FI63627B - Foerfarande och anordning foer reglering av stroemningsmotstaonden foer roekgaser vid en vaermeanordning enligt vaederleksfoerhaollanden - Google Patents

Description

FSPl [B] (11)KUU,LUTUSJULKA,SU

JfäSäh L J ' ' UTLÄGGN I NGSSKRIFT O O O £ t C ¢45) Patentti myönnetty 11 07 1983 jBrYjffj Patent meddelat V " V (51) KY.ik.3/int.a.3 P 25 N 3/00 SUOMI —FINLAND (21) IWittlh*k.mu«-P«t«irt*n.etci>Jn| 7901+51 (22) Haktmltpllvi — Aiwttnlnpd·* 12.02.79 (23) AlkupiM—GIMgh«cadag 12.02.79 (41) Tulkit Julkiseksi — Mlvlt off«ntH« 13.08.80

Patantti- la rakiatarlhallltiis ________ __________ . . .....

_ ' (44) Nlhtftvikslptnon |« kuuLhilkalwn pwm. —

Patent· och rafietaratyraleen ' ' AmUm utiafd och utUkrwtan pubiicarad 31.03.83 (32)(33)(31) Pretty etuoikeus—t«ttrd priortMt (71)(72) Timo Pertti Alastalo, Savonkatu 25 B 31» 70100 Kuopio 10,

Suomi-Finland(FI) (5I+) Menetelmä ja laite savukaasujen virtausvastusten säätämiseksi lämmityslaitteessa sääolosuhteiden mukaan - Förfarande och anordning för regiering av strömningsmotständen för rökgaser vid en värmeanordning enligt väderleksförfaranden Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laite» millä saadaan lämmityslaitteessa savukaasujen virtausvastusta muutetuksi tarkoituksenmukaisesti sääolosuhteiden mukaan. Lämmityslaitesuunnittelijoiden keskuudessa on yleisesti tiedossa, että poltettaessa lämmityskattiloissa polttoöljyä tai kiinteitä polttoaineita on eduksi saada tulipesään vakio-olosuhteet ulkoisista tekijöistä riippumatta. Tämä edellyttää öljypoltossa sitä, että öljypolttimelle tuleva öljy ja palamisilma pysyy vakiolämpöisenä, Öljypolttimen kautta kulkeva palamisilmamäärä ei muutu sekä kattilaveden lämpötilavaihtelu on rajoitettu mahdollisimman pieneksi. Vaikein ja kaikkein kallein vaatimus vakio-olosuhteiden saavuttamiseksi on tähän asti ollut tu-lipesän paineen vakioimirien sääolosuhteista riippumatta.

Kiinteiden polttoaineiden poltossa tulipesän vakio-olosuhteet edellyttävät, että polttoaine on tasalaatuista ja sen syöttö tulipesään tasaista sekä palamisilmamäärä ja sen lämpötila sopiva. Kiinteiden polttoaineiden poltossa olisi erittäin tärkeää, että paine tulipe-sässä saataisiin vakioiduksi sääolosuhteista riippumatta. Juuri tähän seikkaan tämän patenttihakemuksen mukainen keksintö tuo aivan oleellisen parannuksen nykytilanteeseen verrattuna.

Nykyisin käytössä olevissa lämmityslaitoksissa tulipesän paineen säätö on järjestetty siten, että kattilan jälkeisessä savusolassa 2 63627 on säätöpelti, jota ohjailee hydraulisesti toimiva paineensäädin. Paineensäädin saa niissä öhjauksensa paineensäätökeskukselta, johon impulssit tulevat tulipesän yhteyteen asennetulta anturilta· Tällaiset tulipesän paineensäätöjärjestelmät ovat monimutkaisia ja kalliita· Pieniin lämmityslaitoksiin niitä ei yleensä ole kannattavaa asentaa·

Jos aiemmin mainitut neljä seikkaa on huomioitu vakio-olosuhteiden saavuttamiseksi kattilan tulipesässä, on olemassa enää lähinnä kaksi tekijää, mitkä aiheuttavat muutoksia kattilan tulipesän paineeseen. Toinen näistä on kattilan tulipintojen nokeentuminen, minkä vaikutus on kuitenkin varsin vähäinen. Toinen ja samalla myös määräävä tekijä tulipesän paineen muuttumiseen on ulkoilman lämpötilan ja paineen vaihtelut. On huomattava, että lämmityskautena ( syksy, talvi, kevät) voidaan yleisesti todeta ilmanpaineen seuraavan ulkoilman lämpötiloja. Toisin sanoen ulkoilman lämpötilan laskiessa on ns. korkeapaine ja lämpötilan noustessa matalapaine. Nykyään hyvin usein pieniinkin kattilalaitoksiin asennetaan säätöjärjestelmä, mikä säätää kattilasta patteriverkostoon menevän veden lämpötilaa ulkoilman lämpötilan mukaan. Em. järjestelmän säätömoottorin akselille voidaan keksinnön perusteella kytkeä keksinnön mukainen vivusto, mikä siirtää lämmityslaitteen konvektio-osassa olevia turbulenssieli-miä siten, että konvektio-osan aiheuttamat vastukset kompensoivat sääolosuhteista ja niiden muutoksista aiheutuvia painevaihteluita tulipesässä.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja vivustolla nykyiset monimutkaiset ja kalliit tulipesän paineensäätölaitteet voidaan korvata. Keksinnön mukaan voidaan siis käyttää tulipesän paineen vakiointiin lämmityslaitteen menoveden lämpötilan säätöjärjestelmää siten, että ulkoilman lämpötilan laskiessa eli ulkoilmanpaineen noustessa (savupiipun "veto" paranee) kattilan tai muun lämmityslaitteen konvektio-osan vastukset suhteessa kasvavat turbulenssielimien pienentäessä ohivirtausaukkoja. Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella voidaan keskuslämmityskattilan tai vastaavan lämmityslaitteen aiheuttaa** vastus muuttaa lämmityskautena kutakin ilmanpainemuutos-ta vastaavalle tasolle. Kullekin lämmityslaitteistolle sopiva perus-säätö suoritetaan mekaanisesti vivustoa säätämällä ja automaattinen säätö tulee tapahtumaan ulkoilman lämpötilan mukaan.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa tarkastelemaan yksityiskohtaisemmin käyttäen apuna liifk©en& olevaa piirustusta.

Il 3 63627

Siinä on kuva 1, joka esittää keksinnön erästä sovellutusmuotoa. Lisäksi kuvasta 1 on esitetty tarkemmin kaksi yksityiskohtaa leikattuina ( Kohta A ja kohta B). Kohta A:sta on lisäksi esitetty päälikuvanto. Patenttihakemuksen kohteena olevan keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan käyttää, kun lämmitysjärjestelmään kuuluu vähintäin seuraavat laitteet: Lämmityslaite (2), tuli-pesä (2a), konvektio-osa (2b) säädettävine turbulenssielimineen (8) tai vaihtoehtoisesti säädettävissä oleva säätöpelti (16) asennettuna savusolaan (3)» savupiippu (4) sekä ulkoilman lämpötilan mukaan toimiva säätömoottori (7)· Keksinnön mukainen menetelmä edellyttää, että säätömoottorin (7) akselin liike saadaan välitetyksi tarkoituksenmukaisella tavalla turbulenssielimien (8) tai vaihtoehtoisesti säätöpellin (16) liikkeeksi. Em. liike tulee olla siirrettävissä kuhunkin kohteeseen sopivalla siirtovivustolla ( 10, 11, 12) ja säädettävissä kuhunkin kohteeseen soveltuvalla säätövivustolla ( 13, 14 ja 15)· Säätömoottorin (7) akselille ruuvilla lukittavaan hoikkiin (10) on hitsattu käsisäätövipu (9).

Kuvan 1 esittämässä sovellutusmuodossa säätömoottori (7) käyttää 4-tiesekoitusventtiiliä (6), mutta keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan käyttää muunkinlaisen venttiilin yhteydessä. Vaatimuksena on, että säätömoottorin (7) sijainti on sellainen, että sen akselin kiertoliike voidaan vivuston avulla siirtää turbulenssielimien (8) tai vaihtoehtoisesti säätöpellin (16) tarkoituksenmukaiseksi liikkeeksi.

Kuva 1 esittää sovellutusmuotoa, missä keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan öljypolttimella (1) varustetussa lämmityslaitteessa, mutta keksinnön mukaista savukaasujen virtausvastuksien säätöjärjestelmää voidaan käyttää myös kiinteitä polttoaineita poltettaessa luonnonvedolla. Varsinkin mataliin pientaloihin kyseisen keksinnön mukainen savukaasujen virtausvastusten säätö ( kääntäen tulipesän paineen vakioiminen) soveltuu oikein hyvin. Tällaista sovellutusmuotoa esittää liitteenä oleva kuva 2 ja siinä leikkaus C - C. Kuvassa on tulipesäksi (20) esitetty saunankiuas (20), mutta sen tilalla voi yhtä hyvin olla takka, leivinuuni tai puuhella. Patenttihakemuksen kohteena olevan keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan siis kyseisessä kohteessa käyttää, koska lämmityslaitos sisältää seuraavat laitteet: Lämmityslaite (20), jossa tulipesä, savukaasu-lämmönsiirrinvaraaja (22) ja siinä konvektio-osa (23), säädettävät turbulenssielimet (25)« savupiippu(24) sekä ulkoilman lämpötilan mukaan toimiva säätömoottori (29)· Tässä sovellutusmuodossa säätö-moöttorin akselin liike välitetään turbulenssielimille (25) käyttö- 63627 4 pyörien (26) ja säätövipujen (28) kautta ja teräsvaijerin (27) 'tai vastaavan välityksellä. Säätövivuilla (28) savukaasulämmönsiirrin-varaajan (22) kunkin konvektio-osan (25) savukaasuvastukset voidaan säätää kullekin laitokseen kytkettävälle tulipesälle ( takka, leivinuuni, puukiuäs tai puuhella) sopiviksi. Kustakin tulisijasta savukaasut johdetaan savukaasulämmönsiirrinvaraajaan (22) yhdyssavu-solan (21) kautta.

Claims (2)

5 63627

1. Menetelmä savukaasujen virtausvastusten säätämiseksi lämmitys-laitteessa automaattisesti sääolosuhteiden mukaan, tunnet-t u siitä, että käytetään ulkoilman lämpötilan mukaan toimivaa lämmityslaitteen (2) menoveden lämpötilaa säätävää säätömootto-ria (7) siirtämään tai kääntämään vivuston (10, 11 ja 12) välityksellä lämmityslaitteen (2) konvektio-osassa (2b) olevia tur-bulenssielimiä (8) tai vaihtoehtoisesti savusolassa (3) olevaa säätöpeltiä,

2· Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa savukaasujen virtausvastuksia säädetään lämmityslaittees-sa automaattisesti sääolosuhteiden mukaan siten, että laitteella saadaan järjestetyksi säätämällä mekaanisesti ja automaattisesti kullekin lämmityslaitteelle ja sääolosuhteelle sopiva savukaasujen virtausvastustunnettu siitä, että mekaaninen perussäätö suoritetaan säätövivustolla (13* 14 ja 15) ja lämmityslaitteen (2) menoveden lämpötilaa säätävän säätömootto-rin akselin liike siirretään siirtovivustolla (10,11 ja 12) ja säätövivuston (13, 14 ja 15) välityksellä lämmityslaitteen tur-bulenssielimien (8) tai vaihtoehtoisesti säätöpellin (16) tarkoituksenmukaiseksi liikkeeksi, %