PL186601B1 - Urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazem - Google Patents
Urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazemInfo
- Publication number
- PL186601B1 PL186601B1 PL98325596A PL32559698A PL186601B1 PL 186601 B1 PL186601 B1 PL 186601B1 PL 98325596 A PL98325596 A PL 98325596A PL 32559698 A PL32559698 A PL 32559698A PL 186601 B1 PL186601 B1 PL 186601B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- water
- housing
- packing
- air
- additional
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 248
- 238000010792 warming Methods 0.000 title 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 69
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 67
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 33
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 29
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005325 percolation Methods 0.000 claims description 13
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
- F24H8/003—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation having means for moistening the combustion air with condensate from the combustion gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/107—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using fluid fuel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Housings, Intake/Discharge, And Installation Of Fluid Heaters (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazem, o wysokiej wydajności i nadzwyczaj niskiej, emisji tlenków Nox, w którym gazy spalinowe opuszczające obudowę urządzenia -grzejnego poddawane są dodatkowemu ochłodzeniu w drugim wypełnieniu, przeznaczonym do odbierania pewnej dodatkowej ilości ciepła jawnego i utajonego, i w którym powietrze spalania jest wstępnie ogrzewane i nawilżane w trzecim wypełnieniu przed zmieszaniem z gazem ziemnym, tak że emisja tlenków Ncx jest znacznie zmniejszona, a sprawność cieplna, a tym samym i ogólna wartość opałowa paliwa zwiększona.
Z francuskiego opisu patentowego nr 81.12770 zgłoszonego dnia 29 czerwca 1981 znany jest system przetwarzania gazów spalinowych z palników gazowych, a z francuskiego opisu patentowego nr 88.11651 zgłoszonego dnia 6 września 1988 znana jest zasada stykania się bezpośredniego, wykorzystywana w urządzeniach grzejnych. Chodzi tu o poprzednią najbliższą technikę i dotyczy ona zespołu zawierającego drugą sekcje i trzecią sekcję z wypełnieniem, umieszczone w układzie, który pracuje na zasadzie pompy parowej przy obróbce odlotowych gazów spalinowych z kotła, zapewniając dodatkowe przetwarzanie powietrza do spalania na wlocie kotła. Opisany system dotyczy wymiany ciepła i skroplin wykorzystywanych do suszenia-nawilżania oraz ogrzewania-chłodzenia gazu za pomocą systemu wymiany ciepła.
Celem wynalazku jest urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazem.
Urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazem, według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z pierwszej obudowy, złożonej z obwodowej ścianki bocznej, ścianki zamkniętej na końcu dolnym oraz komina połączonego z górnym końcem pierwszej obudowy, urządzenia spustowego wody, znajdującego się w obudowie i związanego z pierwszym wypełnieniem zawierającym elementy do wymiany ciepła, palnika, umieszczonego z boku pierwszej obudowy pod wypełnieniem, przewodu zasilającego w gaz palny, połączonego z palnikiem i przeznaczonego do przesyłania gazu palnego do palnika, przewodu zasilającego w powietrze do spalania i połączonego z palnikiem, zbiornika wody znajdującego się pod palnikiem i przeznaczonego do gromadzenia gorącej wody, dodatkowego wypełnienia złożonego z elementów do wymiany ciepła, umieszczonego w dodatkowej obudowie, dodatkowego urządzenia spustowego wody, umieszczonego w pewnej odległości nad dodatkowym wypełnieniem w celu utworzenia źródła nawilżonego powietrza przeznaczonego do zmieszania z gazem palnym dla podwyższenia punktu rosy produktów spalania i zmniejszenia emisji tlenków Nox po spaleniu, dodatkowego zbiornika wody umieszczonego w obudowie dodatkowej pod dodatkowym wypełnieniem i przeznaczonego do gromadzenia wody, która przeszła przez dodatkowe wypełnienie drogąperkolacji, pierwszego przewodu przeznaczonego do przesyłania gorącej wody ze zbiornika wody znajdującego się w pierwszej obudowie oraz dodatkowego przewodu przeznaczonego do przesyłania wody z obudowy dodatkowej.
Korzystnie wypełnienie jest pierwszym wypełnieniem złożonym z elementów do wymiany ciepła dla utrudnienia przepływu produktów spalania płynących do góry w pierwszej obudowie, przy czym obudowa dodatkowa składa się z drugiej i trzeciej obudowy, dodatkowe wypełnienie składa się z drugiego i trzeciego wypełnienia, złożonych z elementów do wymiany ciepła dla utrudnienia przepływu odpowiednio gazów odlotowych i powietrza płynącego do góry odpowiednio w drugiej i trzeciej obudowie, dodatkowe urządzenie spustowe wody składa się z drugiego i trzeciego urządzenia spustowego wody, połączonych odpowiednio z drugim i trzecim wypełnieniem, druga i trzecia obudowa wyposażone są odpowiednio w drugi i trzeci zbiornik wody, znajdujące się odpowiednio pod połączonym drugim lub trzecim wypełnieniem, drugie wypełnienie znajduje się za kominem, który połączony jest z pierwszą obudową, w taki sposób, że utrudnia cyrkulację gazów spalinowych usuwanych z pierwszej obudowy, oraz że gazy spalinowe są chłodzone, trzecie wypełnienie znajduje się przed przewodem zasilającym w powietrze do spalania ‘ pierwszej obudowy w celu wstępnego ogrzania i nawilżenia otaczającego powietrza z utworzeniem powietrza nawilżonego.
Korzystnie trzecie urządzenie spustowe wody znajduje się nad trzecim wypełnieniem i ma na celu rozpylenia gorącej wody ze zbiornika wody drugiej obudowy i przepuszczenia gorącej wody przez trzecie wypełnienie drogą perkolacji, zapewniając w ten sposób ogrzanie i nawilżenie powietrza krążącego w przeciwprądzie do gorącej wody, która przepływa drogą perkolacji, tak że do palnika przesyłane jest nawilżone i gorące powietrze.
186 601
Korzystnie woda zebrana w trzecim zbiorniku wody jest przesyłana do drugiego urządzenia spustowego · wody za pomocą układu złożonego z przewodu powrotnego i pompy.
Korzystnie komin pierwszej obudowy połączony jest z drugą obudową pod drugim wypełnieniem złożonym z elementów do wymiany ciepła, przy czym drugie urządzenie spustowe wody powoduje przepływ wody drogą perkolacji w drugim wypełnieniu, w którym jest ona ogrzewana wyprowadzanymi gazami spalinowymi i gromadzona w drugim zbiorniku wody, utworzonym z dolnej części końcowej drugiej obudowy.
Korzystnie gorąca woda pochodząca z drugiego zbiornika jest chłodzona w czasie swojego przechodzenia przez trzecie wypełnienie drogą perkolacji i jest ponownie przesyłana do drugiego urządzenia spustowego wody za pomocą układu złożonego z przewodu powrotnego i pompy.
Korzystnie trzeci zbiornik wody jest utworzony z dolnej części końcowej trzeciej obudowy.
Korzystnie komin ma ograniczone wymiary i znajduje się w środku górnej ścianki pierwszej obudowy.
Korzystnie pomiędzy drugim zbiornikiem i trzecim zbiornikiem wody włączony jest dodatkowy przewód przelewowy w celu przesłania gorącej wody przelewowej z drugiego zbiornika do trzeciego zbiornika.
Korzystnie powietrze przeznaczone do przesłania do przewodu zasilającego jest powietrzem otaczającym, przy czym powietrze otaczające jest ogrzewane w trzecim wypełnieniu, powietrze przesłane do palnika ma temperaturę od około 45° do 75°C i jest praktycznie nasycone w tej temperaturze, trzecie urządzenie spustowe wody jest połączone z zasilaniem w gorącą wodę o temperaturze od około 50° do 60°C, a gorąca woda ze zbiornika wody pierwszej obudowy ma temperaturę od około 80° do 90°C.
Korzystnie woda z trzeciego zbiornika wody, znajdującego się pod trzecim wypełnieniem, jest chłodzona do temperatury od około 30° do 35°C powietrzem, które płynie do góry do trzeciego wypełnienia, i jest przesyłana do drugiego urządzenia spustowego wody za pomocą układu z przewodem powrotnym w celu jej ogrzania w drugim wypełnieniu do temperatury od około 50° do 60°C.
Korzystnie wstępnie ogrzane i nawilżone powietrze mieszane jest z gazem ziemnym w celu znacznego podwyższenia punktu rosy produktów spalania i zmniejszenia emisji tlenków Nox w gazach kominowych wytworzonych przez palnik, przy czym gorąca woda ze zbiornika wody pierwszej obudowy ma temperaturę od około 80° do 90°C.
Korzystnie urządzenie zawiera poza tym wymiennik ciepła włączony pomiędzy zbiornik wody pierwszej obudowy i pierwsze urządzenie spustowe wody pierwszej obudowy, przy czym wymiennik ciepła odbiera ciepło od wody, która gromadzi się w zbiorniku wody, w celu zapewnienia ogrzewania, oraz przewód zasilający wymiennik ciepła i pierwsze urządzenie spustowe wody.
Korzystnie dodatkowe wypełnienie utworzone jest z drugiego wypełnienia z elementów do wymiany ciepła, znajdującego się w drugiej obudowie, przy czym druga obudowa składa się z dodatkowej obudowy i jest wyposażona w urządzenie do cyrkulacji powietrza przeznaczone do przesyłania powietrza przez drugie wypełnienie, oraz z przewodu połączonego z drugą obudową nad drugim wypełnieniem w celu przesyłania do palnika wilgotnego powietrza przeznaczonego do zmieszania z gazem palnym, dodatkowe wypełnienie obejmuje również trzecie wypełnienie znajdujące się w pierwszej obudowie nad pierwszym wypełnieniem, dodatkowe urządzenie spustowe wody obejmuje drugie i trzecie urządzenie spustowe wody, rozmieszczone odpowiednio nad drugim i trzecim wypełnieniem, dodatkowy zbiornik wody zawiera trzeci zbiornik wody w dolnej części drugiej obudowy, i przewodu zasilającego przeznaczonego do przesyłania wody z trzeciego zbiornika wody do trzeciego urządzenia spustowego wody w celu dodatkowego ochłodzenia gazów odlotowych płynących do góry w pierwszej obudowie w kierunku komina do wyprowadzania gazu.
Korzystnie układ zasilający utworzony jest z pompy i przewodu łączącego dolną część drugiej obudowy z trzecim urządzeniem spustowym wody, które jest dyszą natryskową
186 601
Korzystnie urządzenie zawiera poza tym wymiennik ciepła włączony pomiędzy zbiornik wody pierwszej obudowy i urządzenie spustowe wody pierwszej obudowy, które znajduje się nad pierwszym wypełnieniem, przy czym wymiennik ciepła odbiera ciepło od gorącej wody, którą gromadzi się w zbiorniku wody, w celu zabezpieczenia ogrzewania, oraz przewód zasilający przeznaczony do zasilania wymiennika ciepła i urządzenia spustowego wody, przy czym pierwsze urządzenie spustowe wody połączone jest z przewodem zasilającym na wylocie wymiennika ciepła.
Korzystnie drugie urządzenie spustowe wody jest połączone także z wylotem wymiennika ciepła.
Korzystnie drugie urządzenie spustowe wody połączone jest z wlotem wymiennika ciepła w celu pobierania gorącej wody ze zbiornikiem wody pierwszej obudowy.
Korzystnie dodatkowe wypełnienie jest utworzone z drugiego i trzeciego wypełnienia z elementów do wymiany ciepła, umieszczonych w pewnej odległości i oddzielonych od siebie w drugiej obudowie, ścianki oddzielającej utworzonej w drugiej obudowie i dzielącej ją na komorę dolną i komorę górną, przy czym druga obudowa stanowi obudowę dodatkową i jest wyposażona w urządzenie wypustowe powietrza połączone z komorą dolną cyrkulacji powietrza w umieszczonym wewnątrz trzecim wypełnieniu, dodatkowy zbiornik wody obejmuje trzeci zbiornik wody, znajdujący się w części dolnej komory dolnej, oraz drugi zbiornik wody, znajdujący się nad ścianką rozdzielającą w komorze górnej, drugie wypełnienie znajduje się nad drugim zbiornikiem wody, komin łączy się z drugą komorą, dodatkowe urządzenie spustowe wody składa się z drugiego i trzeciego urządzenia spustowego wody, znajdujących się w przestrzeni wyznaczonej odpowiednio nad drugim i trzecim wypełnieniem, przewód zasilający przeznaczony jest do przesyłania wody z trzeciego zbiornika wody do drugiego urządzenia spustowego, a urządzenie do cyrkulacji powietrza jest przeznaczone do przesyłania wstępnie ogrzanego wilgotnego powietrza z przestrzeni nad trzecim wypełnieniem w kierunku palnika w celu zmieszania go z gazem palnym.
Korzystnie urządzenie zawiera ponadto przewód łączący drugi zbiornik wody ze zbiornikiem wody pierwszej obudowy, przy czym zbiornik wody pierwszej obudowy jest połączony z wymiennikiem ciepła przewodem zasilającym w taki sposób, że ciepło jest odbierane od gorącej wody, która gromadzi się w zbiorniku wody dla zabezpieczenia grzania.
Korzystnie wymiennik ciepła wyposażony jest we wlot połączony ze zbiornikiem wody pierwszej obudowy oraz w wylot połączony z urządzeniem spustowym wody pierwszej obudowy w celu przesyłania zimnej wody do urządzenia spustowego wody.
Korzystnie trzecie urządzenie spustowe wody połączone jest z wylotem wymiennika ciepła.
Korzystnie trzecie urządzenie spustowe wody połączone jest ze zbiornikiem wody pierwszej obudowy.
Korzystnie trzecie urządzenie spustowe wody połączone jest z drugim zbiornikiem wody znajdującym się w górnej komorze drugiej obudowy.
Korzystnie pierwsza obudowa i obudowa dodatkowa mają pionowe, wydłużone kształty cylindryczne.
Korzystnie palnik zawiera ponadto urządzenie pilotowe, zapobiegające zgaśnięciu jego płomienia.
Korzystnie gaz palny jest.· gazem ziemnym.
Cechą charakterystyczną niniejszego wynalazku jest rozwiązanie gazowego urządzenia grzejnego przez bezpośrednie stykanie się, co zapewnia znaczne zmniejszenie emisji tlenków Nox, w którym drugie wypełnienie znajduje się za kominem odlotowym obudowy palnika głównego w celu dalszego obniżenia temperatury gazów odlotowych i umożliwienia wykorzystania, w obiegu zamkniętym, gorącej wody wytworzonej w drugim wypełnieniu w celu wstępnego nagrzania i nawilżenia otaczającego powietrza, przeznaczonego do wykorzystania w postaci mieszaniny z gazem ziemnym do zasilania palnika.
Inna korzystna cecha wynalazku polega na umieszczeniu trzeciego wypełnienia w kolumnie zasilającej palnik w powietrze oraz na rozpylaniu na trzecim wypełnieniu zebranej ogrzanej wody z drugiego wypełnienia w celu wstępnego ogrzania i nawilżenia otaczającego powietrza oraz za8
186 601 pewnienia znacznego zmniejszenia emisji tlenków Nox> w granicach od 5 i 10 ppm z 3% O2 i znacznego podwyższeniem punktu rosy produktów spalania.
Dzięki wymienionym cechom, rozpatrywanym w ich aspekcie ogólnym, wynalazek zapewnia uzyskanie gazowego urządzenia do bezpośredniego ogrzewania wody, składającego się z pierwszej obudowy, złożonej z obrzeżnej ścianki bocznej, zamkniętej dolnej ścianki końcowej oraz kominka przyłączonego do jej części górnej. Urządzenie spustowe wody znajduje się w obudowie i jest połączone z pierwszym wypełnieniem z elementów do wymiany ciepła. Palnik znajduje się z boku pierwszej obudowy, pod pierwszym wypełnieniem. Przewód zasilający w gaz palnym połączony jest z palnikiem i ma na celu przesyłanie gazu palnego do palnika. Przewód zasilający w powietrze do spalania przyłączony jest z palnikiem, a urządzenie zbiorcze wody znajduje się pod palnikiem w celu gromadzenia ciepłej wody. Przewidziane jest również dodatkowe wypełnienie z elementów do wymiany ciepła, umieszczone w obudowie dodatkowej. Inne dodatkowe urządzenie spustowe wody znajduje się nad wypełnieniem dodatkowym, w celu utworzenia źródła wilgotnego powietrza przeznaczonego do zmieszania z gazem palnym dla podwyższenia punktu rosy produktów spalania i zmniejszenia emisji tlenków Nox, po spaleniu. W obudowie dodatkowej, poniżej dodatkowego wypełnienia, umieszczone jest poza tym urządzenie zbiorcze wody w celu umożliwienia gromadzenia się wody, która przechodzi przez dodatkowe wypełnienie drogą perkolacji. Pierwsze urządzenie przewodowe przeznaczone jest do cyrkulacji ciepłej wody z urządzenia zbiorczego wody umieszczonego w pierwszej obudowie. Dodatkowe urządzenie przewodowe przeznaczone do wymuszenia krążenia wody z dodatkowej obudowy.
Dzięki rozwiązaniu według wynalazku uzyskano zmniejszenie w znaczny sposób emisji tlenków Nox z gazowych urządzeń grzejnych przez ich ulepszenie, a ponadto zwiększono sprawność cieplną przez podwyższenie punktu rosy produktów spalania.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie według niniejszego wynalazku do bezpośredniego ogrzewania wody, o zwiększonej sprawności i nadzwyczaj niskiej emisji tlenków Nox, fig. 2 - wykres higrometryczny produktów spalania, pokazujący sprawność uzyskaną w gazowym urządzeniu do bezpośredniego ogrzewania wody według wynalazku, fig. 3 - schematycznie inne rozwiązanie urządzenia do ogrzewania wody o zwiększonej sprawności, a fig. 4 - schematycznie jeszcze inne rozwiązanie urządzenia do ogrzewania wody według wynalazku o zwiększonej sprawności.
Na fig. 1 przedstawiono ogólnie przykładowe gazowe urządzenie 10 do bezpośredniego ogrzewania wody według wynalazku. Urządzenie 10 składa się z obudowy 11 do bezpośredniego ogrzewania wody, złożonej z pionowego wydłużonego korpusu 12, ograniczonego obwodową ścianką boczną, i dolnej ścianki końcowej 13, wyposażonej w ograniczony otwór centralny na krańcu górnym, na którym znajduje się komin wylotowy 14, przez który są odprowadzane gazy spalinowe, jak będzie to opisane w dalszym tekście. Urządzenie spustowe wody w postaci dyszy natryskowej 15 umieszczone jest w obudowie 11 w pewnej odległości powyżej wypełnienia głównego 16 z elementów 17 do wymiany ciepła, które mogą mieć postać cylindrycznych wydrążonych elementów metalowych, dobrze znanych w technice.
Palnik gazowy 18 połączony jest ze ścianką boczną korpusu cylindrycznego 12, pod wypełnieniem 16 i kieruje on płomień do komory paleniskowej pod wypełnieniem 16. Taki palnik 18 wyposażony jest korzystnie w dyszę pilotową 18', do której doprowadza się gaz palny, na przykład gaz ziemny, i świeże powietrze, dzięki czemu płomień palnika nie może zgasnąć na skutek stosowania powietrza nasyconego wodą zmieszaną z gazem. Zbiornik wody 20 znajduje się w dolnej części końcowej korpusu 12 i przeznaczony jest do gromadzenia ciepłej wody, która wypływa z dyszy natryskowej 15, nagrzewa się opadając drogą perkolacji w korpusie 12, przechodzi przez wypełnienie 16 i ogrzewana jest płomieniem oraz gazami spalinowymi, przepływającymi w przeciwprądzie do góry poprzez wypełnienie 16.
W drugim cylindrycznym korpusie 21 znajduje się drugie wypełnienie 22 z materiału do wymiany ciepła, do którego kierowane są przewodem przyłączeniowym 23 gorące gazy spalinowe z komina wylotowego 14, z przestrzeni, która znajduje się pod drugim wypełnieniem 22. Tak odprowadzane gazy są chłodzone zimną wodą rozpylaną nad drugim wypełnieniem 22 przez dodatkową dyszę natryskową 24 wody, znajdującą się nad drugim wypełnieniem 22. Gdy wo186 601 da i wypełnienie ulegają chłodzeniu, to gorące gazy spalinowe płyną do góry przez wypełnienie 22 i są odprowadzane przez komin 25. Woda nagrzewa się i gromadzi w dodatkowym zbiorniku wody 26, utworzonym w dolnej części drugiego korpusu cylindrycznego 21. Gazy odprowadzane przez komin 25 są również znacznie ochłodzone, tak że zwiększona jest sprawność całego urządzenia.
Następnie gorącą wodę ze zbiornika 26 drugiego korpusu cylindrycznego 21 pompuje się pompą 28 przez przewód 27 w kierunku obudowy 30 do obróbki powietrza do spalania, stanowiącej trzeci korpus 30, który zawiera dodatkowe wypełnienie 31 do wymiany ciepła i nad którym znajduje się trzecia dysza natryskowa 29. W dolnej części trzeciego wypełnienia 31 przyłączony jest wentylator 32 do wprowadzania otaczającego powietrza pod trzecie wypełnienie 31 i doprowadzania go w ten sposób do palnika 18. Gdy otaczające powietrze płynie do góry do trzeciego wypełnienia 31, ogrzewa się i nawilża gorącą wodą nagromadzoną w zbiorniku 26 drugiej obudowy 21 i rozpylaną nad trzecim wypełnieniem 31 przez dyszę natryskową 29. Takie wilgotne i gorące powietrze doprowadzane jest do palnika 18 przewodem zasilającym 33. Taka operacja podwyższa punkt rosy produktów spalania i zmniejsza emisję tlenków Nox palnika o około 6 do 8 ppm na 3% O2.
Gdy woda z dyszy natryskowej 29 opada w dół drogąperkolacji do trzeciego wypełnienia 31, to ochładza się za pomocą otaczającego powietrza wprowadzonego do komory 34, które płynie do góry przez wypełnienie 31. Taką ochłodzoną wodę gromadzi się w trzecim zbiorniku 35, utworzonym w dolnej części cylindrycznego korpusu 30, który stanowi źródło zimnej wody zasilającej drugą dyszę 24 umieszczoną w drugim korpusie 21. Jak przedstawiono na fig. 1 przewód zasilający 36 i pompa 37 tworzą drogę łączącą trzeci zbiornik 35 i dyszę natryskową 24. Przewód 42 łączy także zbiornik 26 drugiego korpusu 21 ze zbiornikiem głównym wody 20 korpusu 11 palnika 18 w celu skierowania kondensatu ze zbiornika 20 do zbiornika 26. Przewód 42' łączy także zbiornik 26 ze zbiornikiem 35 po to, aby mógł być wykorzystywany tylko jeden przelew znajdujący się w zbiorniku 35. Przewód zasilający 38 przesyła gorącą wodę przeznaczoną do użytku domowego lub przemysłowego. Taka gorąca woda może być także kierowana pompą 41 do wymiennika ciepła 43, chociaż kilka wymienników ciepła można łączyć ze sobą szeregowo. Przewód wody 44 w miejscu przyłączenia do dyszy natryskowej 15 może przyjmować także wodę pochodzącą z przewodu 45, przyłączonego do wymiennika ciepła 43, jak przedstawiono na fig. 1. Kondensat ze zbiornika 35 gromadzony jest także przewodem przelewowym 39.
Na fig. 2 przedstawiono wykres higrometryczny produktów spalania wykorzystywanych w urządzeniach do bezpośredniego ogrzewania wody. Wykres ten pokazuje wartość sprawności cieplnej (%) w zależności od temperatury komina. W przypadku urządzeń do bezpośredniego ogrzewania wody temperatura komina jest wyższa o około 5°C od temperatury wody wejściowej. Krzywa A wskazuje, że gdy temperatura gazów w kominie przekracza 60°C, to sprawność urządzenia zmniejsza się znacznie z powodu odparowania ogrzewanej wody. Krzywe B1, B2 i B3 wskazują na wpływ nawilżonego powietrza do spalania na sprawność cieplną urządzenia, gdy powietrze jest nasycane w różnych temperaturach. Tytułem przykładu, dla temperatury komina 80°C, sprawność cieplna urządzenia do bezpośredniego ogrzewania wody, stosując system zasilania w powietrze i parę wodnią przedstawiony w niniejszym opisie, może zwiększyć się o około 64% do 84%, gdy do spalania wykorzystuje się powietrze nasycone w temperaturze 65°C.
Zwiększenie sprawności cieplnej spowodowane jest odzyskiwaniem ciepła utajonego produktów spalania. Para wodna wprowadzona do powietrza do spalania obniża temperaturę płomienia i ma wpływ na reakcje chemiczne spalania i zmniejszenie tworzenia się tlenków Nox.
W przypadku normalnego stosowania, gdy temperatura wody na wejściu urządzenia do bezpośredniego ogrzewania wody wynosi około 60°C, traci się znaczną ilość wody przez odparowanie. W takich warunkach twardość wody zwiększa się i niezbędna jest jednostka do uzdatniania wody do doprowadzenia wody dodatkowej. W pewnych warunkach działania stosowanie pompy parowej zmniejsza ilość wody uzupełniającej i nie jest konieczna żadna jednostka do uzdatniania wody.
186 601
Urządzenie gazowe do bezpośredniego ogrzewania wody, przedstawione na fig. 1, zostało skonstruowane dla następujących danych technicznych. Urządzenie 12 do ogrzewania wody ma średnicę 46 cm, a wypełnienie 16 rozciąga się na długości około 91 cm. Różnica ciśnień w obudowie urządzenia wynosi około 51 mm słupa wody. Obudowy 21 i 30, które można uważać za obudowy skraplacza i odparowywacza mają w zasadzie identyczną konstrukcje i mają średnicę 30,5 cm, a wysokość 244 cm. Wypełnienie główne rozciąga się na długości 120 cm, a obudowa daje różnicę ciśnień 46 mm słupa wody. Krążenie wody w korpusach 21 i 30 odpowiada ilości około 95 l/minutę w przewodach 27 i 36, które mają średnicę około 32 mm. Ciśnienie wytworzone przez pompy 28 i 37 wynosi około 10,67 m słupa wody i jest wystarczające do zapewnienia ciśnienia w dyszach 24 i 29 0,69 bara.
Na fig. 3 przedstawiono drugi przykład wykonania wynalazku, w którym urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody o zwiększonej sprawności składa się z dwóch obudów, to jest pierwszej obudowy 50 i drugiej obudowy 60. Pierwsze wypełnienie 51 do wymiany ciepła zamontowane jest w pierwszej obudowie 50, powyżej palnika 52. Dysza natryskowa 53 umocowana jest nad pierwszym wypełnieniem 51 w sposób opisany uprzednio. Drugie wypełnienie 54 z elementami do wymiany ciepła umocowane jest także w obudowie 50 w pewnej odległości ponad dyszą natryskową 53, aby gorące gazy płynące do góry w obudowie 50 podlegały dodatkowemu chłodzeniu. Druga dysza natryskowa 55 jest zamocowana nad drugim wypełnieniem 54, a komin wylotowy 56 przymocowany jest do górnej ścianki 57 obudowy 50. Dolna część obudowy 50 stanowi zbiornik wody 58.
Trzecie wypełnienie 59 z elementów do wymiany ciepła znajduje się w drugiej obudowie 60. Trzecia dysza natryskowa 60' znajduje się nad trzecim wypełnieniem 59. Przestrzeń 61 znajduje się pod trzecim wypełnieniem 59 i ponad zbiornikiem wody 62 utworzonym w dolnej części drugiej obudowy 60. Wentylator powietrzny 63 połączony jest z przestrzenią 61 transportując otaczające powietrze do przestrzeni 61 i trzeciego wypełnienia 59, w którym powietrze jest wstępnie ogrzewane i nawilżane, oraz jest połączony z palnikiem 52 od górnej komory 64 poprzez przewód przesyłowy 65, tak że wilgotne powietrze wychodzące z drugiej obudowy 60 miesza się z gazem przesyłanym do palnika 52 przewodem gazowym 66. Dzięki nawilżeniu tego powietrza zapewnia się, jak opisano uprzednio, podwyższenie punktu rosy oraz zmniejszenie emisji tlenków Nox.
Jak przedstawiono na fig. 2, gorąca woda, która zbiera się w zbiorniku 58 pierwszej obudowy 50, jest przesyłana do wymiennika ciepła 67 lub kilku wymienników ciepła połączonych szeregowo, jak wskazano strzałką 68, za pośrednictwem przewodu zasilającego 69, do którego przyłączona jest pompa 70, wymuszająca krążenie wody w wymienniku ciepła 67, dzięki czemu ogrzewany jest płyn zewnętrzny. Gorąca woda ze zbiornika 58 wchodzi do wymiennika ciepła 67 przez wlot 71 i opuszcza wymiennik ciepła 67 w kierunku wylotu 72, który połączony jest przewodem 73 z pierwszą dyszą natryskową 53, znajdującą się nad wypełnieniem 51. Ochłodzona woda opuszczająca wymiennik ciepła 67 ogrzewa się ponownie przez krążenie w elementach do wymiany ciepła znajdujących się w pierwszym wypełnieniu 51 i przez stykanie się z płynącymi do góry gorącymi gazami oraz płomieniem 74 powstałym w komorze spalania 75 pierwszej obudowy 50.
Dysza natryskowa 60' znajdująca się nad trzecim wypełnieniem 59 łączy się także z wylotem 72 wymiennika ciepła 67 przewodem 76 i wodą obecną w przewodzie, którą chociaż jest ochłodzona, to może mieć temperaturę wystarczającą do ogrzania i nawilżenia otaczającego powietrza przesyłanego do obudowy 60 za pomocą wentylatora 63. Woda, która gromadzi się w zbiorniku 62, zasila drugą dyszę natryskową 55 układem zasilającym, który utworzony jest z przewodu 76' i pompy 77. Należy nadmienić, że dysza natryskowa 60' może być także przyłączona bezpośrednio do przewodu zasilającego 69 począwszy od zbiornika 58 (patrz przewód zaznaczony linią kreskową 69'), który zasila wlot wymiennika ciepła 71, aby najbardziej gorąca woda była wykorzystana do nawilżenia otaczającego powietrza przesyłanego przed jego zmieszaniem z gazem w palniku 52. Należy również nadmienić, że konfiguracja urządzenia opisanego i przedstawionego na fig.- 3 tworzy inny układ, dzięki któremu uzyskuje się pożądane wyniki niniejszego wynalazku z wykorzystaniem tylko dwóch pionowych, wydłużonych korpusów cylindrycznych 50 i 60.
186 601
Na fig. 4 przedstawiono trzeci przykład wykonania urządzenia według wynalazku. Jak przedstawiono na fig. 4, urządzenie posiada tylko dwie obudowy: pierwszą obudowę 80 i drugą obudowę 90. Pierwsza obudowa 80 wyposażona jest w jedyne wypełnienie 81 z elementów do wymiany ciepła, a dysza natryskowa 82 umocowana jest nad wypełnieniem 81. Palnik 83 umieszczony jest na bocznej ściance obudowy 80 i wprowadza gorący płomień 84 do komory spalania 85 utworzonej w palniku. Zbiornik 86 do gromadzenia wody znajduje się w dolnej części obudowy 80.
Druga obudowa 90 podzielona jest na dwie sekcje ścianką działową 87 w celu oddzielenia od siebie górnej komory 88 i dolnej komory 89. Trzecie wypełnienie 91 z elementów do wymiany ciepła znajduje się w dolnej komorze 89, zaś urządzenie natryskowe 92 przyłączone jest nad trzecim wypełnieniem 91. Trzeci zbiornik wody 93 znajduje się w dolnej części dolnej komory 89.
W komorze górnej 88 znajduje się również drugie wypełnienie 94 z elementów do wymiany ciepła, a druga dysza natryskowa 95 umocowana jest nad drugim wypełnieniem 94 i rozpyla ona wodę nad tym wypełnieniem 94 w celu ochłodzenia gorących produktów spalania, które usuwa się przez komin 96 umocowany do górnej ścianki 97 obudowy 90. Zbiornik wody 98 znajduje się pod drugim wypełnieniem 95 i nad ścianką rozdzielającą 87. Jak przedstawiono w niniejszym opisie dysza natryskowa 95 zasilana jest wodą z trzeciego zbiornika 93 w dolnej komorze 89 układem zasilającym utworzonym z przewodu 99 i pompy 100.
Wentylator powietrza 101 przesyła otaczające powietrze do komory 89 znajdującej się pod trzecim wypełnieniem 91 i nad trzecim zbiornikiem wody 93. To powietrze płynie do góry przez trzecie wypełnienie 91 i nagrzewa się oraz nawilża za pomocą gorącej wody, która rozdzielana jest za pomocą urządzenia natryskowego 92, oraz przez elementy 91 do wymiany ciepła i wypełnienie. Takie gorące i nawilżone powietrze przesyłane jest następnie przewodem 103 do palnika 83, w którym miesza się ono z gazem przesyłanym do palnika przewodem gazowym 104 w celu podwyższenia punktu rosy produktów spalania i zmniejszenia emisji tlenków Nox wytworzonych przez płomień 84, jak już opisano uprzednio. Jak już także opisano uprzednio, drugi zbiornik 98 może być połączony przewodem 105 ze zbiornikem pierwszym 86 znajdującym się w pierwszej obudowie 80. Chodzi tu o ewentualną charakterystykę, gdy drugi zbiornik nie zapewnia zasilania urządzenia natryskowego 92 w dolnej komorze drugiej obudowy.
Urządzenie natryskowe 92 dolnej komory drugiej obudowy może również być zasilane przez gorącą wodę z wymiennika ciepła 106, który przedstawiono w postaci przyłączonej do pierwszego zbiornika 86 pierwszej obudowy 80. Układ zasilający utworzony z przewodu 107 i pompy 108 zasila wlot 109 wymiennika ciepła 106. Wylot 110 wymiennika ciepła, jak już opisano uprzednio w odniesieniu do innych rozwiązań wynalazku, połączony jest również z dyszą natryskową 82 nad pierwszym wypełnieniem 81 znajdującym się w pierwszej obudowie 80. Jak już opisano uprzednio, urządzenie natryskowe 92 trzeciego wypełnienia może być połączone albo z wlotem 109 wymiennika ciepła, albo z jego wylotem 110. W przypadku takiego połączenia, przewód 105, zaznaczony linią przerywaną, zapewnia połączenie trzeciego zbiornika 98 z pierwszym zbiornikiem 86. Inny przewód 107' łączy zbiornik 86 ze zbiornikiem 93, aby umożliwić ostateczne przelewanie się w zbiorniku zimnej wody 93. Przewód wyjściowy 110' wymiennika ciepła zasila dyszę natryskową 82.
Oczywiście przez fachowców mogą być wprowadzane różne modyfikacje do urządzeń, które zostały opisane tylko tytułem nie ograniczającego przykładu, bez wychodzenia poza zakres wynalazku.
186 601
186 601
20 40 60 80 100
______ POWIETRZE SUCHE ___ POWIETRZE NASYCONE W 50°C ____ POWIETRZE NASYCONE W 65°C
- POWIETRZE NASYCONE W 75°C
FIG.2
186 601
FIG.3
186 601
FIG.4
186 601
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 4,00 zł.
Claims (27)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazem, znamienne tym, że składa się z pierwszej obudowy (10, 50, 80), złożonej z obwodowej ścianki bocznej, ścianki zamkniętej na końcu dolnym oraz komina połączonego z górnym końcem pierwszej obudowy (10, 50, 80), urządzenia spustowego wody (15, 53, 82), znajdującego się w obudowie (10, 50, 80) i związanego z pierwszym wypełnieniem (16, 51, 81) zawierającym elementy do wymiany ciepła, palnika (18, 52, 83), umieszczonego z boku pierwszej obudowy (10, 50, 80) pod wypełnieniem (16, 51, 81), przewodu zasilającego w gaz palny, połączonego z palnikiem (18, 52, 83) i przeznaczonego do przesyłania gazu palnego do palnika (18,52,83), przewodu (33,65,103) zasilającego w powietrze do spalania i połączonego z palnikiem (18, 52, 83), zbiornika wody (20, 58, 86) znajdującego się pod palnikiem (18, 52, 83) i przeznaczonego do gromadzenia gorącej wody, dodatkowego wypełnienia (31,59,91) złożonego z elementów do wymiany ciepła, umieszczonego w dodatkowej obudowie (30, 60, 90), dodatkowego urządzenia spustowego wody (29, 60', 92), umieszczonego w pewnej odległości nad dodatkowym wypełnieniem (31, 59,91) w celu utworzenia źródła nawilżonego powietrza przeznaczonego do zmieszania z gazem palnym dla podwyższenia punktu rosy produktów spalania i zmniejszenia emisji tlenków Nox po spaleniu, dodatkowego zbiornika wody (35, 62, 93) umieszczonego w obudowie dodatkowej (30, 60, 90) pod dodatkowym wypełnieniem (31, 59, 91) i przeznaczonego do gromadzenia wody, która przeszła przez dodatkowe wypełnienie (31, 59, 91) drogą perkolacji, pierwszego przewodu przeznaczonego do przesyłania gorącej wody ze zbiornika wody (20, 58, 86) znajdującego się w pierwszej obudowie (10, 50, 80) oraz dodatkowego przewodu przeznaczonego do przesyłania wody z obudowy dodatkowej (30,60,90).
- 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wypełnienie (16) jest pierwszym wypełnieniem złożonym z elementów do wymiany ciepła dla utrudnienia przepływu produktów spalania płynących do góry w pierwszej obudowie (10), przy czym obudowa dodatkowa składa się z drugiej (21) i trzeciej (30) obudowy, dodatkowe wypełnienie (22,31) składa się z drugiego i trzeciego wypełnienia (22, 31), złożonych z elementów do wymiany ciepła dla utrudnienia przepływu odpowiednio gazów odlotowych i powietrza płynącego do góry odpowiednio w drugiej (21) i trzeciej (30) obudowie, dodatkowe urządzenie spustowe wody (24,29) składa się z drugiego i trzeciego (24, 29) urządzenia spustowego wody, połączonych odpowiednio z drugim i trzecim wypełnieniem (22,31), druga i trzecia obudowa wyposażone są odpowiednio w drugi i trzeci zbiornik wody (26, 35), znajdujące się odpowiednio pod połączonym drugim lub trzecim wypełnieniem, drugie wypełnienie (22) znajduje się za kominem, który połączony jest z pierwszą obudową (10), w taki sposób, że utrudnia cyrkulację gazów spalinowych usuwanych z pierwszej obudowy (10), oraz że gazy spalinowe są chłodzone, trzecie wypełnienie (31) znajduje się przed przewodem zasilającym w powietrze do spalania pierwszej obudowy (10) w celu wstępnego ogrzania i nawilżenia otaczającego powietrza z utworzeniem powietrza nawilżonego.
- 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że trzecie urządzenie spustowe wody (29) znajduje się nad trzecim wypełnieniem (31) i ma na celu rozpylenia gorącej wody ze zbiornika wody (26) drugiej obudowy (21) i przepuszczenia gorącej wody przez trzecie wypełnienie drogą perkolacji, zapewniając w ten sposób ogrzanie i nawilżenie powietrza krążącego w przeciwprądzie do gorącej wody, która przepływa drogąperkolacji, tak że do palnika (18) przesyłane jest nawilżone i gorące powietrze.
- 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że woda zebrana w trzecim zbiorniku wody (35) jest przesyłana do drugiego urządzenia spustowego wody (24) za pomocą układu złożonego z przewodu powrotnego (36) i pompy (37).
- 5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że komin pierwszej obudowy (10) połączony jest z drugą obudową (21) pod drugim wypełnieniem (22) złożonym z elementów do wymiany ciepła, przy czym drugie urządzenie spustowe wody (24) powoduje przepływ wody drogą perkolacji w drugim wypełnieniu (22), w którym jest ona ogrzewana wyprowadzanymi gazami186 601 spalinowymi i gromadzona w drugim zbiorniku wody (26), utworzonym z dolnej części końcowej drugiej obudowy (21).
- 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że gorąca woda pochodząca -z drugiego zbiornika (26) jest chłodzona w czasie swojego przechodzenia przez trzecie wypełnienie (31) drogą perkolacji i jest ponownie przesyłana do drugiego urządzenia spustowego wody (24) za pomocą układu złożonego z przewodu powrotnego i pompy.
- 7. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że trzeci zbiornik wody (35) jest utworzony z dolnej części końcowej trzeciej obudowy (30).
- 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kominek ma ograniczone wymiary i znajduje się w środku górnej ścianki pierwszej obudowy (10, 50, 80).
- 9. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że pomiędzy drugim zbiornikiem (26) i trzecim zbiornikiem (35) wody włączony jest dodatkowy przewód przelewowy (42) w celu przesłania gorącej wody przelewowej z drugiego zbiornika (26) do trzeciego zbiornika (35).
- 10. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że powietrze przeznaczone do przesłania do przewodu zasilającego jest powietrzem otaczającym, przy czym powietrze otaczające jest ogrzewane w trzecim wypełnieniu (31), powietrze przesłane do palnika (18) ma temperaturę od około 45° do 75°C i jest praktycznie nasycone w tej temperaturze, trzecie urządzenie spustowe wody (29) jest połączone z zasilaniem w gorącą wodę o temperaturze od około 50° do 60°C, a gorąca woda ze zbiornika wody (20) pierwszej obudowy (10) ma temperaturę od około 80°do 90°C.
- 11. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że woda z trzeciego zbiornika wody (35), znajdującego się pod trzecim wypełnieniem (31), jest chłodzona do temperatury od około 30°do 35°C powietrzem, które płynie do góry do trzeciego wypełnienia (31), i jest przesyłana do drugiego urządzenia spustowego wody (24) za pomocą układu z przewodem powrotnym (36) w celu jej ogrzania w drugim wypełnieniu (22) do temperatury od około 50° do 60°C.
- 12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wstępnie ogrzane i nawilżone powietrze mieszane jest z gazem ziemnym w celu znacznego podwyższenia punktu rosy produktów spalania i zmniejszenia emisji tlenków Nox w gazach kominowych wytworzonych przez palnik (18, 52, 83), przy czym gorąca woda ze zbiornika wody (20, 58, 86) pierwszej obudowy ma temperaturę od około 80° do 90°C.
- 13. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawiera poza tym wymiennik ciepła włączony pomiędzy zbiornik wody (20) pierwszej obudowy i pierwsze urządzenie spustowe wody (15) pierwszej obudowy (10), przy czym wymiennik ciepła odbiera ciepło od wody, która gromadzi się w zbiorniku wody (20), w celu zapewnienia ogrzewania, oraz przewód zasilający wymiennik ciepła (43) i pierwsze urządzenie spustowe wody (15).
- 14. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dodatkowe wypełnienie (54, 59) utworzone jest z drugiego wypełnienia (59) z elementów do wymiany ciepła, znajdującego się w drugiej obudowie, przy czym druga obudowa składa się z dodatkowej obudowy (60) i jest wyposażona w urządzenie do cyrkulacji powietrza przeznaczone do przesyłania powietrza przez drugie wypełnienie (59), oraz z przewodu (65) połączonego z drugą obudową nad drugim wypełnieniem (59) w celu przesyłania do palnika wilgotnego powietrza przeznaczonego do zmieszania z gazem palnym, dodatkowe wypełnienie (54, 59) obejmuje również trzecie wypełnienie (54) znajdujące się w pierwszej obudowie (50) nad pierwszym wypełnieniem (51), dodatkowe urządzenie spustowe wody (55, 60') obejmuje drugie (60') i trzecie (55) urządzenie spustowe wody, rozmieszczone odpowiednio nad drugim (59) i trzecim (54) wypełnieniem, dodatkowy zbiornik wody (62) zawiera trzeci zbiornik wody (62) w dolnej części drugiej obudowy (60), i przewodu zasilającego przeznaczonego do przesyłania wody z trzeciego zbiornika wody (62) do trzeciego urządzenia spustowego wody (55) w celu dodatkowego ochłodzenia gazów odlotowych płynących do góry w pierwszej obudowie (50) w kierunku komina do wyprowadzania gazu.
- 15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że układ zasilający utworzony jest z pompy (77) i przewodu (76') łączącego dolną część drugiej obudowy z trzecim urządzeniem spustowym wody (55), które jest dyszą natryskową.186 601
- 16. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że zawiera poza tym wymiennik ciepła (67) włączony pomiędzy zbiornik wody (58) pierwszej obudowy (50) i urządzenie spustowe wody (53) pierwszej obudowy (50), które znajduje się nad pierwszym wypełnieniem (51), przy czym wymiennik ciepła (67) odbiera ciepło od gorącej wody, która gromadzi się w zbiorniku wody (58), w celu zabezpieczenia ogrzewania, oraz przewód zasilający przeznaczony do zasilania wymiennika ciepła (67) i urządzenia spustowego wody (53), przy czym pierwsze urządzenie spustowe wody połączone jest z przewodem zasilającym na wylocie wymiennika ciepła (67).
- 17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że drugie urządzenie spustowe wody (60') jest połączone także z wylotem wymiennika ciepła (67).
- 18. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że drugie urządzenie spustowe wody (60') połączone jest z wlotem wymiennika ciepła (67) w celu pobierania gorącej wody ze zbiornikiem wody (58) pierwszej obudowy (50).
- 19. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dodatkowe wypełnienie (94, 91) jest utworzone z drugiego i trzeciego wypełnienia z elementów do wymiany ciepła, umieszczonych w pewnej odległości i oddzielonych od siebie w drugiej obudowie (90), ścianki oddzielającej (87) utworzonej w drugiej obudowie i dzielącej ją na komorę dolną (89) i komorę górną (88), przy czym druga obudowa (90) stanowi obudowę dodatkową i jest wyposażona w urządzenie wypustowe powietrza połączone z komorą dolną cyrkulacji powietrza w umieszczonym wewnątrz trzecim wypełnieniu (91), dodatkowy zbiornik wody (98, 93) obejmuje trzeci zbiornik wody (93), znajdujący się w części dolnej (89) komory dolnej, oraz drugi zbiornik wody (98), znajdujący się nad ścianką rozdzielającą (87) w komorze górnej (88), drugie wypełnienie (94) znajduje się nad drugim zbiornikiem wody (98), komin łączy się z drugą komorą, dodatkowe urządzenie spustowe wody (95, 92) składa się z drugiego i trzeciego urządzenia spustowego wody, znajdujących się w przestrzeni wyznaczonej odpowiednio nad drugim i trzecim wypełnieniem (94, 91), przewód zasilający przeznaczony jest do przesyłania wody z trzeciego zbiornika wody (93) do drugiego urządzenia spustowego (95), a urządzenie do cyrkulacji powietrza jest przeznaczone do przesyłania wstępnie ogrzanego wilgotnego powietrza z przestrzeni nad trzecim wypełnieniem (91) w kierunku palnika (83) w celu zmieszania go z gazem palnym.
- 20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że zawiera ponadto przewód łączący drugi zbiornik wody (98) ze zbiornikiem wody pierwszej obudowy (80), przy czym zbiornik wody pierwszej obudowy (80) jest połączony z wymiennikiem ciepła (106) przewodem zasilającym w taki sposób, że ciepło jest odbierane od gorącej wody, która gromadzi się w zbiorniku wody (86) dla zabezpieczenia grzania.
- 21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że wymiennik ciepła (106) wyposażony jest we wlot połączony ze zbiornikiem wody pierwszej obudowy (80) oraz w wylot połączony z urządzeniem spustowym wody (82) pierwszej obudowy (80) w celu przesyłania zimnej wody do urządzenia spustowego wody (82).
- 22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że trzecie urządzenie spustowe wody (92) połączone jest z wylotem wymiennika ciepła (106).
- 23. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że trzecie urządzenie spustowe wody (92) połączone jest ze zbiornikiem wody pierwszej obudowy (80).
- 24. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że trzecie urządzenie spustowe wody (92) połączone jest z drugim zbiornikiem wody (98) znajdującym się w górnej komorze (88) drugiej obudowy (90).
- 25. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pierwsza obudowa i obudowa dodatkowa mają pionowe, wydłużone kształty cylindryczne.
- 26. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że palnik (18) zawiera ponadto urządzenie pilotowe (18'), zapobiegające zgaśnięciu jego płomienia.
- 27. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że gaz palny jest gazem ziemnym.* * *186 601
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA002201259A CA2201259C (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | High efficiency direct-contact high temperature water heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL325596A1 PL325596A1 (en) | 1998-09-28 |
PL186601B1 true PL186601B1 (pl) | 2004-01-30 |
Family
ID=4160283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL98325596A PL186601B1 (pl) | 1997-03-27 | 1998-03-27 | Urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazem |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5967137A (pl) |
EP (1) | EP0867668B1 (pl) |
JP (1) | JPH10306925A (pl) |
KR (1) | KR19980080669A (pl) |
AT (1) | ATE258669T1 (pl) |
CA (1) | CA2201259C (pl) |
CZ (1) | CZ294509B6 (pl) |
DE (1) | DE69821275T2 (pl) |
DK (1) | DK0867668T3 (pl) |
ES (1) | ES2215280T3 (pl) |
FR (1) | FR2761462B1 (pl) |
HU (1) | HU217110B (pl) |
PL (1) | PL186601B1 (pl) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2775338A1 (fr) * | 1998-02-24 | 1999-08-27 | Caldor | Aero-refroidisseur d'eau par l'air comburant pour chaudieres a condenseur de fumees et chaudieres equipees de cet aero-refroidisseur |
US7179418B2 (en) * | 2001-06-13 | 2007-02-20 | Quikwater, Inc. | Device and method for minimizing pathogens in heated water |
US20050229871A1 (en) * | 2002-10-09 | 2005-10-20 | Alastair Robertson | Heating system and boiler therefor |
CN100455947C (zh) * | 2002-12-19 | 2009-01-28 | 胡晓平 | 直燃式双效热力机 |
US20070209653A1 (en) * | 2003-03-06 | 2007-09-13 | Exhausto, Inc. | Pressure Controller for a Mechanical Draft System |
US20090215375A1 (en) * | 2003-03-06 | 2009-08-27 | Greenvex | Fan Assemblies, Mechanical Draft Systems and Methods |
US7093566B2 (en) * | 2004-11-12 | 2006-08-22 | Maxitherm Inc. | Vapor generator |
US20070072138A1 (en) * | 2005-09-23 | 2007-03-29 | Exhausto, Inc. | Atmosphere-control-system design programs and methods |
US20080178866A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Trevor Davies | Snow melting system and method with direct-contact water heater |
JP5653996B2 (ja) * | 2009-03-26 | 2015-01-14 | エルダッバグ, ファディELDABBAGH, Fadi | 化石燃料及びバイオ燃料燃焼装置における排出物低減及びエネルギー効率改善のための装置 |
KR101224770B1 (ko) * | 2009-12-29 | 2013-01-22 | 배남진 | 분사식 보일러, |
US8844471B2 (en) * | 2010-06-14 | 2014-09-30 | Gas Technology Institute | Integrated contact condensing water heater |
US20120210997A1 (en) * | 2011-02-17 | 2012-08-23 | Mcnulty Peter Drummond | Method and device for generating steam and low oxygen gas |
US9958183B2 (en) | 2011-11-01 | 2018-05-01 | Armstrong Hot Water, Inc. | Portable water heating module |
CN104296380B (zh) * | 2013-07-15 | 2017-05-17 | 北京恒盛春环保科技有限公司 | 燃烧式供热系统 |
EP3290794A1 (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-07 | Technip France | Method for reducing nox emission |
CN110500897B (zh) * | 2019-08-22 | 2020-12-08 | 东台宏仁气体有限公司 | 一种氮气冷却装置 |
CN111366026A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-03 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | Lng气化换热塔和lng气化系统 |
WO2022006358A1 (en) * | 2020-07-01 | 2022-01-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Heat exchanger |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2112517B (en) * | 1981-12-11 | 1985-04-11 | Thorn Emi Heating Limited | Heating apparatus |
FR2557684A1 (fr) * | 1983-12-28 | 1985-07-05 | Seccacier | Chaudiere de chauffage et/ou de fourniture d'eau chaude sanitaire |
US4765280A (en) * | 1986-01-31 | 1988-08-23 | Maeda Iron Works Co., Ltd. | Direct-contact type hot water heater |
JPS61240009A (ja) * | 1986-04-01 | 1986-10-25 | Kenichi Nakagawa | 排ガスのNOxを下げると共に熱回収する方法 |
FR2605720B3 (fr) * | 1986-10-22 | 1989-02-03 | Seccacier | Chaudiere a condensation |
FR2703136B1 (fr) * | 1993-03-25 | 1995-06-16 | Gaz De France | Procede de traitement des gaz chauds et pollues issus d'un reacteur thermique incluant une combustion. |
EP0928403A1 (en) * | 1996-09-18 | 1999-07-14 | SOFAME, Inc. | Air heater and humidifier using direct contact heating principles and method of operation |
US5769067A (en) * | 1996-09-23 | 1998-06-23 | Mandeville; Luc | Air heater and humidifier using direct contact heating principles and method of operation |
-
1997
- 1997-03-27 CA CA002201259A patent/CA2201259C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-03 FR FR9712326A patent/FR2761462B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-14 US US08/949,556 patent/US5967137A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-03-18 JP JP10068156A patent/JPH10306925A/ja active Pending
- 1998-03-26 KR KR1019980010383A patent/KR19980080669A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-03-26 HU HU9800659A patent/HU217110B/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-03-27 AT AT98400727T patent/ATE258669T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-03-27 EP EP98400727A patent/EP0867668B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-27 DK DK98400727T patent/DK0867668T3/da active
- 1998-03-27 ES ES98400727T patent/ES2215280T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-27 PL PL98325596A patent/PL186601B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1998-03-27 CZ CZ1998957A patent/CZ294509B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-03-27 DE DE1998621275 patent/DE69821275T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2215280T3 (es) | 2004-10-01 |
HUP9800659A3 (en) | 1998-11-30 |
HU217110B (hu) | 1999-11-29 |
CZ294509B6 (cs) | 2005-01-12 |
EP0867668A3 (fr) | 2000-05-03 |
KR19980080669A (ko) | 1998-11-25 |
US5967137A (en) | 1999-10-19 |
HU9800659D0 (en) | 1998-05-28 |
DE69821275D1 (de) | 2004-03-04 |
CZ95798A3 (cs) | 1998-10-14 |
JPH10306925A (ja) | 1998-11-17 |
DK0867668T3 (da) | 2004-06-01 |
HUP9800659A2 (hu) | 1998-10-28 |
EP0867668B1 (fr) | 2004-01-28 |
FR2761462A1 (fr) | 1998-10-02 |
PL325596A1 (en) | 1998-09-28 |
DE69821275T2 (de) | 2004-11-18 |
ATE258669T1 (de) | 2004-02-15 |
CA2201259A1 (en) | 1998-09-27 |
FR2761462B1 (fr) | 2001-12-14 |
EP0867668A2 (fr) | 1998-09-30 |
CA2201259C (en) | 2007-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL186601B1 (pl) | Urządzenie do bezpośredniego ogrzewania wody gazem | |
US4241874A (en) | Heat exchanger | |
CA1104556A (en) | Heat exchanger | |
US2582830A (en) | Temperature regulation of air heaters | |
RU2436011C1 (ru) | Устройство утилизации тепла дымовых газов и способ его работы | |
CN103562456A (zh) | 具有热回收的纺织加工机器 | |
US4706884A (en) | Hot air heating system | |
US5769067A (en) | Air heater and humidifier using direct contact heating principles and method of operation | |
CN107490191A (zh) | 一种接触换热式脱硫脱硝一体化天然气冷凝锅炉 | |
CN106906006A (zh) | 一种焦油处理装置及方法 | |
CN2929610Y (zh) | 直接换热式燃煤热风炉 | |
EP3754255B1 (en) | Incineration plant for solid material | |
CN208519756U (zh) | 火力发电厂的汽水节能系统 | |
CN1204754A (zh) | 高效直接接触式高温水加热器 | |
EP0082139A1 (en) | COMBINED OVEN WITH HOT WATER EXTRACTION AND HEATING COLUMN. | |
EP0928403A1 (en) | Air heater and humidifier using direct contact heating principles and method of operation | |
CN100414208C (zh) | 用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉 | |
CA2217971C (en) | Heating unit | |
CN215864030U (zh) | 燃气热水设备 | |
AU692375B2 (en) | Heating unit | |
EP1179164A1 (en) | An absorption chiller | |
JPS5939543Y2 (ja) | 燃焼装置 | |
CA2136781C (en) | Direct contact water heater with indirect contact section | |
CA2185857C (en) | Air heater and humidifier using direct contact heating principles and method of operation | |
CN101988695B (zh) | 含腐蚀性物质可燃气体燃烧锅炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20120327 |