NL8000460A - Verwarmingsinrichting. - Google Patents

Description

-1- ****'~ -*··Λ

Verwarmïngsinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verwarmen van een vloeibaar medium, in het bijzonder ketel voor een centrale verwarraingsinstallatie, voorzien van een verbrandingskamer met inlaat voor verbrandingslucht, 5 een brander voor gasvormige of vloeibare brandstof, een door het medium doorstroomde warmtewisselaar en een afvoer voor de verbrandingsgassen.

Eén der mogelijkheden om het rendement van ketels te verhogen is om de verbrandingsgassen, die door de 10 warmtewisselaar worden geleid, zo ver in die wisselaar af : te koelen dat condensatie optreedt. De tamelijk, agressieve gecondenseerde verbrandingsgassen echter moeten zo min mogelijk storing in de ketel veroorzaken en zo min mogelijk. invloed op het warmteoverdrachtsproces hebben.

15 In de bekende ketels van het in de aanhéf beschreven type zijn hiervoor tamelijk ingewikkelde maatregelen getroffen hetgeen een hoge kostprijs van de ketel met zich meebrengt.

De uitvinding beoogt een inrichting van het in de aanhef beschreven type te verschaffen, dat bovengenoemd 20 probleem van condensatie oplost met bijzonder eenvoudige middelen.

De inrichting volgens de uitvinding onderscheidt zich doordat de brander in hoofdzaak boven de warmtewisselaar in de verbrandingskamer is aangebracht. Een dergelijke 25 opstelling biedt het voordeel dat condensatie van verbrandingsgassen dat op het verst van de brander verwijderde punt in de wisselaar plaatsvindt, vrij omlaag kunnen vallen zonderide werking van de brander te beïnvloeden. Bovendien zal dit punt aan de onderzijde van de warmtewisselaar liggen, zodat de 30 condenserende gassen evenmin het hetere deel van de warmtewisselaar bereiken. Daarentegen kan de 'afvoer van condensaat op eenvoudige wijze onderin de verbrandingskamer plaatsvinden.

Thermische stilstandsverliezen van de inrichting 'kunnen volgens de uitvinding eenvoudig worden gereduceerd door 8000460 -2- Λ ' ' ^ de luchtinlaat uit te voeren als mengbuis voor de verbrandingslucht en gasvormige brandstof. Bij stilstand van de ketel zal er weinig warmtetransport in omgekeerde zin via de mengbuis plaatsvinden, waardoor de beruchte thermische 5 stilstandsverliezen van bekende ketels tot een minimum is gereduceerd.

Bij voorkeur is de brander uitgevoerd als een voor oppervlakteverbranding geschikt gloeielement, bijvoorbeeld gaasrooster. Naast een gelijkmatige verwarming van de 10 daaronder aangebrachte warmtewisselaar wordt bovendien een extra stralingseffekt verkregen.

Teneinde stralingsverliezen vanuit de verbran-dingskamer naar de omgeving te verminderen is de verbrandingskamer geheel of gedeeltelijk omhuld door een 15 op de mengbuis aansluitende met een inlaat voor verbrandingslucht uitgevoerde luchtkamer. Deze luchtkamer dient enerzijds voor isolatie van de ketel, anderzijds kan de lucht in de luchtkamer reeds in voorverwarmde toestand via de mengbuis in de verbrandingskamer terechtkomen.

20 Indien geforceerde trek door de verwarmings- inrichting gewenst is, stelt de uitvinding voor om in de luchtkamer een scheidingswand met een daarin aangebracht blaastoestel te plaatsen. Een dergelijke opstelling verzekert de minste slijtage en de laagste kosten in 25 verband met de werking van het blaastoestel. Immers vraagt de toepassing van een mengbuis voor de volledige verbranding een geringe hoeveelheid verbrandingslucht, die bovendien in koude toestand door het blaastoestel hoeft te worden aangevoerd.

30 Het warmtewisselend oppervlak kan volgens de uitvinding eenvoudig worden verhoogd door de warmtewisselaar te verdelen door twee of meer in serie boven elkaar geschakelde secties. De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld.

35 In de tekening toont: fig. 1 een schematisch aangegeven staande dwarsdoorsnede van een verwarmingsketel volgens de — uitvinding, 8000460 ^ - £ -3- fig.2 een doorsnede volgens de lijn ΙΣ-ΙΙ in fig.1,

De in de figuren getoonde inrichting bestaat in hoofdzaak uit een verbrandingskamer 1, waarin een warmtewisselaar 2 is ondergebracht. Boven de warmtewisselaar is 5 een plaatvormige vlakke brander 3 aangebracht, die de vorm heeft van een rooster of dergelijke teneinde oppervlakte-verbranding mogelijk te maken.

In figuur 2 is aangegeven dat het rooster koepelvormig boven de wisselaar 2 is aangebracht, wat het 10 voordeel biedt van een geconcentreerde straling vanaf de brander naar de wisselaar 2. Het is duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding elke gewenste vorm van de brander 3 mogelijk is.

De verbrandingskamer 1 is aan de bovenzijde 15 voorzien\an een mengbuis 4 waarin de brandstoftoevoer-leiding 5 voor gasvormige brandstof uitmondt. Aan de onderzijde is de verbrandingskamer 1 voor zien '/van. ï een afvoerbuis 6 voor de verbrandingsgassen.

De verbrandingskamer 1 is aan onder en bovenzijde 20 alsmede de voor en achterzijde omhuld door een luchtkamer 7, waarin een horizontaal scheidingswandschot 8 is aangebracht. Aan de linkerzijde in figuur 1 is een blaastoestel in de vorm van een elektrische ventilator 9 in een opening 10 van het schot 8 aangebracht. De luchtkamer 7 is aan de 25 onderzijde aangesloten op een rond de afvoerpijp 6 liggende aanvoerbuis 11.

Op de bodem van de verbrandingskamer 1 is onder de warmtewisselaar 2 een schuine plaat 12 geplaatst, die aan de linkerzijde, zie figuur 2, eindigt in een afvoergoot 13 voor 30 het condensaat.

Tenslotte is de inrichting aan weerszijden geïsoleerd door een isolatielaag 14, zie figuur 2. Deze ' isolatielaag 14 kan eveneens zijn vervangen door de luchtkamer 7.

35 De inrichting werkt als volgt: de verse verbrandingslucht wordt via het kanaal 11 aangezogen door de ventilator 9 en in het bovenste deel van _ de luchtkamer 7 gevoerd.

8000460 -4-

Via de mengbuis 4, waar vermenging met het uit de pijp 5 stromende gas plaatsvindt komt een brandbaar mengsel bij de branderplaat 3 , waar een volledige verbranding plaatsvindt, De verbrandingsgassen worden door de door de 5 ventilator 9 opgewekte overdruk in de richting van de warmtewisselaar 2 gestuwd waarbij de afkoeling van de verbrandingsgassen zover kan plaatsvinden dat condensatie kan plaatsvinden. De gecondenseerde gasseri kunnen via de hellende plaat 12 en afvoergoot 13 worden weggevoerd.

10 De resterende verbrandingsgassen gaan via het kanaal 6 weg.

Aangezien de warmtewisselaar 2 bij voorkeur is uitgevoerd in boven elkaar geplaatste secties dient het de voorkeur het via de aansluitgrenzen 15 op het verwarmings-circuit aangesloten leidingsysteem van de wisselaar 2 zodanig 15 te schakelen dat het retourwater via de onderste flens 15 de warmtewisselaar inkomt en via de bovenste flens 15 in verwarmde toestand de inrichting verlaat.

Binnen het raam van de uitvinding zijn andere uitvoeringsvormen dan de hierboven getoonde mogelijk. Zo kan 20 de brander 3 op elke willekeurige wijze zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld geschikt voor vloeistofverstuiving, terwijl de warmtewisselaar 2 uit meer dan twee secties boverielkaar kan bestaan. Zowel de luchtkamer 7 als de verhrandingskamer 1 kunnen elke gewenste vorm vertonen.

8000460 .

Claims (6)

1. Inrichting voor het verwarmen van een vloeibaar medium, in het bijzonder ketel voor een cv-instal-latie, voorzien van een verbrandingskamer met inlaat voor verbrandingslucht, een brander voor gasvormige of vloeibare 5 brandstof, een door het medium doorstroomde warmtewisselaar en een afvoer voor de verbrandingsgassen, met het kenmerk, dat de brander in hoofdzaak boven de warmtewisselaar in de verbrandingskamer is aangebracht.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het 10 kenmerk, dat de luchtinlaat is uitgevoerd als mengbuis voor de verbrandingslucht en gasvormige brandstof.

3. Inrichting volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat de brander is uitgevoerd als een voor een oppervlakteverbranding geschikt gloeielement, bijvoorbeeld 15 gaasrooster.

4. Inrichting volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de verbrandingskamer geheel of gedeeltelijk is omhuld door een op de mengbuis aansluitende, met een inlaat voor verbrandingslucht uitgevoerde luchtkamer.

5. Inrichting volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat tussen inlaat en mengbuis een scheidingswand met een blaastoestel in de luchtkamer is aangebracht.

6. Inrichting volgens conclusie 1-5, met het ke n m e r k, dat de warmtewisselaar bestaat uit twee of 25 meer in serie boven elkaar geschakelde secties. / i 8000460