MXPA04007754A

MXPA04007754A - Calentador de agua alimentado por gas.

Info

Publication number: MXPA04007754A
Application number: MXPA04007754A
Authority: MX
Inventors: Di Gregorio Pierattilio
Original assignee: Getters Spa
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-10-15
Also published as: CN100370193C; ATE323873T1; WO2003104722A1; BR0305024A; DK1511964T3; EP1511964B1; US20050000471A1; US6886500B2; AU2003237601A1; JP2005529303A; PT1511964E; KR20050004272A; DE60304702T2; CN1620582A; CA2471627A1; ITMI20021244A1; ES2261946T3; EP1511964A1; DE60304702D1; RU2004126605A

Abstract

La presente invencion se refiere a un calentador de agua alimentado por gas que comprende un contenedor de pared doble (1) dentro del cual esta acomodado un quemador (2) y un tanque (3) del agua que va a ser calentada. Por lo menos en la porcion adyacente (5??) al quemador (2) del espacio interior (5) entre las dos paredes del contenedor (1) esta colocado un sistema termoaislante que comprende una capa interior (6) de lana de vidrio o lana mineral y una capa exterior (7) formada de por lo menos un panel de vacio, el cual comprende un espacio el cual encierra un polvo de material inerte con un tamano promedio de particulas inferior a 100 nanometros.

Description

CALENTADOR DE AGUA ALIMENTADO POR GAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a un calentador de agua alimentado por gas, particularmente, a un calentador de agua alimentado por gas provisto con un sistema termoaislante colocado alrededor del área del quemador para evitar las pérdidas de calor. Antecedentes de la Invención Es conocido que los calentadores de agua, generalmente indicados como "calentadores", pueden ser alimentados por gas o eléctricamente. Los calentadores de agua alimentados por gas del tipo de acumulación, comprenden un contenedor generalmente cilindrico o paralelepípedo en donde son colocados el quemador de gas y un tanque que contiene el agua que va a ser calentada. El quemador ocupa generalmente la parte inferior del contenedor y está conectado hacia arriba a un intercambiador de calor colocado a lo ancho del tanque, calentando de este modo el agua contenida en el mismo. Dicho contenedor está formado generalmente de una pared doble y en el espacio interior encerrado en el mismo, es acomodado un material aislante necesario para evitar las pérdidas de calor, las cuales disminuirían obviamente el rendimiento energético del calentador de agua. Particularmente, en la porción del espacio interior adyacente al tanque, generalmente se inserta un aislante polimérico, por ejemplo, una espuma de poliuretano, mientras que en la porción adyacente a la posición del quemador, se utiliza lana de vidrio o lana mineral como material aislante. Sin embargo, este tipo de aislamiento tiene la desventaja de que asegura una buena estrechez térmica en el área del quemador, la cual tiene una temperatura muy alta (siendo capaz de alcanzar hasta una temperatura de 250°C a 300°C), es necesario utilizar una capa muy gruesa de lana mineral, aumentando de este modo, la carga total del calentador de agua, y disminuyendo la capacidad. Sumario de la Invención Por lo tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar un calentador de agua provisto con un sistema de termoaislamiento con capacidad de evitar de manera eficiente la pérdida de calor, sin aumentar el volumen del aislante con respecto a los sistemas utilizados hasta ahora. Dicho objeto es logrado con un calentador de agua cuyas características principales están especificadas en la primera reivindicación, y las otras características están especificadas en las reivindicaciones siguientes. Ahora se ha descubierto que, colocando dos capas de un sistema termoaislante de acuerdo con la presente invención, por lo menos en la porción del espacio interior de un calentador de agua, la cual está adyacente al quemador, es posible mejorar el aislamiento del mismo calentador de agua, obteniendo de este modo un ahorro de energía de aproximadamente el 10%. Particularmente, el mejor rendimiento energético del calentador de agua es logrado cuando la capa interior basada en lana mineral o lana de vidrio ocupa de aproximadamente el 70% al 80% del volumen disponible para el sistema de termoaislamiento, siendo ocupado el resto del volumen por un panel de vacío. Breve Descripción de los Dibujos Las ventajas y características del calentador de agua de acuerdo con la presente invención, serán claras para aquellos expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de una modalidad del mismo, que hace referencia a los dibujos adjuntos en los cuales: La figura 1 muestra una vista seccional longitudinal de un calentador de agua de acuerdo con esta modalidad; y La figura 2 muestra una vista transversal del calentador de agua a lo largo de la línea ?-G de la figura 1. Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia a la figura 1, se muestra que el calentador de agua alimentado por gas de acuerdo con la presente invención comprende un medio conocido de un contenedor de pared doble 1, en forma cilindrica, dentro del cual están colocados un quemador 2, y encima del mismo un tanque de agua 3 que va a ser calentada. El quemador 2 está conectado en la parte superior a un intercambiador de calor 4 que cruza el tanque 3 calentando de este modo el agua contenida en el mismo. La pared doble define un espacio interior 5, cuya porción inferior 5' está adyacente al área ocupada por el quemador, mientras que la porción superior 5" está adyacente al área del tanque; la línea punteada del dibujo representa la separación entre las dos porciones 5' y 5". La figura 2 representa una vista transversal del calentador de agua perpendicular al eje del mismo a la altura de la porción 5'. Tal y como se ilustra en la figura 2, en el área inferior del espacio interior se inserta un sistema termoaislante que comprende por los menos dos capas diferentes, es decir, una capa interior 6, más cercana al quemador 2, formada de lana mineral o lana de vidrio, y una capa exterior 7 formada de por lo menos un panel termoaislante de vacío. El panel que comprende materiales plásticos, no podría ser colocado en contacto directo con la pared que delimita el quemador, la cual alcanza temperaturas más altas de aproximadamente 250°C. Sin embargo, la capa 6 tiene propiedades de aislamiento térmico, de modo que la superficie de esta capa opuesta a la que se encuentra en contacto con el quemador, se encuentra a una temperatura más baja que la que el panel puede resistir. A la vez, la capa enrollada alrededor del panel 6 tiene propiedades de aislamiento térmico más altas que las que tendría una capa de lana de vidrio o lana mineral del mismo espesor del panel. De este modo envolviendo la capa alrededor del panel 6, se obtiene un efecto sinérgico con la capa interior que protege el panel del deterioro térmico, aumentando de manera notable este panel el aislamiento térmico del sistema en el mismo espesor general. Las dos capas del sistema termoaislante podrían estar presentes aún en la porción 5" del espacio interior, sin embargo, debido a que las temperaturas en esta área son más bajas y no requieren aislamiento de una eficiencia muy alta, se prefiere (hasta por razones económicas) llenar dicha porción 5" con un material termoaislante conocido, por ejemplo, un material polimérico de espuma. La separación entre las porciones 5' y 5" del espacio interior pueden ser solamente geométricas, u obtenidas a través de un elemento de separación. Como es conocido, el panel termoaislante de vacío está formado de un espacio en donde está presente el material de relleno al vacío. El espacio tiene la función de evitar (o reducir todo lo que sea posible) la entrada de gases atmosféricos dentro del panel, como para mantener un nivel de vacío compatible con el nivel termoaislante requerido por la aplicación y está hecho con láminas denominadas de "barrera", caracterizadas por una permeabilidad al gas que es lo más baja posible. El material de relleno tiene la función principal de separar las dos caras opuestas del espacio cuando es creado el vacío en el panel y debe de tener una estructura interna porosa o discontinua, de modo que las porosidades o intersticios de la misma puedan ser evacuados como para realizar la tarea termoaislante. El panel de vacío utilizado en el calentador de agua de acuerdo con la presente invención comprende un material de relleno, un polvo de material inerte, que tiene un tamaño promedio de partículas inferior a 100 nanómetros y comprende de preferencia entre 2 y 20 nanómetros, como es conocido, las propiedades termoaislantes de este tipo de paneles varían ligeramente sólo como función de su presión interna, la cual puede alcanzar algunas décimas de un milibar, sin comprometer estas proporciones. Por esta razón, el espacio de estos paneles puede ser formado de manera provechosa de un material plástico, por ejemplo, poliolefínico, posiblemente metalizado. De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, el material inerte del polvo es sílice, preferentemente mezclado con fibras minerales, tales como fibras de vidrio, como para que sea fácilmente comprimido para formar espesores de los paneles de algunos milímetros, los cuales pueden ser doblados de una manera relativamente fácil. El sílice utilizado para la presente invención, puede ser por ejemplo, sílice precipitado, por ejemplo, el manufacturado por la empresa Alemana Degussa GmbH. Preferentemente, se utiliza sílice pirogénico, una forma de sílice obtenido mediante el quemado de SiCI4 con oxígeno en una cámara adecuada, manufacturado y vendido, por ejemplo, por la empresa Norteamericana CABOT Corp. bajo el nombre Nanogel® o por la empresa Alemana Wacker GmbH. Aquellos expertos en la técnica le pueden hacer posiblemente cambios y/o adiciones a la modalidad de la presente invención aquí descrita e ilustrada, sin salirse del alcance de la misma invención.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un calentador de agua alimentado por gas que comprende un contenedor de pared doble (1) dentro del cual está acomodado un quemador (2) y un tanque (3) de agua que va a ser calentada, definiendo la pared doble un espacio interior (5) que contiene un sistema termoaislante, caracterizado porque el sistema termoaislante comprende, por lo menos en la porción (5') del espacio interior adyacente al quemador, una capa interior (6) de lana mineral o lana de vidrio y una capa exterior (7) formada de por lo menos un panel de vacío que comprende un espacio el cual encierra un polvo de material inerte con un tamaño promedio de partícula inferior a 100 nanómetros.
2. Un calentador de agua tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el porcentaje de volumen de la capa interior (6) en el sistema termoaislante comprende de entre el 70% al 80% del volumen total.
3. Un calentador de agua tal y como se describe en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el sistema termoaislante comprende una capa interior de lana mineral o lana de vidrio y por lo menos un panel de vacío ocupa solamente la porción (5') del espacio interior adyacente al quemador (2).
4. Un calentador de agua tal y como se describe en la reivindicación 3, caracterizado porque la porción (5") del espacio interior adyacente al tanque (3) es llenado con un material polimérico de espuma.
5. Un calentador de agua tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polvo de material inerte tiene partículas con un tamaño promedio que comprende entre 2 y 20 nanómetros.
6. Un calentador de agua tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho espacio está formado por un material plástico posiblemente metalizado.
7. Un calentador de agua tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polvo de material inerte es mezclado con fibras minerales.
8. Un calentador de agua tal y como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque las fibras de mineral son fibras de vidrio.
9. Un calentador de agua tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material inerte es sílice pirogénico.