PL220570B1 - Kocioł grzewczy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kocioł grzewczy, mający zastosowanie zwłaszcza w przemysłowych instalacjach centralnego ogrzewania.

Znany jest z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.383188 wymiennik ciepła do podgrzewania cieczy w instalacjach centralnego ogrzewania, który zbudowany jest z zestawu rar o różnych średnicach i o podwójnych ściankach, tworzących cylindryczne szczeliny na całej wysokości rur, którymi przepływa ciecz i które na dole i na górze są zamknięte a wszystkie szczeliny w ściankach, którymi przepływa ciecz, na dole i górze są połączone króćcami rurek. Pomiędzy rurami znajdują się na całym obwodzie i wysokości rur kanały cylindryczne, którymi przepływają gazy spalinowe. Zestaw rur ustawiony jest koncentrycznie pionowo. Rura zewnętrzna wymiennika o podwójnych ściankach u góry jest zamknięta dennicą zewnętrzną i wewnętrzną. Przez dennice z boku przechodzi rura wylotu spalin a pomiędzy dennicami zewnętrzną i wewnętrzną jest utworzony zbiornik stabilizacyjno-odpływowy gorącej cieczy. Rura zewnętrzna wymiennika jest wyższa od rur wewnętrznych, na dole tworzy komorę cylindryczną, w której umieszczony jest palnik lub inne źródło ciepła.

Znany jest także z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.386411 wymiennik ciepła do podgrzewania cieczy w instalacjach centralnego ogrzewania, zawierający zestaw szczelnie połączonych elementów, w których przepływa podgrzewana ciecz. Elementy te umieszczone są w walcowatym płaszczu i ustawione są w pewnych odstępach od siebie dla utworzenia szczelin dla przepływu spalin. Płaszcz wymiennika ma większą długość niż pozostałe elementy i przykryty jest od góry dwuścienną głowicą, która tworzy zbiornik stabilizacyjno-odpływowy gorącej cieczy. Na dole w osi wymiennika znajduje się komora, w której umieszczony jest palnik nad którym znajduje się kierownica spalin.

Z międzynarodowego zgłoszenia PCT/KR2008/006438 (WO2009/078577), znany jest bojler, który posiada walcową obudowę, pionowy wymiennik ciecz-gaz z komorą spalania usytuowaną w górnej części, oraz zespół elementów rurowych, przez który przepływają gorące spaliny, usytuowany wewnątrz płaszcza zewnętrznego, tworzącego komorę, przez którą przepływa ogrzewana woda.

Znany jest z polskiego zgłoszenia wzoru użytkowego W.101756 kocioł centralnego ogrzewania na paliwo płynne lub gazowe, w którym otwór wlotowy do komory wodnej usytuowany jest w dolnej części zewnętrznej rury. W obrębie otworu w przestrzeni wodnej zabudowana jest przegroda jednym bokiem trwale połączona z płaszczem rury. Radiator stanowi kształtownik o przekroju zbliżonym do litery V, którego grzbiet podzielony jest na odcinki, a co dragi z nich jest przegięty do środka poniżej osi obojętnej profilu kształtownika.

Znane jest również z dokumentu patentowego GB1233534A urządzenie do wymiany ciepła zaopatrzone w komorę spalania oraz palnik gazowy lub olejowy, w którym ciecz do podgrzania przepływa przez pierścieniową komorę usytuowaną wokół komory spalania, utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a wewnętrznym, przy czym ściany końcowe płaszcza wewnętrznego zaopatrzone są w liczne żebra lub jedno żebro o kształcie śrubowym. Produkty spalania z komory spalania wyprowadzane są przez pierścieniowy kanał.

Znany jest z dokumentu patentowego CA2583645A1 moduł dystrybucji dla systemu ogrzewania wody, zawierający co najmniej jeden wymiennik ciepła oraz wlot i wylot do podłączenia do obiegu grzejnego wody pitnej. Wymiennik ciepła zawiera płaszcz zewnętrzny i wewnętrzny, pomiędzy które doprowadzana jest zimna woda pitna, gdzie ulega podgrzaniu gorącymi gazami spalinowymi.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji kotła grzewczego ułatwiającego kontrolę prędkości ogrzewanej cieczy oraz zmniejszenie gabarytów kotła, co prowadzi do oszczędności materiału.

Kocioł grzewczy posiadający płaszcz zewnętrzny o kształcie walcowym z jednej strony zamknięty dennicą a z drugiej dennicą z otworem, wewnątrz którego znajduje się płaszcz wewnętrzny również o kształcie walcowym, zamknięty z tej samej strony, jak płaszcz zewnętrzny dennicą, a z drugiej dennicą z otworem, a pomiędzy otworami w dennicach znajduje się wspólne wejście na wprowadzenie palnika do komory spalania usytuowanej wewnątrz płaszcza wewnętrznego, przy czym w ścianie bocznej obu płaszczy wewnętrznego i zewnętrznego wykonany jest wspólny otwór wylotowy dla spalin, a pomiędzy płaszczem wewnętrznym i zewnętrznym znajduje się szczelna komora dla przepływu ogrzewanej cieczy zaopatrzona w króciec wlotowy i wylotowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w otworze wylotowym dla spalin znajduje się pakiet rurowy połączony z komorą przepływu ogrzewanej cieczy.

Korzystnie stosunek promienia Rz poprzecznego przekroju komory przepływu cieczy do promienia Rw poprzecznego przekroju komory spalania zawiera się w przedziale: 1 < Rz/Rw < 10.

PL 220 570 B1

W celu zmniejszenia gabarytów kotła, komora spalania usytuowana jest niewspółosiowo względem komory przepływu ogrzewanej cieczy. Dodatkowo w komorze przepływu ogrzewanej cieczy znajdują się przegrody do regulacji kierunku przepływu.

Korzystnie do płaszcza zewnętrznego w obrębie otworu wylotowego spalin dołączony jest dodatkowy pakiet rurowy wymiany ciepła.

Kocioł grzewczy według wynalazku zapewnia łatwą kontrolę przestrzeni w komorze przepływu ogrzewanej cieczy oraz prędkości przepływu.

Wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kocioł grzewczy, w rzucie aksonometrycznym, fig. 2 - kocioł grzewczy, jak na fig. 1 w widoku z boku, fig. 3 - przekrój kotła grzewczego jak na fig. 1, fig. 4 - przekrój poprzeczny kotła grzewczego, jak na fig. 1, bez uwidocznionego pakietu rurowego, fig. 5 - przekrój poprzeczny kotła grzewczego jak na fig. 1, z uwidocznionym pakietem rurowym, fig. 6 - kocioł grzewczy z zamontowanym dodatkowym pakietem wymiany ciepła.

Według pierwszego przykładu wykonania wynalazku kocioł grzewczy posiada płaszcz zewnętrzny 2 o kształcie walcowym, z jednej strony zamknięty dennicą 9, a z drugiej dennicą 10 posiadającą otwór. Wewnątrz zewnętrznego płaszcza 2 znajduje się płaszcz wewnętrzny 1 również o kształcie walcowym, zamknięty z tej samej strony, jak płaszcz zewnętrzny 2, dennicą 11 oraz z drugiej strony dennicą 12 z otworem. Pomiędzy otworami w dennicach 10 i 12 utworzone jest wspólne wejście 5 na wprowadzenie palnika do komory spalania 13 usytuowanej wewnątrz płaszcza wewnętrznego 1. Pomiędzy płaszczem wewnętrznym 1 i zewnętrznym 2 znajduje się szczelna komora 4 dla przepływu ogrzewanej cieczy, w której znajdują się przegrody 6 do regulacji kierunku przepływu. W ścianie bocznej płaszcza wewnętrznego 1 i w ścianie bocznej płaszcza zewnętrznego 2 wykonany jest wspólny otwór wylotowy 14 dla spalin, w którym zamontowany jest pakiet rurowy 3 połączony z komorą 4 przepływu ogrzewanej cieczy. Komora spalania 13 usytuowana jest niewspółosiowo względem komory 4 przepływu ogrzewanej cieczy tak, że osie komór przesunięte są względem siebie o wartość x. Komora 4 przepływu ogrzewanej cieczy zaopatrzona jest w dwa króćce wlotowe 8 usytuowane w dolnej części dennicy 9 oraz króciec wylotowy 7 usytuowany w górnej części dennicy 9. Ciepło powstałe w komorze spalania 13 przejmowane jest przez ciecz krążącą w komorze 4 przepływu ogrzewanej cieczy oraz pakiecie rurowym 3.

Według drugiego przykładu wykonania wynalazku, kocioł grzewczy opisany w przykładzie pierwszym, ma dołączony do płaszcza zewnętrznego 2 w obrębie otworu wylotowego 14 dla spalin pod pakietem rurowym 3, dodatkowy pakiet rurowy 15 wymiany ciepła. Pakiet rurowy 15 może być dołączony rozłącznie lub nierozłącznie. Gorące spaliny wypływające z komory spalania 13 wylotem spalin 14, omywają pakiet rurowy 15 przekazując ciepło do ogrzewanej w nim cieczy.

Claims (5)

1. Kocioł grzewczy, posiadający płaszcz zewnętrzny o kształcie walcowym z jednej strony zamknięty dennicą a z drugiej dennicą z otworem, wewnątrz którego znajduje się płaszcz wewnętrzny również o kształcie walcowym, zamknięty z tej samej strony jak płaszcz zewnętrzny dennicą a z drugiej dennicą z otworem, a pomiędzy otworami w dennicach znajduje się wspólne wejście na wprowadzenie palnika do komory spalania usytuowanej wewnątrz płaszcza wewnętrznego, przy czym w ścianie bocznej obu płaszczy wewnętrznego i zewnętrznego wykonany jest wspólny otwór wylotowy dla spalin, a pomiędzy płaszczem wewnętrznym i zewnętrznym znajduje się szczelna komora dla przepływu, ogrzewanej cieczy zaopatrzona w króciec wlotowy i wylotowy, znamienny tym, że w otworze wylotowym (14) dla spalin znajduje się pakiet rurowy (3) połączony z komorą (4) przepływu ogrzewanej cieczy.

2. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek promienia Rz poprzecznego przekroju komory (4) przepływu ogrzewanej cieczy do promienia Rw poprzecznego przekroju komory spalania (13) zawiera się w przedziale: 1 < Rz/Rw < 10.

3. Kocioł grzewczy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że komora spalania (13) usytuowana jest niewspółosiowo względem komory (4) przepływu ogrzewanej cieczy.

4. Kocioł grzewczy według zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że w komorze (4) przepływu ogrzewanej cieczy znajdują się przegrody (6) do regulacji kierunku przepływu.

5. Kocioł grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że do płaszcza zewnętrznego (2) w obrębie otworu wylotowego (14) dla spalin dołączony jest dodatkowy pakiet rurowy (15) wymiany ciepła.