FI57481B - Anordning foer vattenuppvaermning med en oljebraennare eller liknande - Google Patents

Description

GSr^l [B] (11) υlutusjULKAISU 57481 jUA LJ K } UTLÄGGN I NGSSKRI FT ^ ' * ° * ^ ^ (51) Kv.lk.3/lm.a.3 ? 24- H 1/12 SUOMI—FINLAND (21) ^wntweiii*»* 1732/71 • (22) HtktmlipUvft—An*öknlnj»d»f l8.06.71 (23) Alku pilvi—Glhlfh*t*dtf l8.06.71 (41) Tullut JulklMluI — Hiivit offantllg 28.12.71

Patentti- ja rekisterihallitut N«ht*vta.p«on ). kuuLjuliuaun pvm.-

Patent· och registerstyrelsen ' ' Antekuuttagdochuti^krMtmpuMmnd 30.oU.80 (32)(33)(31) hr»4*tt)r •tuelkuut—fefird prioriut 27.06.70

Nor j a-Norge(NO) 2531/70 Toteennäytetty-Styrkt (71)(72) Torleif Gran, Furuset Ällä 23, Grorud, Oslo, Norja-Norge(NO) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Laite veden lämmittämiseksi öljypolttimella tai sentapaisella -

Anordning för vattenuppvärmning med en oljebrännare eller liknande

Esillä oleva keksintö koskee laitetta veden lämmittämiseksi öljypolttimella tms. palotilan ollessa asetettu kosketukseen vesisäiliön kanssa.

On tunnettu monia erilaisia vedenlämmitysjärjestelmiä, joissa vesi lämmite-- tään polttimessa kehittyvän ja tällöin savukaasuissa esiintyvän lämmön avulla.

Niinpä aiemmin on annettu esim. polttimen palaa tilassa, tulipesässä, ja johdettu tästä savukaasut lämmitettävän veden ympäröimän kanaviston läpi. Samankaltaisen _ järjestelmän toisessa muodossa, jota myös paljon käytetään, on lämmitettävä vesi johdettu palotilan läpi kulkevien putkien tai kanavien läpi. Tunnettu tapa on kierrättää savukaasuja kierukkamaisia vesiputkia pitkin savukaasun syötön ollessa tangentiaalinen.

Yhteistä kaikille tunnetuille vedenlämmitysjärjestelmille on se, että kanavissa on määrätty staattinen virtaus, joka on johtanut lämmönvaihtoon määrätyllä tavalla, ja yhteistä aiemmin tunnetuille laitteille on myös ollut se, että jos toinen lämpömäärä siirrettäisiin veteen, esim. suurempi lämpömäärä suuremmassa laitoksessa, on myös ollut pakko järjestää suurempi lämmönvaihtopinta, toisin sanoen muuttaa kanavapituutta.

57481

Tunnettujen laitteiden epäkohtana on, että ne vaativat jokseenkin monimutkaisen ja kalliin rakenteen ja että koko lämmitysjärjestelmä on laskettava ja rakennettava soveltumaan kuhunkin yksittäiseen lämmöntarpeeseen. Niinpä on täytynyt rakentaa eri kattilakokoja eri suuruisiin laitoksiin, mahdollisesti vaihtaa lämpöä vaihtavat putkiosat tai pidentää niitä. Tämä on erityinen haittapuoli rakennettaessa ns. ilmastointilaitoksia, jotka on sovitettava niiden yksittäisten talojen mukaan, joissa niitä käytetään.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on yksinkertaistaa tämän tyyppisiä vedenlämmitysjärjestelmiä ja erikoisesti on ajateltu ilmastointilaitoksen tms. kattilaosaa. Niinpä keksinnön tarkoituksena on saada aikaan konstruktiivisesti hyvin yksinkertainen vedenlämmityslaite, joka on huokea valmistaa ja joka myös voi lämmittää vaaditun vesimäärän. Keksinnön yhtenä tavoitteena on saada aikaan laite, joka on ennen tunnettuja yleiskäyttöisempi ja joka määrätyllä lämmönvaihtopinnalla voi luovuttaa eri suuruisia lämpömääriä vesisäiliöön ilman muuta muutosta kuin öljypolttimen polttokapasiteetin säät, mikä ei tähän saakka ole ollut mahdollista.

Tähän päästään vettä, öljypolttimella tms. lämmittävällä laitteella, jossa on laite veden lämmittämiseksi, jossa laitteessa on vaihtelevan palamistehon omaava öljy-poltin, vesivaipan ympäröimä sylinterinmuotoinen tulipesä ja samankeskisesti tähän tuU-' pesään sovitettu, vesivaipan kanssa sylinterirenkaanmuotoisen savukaasukanavan muodostava, tulipesän toisen päädyn muodostava sisävesisäiliö, ja polttimen suutin, joka on yhdensuuntainen tulipesän päätypintojen kanssa ja jonkin verran vinossa tulipesän säteeseen nähden. Laitteelle on tunnusomaista, että savukaasukanavassa on tasaiset rengaspinnat ja että sen tulipesästä etäällä olevassa päässä on savukaasun poistoaukko.

Keksinnön perusteeksi voidaan esittää seuraavat seikat. Siirrettävän lämpö-määrän määrää ensisijassa savukaasumäärä, joka johdetaan lämmönvaihtopintoja pitkin. Tämä määrä määrittyy ensisijassa polttimen nopeudesta.

Ilmanvirtausteknisiä periaatteita sovellettaessa on havaittu, että johdettaessa lämmintä ilmaa määrämuotoisen ja -mittaisen kanavan läpi saavutetaan kosketus lämpimän ja kylmän väliaineen välille sillä tavalla, että tarvittu lämpö siirretään pinnan suuruudesta riippumatta, kun virtaus voi vapaasti ja esteettä seurata nopeuden määrittämää tietä. Kaasuvirran kulkema matka muuttuu siis nopeuden myötä sillä edellytyksellä, että paineolosuhteet ovat lähes samanlaiset. Tähän on päästy antamalla tulipesälle keksinnön mukainen sileäseinäinen muoto ja että kaasu johdetaan ruuviviivan muotoista rataa pitkin polttimesta katolle.

Lämmön tai kaloritarpeen kasvaessa lisätään kaasun nopeutta ja kaasu kiertää siis useita kertoja ympäri raossa ja luovuttaa näin ollen enemmän lämpöä.

3 57481 Tällöin on tärkeätä, että raon leveys on sellaisessa suhteessa nopeuteen, että kaasulle saadaan hyvä pintakosketus.

Vesisäiliön tai tulipesän sisäosa voi myös edullisesti olla täytetty vedellä. Mitä vesisäiliöön tulee, tämä myös voidaan rakentaa yksinkertaiseksi, ja sileillä avoimilla vesitäytteisillä tiloilla saavutetaan hyvä lämmön konvektio veteen, so. veden poiskuljetus lämmönvaihtopinnalta.

Laite on siis hyvin yksinkertainen ja halpa valmistaa, hyvin helppo ylläpitää ja mukauttaa yksittäisiin tarpeisiin. Tulipesän puhdistusta varten voidaan päätyseinä, joka voi olla lämpöeristetty, irrottaa melko yksinkertaisesti kiertä-" mällä irti ruuvit ja tällöin päästään mukavasti ja helposti käsiksi tulipesään nuohoamista varten.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin yhden mahdollisen rakenne-esi-- merkin avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista laitetta toiselta päätysivulta nähtynä päätylevyn ollessa poistettu, kuvio 2 esittää leikkauksen kuvion 1 linjalta II-II ja kuvio 3 esittää leikkauksen kuvion 1 linjalta III-III.

Kuvio 1 esittää vedenlämmityslaitetta päätysivulta nähtynä kannen ollessa poistettu. Vesisäiliö sijaitsee levyosien 1 ja mahdollisesti 2 takana, kuten kuvioista 2 ja 3 ilmenee. Poltin suuttimineen 3 ulkonee laitteen sivulle ja on suunnattu vähän viistosti suuttimen ja sylinterin akselin välisen yhdysviivan suhteen. Ulompi palotila, so. tulipesä, johon polttimen suutin 3 on suunnattu, on merkitty numerolla 5· Tähän liittyy rengasrako 6, joka ympäröi sisäonteloa, joka nyös voi olla täytetty vedellä ja joka on avoimessa yhteydessä tulipesää ja rengasrakoa ympäröivään vesisäiliöön 7. Tämä käy parhaiten selville kuvioista 2 ja 3. Rengas-raon 6 päähän on muodostettu poistoaukko 8 savukaasuja varten, jotka johdetaan savutorveen 9 tms.

Polttimesta 3 lähtevät kuumat savukaasut seuraavat siis tulipesässä ja " rengasraossa rataa, joka on osoitettu kuvioissa nuolilla. Jos polttimen nopeut ta lisätään, savukaasut kiertävät useita kertoja raossa ja näin ollen luovuttavat enemmän lämpöä ennen kuin ne menevät aukon 8 läpi savutorveen 9. Näin saavutetaan siis hyvin tarkoituksenmukainen ja sovelias kuumien savukaasujen kuljetus ja laite sovittautuu automaattisesti yksittäisiin lämmöntarpeisiin aina polttimen säädön mukaan.

Voidaan mainita, että kokeet vaihtelevin kuormituksin käytön aikana suori-tettuine mittauksineen ovat osoittaneet savukaasujen lämpötilan olevan lähes vakio. Tämä on hyvin tärkeätä tämän tyyppisissä laitoksissa ja vahvistaa samalla keksinnön perustana olevien teoreettisten käsitysten pätevyyden.