PL217402B1

PL217402B1 - Chimney-fireplace economizer

Info

Publication number: PL217402B1
Application number: PL390456A
Authority: PL
Inventors: Ryszard Matyl
Original assignee: Ryszard Matyl
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2014-07-31
Also published as: PL390456A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest ekonomizer kominkowo-kominowy do zastosowania przy budowie komina do ogrzewania kominkowego w budynkach mieszkalnych ogrzewanych paliwem stałym (drewno, pelet itp.).The subject of the invention is a fireplace-chimney economiser for use in the construction of a chimney for fireplace heating in residential buildings heated with solid fuel (wood, pellets, etc.).

Znane jest zjawisko towarzyszące spalaniu paliw stałych (drewna, pelet itp.) w postaci gorących gazów odprowadzanych przewodem kominowym na zewnątrz. Kominy budowane w budynkach mieszkalnych dla odprowadzenia dymu nie są pozbawione wad, ponieważ nie posiadają możliwości odbioru tego ciepła usuwanego z dymem do atmosfery. Jedynym korzystnym rozwiązaniem tego problemu jest wykorzystanie źródła ciepła odpadowego do celów grzewczych.The phenomenon accompanying the combustion of solid fuels (wood, pellets, etc.) in the form of hot gases discharged through the chimney to the outside is known. Chimneys built in residential buildings for the extraction of smoke are not without their drawbacks, because they do not have the ability to receive the heat that is discharged with the smoke into the atmosphere. The only advantageous solution to this problem is to use the waste heat source for heating purposes.

Znany jest z niemieckiego opisu patentowego DE3004224 komin do odzysku ciepła odpadowego ze spalin w postaci zamkniętego i skończonego wymiennika ciepła, w którym ciepło ze spalin oddawane jest do czynnika płynnego poprzez promieniowanie ze spalin gorących poprzez szamotowe wypełnienie, w którym znajduję się wężownica z płynnym czynnikiem. Znany jest również z polskiego opisu patentowego PL195174 spalinowy absorber ciepła, który posiada pojedynczy spiralny przewód umieszczony pomiędzy ścianką obudowy a warstwą otuliny szamotowej kumulującą ciepło. Również znane jest z polskiego opisu patentowego PL200318 urządzenie do odzyskiwania ciepła za pomocą dwutunelowych ciągów spalinowo-wentylacyjnych, w której pojedyncza wężownica otoczona jest stałym lub płynnym albo mieszanym materiałem.A chimney for recovering waste heat from flue gas in the form of a closed and finite heat exchanger is known from the German patent DE3004224, in which the heat from the flue gas is transferred to the liquid medium by radiation from the hot flue gas through fireclay filling, in which there is a coil with the liquid medium. A combustion heat absorber is also known from the Polish patent description PL195174, which has a single spiral conduit placed between the casing wall and the heat-accumulating chamotte coating layer. Also known from the Polish patent description PL200318 is a device for heat recovery by means of two-tunnel exhaust-ventilation routes, in which a single coil is surrounded by solid, liquid or mixed material.

Istotą wynalazku jest fakt, że budowane kominy dymowe, w budynkach mieszkalnych, posiadają wadę poprzez niepełne wykorzystanie ciepła z gorących gazów jako produktu ubocznego powstałego przy spalaniu paliw stałych (drewno, pelet itp.), a tym samym niezagospodarowane gorące gazy usuwane do atmosfery. Celem wynalazku jest: odzyskanie i przetworzenie energii z usuwanych gorących gazów, efektywniej wykorzystać energię, zastosowanie ogrzewania w technologii zintegrowanej (kominek, ekonomizer, zasobnik wody, kolektory słoneczne, kocioł gazowy) osiągając wyższą sprawność energetyczną zastosowanie i wykorzystanie odnawialnych alternatywnych źródeł energii, osiągając niezależność i wyższą jakość życia, zwiększenie efektywności energetycznej budynku osiągając oszczędzanie energii, zwiększenie efektywności ekologicznej, aby człowiek i przyroda mogli ze sobą żyć w stabilnej i nie zagrożonej równowadze.The essence of the invention is the fact that the constructed smoke chimneys in residential buildings have the disadvantage of incomplete use of heat from hot gases as a by-product resulting from the combustion of solid fuels (wood, pellets, etc.), and thus undeveloped hot gases are removed to the atmosphere. The aim of the invention is to: recover and process energy from the removed hot gases, use energy more efficiently, use integrated heating technology (fireplace, economizer, water tank, solar collectors, gas boiler) achieving higher energy efficiency use and use of renewable alternative energy sources, achieving independence and a higher quality of life, increasing the energy efficiency of the building achieving energy saving, increasing ecological efficiency, so that man and nature can live with each other in a stable and not threatened balance.

Cel został osiągnięty dzięki zwartej konstrukcji skończonego i zamkniętego ekonomizera zamontowanego w kominie dymowym budynku, przez który przepływają odpadowe gorące gazy. Wynalazek polega na tym, że w ekonomizerze kominkowym-komina zostały zastosowane, w sposób innowacyjny, podwójne przewody, tworzące wężownicę, oraz sypki absorber ciepła (magnezyt) otulający na całej powierzchni przewód gorącego gazu w celu wysokosprawnego odebrania mocy cieplnej na niewielkiej przestrzeni z odpadowego gorącego gazu, poprzez proces absorpcji ciepła ze środowiska odpadowego gorącego gazu do wodnego medium, przepływającego w przewodzie. Ogrzane medium może być połączone z zasobnikiem wody powyżej wlotu ogrzanego medium i pracując w systemie grawitacyjnym.The goal was achieved thanks to the compact design of a finite and closed economizer installed in the building's smoke stack, through which the waste hot gases flow. The invention consists in the fact that in the fireplace-chimney economiser, in an innovative way, double pipes were used, forming a coil, and a loose heat absorber (magnesite) covering the entire surface of the hot gas pipe in order to efficiently collect heat power in a small space from the waste hot gas, through the process of heat absorption from the hot gas waste environment into the aqueous medium flowing in the conduit. The heated medium can be connected to a water reservoir above the heated medium inlet and works in a gravity system.

Ekonomizer kominkowo-kominowy według wynalazku składa się z przewodu gorących gazów odprowadzającego na zewnątrz do atmosfery odpadowe gorące gazy, wokół którego znajduje się podwójny przewód spiralny, który w dolnej części posiada wlot zimnego medium, a w górnej części wylot ogrzanego medium, przy czym rura zewnętrzna ochronna zabezpieczona jest przed stratami ciepła izolacją termiczną, a całość obudowana jest keramzytowym pustakiem kominowym, charakteryzuje się tym, że podwójny przewód spiralny otulony jest sypkim absorberem ciepła, korzystnie magnezytem, w celu skuteczniejszego odebrania mocy cieplnej z odpadowego gazu.The fireplace and chimney economizer according to the invention consists of a hot gas conduit discharging waste hot gases outside to the atmosphere, around which there is a double spiral conduit, which has a cold medium inlet in the lower part, and a heated medium outlet in the upper part, while the external protective tube is protected against heat losses by thermal insulation, and the whole is cased with LECA chimney brick, characterized by the fact that the double spiral duct is wrapped with a loose heat absorber, preferably magnesite, in order to more effectively collect heat power from the waste gas.

Ekonomizer kominkowo-kominowy, dla osiągnięcia lepszych efektów energetycznych budynku lub urządzeń, może być połączony (zintegrowany) z kominkiem, zasobnikiem wody (co i cwu), pompą cieplną.The fireplace and chimney economiser, in order to achieve better energy effects of the building or devices, can be combined (integrated) with a fireplace, water tank (central heating and hot utility water), heat pump.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ekonomizer kominkowo-kominowy w przekroju podłużnym, fig. 2. przedstawia przekrój poprzeczny ekonomizera.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the fireplace-chimney economiser in longitudinal section, Fig. 2 shows the cross-section of the economizer.

Ekonomizer kominkowo-kominowy składa się z przewodu gorących gazów 2 odprowadzającego na zewnątrz do atmosfery odpadowe gorące gazy 1, wokół którego znajduje się podwójny przewód spiralny 4, który w dolnej części posiada wlot zimnego medium 9, a w górnej części wylot ogrzanego medium 3, otulony sypkim absorberem ciepła 5 magnezytem, w celu odebrania mocyThe fireplace and chimney economiser consists of a hot gas duct 2 discharging waste hot gases 1 to the atmosphere, around which there is a double spiral duct 4, which has a cold medium inlet 9 in the lower part, and a heated medium outlet 3 in the upper part, covered with loose powder a magnesite heat absorber 5 to withdraw the power

PL 217 402 B1 cieplnej z odpadowego gazu 1, przy czym rura zewnętrzna ochronna 6 zabezpieczona jest przed stratami ciepła izolacją termiczną 7, a całość obudowana jest keramzytowym pustakiem kominowym 8.From waste gas 1, the outer protective pipe 6 is protected against heat loss by thermal insulation 7, and the whole is cased with LECA chimney brick 8.

Gorące gazy 1 przepływając przez przewód gorących gazów 2 oddają ciepło poprzez promieniowanie do izolacji termicznej 5, stanowiącej sypki magnezyt. Ciepło zgromadzone w warstwie magnezytowej jest następnie oddawane do wodnego medium przepływającego podwójnym przewodem rurowym spiralnie zwijanym 4. Wodne medium podawane jest na wlot zimnego medium wodnego 9 i płynie rurowym przewodem 4 gdzie następuje odebranie ciepła od magnezytowego absorbera 5. Ogrzane medium wodne odbierane jest z wylotu ogrzanego medium wodnego 3 do dalszej instalacji. W celu zmniejszenia strat ciepła, wokół magnezytowego absorbera 5 znajduje się rura zewnętrzna ochronna 6 zabezpieczona przed stratami ciepła izolacją termiczną 7.Hot gases 1 flowing through the hot gas conduit 2 emit heat through radiation to the thermal insulation 5, which is powdered magnesite. The heat accumulated in the magnesite layer is then transferred to the aqueous medium flowing through a double spiral-wound pipe 4. The aqueous medium is fed to the inlet of the cold aqueous medium 9 and the fluid through the pipe 4 where the heat is removed from the magnesite absorber 5. The heated water medium is collected from the outlet heated water medium 3 for further installation. In order to reduce heat losses, around the magnesite absorber 5 there is an outer protective tube 6 protected against heat losses by thermal insulation 7.

Claims

Patent claims

1. A fireplace and chimney economizer consisting of a hot gas pipe discharging waste hot gases to the outside, around which there is a spiral pipe with a cold medium inlet in the lower part, and a heated medium outlet in the upper part, while the outer protective pipe is protected is a thermal insulation against heat losses, and the whole is cased with a LECA chimney brick, characterized in that the double spiral duct (4) is wrapped with a loose heat absorber (5) in order to more effectively collect heat power from the waste gas (1).

2. A fireplace and chimney economiser according to claim The process of claim 1, wherein the heat absorber (5) is magnesite.