a una baja generación de óxidos de nitrógeno; mientras que la llama pobre en combustible tiene una alta concentración de oxígeno, y la falta de gas combustible también reduce la temperatura de combustión primaria, reduciendo así las emisiones de óxidos de nitrógeno y reduciendo finalmente los óxidos de nitrógeno totales. Al mismo tiempo, hay una combustión secundaria en el proceso de combustión rica y pobre. La combustión secundaria se lleva a cabo sobre los productos de la combustión primaria una vez completada la combustión primaria. Dado que los productos de la combustión primaria contienen una gran cantidad de gases tales como dióxido de carbono y agua, lo que da como resultado que la temperatura de la zona de reacción secundaria y la concentración de oxígeno sean ambas más bajas, suprimiendo así la formación de óxidos de nitrógeno. Por este motivo, tanto la combustión primaria como la secundaria pueden inhibir eficazmente la formación de óxidos de nitrógeno.

El quemador para una combustión rica y pobre se muestra en la publicación de patente europea EP 0587456 B1, o solicitudes de patente publicadas en EE. UU. US 2013/171576 A1, US 2015/184849 A1, o solicitudes de patente publicadas en Japón JP 2004 053117A, JP H06 193834 A. El quemador generalmente incluye varias unidades de quemador dispuestas una al lado de la otra y cada una se extiende en una dirección longitudinal. Cada unidad de quemador tiene varios orificios de fuego principales y orificios de fuego de manguito distribuidos en la dirección longitudinal, y en una dirección a lo ancho perpendicular a la dirección longitudinal, los orificios de fuego de manguito están dispuestos a ambos lados de los varios orificios de fuego principales, y los varios los orificios de fuego principales están separados entre ellos por la placa de chapa metálica que forma la unidad del quemador, los documentos US 2013/171576 A1, US 2015/184849 A1, JP 2004 053117 A, y JP H06 193834 A proporcionan una base para la estructura en dos partes de la reivindicación 1.

El reglamento ErP (Reglamento de la Comisión (UE) N.° 814/2013) exige que, a partir del 26 de septiembre de 2018, las emisiones de óxidos de nitrógeno de los calentadores de agua convencionales que utilizan combustibles gaseosos no superen los 56 mg/kWh. Sin embargo, según la prueba del quemador como se muestra en la patente europea mencionada anteriormente, las emisiones de óxidos de nitrógeno del quemador superan los 70 mg/kWh, lo que obviamente no puede cumplir con los requisitos de emisión de la normativa ErP. En vista de esto, es necesario mejorar el quemador existente para que cumpla con los requisitos de la normativa ErP que se tiene que aplicar.

Compendio de la invención

Es un objeto de la presente invención proporcionar una unidad de quemador que pueda aumentar el área de disipación de calor de una llama y, por lo tanto, reducir eficazmente las emisiones de óxidos de nitrógeno.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de calentamiento de agua a gas que emplea las unidades de quemador anteriores.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona una unidad de quemador que incluye una primera parte de combustión y una segunda parte de combustión. La primera parte de combustión se extiende en una dirección longitudinal e incluye varios primeros orificios de fuego dispuestos a lo largo de una dirección a lo ancho perpendicular a la dirección longitudinal para proporcionar una de las llamas ricas en combustible y de las llamas pobres en combustible. La segunda parte de combustión se extiende en la dirección longitudinal e incluye varios segundos orificios de fuego dispuestos a ambos lados de los primeros orificios de fuego en la dirección a lo ancho para proporcionar la otra de las llamas ricas en combustible y las llamas pobres en combustible. Se define una primera anchura de intervalo entre el número de primeros orificios de fuego en la dirección a lo ancho. La primera parte de combustión incluye un primer cabezal de combustión que tiene un par de placas verticales (21,23), que se extienden en una dirección vertical, y una placa plana (22) conectada entre dicho par de placas verticales, y los primeros orificios de combustión están dispuestos longitudinalmente en la placa plana.

En una realización, la primera parte de combustión está hecha de una placa de chapa metálica, y la primera anchura de intervalo es mayor que el grosor de la placa de chapa.

En una realización preferida, la anchura del primer intervalo es más del doble del grosor de la placa de chapa.

Preferiblemente, se define una segunda anchura de intervalo mayor que la primera anchura de intervalo entre el primer orificio de fuego y el segundo orificio de fuego en la dirección a lo ancho.

Preferiblemente, la primera anchura de intervalo se define en la placa plana y está dispuesta junto al primer orificio de fuego a lo largo de la dirección a lo ancho.

Preferiblemente, la primera parte de combustión incluye además un segundo cabezal de combustión con la estructura igual que la del primer cabezal de combustión, y los cabezales primero y segundo de combustión están dispuestos simétricamente, en donde parte de la pluralidad de primeros orificios de combustión están dispuestos entre los cabezales primero y segundo candentes.

Preferiblemente, otra parte del número de primeros orificios de fuego dispuestos en los cabezales de combustión primero y segundo están espaciados a lo largo de la dirección longitudinal; y una serie de nervaduras espaciadas dispuestas en las placas verticales en dos lados opuestos de los cabezales de combustión primero y segundo para dividir el espacio entre los cabezales de combustión primero y segundo en la parte del número de primeros orificios de combustión.

Preferiblemente, las placas verticales de los cabezales de combustión primero y segundo dispuestos uno frente a al otro están provistos además de varios turbuladores dispuestos entre el número de nervaduras espaciadas; y las placas verticales de los cabezales de combustión primero y segundo dispuestos uno alejado del otro se extienden llanamente.

Preferiblemente, la unidad de quemador incluye además un cuerpo principal y una carcasa que cubre la mitad superior del cuerpo principal; y el cuerpo principal está provisto en su extremo longitudinal de una primera entrada de aire y una segunda entrada de aire situadas encima de la primera entrada de aire; en el que la primera entrada de aire está en comunicación con el primer orificio de fuego para suministrar una primera mezcla de aire y combustible y la segunda entrada de aire está en comunicación con el segundo orificio de fuego para suministrar una segunda mezcla de aire y combustible.

Preferiblemente, el segundo orificio de fuego está dispuesto entre la primera parte de combustión y la carcasa, y la carcasa está provista de una serie de protuberancias convexas ubicadas cerca de los segundos orificios de fuego y dispuestos a intervalos en la dirección longitudinal.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de calentamiento de agua a gas que tiene un quemador que incluye varias unidades de quemador antes mencionadas dispuestas una al lado de la otra y un intercambiador de calor que absorbe el calor generado por la cantidad de unidades de quemador y que transfiere el calor al agua que fluye a través de él.

En comparación con el estado de la técnica, la presente invención tiene las ventajas de que: como se define una primera anchura de intervalo entre los primeros orificios de fuego en la dirección a lo ancho, se puede formar una llama separada en cada uno de los primeros orificios de fuego, aumentando así la superficie total de las llamas y facilitando la disipación del calor para reducir la temperatura de combustión, contribuyendo así a la reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno.

Breve descripción de los dibujos

Para una comprensión más completa de la presente invención y de las ventajas de la misma, se hace ahora referencia a las siguientes descripciones tomadas junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un quemador de acuerdo con una realización de la presente invención;

La figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de una unidad de quemador empleada en el quemador como se muestra en la figura 1;

La figura 3 es una vista en perspectiva despiezada de la unidad de quemador como se muestra en la figura 2;

La figura 4 es una vista en perspectiva despiezada de un cabezal de combustión de la unidad de quemador como se muestra en la figura 3;

La figura 5 es una vista esquemática en perspectiva de la unidad de quemador como se muestra en la figura 2, en la que parte de la unidad de quemador está cortada;

La figura 6 es una vista esquemática en sección transversal de la unidad de quemador como se muestra en la figura 2;

La figura 7 es una vista superior de la unidad de quemador como se muestra en la figura 2;

La figura 8 es una vista en planta esquemática de un aparato de calentamiento de agua a gas de acuerdo con una realización de la presente invención, en la que se retira una cubierta frontal del aparato para mostrar su estructura interna.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Ahora se hará referencia a las figuras de los dibujos para describir en detalle las realizaciones preferidas de la presente invención. Sin embargo, las realizaciones no se pueden utilizar para restringir la presente invención. Los cambios tales como la estructura, el método y la función que obviamente se realizan por los expertos en la técnica también están protegidos por la presente invención.

Los calentadores de agua a gas y las calderas de gas podrían encenderse con gas combustible, tal como gas natural, gas ciudad, gas licuado de petróleo, metano, etc., proporcionando así agua caliente y/o calefacción de espacios habitables para uso sanitario doméstico y con fines de calefacción. Las realizaciones que se describirán a continuación toman un calentador de agua a gas como ejemplo, sin embargo, la presente invención no se limita a esto, y también se puede aplicar en calderas de gas.

En primer lugar, con referencia a la figura 8, un calentador de agua a gas 100 de acuerdo con una realización de la presente invención, incluye una carcasa y un quemador, un intercambiador de calor 51, un ventilador de suministro de aire 52 y una campana de humos 53 alojada en la carcasa. y un tubo de entrada, un tubo de salida y una tubería de suministro de gas que se extienden fuera de la carcasa.

La carcasa puede estar compuesta por varias placas, tal como una placa frontal, una placa trasera, una placa superior, una placa inferior y un par de placas laterales. El intercambiador de calor 51 se coloca generalmente encima del quemador. El intercambiador de calor puede incluir múltiples aletas absorbentes de calor y una tubería absorbente de calor que pasa a través de las múltiples aletas absorbentes de calor. La tubería absorbente de calor se comunica con el tubo de entrada y el tubo de salida. La mezcla de gas combustible y aire se quema en una caja del quemador, y los gases de escape de combustión del quemador pasan a través de las aletas del intercambiador de calor y el calor generado se intercambia con el agua que pasa a través de la tubería absorbente de calor, luego el agua caliente pasa a través del tubo de salida para uso sanitario doméstico, como beber, ducharse o bañarse.

El ventilador de suministro de aire 52 se proporciona en una parte inferior de la carcasa, el cual se hace funcionar para suministrar aire exterior al quemador como aire de combustión, y también fuerza a que los gases de combustión se descarguen al exterior. La campana de humos 53 se coloca sobre el intercambiador de calor 51 para recoger el gas de combustión que contiene monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno, y luego el gas de combustión se descarga al exterior a través de conductos de descarga (no mostrados).

La figura 1 muestra un quemador de acuerdo con una realización de la presente invención. El quemador incluye una caja 2 y varias unidades de quemador 1 dispuestas una al lado de la otra en la caja.

Con referencia a las figuras 2 y 3, la unidad de quemador 1 puede estar hecha de placas de chapas metálicas y tiene un cuerpo principal 10, unos cabezales de combustión 20 recibidos en el cuerpo principal y una envuelta 30 que cubre sustancialmente la mitad superior del cuerpo principal. El cuerpo principal 10 tiene generalmente la forma de una pala vertical, y una parte receptora 13 alargada está dispuesta en la parte superior del cuerpo principal 10, en el que se define una cavidad receptora 131 para recibir los cabezales de combustión 20. El cuerpo principal 10 está dispuesto en una posición inferior de un extremo longitudinal del mismo con una primera entrada de aire 11, y una primera cámara de mezcla de combustible y aire 111 comunicada entre la primera entrada de aire 11 y la cavidad receptora 131. El cuerpo principal 10 también está provisto en el extremo longitudinal de una segunda entrada de aire 12 situada por encima de la primera entrada de aire 11, y una segunda cámara de mezcla de aire y combustible 121 comunicada con la segunda entrada de aire. Se proporcionan varios orificios pasantes 1211 en una parte trasera de la segunda cámara 121 de mezcla de aire y combustible.

La envuelta 30 tiene un par de placas laterales 31 que se extienden en una dirección longitudinal. Como se muestra en la figura 5, se define una cavidad cilíndrica 32 en las placas laterales 31 para cubrir la segunda cámara de mezcla de aire y combustible 121. Se proporcionan varias tiras en la parte superior de la envuelta 30 y se colocan a horcajadas sobre el par de placas laterales 31 para restringir el cabezal de combustión 20 dentro de la cavidad receptora 131 del cuerpo principal. La envuelta 30 está formada con una serie de depresiones cóncavas 312 espaciadas a lo largo de la dirección longitudinal en la parte superior de la misma para apoyarse contra las paredes exteriores de la parte receptora 13 del cuerpo principal y definir un espacio entre ellas. La carcasa también está provista de una serie de protuberancias convexas 311 espaciadas a lo largo de la dirección longitudinal en la parte superior de la misma para apoyarse contra las protuberancias correspondientes en las unidades de quemador adyacentes con el fin de evitar que la envuelta se deforme debido a la combustión a alta temperatura.

Haciendo referencia a las figuras 4 a 7, en la presente realización, los cabezales de combustión 20 incluyen un primer cabezal de combustión y un segundo cabezal de combustión que se forman en las mismas estructuras y están dispuestos simétricamente. Dado que las estructuras de los dos cabezales de combustión son las mismas, solo uno de ellos se describirá en detalle a continuación. El primer cabezal de combustión se estampa y se dobla a partir de una placa de chapa metálica y se forma con un par de placas verticales 21, 23 que se extienden en una dirección vertical y una placa plana 22 conectada entre las partes superiores del par de placas verticales. En esta realización, se definen en la placa plana 22 a intervalos una serie de orificios 221 de fuego que se extienden longitudinalmente. Como se muestra en la figura 4, una serie de nervaduras espaciadas 231 sobresalen de las placas verticales 23 de los cabezales de combustión primero y segundo opuestas entre ellas para dividir el espacio entre los cabezales de combustión primero y segundo en varias piezas en la en dirección longitudinal, y el número de piezas corresponde con los orificios de fuego 211 de los cabezales de combustión primero y segundo en una dirección a lo ancho y perpendicular a la dirección longitudinal. Además, las placas verticales anteriores de los cabezales de combustión primero y segundo dispuestos una frente a la otra están además provistas de varios turbuladores (232) dispuestos entre la serie de nervaduras espaciadas 231. Además, las placas verticales de los cabezales candentes primero y segundo dispuestos alejados uno de otro se extienden llanamente.

Como se muestra en las figuras 2 y 5, las unidades de quemador tienen una primera entrada de aire 11 y una segunda entrada de aire 12 para que sean atravesadas por mezclas de combustible y aire con diferente relación estequiométrica. El gas suministrado desde un dispositivo de suministro de combustible (no mostrado) y el aire primario pasan a través de la primera entrada de aire 11 en una relación predeterminada. La primera cámara de mezcla de aire y combustible 111 está formada con una parte de tubo Venturi adyacente a la primera entrada de aire 11. El tubo Venturi se usa para succionar flujos de fluido a través de un tramo de tubo de diámetro variable. Como los principios y configuraciones de los tubos Venturi son bien conocidos por los expertos en la técnica, el solicitante no los repetirá aquí. El gas combustible y el aire entrantes se mezclan completamente al pasar a través de la primera cámara de mezcla 111 para generar una primera mezcla de aire y combustible, que luego fluye hacia el paso de flujo definido por las placas verticales 21, 23 y finalmente arde en los orificios de fuego 231. En esta realización, los cabezales de combustión 20 forman una primera parte de combustión, y los orificios de fuego dispuestos en la parte superior de los mismos forman los primeros orificios de fuego 221 para quemar la primera mezcla de aire y combustible con el fin de generar una de las llamas ricas en combustible y las llamas pobres en combustible, y este tipo de llama está relacionado con la relación estequiométrica de la primera mezcla de aire y combustible. De manera similar, el gas suministrado desde el dispositivo de suministro de combustible y el aire primario pasan a través de la segunda entrada de aire 12 en otra proporción predeterminada, y entran en el espacio entre la envuelta 31 y la parte receptora 13 del cuerpo principal a través de los orificios pasantes 1211 después de mezclarse suficientemente en la segunda cámara de mezcla 121, y finalmente arder en los orificios de fuego. Esta área de combustión en la parte superior del espacio constituye una segunda parte de combustión, en la que el número de orificios de fuego separados por los rebajos 312 constituyen unos segundos orificios de fuego 223 para quemar la segunda mezcla de aire y combustible y generar así generar las otras de las llamas ricas en combustible y las llamas pobres en combustible. Como tal, el tipo de llama está relacionado con la relación estequiométrica de la segunda mezcla de aire y combustible.

Como se mencionó anteriormente, la primera cámara de mezcla de combustible y aire 111 y la segunda cámara de mezcla de combustible y aire 121 de la unidad de quemador 1 se utilizan para proporcionar mezclas de combustible y aire con diferente relación estequiométrica de combustible a aire, tal como una mezcla rica en combustible y aire y una mezcla pobre en combustible y aire. El término "mezcla rica en combustible y aire", como se usa en uno de otro se extiende llanamente la presente memoria, se refiere a una mezcla de combustible y aire primario demasiado rica en comparación con la relación estequiométrica de combustible y aire cuando se quema por completo, en cuyo caso el coeficiente del aire primario es menor y las llamas de combustión son llamas ricas en combustible; por el contrario, una "mezcla pobre de aire y combustible" se refiere a una mezcla de combustible y aire primario demasiado pobre en comparación con la relación estequiométrica de combustible y aire cuando se quema por completo; en este caso, el coeficiente del aire primario es mayor y las llamas de combustión son llamas pobres en combustible. En la presente realización, el combustible es gas natural, y se forma una mezcla pobre de aire y combustible en la primera cámara 111 de mezcla de aire y combustible y, por consiguiente, las llamas formadas en los primeros orificios de fuego 221 son llamas pobres en combustible; mientras que se forma una mezcla rica de aire y combustible en la segunda cámara 121 de mezcla de aire y combustible, y en consecuencia, las llamas formadas en los segundos orificios de fuego 223 son llamas ricas en combustible.

Como se muestra en las figuras 6 y 7, en esta realización, los primeros orificios de fuego 221 incluyen tres filas de orificios que se extienden longitudinalmente dispuestos respectivamente en las placas planas 22 de los cabezales de combustión primero y segundo, y el espacio entre las placas verticales 23 de los cabezales de combustión primero y segundo. Se define una primera anchura de intervalo entre los primeros orificios de fuego 221 en la dirección a lo ancho, de modo que se pueda formar una llama separada en cada uno de los primeros orificios de fuego 231, aumentando así el área de superficie total de las llamas y facilitando la disipación de calor para reducir la temperatura de combustión, contribuyendo así a la reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno. La primera anchura de intervalo es mayor que el grosor de la placa de chapa que forma los cabezales de combustión y, preferiblemente, la primera anchura de intervalo es más del doble del grosor de la placa de chapa para evitar que las llamas generadas en los orificios de fuego se mezclen entre ellas. En la presente realización, la primera anchura de intervalo es mayor que tres veces el grosor de la placa de chapa, lo que se logra mediante una parte lateral 222 de las placas planas 22 junto al primer orificio de fuego 221 en la dirección a lo ancho. De manera similar, se forma una segunda anchura de intervalo entre el primer orificio de fuego 221 y el segundo orificio de fuego 223 en la dirección a lo ancho, y la segunda anchura de intervalo es mayor que la primera anchura de intervalo, cuyo tamaño es igual al ancho de la otra parte lateral parte 224 de las placas planas 22 junto al primer orificio de fuego 221 más el grosor de la placa de chapa que forma la parte receptora 13 del cuerpo principal.

La siguiente tabla muestra los resultados de la prueba para el calentador de agua a gas como se describe en las realizaciones anteriores, y los resultados se miden de acuerdo con los requisitos de la prueba de emisión de óxido de nitrógeno (capítulo 6.9.3) requerida en la norma europea para calentadores de agua a gas (EN 26: 2015), y las condiciones de prueba son:

Designación: G20;

Temperatura ambiente: 24,1 °C;

Presión barométrica: 1021 mbar;

Humedad relativa: 9,7 H2O/kg;

Temperatura del agua en la entrada: 10,0 °C, temperatura del agua en la salida: 40,0 °C;

Qmax o Qpromedio para caldera de rango nominal: 31,00 kW, Qmin: 5 kW;

Como puede verse en la tabla anterior, la emisión de NOx es de 60 ppm con una carga real Q1 = 31,15 kW que se acerca a la potencia nominal; la emisión de NOx es de 33 ppm con una carga real Q2 = 21,65 kW, que es aproximadamente el 70% de la potencia nominal; las emisiones de NOx son de 21 ppm con una carga real Q3 = 15,86 kW que se acerca al 50% de la potencia nominal; y la emisión de NOx es de 25 ppm con una carga real Q4 = 5,06 kW que se acerca a la potencia mínima. Así, según los valores de peso definidos en el capítulo 6.9.3.2 de la Norma Europea (EN 26: 2015), es decir, 0,10 para Q2, 0,45 para Q3 y 0,45 para Q4. Así, las emisiones de NOx en calentadores de agua instantáneos con salida ajustable: NOx = 0,10 x 33 0,45 x 21 0,45 x 25 = 24 ppm. Finalmente, según el cálculo de conversión de NOx mencionado en el Anexo K de la Norma, el valor de emisión de NOx para los gases de la segunda familia G20 es: 24 x 1.764 = 42,336 mg/kWh, lo que obviamente cumple con la normativa ErP que exige que las emisiones de óxidos de nitrógeno en calentadores de aguas convencionales que utilizan combustibles gaseosos, no deben exceder los 56 mg/kWh.

Debe entenderse, sin embargo, que aunque se han establecido numerosas características y ventajas de la presente invención en la descripción anterior, junto con los detalles de la estructura y función de la invención, lo que se describe es solo ilustrativo y pueden hacerse en detalle cambios , especialmente en cuestiones de número, forma, tamaño y disposición de las piezas dentro de los principios de la invención en la medida completa indicada por el significado general más amplio de los términos en los que se expresan las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de quemador (1) que comprende:

una primera parte de combustión que se extiende en una dirección longitudinal y que incluye una pluralidad de primeros orificios de fuego (221) dispuestos a lo largo de una dirección a lo ancho perpendicular a la dirección longitudinal para proporcionar una de las llamas ricas en combustible y las llamas pobres en combustible;

una segunda parte de combustión que se extiende en la dirección longitudinal e incluye una pluralidad de segundos orificios de fuego (223) dispuestos en ambos lados de los primeros orificios de fuego en la dirección a lo ancho para proporcionar las otras de las llamas ricas en combustible y las llamas pobres en combustible; en la que

se define una primera anchura de intervalo entre dicha pluralidad de primeros orificios de fuego (221) en la dirección a lo ancho;

caracterizada por que

la primera parte de combustión incluye un primer cabezal de combustión que tiene un par de placas verticales (21,23) que se extienden en una dirección vertical y una placa plana (22) conectada entre dicho par de placas verticales, y los primeros orificios de combustión están dispuestos longitudinalmente en la placa plana.

2. Una unidad de quemador según la reivindicación 1, caracterizada por que la primera parte de combustión está hecha de una placa de chapa metálica, y dicha primera anchura de intervalo es mayor que el grosor de la placa de chapa.

3. Una unidad de quemador según la reivindicación 2, caracterizada por que la primera anchura de intervalo es más del doble del grosor de la placa de chapa.

4. Una unidad de quemador según la reivindicación 1, caracterizada por que se define una segunda anchura de intervalo mayor que la primera anchura de intervalo entre el primer orificio de fuego (221) y el segundo orificio de fuego (223) en la dirección a lo ancho.

5. Una unidad de quemador según la reivindicación 1, caracterizada por que dicha primera anchura de intervalo se define en la placa plana (22) y está dispuesta junto al primer orificio de fuego (221) a lo largo de la dirección a lo ancho.

6. Una unidad de quemador según la reivindicación 1, caracterizada por que dicha primera parte de combustión comprende además un segundo cabezal de combustión con la estructura igual a la del primer cabezal de combustión, y los cabezales de combustión primero y segundo están dispuestos simétricamente, en la que parte de la pluralidad de primeros orificios de fuego (221) están dispuestos entre los cabezales de combustión primero y segundo.

7. Una unidad de quemador según la reivindicación 6, caracterizada por que otra parte de la pluralidad de primeros orificios de fuego (221) dispuestos en los cabezales de combustión primero y segundo están espaciados a lo largo de la dirección longitudinal; y una pluralidad de nervaduras espaciadas (231) dispuestas en las placas verticales (23) en dos lados opuestos de los cabezales de combustión primero y segundo para dividir el espacio entre los cabezales de combustión primero y segundo en dicha parte de la pluralidad de primeros orificios de fuego.

8. Una unidad de quemador según la reivindicación 7, caracterizada por que las placas verticales de los cabezales de combustión primero y segundo dispuestos unos frente a otro están provistos además de una pluralidad de turbuladores (232) dispuestos entre dicha pluralidad de nervaduras espaciadas (231); y las placas verticales de los cabezales de combustión primero y segundo dispuestos uno alejado del otro se extienden llanamente.

9. Una unidad de quemador según la reivindicación 1, caracterizada por que la unidad de quemador comprende además un cuerpo principal (10) y una envuelta (30) que cubre la mitad superior del cuerpo principal; y el cuerpo principal está provisto en su extremo longitudinal de una primera entrada de aire (11) y una segunda entrada de aire (12) situadas encima de la primera entrada de aire; en la que la primera entrada de aire está en comunicación con el primer orificio de fuego para suministrar una primera mezcla de aire y combustible y la segunda entrada de aire (12) está en comunicación con el segundo orificio de fuego (223) para suministrar una segunda mezcla de combustible y aire.

10. Una unidad de quemador según la reivindicación 9, caracterizada por que el segundo orificio de fuego (223) está dispuesto entre la primera parte de combustión y la envuelta, y dicha envuelta está provista de una pluralidad de protuberancias convexas (311) ubicadas cerca de los segundos orificios de fuego y dispuestas a intervalos en la dirección longitudinal.

11. Un aparato de calentamiento de agua a gas (100), caracterizado por que, dicho aparato comprende:

un quemador que comprende una pluralidad de unidades de quemador (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y dispuestas una al lado de la otra; y

un intercambiador de calor (51) absorbe el calor generado por dicha pluralidad de unidades de quemador y transfiere el calor al agua que fluye a su través.