NL8300327A

NL8300327A - Boiler.

Info

Publication number: NL8300327A
Application number: NL8300327A
Authority: NL
Original assignee: British Petroleum Co Plc
Priority date: 1982-01-30
Filing date: 1983-01-28
Publication date: 1983-08-16
Also published as: DE3302928A1; FR2520849A1

Description

* -4 *

Boller

De onderhavige uitvinding betreft boilers en meer in het bijzonder boilers voor huishoudelijke of industriële verwar-mingssystemen.

De gebruikelijke warirwaterboilers, waarbij gebruik 5 genaakt wordt van met gas of olie gestookte branders, hebben in het algemeen een rendement tot 75%. Ben aanzienlijke hoeveelheid warmte verliezen treedt op in de rookgassen wanneer de boilers bestand zijn cm te verken bij een voldoende hoge temperatuur om condensatie te voorkomen van het water van de rookgassen in de warmtewisselaar, waar-10 door anders workings- en corrosieproblemen het gevolg hiervan zijn.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding is er voorzien in een boiler omvattende een brander net een luchtaanvoer en een brandstofaanvoer, waarbij de brander naar omlaag gestookt wordt, en een warmtewisselaar om warmte te onttrekken aan de rookgassen van de 15 brander en de warmte over te brengen naar een werkmedium, terwijl er eveneens een plenunkamer is om het condensaat van de rookgassen te verzamelen, en middelen cm het condensaat te verwijderen.

De vlakke korte homogene vlammen typisch voor de branders zoals gekenmerkt in het Britse octrooi 1.205.432 maken een 20 omlaag steken van de brander mogelijk, vergemakkelijken de constructie van een compacte boiler, en geven een meer homogene temperatuur over het inlaatvlak van de warmtewisselaar. Door het omlaag stoken wordt voorkomen dat het condensaat van de rookgassen terug stroomt naar de brander zoals het geval is bij naar boven gestookte branders. Hierdoor 25 wordt de corrosie verminderd, het slecht werken van de brander, terwijl het aftappen van het condensaat gemakkelijker wordt.

De aangevoerde brandstof is gewoonlijk een gas zoals bijvoorbeeld aardgas, echter een vloeibare brandstof zoals bijvoorbeeld kerosine kan eventueel gebruikt worden.

30 De warmtewisselaar is van een gebruikelijk type en het werkmedium is bij voorkeur water. De warmtewisselaar heeft bij voorkeur koelrihben en bij voorkeur zijn de benedenranden van de koelribben getand waardoor meegeholpen wordt aan het weglopen van het 8300327 2 condensaat naar de plenumkamer en de blokkering als gevolg van het tussen de koelribben opgesloten condensaat vrordt verminderd.

De plenumkamer loopt bij voorkeur taps in dwarsdoorsnede naar een afvoer aan de basis hiervan en is gelegen onder de 5 warmtewisselaar. De plenumkamer is verbonden met een condensaat-afvoermiddel zoals een afvoerpijp.

De uitvinding zal thans bij wijze van voorbeeld beschreven worden aan de hand van de figuren 1 tot 3 van de bijgevoegde tekeningen, waarbij: 10 fig. 1 een perspectivisch beeld is van een boiler overeenkomstig de uitvinding, die gedeeltelijk is opengesneden om het inwendige van de boiler aan te geven; fig. 2 een perspectivisch beeld is van een brander-element van de boiler; - .

15 fig. 3 een schematisch eindaanzicht is van de koel ribben van de warmtewisselaar van de boiler.

Een boiler voor het aanvoeren van warm water naar een verwarmingssysteem is ontwikkeld om te werken tot 10 kilowatt met een rendement van ongeveer 88% bij een terugkeer van het warme 20 water. De boiler is weergegeven in fig. 1 en omvat een brander 1 en een van koelribben voorziene warmtewisselaar 2.

De brander 1 van het matrixtype omvat een brands tof-kamer waardoorheen een aantal buizen of doorgangen voor de verbrandingslucht gaat. De brandstof wordt via een inlaatleiding aange-25 voerd naar de kamer. De luchtpijpen 3 hebben een rechthoekige of vierkante doorsnede. De brander 1 is van het diffusievlamtype en de brandstof komt uit in de verbrandingszane 4 via brandstof- afvoergaten 12. De afvoergaten 12 hebben een cirkelvormige doorsnede, en zijn zo opgesteld, dat er een brandstof afvoer is voor elke zijde van 30 elke vierkante doorsnede van de luchtdoorgang.

Beneden de brander bevindt zich een van koelribben voorziene warmtewisselaareenheid 2 voorzien van pijpen 5 voor de warmwaterafvoer. De warmtewisselaar 2 wordt verwarmd door de warme rookgassen gaande omlaag vanaf de brander 1.

35 Een plenumkamer 8, die taps loopt naar het af voer- 8300327 0 3 4 · % eind hiervan, is vastgeschroefd aan het branderhuis onder de warmtewisselaar 2. De basis van de plenunfcamer 8 heeft een afvoerpijp 9 verbonden net een (niet weergegeven) af voer . De materialen van de constructie zijn zo gekozen dat zij corrosie bestendig zijn.

5 De verschillende delen zijn ongeven door een huis 6, dat een (niet weergegeven) kijkraam bezit om het gedrag van de vlam van de branders waar te nemen.

Een ventilator in een huis 7 is vastgeschroefd op de zijkant van het huis 6 voor het aanvoeren van inlaatlucht van een rook-10 gaseind naar de brander 1.

Fig. 3 toont een eindaanzicht van de koel ribben 11 van een warmtewisselaar 2, waarbij de benedenranden van de aangrenzende koelribben afwisselend zijn getand. De tanden van de koelribben 11 helpen mee bij de afvoer van het condensaat in de plenunfcamer 8 en 15 verminderen het blokkeren van de gasstroom als gevolg van het tussen aangrenzende koelribben van de warmtewisselaar opgesloten condensaat.

Tijdens het gebruik van de boiler wordt het verbrandingsgas met een lage snelheid gevoerd naar de brander 1 via de inlaat en wordt vermengd met lucht afkomstig van de ventilator 7. Het gas 20 wordt ontstoken cm een diffusiewaakvlam te vormen op het benedenvlak van de brander 1. Deze vlam wordt dan onderzocht, dat wil zeggen gecontroleerd, dat de cnsteking is opgetreden. Vervolgens wordt het normale verbrandingsgas gevoerd naar de brander. De rookgassen konen in de warmtewisselaar 2 waarbij een uitwendig watersysteem wordt ver-25 warmd. Het condensaat van de rookgassen stroomt uit de warmtewisselaar 2 en komt in de plenunfcamer 8. Het condensaat wordt dan via de afvoerpijp 9 afgevoerd. De rookgassen gaan dan naar het roakgaseind aan de achterzijde van de boiler via een afvoerpijp 10 die coaxiaal is gelegen ten opzichte van de luchtinlaat.

30 De volgorde van het opstarten van de boiler is zo danig ontworpen dat deze automatisch wordt bediend. Een tijdinrichting kan aldus gebruikt worden om het systeem te activeren en een thermostatische werking zorgt dan voor een opeenvolging van een aan-uit cyclus waardoor de gewenste watertemperatuur van de boiler wordt ge-35 handhaafd.

8300327

Claims

1. Boiler omvattende een brander met een luchtaanvoer en een brandstof aanvoer, waarbij de brander naar beneden wordt gestookt, en een warmtewisselaar voor het onttrekken van warmte aan de rookgassen van de brander en het overbrengen van de warmte op een 5 werkrredium, terwijl een plenuirikamer aanwezig is om het condensaat van de rookgassen te verzamelen en middelen aanwezig zijn om het condensaat te verwijderen.

2. Boiler volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de warmtewisselaar koelribben bezit die meehelpen het condensaat af te 10 voeren naar de plenuirikamer.

3. Boiler volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de benedenranden van de koelribben getand zijn.

4. Boiler volgens een der conclusies 1 tot 3 met het kenmerk, dat de plenuirikamer taps in dwarsrichting loopt naar een afvoer 15 aan de basis hiervan.

5. Boiler volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de naar beneden gestookte brander een diffusie.vlam brander is.

6. Boiler volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de 20 naar beneden gestookte brander een aantal luchtdoorgangen door een brandstofkamer omvat, waarbij de brandstofkamer brandstofafvoeren bezit die de brandstof en de lucht gaande door de luchtdoorgangen leiden naar een verbrandingszone grenzend aan het benedenvlak van de brander.

7. Boiler volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat de 25 boring van elke luchtdoorgang voor de brandstof een doorsnede-oppervlak van 0,01 tot 1 cm2 bezit, waar de doorgang uitkomt in de verbrandingszone en de boringen van de luchtdoorgangen tenminste 25% van het oppervlak van de brander grenzend aan de verbrandingszone voor hun rekening nemen.

8. Boiler volgens conclusie 6 of 7 met het kenmerk, dat de luchtdoorgangen een vierkante of cirkelvormige doorsnede bezitten.

9. Boiler volgens een der conclusies 6 tot 8 met het kenmerk, dat de luchtdoorgangen zodanig zijn aangebracht dat de hart- 8300327 o. lijnen hiervan evenwijdig aan elkaar lopen.

10. Boiler in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekeningen. 8300327