FI64853C

FI64853C - PLATT GASVAERMEBATTERI

Info

Publication number: FI64853C
Application number: FI812897A
Authority: FI
Inventors: Mauno Terho
Original assignee: Mauno Terho
Priority date: 1981-09-16
Filing date: 1981-09-16
Publication date: 1984-01-10
Also published as: FI64853B; FI812897L

Description

1 648531 64853

Litteä kaasulämpöpatteri. - Platt gasvärmebatteri.Flat gas radiator. - Platt gas battery.

Keksinnön kohteena on litteä kaasulämpöpatteri, johon kuuluu pystysuuntaisten seinämien rajoittama litteä palokaasutila, jonka alaosassa sijaitsee poltinpää ja johon liittyy palokaasujen poistoputki ja palamisilman sisäänottoputki, joka ympäröi palo-kaasujen poistoputkea muodostaen koaksiaaliputken lämmitettävää tilaa rajoittavan rakenteen läpivientiä varten.The invention relates to a flat gas radiator comprising a flat flue gas space delimited by vertical walls, with a burner head at the bottom and comprising a flue gas exhaust pipe and a combustion air intake pipe surrounding the flue gas exhaust pipe forming a coaxial pipe for heating the space.

Rakennettaessa kaasulämmitysjärjestelmä keksinnön kohteena olevia kaasulämpöpattereita käyttäen korvataan tavanomaisen radiaat-torikeskuslämmityksen vesikiertojärjestelmä polttokaasuputkella, jolla energiaa kuljetetaan lämmityspisteisiin suurempienergises-sä polttoainemuodossa ja muutetaan lämmöksi vasta itse lämmitys-radiaattorissa. Näin ollen kaasulla toimiva lämmitysjärjestelmä tarjoaa periaatteessa samat edut kuin tavanomainen, esim. vettä lämmitysväliaineena käyttävä radiaattorilämmitys, mutta on teknisesti helpompi toteuttaa, helpompi käyttää ja asentaa sekä halvempi. Nämä edut tavanomaiseen radiaattorikeskuslämmitykseen verrattuna perustuvat ennen kaikkea siihen, että putkisto saadaan huomattavasti yksinkertaisemmaksi, eikä erillistä pannuhuonetta, paluuputkistoa, kiertovesipumppua, paisuntasäiliötä eikä varoventtiiliä tarvita. Koska energia siirtyy radiaattoreihin energisessä polttoainemuodossa, on virtaushäviö kuljetettuun energiayksikköön nähden olematon ja veden kiehumis- sekä jääty-misvaara eliminoituu, eikä putkistoa tarvitse ollenkaan lämpö-eristää koska lämpöhäviöitä ei esiinny kuten tavallisessa vesi-keskuslämmitysjärjestelmässä.When constructing a gas heating system using the gas radiators of the invention, the water circulation system of conventional radiator central heating is replaced by a flue gas pipe, which transports energy to heating points in a higher energy fuel form and converts it to heat in the heating radiator itself. Thus, a gas-fired heating system offers in principle the same advantages as conventional, e.g. water-based radiator heating, but is technically easier to implement, easier to use and install, and cheaper. These advantages compared to conventional radiator central heating are mainly based on the fact that the piping is made much simpler, and there is no need for a separate boiler room, return piping, circulating water pump, expansion tank or safety valve. Because energy is transferred to the radiators in energetic fuel form, the flow loss relative to the transported energy unit is non-existent and the risk of boiling and freezing of water is eliminated, and the piping does not need to be thermally insulated at all.

Lisäksi keksinnön kohteena olevia kaasulämpöpattereita voidaan helposti liittää rinnan palamiskaasun syöttöputkiston haaroihin muodostamaan keskuslämmitysjärjestelmä, jota on helppo jälkikäteen laajentaa lisäämällä lisäradiaattoreita tarpeen mukaan ilman, että lämmönsiirtokapasiteetti ylitetään kuten vesilämmi-tysjärjestelmässä.In addition, the gas radiators of the invention can be easily connected in parallel to the branches of the combustion gas supply piping to form a central heating system which can be easily retrofitted by adding additional radiators as required without exceeding the heat transfer capacity as in a water heating system.

Polttokaasuputkisto voidaan siis järjestää syöttämään tavallisen lämpöradiaattorin muotoisia kaasulämpöpattereita, jotka voidaan sijoittaa huoneiston eri lämmityskohteisiin tavallisten 2 64853 radiaattorien tapaan ja jotka voidaan sytyttää ja sammuttaa ja ohjata termostaattisesti toisistaan riippumatta tai yhdessä.The flue gas piping can thus be arranged to supply gas radiators in the form of a standard heat radiator, which can be placed in different heating objects in the apartment in the same way as conventional 2 64853 radiators and which can be switched on and off and thermostatically controlled independently or together.

Huolimatta näistä kaasulämpöpatterijärjestelmään liittyvistä eduista ei järjestelmää ole voitu toteuttaa toistaiseksi kilpailukykyisellä tavalla johtuen siitä, että itse kaasulämpöpatteria ei ole toistaiseksi onnistuttu rakentamaan siten, että sen käyttö ja toiminta voisi tapahtua häiriöttömällä tavalla. Eräänä vakavana ongelmana on ollut kaasun sytyttämiseen ja uudelleensy-tyttämiseen liittyvät vaikeudet. Nämä vaikeudet aiheutuvat siitä, että palotilan ollessa täyttyneenä ilmaa raskaamalla kaasulla tai myös palokaasulla, ei palotilassa ole riittävästi happea, jotta poltinsuuttimista virtaava kaasu saataisiin uudelleen syttymään. Ongelma voitaisiin poistaa järjestämällä palamisilman koneellinen pakkokierto, mutta tämä olennaisesti kohottaisi järjestelmän kustannuksia ja horjuttaisi sen kilpailukykyä.Despite these advantages associated with the gas radiator system, the system has not yet been able to be implemented in a competitive manner due to the fact that the gas radiator itself has so far not been able to be constructed in such a way that it can be operated and operated smoothly. One serious problem has been the difficulty of igniting and re-igniting the gas. These difficulties are caused by the fact that when the combustion chamber is filled with an air-heavy gas or also with a combustion gas, there is not enough oxygen in the combustion chamber to re-ignite the gas flowing from the burner nozzles. The problem could be eliminated by arranging a mechanical forced circulation of combustion air, but this would substantially increase the cost of the system and undermine its competitiveness.

Toisena ongelmana on palokaasujen johtaminen ulos jokaisesta lämpöpatterista erikseen. Tähän liittyy poistoputken lämmön-eristystarve sekä vapaakierrolla toimivassa patterissa riittävä mitoitus, jotta vapaakierron virtausvastus ei kohtuuttomasti kasvaisi. Kuitenkaan rakenteisiin ei haluta tehdä suurta määrää kooltaan suuria läpimenoaukkoja.Another problem is the discharge of combustion gases out of each radiator separately. This involves the need for thermal insulation of the exhaust pipe and sufficient dimensioning in the free-running coil so that the free-flow flow resistance does not increase unreasonably. However, it is not desired to make a large number of large through-openings in the structures.

Keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä mainitut ongelmat ja saada aikaan mainittua tyyppiä oleva kaasulämpöpatteri, joka toimii vapaakierrolla ilman uudelleensytytysongelmia samalla kun poistoputki on voitu mitoittaa niin pieneksi, että se voidaan johtaa kunkin patterin kohdalta rakennuksen seinässä olevan reiän läpi ulos, jolloin reiän halkaisija pysyy suhteellisen pienenä, ollen sopivimmin 40 - 60 mm lämpöpatterin tehosta riippuen.The object of the invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a gas radiator of the same type which operates in free circulation without re-ignition problems while the exhaust pipe can be dimensioned so small that it can be led out through a hole in the building wall, the diameter of the hole remaining relatively small, preferably 40 to 60 mm depending on the power of the radiator.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnön mukainen kaasulämpöpatteri tunnettu siitä, että poisto- ja sisäänottovirtausten varmistamiseksi mahdollisimman pienikokoisessa koaksiaali-putkessa on palotilan sisäpuolelle sinänsä tunnetusti järjestetty poltinpäästä ylöspäin suurimmalle osalle palotilan korkeutta ulottuva nousuputki ja että poistoputki on liitetty palotilan alimpaan osaan.To achieve this purpose, a gas radiator according to the invention is characterized in that in order to ensure exhaust and intake flows in the smallest possible coaxial pipe, a riser extending from the burner head upwards for most of the combustion space is known inside the combustion chamber.

3 648533 64853

Kun palamisilman sisäänottoputki ympäröi poistoputkea, se muodostaa samalla jäähdytysvaipan poistoputkelle, jolloin muuta lämpöeristystä ei tarvita. Poistoputken liittymisellä palokaa-sutilan alimpaan osaan on se tärkeä merkitys, että tällöin ilmaa raskaampi polttokaasu ja myös palokaasut poistuvat pa-lotilasta polttimen seisonta-aikana, jolloin polttimen uudel-leensytytys tapahtuu herkästi. Palokaasutilaan sijoitetulla erillisellä nousuputkella aikaansaadaan polttimen palaessa vetoa lisäävä savupiippuvaikutus, jonka ansiosta poistoputki voidaan mitoittaa hyvin pieneksi (halkaisija 25 - 35 mm).When the combustion air intake pipe surrounds the exhaust pipe, it also forms a cooling jacket for the exhaust pipe, so that no other thermal insulation is required. The connection of the exhaust pipe to the lowest part of the combustion chamber has the important significance that in this case the heavier-than-air combustion gas and also the combustion gases leave the combustion chamber during the burner standstill, whereby the burner is re-ignited easily. A separate riser placed in the flue gas space creates a chimney-increasing effect when the burner burns, which allows the exhaust pipe to be dimensioned very small (diameter 25 to 35 mm).

Seuraavassa keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kaasulämpöpatteria takaa nähtynä, takimmaisen pystyseinämän ollessa poistettuna.An embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a gas radiator according to the invention seen from behind, with the rear vertical wall removed.

Kuvio 2 esittää samaa lämpöpatteria sivulta nähtynä pystyleik-kauksena.Figure 2 shows the same radiator in a vertical section seen from the side.

Kuvio 3 esittää samaa lämpöpatteria edestä nähtynä ja kuvio 4 esittää samaa lämpöpatteria päältä nähtynä.Figure 3 shows the same radiator seen from the front and Figure 4 shows the same radiator seen from above.

Pystysuuntaisilla seinämillä 13 on rajoitettu litteä palokaa-sutila 15, jonka alaosassa sijaitsee poltinpää, johon kuuluu sytytyspoltin 10 ja varsinainen poltin 9. Kaasuntuloputkelta 1 kaasu on johdettu toisaalta suoraan sytytyspolttimelle 10 ja toisaalta termostaatin 3 kautta polttimelle 9.The vertical walls 13 have a limited flat combustion gas space 15, at the bottom of which is a burner head comprising an ignition burner 10 and an actual burner 9. Gas is led from the gas inlet pipe 1 directly to the ignition burner 10 and to the burner 9 via a thermostat 3.

Poltinpään 9, 10 yläpuolelle on järjestetty nousuputki 11, joka ulottuu suurimmalle osalle palotilan 15 korkeutta ja avautuu palotilan 15 yläosaan. Nousuputken 11 seinämät ovat irti patterin seinämistä 13. Täten saadaan patterin pintalämpötila pidetyksi pienenä.A riser 11 is arranged above the burner head 9, 10, which extends over most of the height of the combustion chamber 15 and opens into the upper part of the combustion chamber 15. The walls of the riser 11 are detached from the walls 13 of the radiator. Thus, the surface temperature of the radiator is kept low.

Poltinpään 9, 10 alapuolelle, lämmityspatterin pohjaan on kiinnitetty kiinnityskappale 14, johon on liitetty koaksiaaliput- 4 64853 keksi muodostettu palokaasujen poistoputki 6 ja palamisilman sisäänottoputki 5. Tällöin viimeksi mainittu toimii ensin mainitun jäähdytysvaippana. Poistoputken 6 sijaitessa lämpöpatterin alimmassa kohdassa, ei ilmaa raskaampi neste- tai maakaasu pääse täyttämään nousuputkea 11 ja palotilaa 15. Tällöin polt-timen 9, 10 uudelleensyttymisherkkyys säilytetään. Sama koskee myös palokaasuja.Below the burner head 9, 10, a fastening piece 14 is attached to the bottom of the heating coil, to which a flue gas exhaust pipe 6 and a combustion air intake pipe 5 formed by a coaxial pipe are connected. In this case, the latter acts as a cooling jacket for the former. When the exhaust pipe 6 is located at the lowest point of the radiator, liquid or natural gas heavier than air cannot fill the riser 11 and the combustion space 15. In this case, the re-ignition sensitivity of the burner 9, 10 is maintained. The same goes for flue gases.

Nousuputken 11 savupiippuvaikutuksen avulla saadaan polttimen 9, 10 palaessa niin voimakas veto, että poistoputki 6 ja palamisilman sisäänottoputki 5 voidaan mitoittaa halkaisijaltaan hyvin pieneksi. Niinpä on käytännössä havaittu, että patterin koon vaihdellessa välillä 350 wattia - 1000 wattia, on koak-siaaliputkelle 6, 5 tarvittavan reiän halkaisija välillä 40 -60 mm. Koaksiaaliputki voidaan asentaa suoraan seinään tehtyyn kairanreikään ilman mitään lisäeristyksiä.By means of the chimney effect of the riser 11, when the burner 9, 10 burns, such a strong pull is obtained that the exhaust pipe 6 and the combustion air intake pipe 5 can be dimensioned to be very small in diameter. Thus, in practice, it has been found that when the size of the coil varies between 350 watts and 1000 watts, the diameter of the hole required for the coaxial tube 6, 5 is between 40 and 60 mm. The coaxial pipe can be installed directly in a borehole made in the wall without any additional insulation.

Lisäksi lämpöpatteriin kuuluu sytytysaukon tulppa 7, liekin varmistin 2 ja lasilla peitetty tarkkailuaukko 12.In addition, the radiator includes an ignition plug 7, a flame arrestor 2 and a glass-covered observation opening 12.

Claims

5 64853

A flat gas radiator comprising a flat flue gas space (15) delimited by vertical walls (13), with a burner head (9, 10) at the bottom and associated with a flue gas exhaust pipe (6) and a combustion air intake pipe (5) surrounding the flue gas exhaust pipe (5). 6) forming a coaxial tube for the passage of the structure delimiting the heated space, characterized in that in order to ensure exhaust and intake flows in the smallest possible coaxial tube, 11) and that the outlet pipe (6) is connected to the lowest part of the combustion chamber (15).

Gas radiator according to Claim 1, characterized in that the walls of the riser (11) are detached from the walls (13) of the radiator.

Gas radiator according to Claim 1 or 2, characterized in that the connection point (14) of the coaxial tube (5, 6), the burner head (9, 10) and the riser (11) are all in the same vertical center of the radiator.

Gas radiator according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the coaxial tube is approximately 40 to 60 mm.