PL224288B1 - Kocioł centralnego ogrzewania - Google Patents

Abstract

Kocioł centralnego ogrzewania zawiera korpus, mający w ścianach połączone przepływowo komory wodne (5) W czołowej ścianie (1) kotła znajduje się otwór zasypowy paliwa, otwór z drzwiczkami dolnymi (7), zaś poniżej rusztu (8) znajduje się otwór z drzwiczkami (9) popielnika. Wewnątrz górnej części wnętrza kotła znajduje się wymiennik ciepła. W pionowej ścianie (1) kotła znajduje się wlot powietrza do komory paleniska (12), zaś wewnątrz komory paleniska (12) znajduje się co najmniej jedna przegroda pozioma (16), połączona z pionową ścianą (1) kotła, oraz przegroda pionowa (19), która usytuowana jest w płaszczyźnie równoległej do ściany (2) kotła. Pomiędzy przegrodą pionową (19), a ścianą (2) kotła znajduje się komora dopalania (20) spalin. Wlot spalin do pionowej komory dopalania (20) znajduje się w obrębie dolnej krawędzi (21) przegrody pionowej (19), w strefie sąsiadującej z rusztem (8) kotła.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kocioł grzewczy centralnego ogrzewania, przeznaczony do wykorzystania ciepła powstałego ze spalania paliw stałych dla ogrzewania czynnika grzewczego w instalacjach centralnego ogrzewania.

Znanych jest szereg szczegółowych rozwiązań konstrukcji kotłów grzewczych wykorzystujących paliwa stałe jako czynnik grzewczy. Pod pojęciem paliwa stałe rozumie się w tym opisie patentowym takie paliwa jak węgiel kamienny, węgiel brunatny, ekogroszek, miał węglowy, pelety, brykiety i inne rodzaje paliw stałych. Kotły grzewcze centralnego ogrzewania zawierają zazwyczaj obudowę gdzie w ścianach bocznych i/lub w pokrywie kotła znajdują się komory lub kanały przepływu cieczy, stanowiącej roboczy czynnik grzewczy.

W rozwiązaniu znanym z polskiego opisu patentowego nr PL 215763 przedstawiono kocioł wodny centralnego ogrzewania zawierający korpus w formie płaszcza wodnego umieszczonego w obudowie, gdzie pomiędzy płaszczem wodnym a obudową znajduje się izolacja. Komora zasypowa paliwa stałego jest od góry zamknięta drzwiczkami i zawiera w dolnej części ruszt nad popielnikiem. W tym znanym rozwiązaniu komora zasypowa połączona jest w dolnej części z komorą wtórnego spalania i z komorami nawrotu spalin. Pomiędzy górną komorą nawrotu spalin, a dolną komorą nawrotu spalin oraz pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin a komorą doczopuchową, kocioł zawiera płomieniówki.

W innym rozwiązaniu, znanym z polskiego opisu zgłoszeniowego nr P.382992 przedstawiono inne rozwiązanie kotła wodnego centralnego ogrzewania. Według tego rozwiązania kocioł posiada płaszcz wodny i opłomki, wyłożony od środka warstwą betonu ogniotrwałego, a na zewnątrz wełną mineralną i obudową z cienkiej blachy. Kocioł ma pojemnik na biomasę wstawiany luźno do kotła poprzez drzwi główne, stanowiące jedną ze ścian bocznych kotła.

W innym rozwiązaniu znanym z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.307031 przedstawione jest rozwiązanie kotła centralnego ogrzewania zawierającego pionową komorę dopalania gazów wyposażoną w dysze powietrza wtórnego. Komorę dopalania gazów tworzą odpowiednio ukształtowane elementy ceramiczne. Regulację i rozdział powietrza pierwotnego i wtórnego zapewnia wentylator zainstalowany w górnej tylnej sekcji korpusu kotła. Komora załadowcza posiada górną i dolną regulację wlotu powietrza pierwotnego. Przepływ spalin w komorze paleniskowej odbywa się tu w kierunku z dołu do góry.

W innym rozwiązaniu znanym z opisu zgłoszenia patentu europejskiego nr EP 0025769 przedstawiono kocioł przeznaczony do instalacji ogrzewania ciepłą wodą. Według tego znanego rozwiązania komora spalania jest otoczona płaszczem wodnym, który jest włączony w obieg czynnika grzewczego centralnego ogrzewania. Do wnętrza komory spalania skierowany jest palnik strumieniowy w postaci tulei otoczonej płaszczem wodnym. Płaszcz wodny wokół dyszy spalania może być wykonany w postaci spiralnej rury, zwężającej się w kierunku wylotu palnika. Rura zasilana jest świeżą wodą stanowiącą czynnik grzewczy, zaś z drugiej strony jest podłączona do płaszcza wodnego otaczającego komorę spalania kotła.

Kolejne znane rozwiązanie przedstawiono w opisie patentowym zgłoszenia międzynarodowego nr WO 99/57490. Według tego znanego rozwiązania zaproponowano kocioł o lepszej wydajności termicznej i mniejszym zanieczyszczeniu powietrza. Kocioł zawiera obudowę stanowiącą jednocześnie komorę wodną będącą wymiennikiem ciepła, oraz szereg rur wodnych w kanale przepływu gazów wylotowych. Ciepło uzyskane poprzez spalenie paliw stałych dostarczane jest do strefy kanałowej kotła, gdzie następuje wymiana ciepła z czynnikiem grzewczym. Paliwo zawarte w zbiorniku dostarczane jest grawitacyjnie na ruszt, pod którym znajduje się wylot wentylatora tłoczącego powietrze. Jedna część kanału gazów grzewczych poprowadzona jest w górę, dalej kanał gazów grzewczych poprowadzony jest w dół i wreszcie ostatni odcinek kanału gazów grzewczych poprowadzony jest w górę. Wewnątrz kanału gazów grzewczych znajdują się płomieniówki w postaci rur z czynnikiem grzewczym do nagrzania.

W dalszym rozwiązaniu przedstawionym w amerykańskim opisie patentowym nr US 4,303,198 przedstawiono rozwiązanie kotła grzewczego opalanego drewnem. Według tego znanego rozwiązania kocioł opalany drewnem otoczony jest płaszczem wodnym z pięciu stron. Rury płaszcza wodnego tworzą rodzaj rusztu do układania drewna podczas spalania. Kocioł wyposażony jest w przewód wylotowy gazów ponad płaszczem wodnym oraz w kanał powrotny na złączu rury wydechowej. Komin kotła wyposażony jest w instalację powrotu kondensatu do komory spalania.

PL 224 288 B1

W innym rozwiązaniu znanym z amerykańskiego opisu patentowego nr US 4,162,686 przedstawiono znane rozwiązanie kotła dostosowanego do spalania różnych rodzajów paliw oraz do redukcji emisji szkodliwych spalin. W tym znanym rozwiązaniu obudowa kotła zawiera płaszcz wodny oraz co najmniej jeden wentylator nawiewu powietrza pod palenisko, nad palenisko, oraz do strefy środkowej komory spalania. Ponad komorą spalania znajduje się układ kanałów gazów odlotowych przez wnętrze komory płaszcza wodnego.

Dalsze znane rozwiązanie kotła grzewczego przedstawiono w polskim opisie patentowym nr 191949. Kocioł grzewczy według tego znanego rozwiązania zawiera korpus, kanał zasypowy, kanał popielnika, ruszt, wyjście kominowe spalin i otwór wyczystny. Płaszcz wodny, stanowi przestrzeń między podwójnymi ścianami korpusu, wraz z wydrążonymi łącznikami pomiędzy tymi ścianami. Wydrążone łączniki ścian stanowią naprzemienne poziome przegrody tworzące labiryntowy kanał dymowy. Ten kanał dymowy wyprowadzony jest w górnej części do wyjścia kominowego. Wyjście kominowe znajduje się w górnej części ściany korpusu. Wymienione łączniki mają kształt rury, których średnica jest równa odległości między podwójnymi ścianami korpusu. W górnej części ściany korpusu kotła znajduje się króciec wypływowy ciepłej wody.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji kotła grzewczego, o zwiększonej sprawności cieplnej i znacząco obniżonej emisji szkodliwych składników w spalinach emitowanych do atmosfery. W szczególności postawiono za cel opracowanie konstrukcji kotła, gdzie następuje dopalenie niespalonych gazów lotnych wydzielających się w komorze paleniskowej z szeregu rodzajów paliw stałych.

Według wynalazku kocioł grzewczy posiada elementy konstrukcyjne i funkcjonalnie tak ukształtowane aby stworzyć połączone z sobą i tak rozmieszczone przestrzenie robocze, aby palące się paliwo stałe wytworzyło gaz i dym, który wzbogacony zasysanym dzięki tworzącemu się w przestrzeni paleniska podciśnieniu powietrzem, mógł ponownie przejść przez żar palącego się paliwa stałego i w dodatkowej komorze dopalania spalić się w utrzymującej się tam wysokiej temperaturze. Wszystkie procesy zachodzące w kotle grzewczym według wynalazku odbywają się w nim samoczynnie jednak w innych wykonaniach kocioł grzewczy może być wyposażony w elementy sterujące i wspomagające jego pracę.

Według wynalazku, kocioł centralnego ogrzewania, zawiera korpus w postaci ścian zawierających połączone przepływowo komory wodne. W czołowej ścianie kotła znajduje się otwór zasypowy paliwa i w dolnej części ściany czołowej znajduje się otwór z drzwiczkami dolnymi, ponad rusztem. Poniżej rusztu znajduje się otwór z drzwiczkami popielnika, przy czym w górnej części kotła znajduje się czopuch wylotowy spalin. Wewnątrz górnej części wnętrza kotła znajdują się przegrody labiryntowe przepływu gazów wylotowych. Wymienione przegrody labiryntowe stanowią wymiennik ciepła. W czołowej ścianie kotła znajduje się wlot tłoczonego powietrza do komory paleniskowej. Wewnątrz komory paleniska kotła znajduje się co najmniej jedna przegroda pozioma połączona z czołową ścianą kotła, oraz co najmniej jedna przegroda pionowa. Przegroda pionowa usytuowana jest w płaszczyźnie równoległej do tylnej ściany kotła. Pomiędzy tą przegrodą pionową, a tylną ścianą kotła znajduje się co najmniej jedna pionowa komora dopalania spalin, zaś wlot spalin do tej pionowej komory dopalania znajduje się w obrębie dolnej poziomej krawędzi przegrody pionowej, w strefie sąsiadującej z rusztem kotła.

Według wynalazku kocioł centralnego ogrzewania charakteryzuje się tym, że przegrodę pionową stanowi płyta z tworzywa będącego nośnikiem i akumulatorem ciepła.

W rozwiązaniu według wynalazku przewidziano, że przegrodę pionową może stanowić płyta z mieszanki cementu i kruszywa, odpornej na temperaturę od 1500°C do 2000°C.

W konstrukcji kotła według wynalazku, pomiędzy wolną poziomą krawędzią przegrody poziomej, a górną poziomą krawędzią przegrody pionowej, korzystnie znajduje się kanał łączący strefę nad paleniskiem ze strefą labiryntowego kanału wylotowego przy czym ten kanał łączący wyposażony jest w zamykającą zasuwę.

Poziome przegrody labiryntowe tworzące kanał wylotowy spalin korzystnie znajdują się ponad przegrodą poziomą.

Przegrody labiryntowe stanowią zestawione ze sobą równoległe zespoły rur łączących komory wodne w przeciwległych ścianach bocznych kotła. Wewnątrz tych rur płynie woda stanowiąca czynnik grzewczy w układzie centralnego ogrzewania. Te płaskie zespoły rur są ułożone równolegle do siebie w płaszczyznach poziomych, lecz nie wyklucza się innego usytuowania tych równoległych zespołów rur wymiennika ciepła.

PL 224 288 B1

Według wynalazku, sąsiadujące przegrody labiryntowe łączące komory wodne przeciwległych pionowych bocznych ścian kotła, przylegają na przemian do czołowej ściany kotła i do tylnej ściany kotła. Jedna przegroda labiryntowa przylega więc od wewnątrz do czołowej ściany kotła i nie przylega do tylnej ściany kotła, zaś sąsiadująca przegroda labiryntowa przylega do tylnej ściany kotła i nie przylega do czołowej ściany kotła. W miejscach gdzie przegrody nie przylegają do czołowej ściany lub do tylnej ściany kotła, utworzone są kanały przez które gorące spaliny przepływają w labiryntowym kanale opisanego wymiennika ciepła. Układ ten może być zmodyfikowany tak, że rury w przegrodach labiryntowych mogą łączyć komory wodne w czołowej ścianie i w tylnej ścianie kotła i wówczas będą tworzyły labirynt dla przepływu spalin pomiędzy bocznymi ścianami kotła.

W rozwiązaniu według wynalazku przewidziano, że kocioł jest wyposażony we wlot powietrza w górnej części komory paleniskowej. Wlot powietrza do stref komory nad paleniskiem znajduje się poniżej przegrody poziomej. Oznacza to, że powietrze zawierające tlen tłoczone jest w tym rozwiązaniu z góry na palenisko.

Drzwiczki zasypowe paliwa stałego do kotła, w rozwiązaniu według wynalazku znajdują się korzystnie poniżej wlotu powietrza do stref komory nad paleniskiem.

Zgodnie z wynalazkiem opracowano nową konstrukcję kotła centralnego ogrzewania, o poprawionej sprawności cieplnej i znacząco obniżonej emisji szkodliwych składników w spalinach emitowanych przez kocioł do atmosfery. W rozwiązaniu według wynalazku, w fazie po rozpaleniu kotła, zaproponowano odwrócenie kierunku przepływu gazów spalinowych. W rozwiązaniach znanych ze stanu techniki, przepływ gazów spalinowych odbywał się zwykle z dołu do góry, co skutkowało brakiem zawartości tlenu w gazach wylotowych znad paleniska, który jest niezbędny dla dopalenia uwolnionych w procesie spalania paliwa stałego gazów palnych. Skutkowało to w konstrukcjach znanych ze stanu techniki, emisją niespalonych szkodliwych gazów i niedopalonych cząstek stałych.

W rozwiązaniu według wynalazku odwrócono kierunek przepływu gazów wewnątrz kotła w ten sposób, że gazy, w tym powietrze zasilające proces spalania, przepływa od góry przez palenisko, dołem pod dolną krawędzią przegrody pionowej 19 do pionowej komory 20 dopalania spalin. Powoduje to, że uwalniające się w strefie paleniska do góry gazy spalinowe z zawartością składników palnych uzupełnione tlenem z powietrza niezbędnego do spalania, dostarczanego przez wlot powietrza, są kierowane do paleniska i tam, oraz w komorze dopalania, w sąsiedztwie nagrzanej do ok. 1500°C przegrody pionowej, są dopalane uwalniając dodatkową wartość energetyczną oraz ulegając samooczyszczeniu przez opisany proces dopalenia resztek gazów palnych.

Przedmiot wynalazku pokazano w przykładach wykonania na załączonych rysunkach na których poszczególne figury rysunku ilustrują:

Fig. 1 - schemat przekroju kotła płaszczyzną pionową, prostopadłą do płaszczyzny ściany czołowej w fazie pracy.

Fig. 2 -schemat przekroju drugiego przykładu wykonania kotła w fazie rozruchu.

Fig. 3 - schemat przekroju kotła według fig. 2 w fazie pracy.

Na załączonych rysunkach fig. 1, fig. 2 oraz fig. 3, przedstawiono przekrój kotła płaszczyzną pionową, prostopadłą do ściany czołowej kotła. Na rysunkach zaznaczono strzałkami kierunki przepływu gazów, to znaczy przepływ mieszaniny gazów z powietrzem w strefach A oraz B w kierunku do paleniska oraz przepływ spalin przez komorę dopalania, do czopucha.

Jak to pokazano na załączonych rysunkach od fig. 1 do fig. 3, kocioł centralnego ogrzewania zawiera korpus w postaci ściany czołowej 1, ściany tylnej 2, ściany górnej 3, oraz podstawy 4 wraz z komorą 5 obiegu wody. Komora wodna 5 stanowi szereg połączonych ze sobą prze pływowo komór w ścianach 1, 2, 3, oraz w niepokazanych na rysunkach ścianach bocznych kotła. W czołowej ścianie 1 kotła znajduje się otwór zasypowy 6 paliwa i w dolnej części czołowej ściany 1 znajduje się otwór z drzwiczkami dolnymi 7, ponad rusztem 8. Poniżej rusztu 8 znajduje się otwór z drzwiczkami 9 popielnika 10, przy czym w górnej części kotła znajduje się czopuch wylotowy 11 spalin. Wewnątrz górnej części komory paleniskowej 12 znajdują się przegrody labiryntowe przepływu gazów wylotowych. Wymienione przegrody labiryntowe stanowią wymiennik ciepła. W czołowej ścianie 1 kotła znajduje się wlot 13 powietrza do komory paleniskowej 12. W tym przykładzie wykonania wlot 13 zawiera wewnątrz przepustnicę 14 powietrza. Tłoczenie powietrza wspomagane jest w tym przykładzie wykonania wentylatorem odśrodkowym 15 zamocowanym do czołowej ściany 1 kotła.

Wewnątrz komory paleniskowej 12 kotła znajduje się przegroda pozioma 16 połączona z czołową ścianą 1 kotła. W tym przykładzie wykonania, przegroda pozioma 16 zawiera wewnątrz element komory wodnej 5, połączony przepływowo z systemem obiegu wody w ścianach kotła. W tym przykłaPL 224 288 B1 dzie wykonania, ponad przegrodą poziomą 16 znajduje wymiennik ciepła. Wymiennik ciepła ma postać szeregu przegród labiryntowych 17 tworzących kanał wylotowy spalin ponad tą przegrodą poziomą 16. W tym przykładzie wykonania każda z przegród labiryntowych 17 ma postać zespołu sześciu połączonych ze sobą rur ułożonych w jednej płaszczyźnie. Rury połączone są z tymi fragmentami komory wodnej 5, które znajdują się w nie pokazanych na rysunkach, bocznych ścianach kotła. Rury w przegrodach labiryntowych 17 stanowią więc elementy robocze wymiennika ciepła. Jak to pokazano na załączonych rysunkach, wymiennik zawiera trzy przegrody labiryntowe 17. Te płaskie zespoły rur tworzące przegrody labiryntowe, są ułożone równolegle do siebie w płaszczyznach poziomych, lecz nie wyklucza się w innych przykładach wykonania innego usytuowania tych równoległych zespołów rur wymiennika ciepła, na przykład układu pionowych przegród labiryntowych 17 oraz innej ich ilości.

Według wynalazku, sąsiadujące przegrody labiryntowe 17 łączące fragmenty komory wodnej 5 przeciwległych pionowych bocznych ścian kotła, przylegają na przemian do czołowej ściany 1 kotła i do tylnej ściany 2 kotła. Jedna przegroda labiryntowa 17 przylega więc do tylnej ściany 2 kotła i nie przylega do czołowej ściany 1 kotła, zaś sąsiadująca przegroda labiryntowa 17 przylega do tylnej ściany 2 kotła i nie przylega do czołowej ściany 1 kotła. W miejscach gdzie przegrody 17 nie przylegają do czołowej ściany 1 lub do tylnej ściany 2 kotła, utworzony jest kanał labiryntowy 18 przez który gorące spaliny przepływają w opisanym wymienniku ciepła. Układ ten może być w innych przykładach wykonania zmodyfikowany tak, że rury w przegrodach labiryntowych 17 mogą łączyć komory wodne w czołowej ścianie 1 i w tylnej ścianie 2 kotła i wówczas będą tworzyły labirynt dla przepływu spalin pomiędzy nie pokazanymi na rysunkach, bocznymi ścianami kotła.

Kocioł według wynalazku zawiera wewnątrz przegrodę pionową 19.

Wymieniona przegroda pionowa 19 usytuowana jest w płaszczyźnie równoległej do pionowej tylnej ściany 2 kotła. Na załączonych rysunkach pokazano jedną przegrodę pionową 19, jednakże przegród tego rodzaju może być w innych przykładach wykonania więcej i mogą być one usytuowane przy innych pionowych ścianach kotła.

W tym przykładzie wykonania, pomiędzy przegrodą pionową 19 a tylną ścianą 2 kotła znajduje się pionowa komora dopalania 20 spalin. Wlot spalin do wymienionej komory dopalania 20 znajduje się w obrębie dolnej poziomej krawędzi 21 przegrody pionowej 19, w strefie sąsiadującej z rusztem 8 kotła.

Przegroda pionowa 19 stanowi warstwę tworzywa stanowiącego nośnik i akumulator ciepła. W opisywanym przykładzie wykonania przegroda pionowa 19 stanowi płytę z mieszanki cementu i kruszywa, odpornej na temperaturę od 2000°C.

W innym przykładzie wykonania, przedstawionym na rysunku fig. 2, pomiędzy wolną poziomą krawędzią 21 przegrody poziomej 16, a górną poziomą krawędzią 22 przegrody pionowej 19, znajduje się kanał 23 łączący strefy A, B komory ponad paleniskiem 12, ze strefą labiryntowego kanału wylotowego 18, przy czym ten kanał łączący 23 wyposażony jest w zamykającą zasuwę 24. Drzwiczki 6 otworu zasypowego paliwa stałego do kotła, w rozwiązaniu według wynalazku znajdują się w ścianie czołowej 1 poniżej wlotu 13 tłoczonego powietrza.

Proces rozpalania kotła centralnego ogrzewania według wynalazku rozpoczyna się od zadania do wnętrza paliwa stałego, a następnie odsunięcia zasuwy 24 otwierającej kanał 23, co umożliwia bezpośredni przepływ gazów ze strefy paleniska 12 do strefy kanału labiryntowego 18. Jednocześnie uchyla się drzwiczki popielnika 9 w położenie przedstawione na rysunku Fig. 2. Przy takim ustawieniu zasuwy 24 i drzwiczek 9 popielnika 10, przestrzeń stref A oraz B ponad paleniskiem 12 będąca komorą spalania kotła pobiera niezbędne powietrze do spalania paliwa stałego od dołu, poprzez drzwiczki 9 popielnika 10. Pokazano to na rysunku fig. 2. Paliwo stałe znajdujące się w obszarze paleniska rozpala się wytwarzając gazy spalinowe, które przechodzą przez przestrzeń stref A oraz B, nad paleniskiem 12 oraz przez przestrzeń w kanale wylotowym spalin 20 do labiryntowego wymiennika ciepła i uchodzą poprzez czopuch wylotowy spalin 11 co uwidoczniono na wymienionym rysunku fig. 2. W trakcie procesu rozpalania kotła ciepło jakie powstaje podczas spalania paliwa stałego w przestrzeni stref A, B komory paleniska 12 i ponad tą komorą, podgrzewa przegrodę pionową 19.

Przegroda pionowa 19 w tym przykładzie wykonania, wytworzona jest z betonu i kruszywa wytrzymałego na temperatury dochodzące do 1500°C, które dodatkowo ma właściwości absorbera ciepła. W innych wykonaniach kocioł grzewczy może być wyposażony w przegrodę pionową 19 wykonaną z innych materiałów o podobnych właściwościach cieplnych i wytrzymałościowych. Ta szczególna cecha przegrody 19 powoduje również rozgrzewanie nowych partii paliwa stałego znajdującego się i dodawanego do przestrzeni komory paleniska 12.

PL 224 288 B1

Charakterystyczną cechą kotła według wynalazku jest stworzenie możliwości wykorzystania rozgrzanej przegrody pionowej 19 do podgrzewania paliwa stałego i wstępnego jego odgazowywania. Osiągnięcie temperatury paliwa stałego, w której rozpoczyna się proces odgazowywania, na przykład w okolicach 1000°C i jednoczesne zamknięcie drzwiczek 9 popielnika 10 oraz zasuwy 24 odcinającej możliwość przepływu gazu przez kanał 23, kończy etap rozpalania kotła według wynalazku.

Otwarcie przepustnicy powietrza 14 na wlocie powietrza 13 powoduje pobieranie powietrza z tlenem do strefy komory paleniskowej 12 oraz zmienia kierunek przepływu gazów wewnątrz kotła i rozpoczyna optymalny proces spalania. Optymalny proces spalania przedstawiony na rysunku fig. 3, możliwy jest dzięki odpowiedniemu kierunkowi przepływu gazów od wlotu powietrza 13 poprzez strefy A oraz B, nad i w obrębie paleniska 12, poprzez pionowy kanał 20 oraz przez kanał labiryntowy 18, aż do czopucha wylotowego spalin 11. W trakcie takiego przepływu gazów wewnątrz kotła, paliwo stałe podgrzewane przez przegrodę pionową 19 odgazowuje wytwarzając gazy, które wzbogacone przez powietrze zasysane przez wlot 13 powietrza, zaczynają się spalać w przestrzeni stref A oraz B, nad paleniskiem 12, i dopalają się w temperaturze około 1400°C, w pionowej komorze dopalania 20. W dalszym ciągu procesu dopalone w wysokiej temperaturze, a zatem wolne od toksycznych związków gazy, przechodząc przez obszar wymiennika ciepła, w którym umieszczony jest główny, labiryntowy wymiennik ciepła z przegrodami labiryntowymi 17, podgrzewają czynnik roboczy i opuszczają kocioł grzewczy przez czopuch wylotowy spalin 11. Podgrzewanie czynnika roboczego odbywa się również na całej powierzchni płaszcza wodnego 5 w połączonych przepływowo komorach wodnych kotła, mających styczność z przestrzenią roboczą kotła grzejnego.

W obrębie paleniska 12 odbywa się dopalanie gazów w wysokiej temperaturze, dzięki odwróceniu kierunku przepływu powietrza wewnątrz kotła. Przegroda pionowa 19 nagrzewa się i przenosi ciepło do komory zasypowej w obrębie paleniska 12, powodując suszenie i podgrzanie opału skutkujące wytworzeniem się gazów które są dotleniane z góry powietrzem. Gaz z ogrzanego opału natychmiast zostaje dotleniony w strefach A i B komory nad paleniskiem 12 i zostaje zassany do dołu do żaru paleniska 12 oraz ostatecznie dopala się w suchej komorze dopalania 20 dając dodatkowe ciepło. Gaz z opału, dopalony w komorze dopalania 20 traci ze swojego składu, przez dopalenie na tej drodze, większość substancji szkodliwych w postaci gazów palnych, dwutlenku węgla oraz dymu.

Claims (8)

1. Kocioł centralnego ogrzewania, zawierający korpus w postaci ścian zawierających połączone przepływowo komory wodne, gdzie w czołowej ścianie kotła znajduje się otwór zasypowy paliwa i w dolnej części czołowej ściany znajduje się otwór z drzwiczkami dolnymi, ponad rusztem, zaś poniżej rusztu znajduje się otwór z drzwiczkami popielnika, przy czym w górnej części kotła znajduje się czopuch wylotowy spalin, zaś wewnątrz górnej części wnętrza kotła znajdują się przegrody labiryntowe przepływu gazów wylotowych, przy czym wymienione przegrody labiryntowe stanowią wymiennik ciepła, zaś w czołowej ścianie kotła znajduje się wlot powietrza do komory paleniskowej, przy czym wewnątrz komory paleniska kotła znajduje się co najmniej jedna przegroda pozioma połączona z czołową ścianą kotła, oraz co najmniej jedna przegroda pionowa, przy czym przegroda pionowa usytuowana jest w płaszczyźnie równoległej do tylnej ściany kotła, zaś pomiędzy tą przegrodą pionową, a tylną ścianą kotła znajduje się co najmniej jedna pionowa komora dopalania spalin, zaś wlot spalin do pionowej komory dopalania znajduje się w obrębie dolnej poziomej krawędzi przegrody pionowej, w strefie sąsiadującej z rusztem kotła, znamienny tym, że przegrodę pionową (19) stanowi płyta z tworzywa będącego nośnikiem i akumulatorem ciepła.

2. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1, znamienny tym, że przegrodę pionową (19) stanowi płyta z mieszanki cementu i kruszywa odpornej na temperaturę od 1500°C do 2000°C.

3. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy wolną poziomą krawędzią przegrody poziomej (16), a górną poziomą krawędzią (22) przegrody pionowej (19) znajduje się kanał łączący (23) strefy (A, B) nad paleniskiem (12) ze strefą labiryntowego kanału wylotowego (18), przy czym ten kanał łączący (23) wyposażony jest w zamykającą zasuwę (24).

4. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1, znamienny tym, że poziome przegrody labiryntowe (17), tworzące kanał wylotowy (18) spalin znajdują się ponad przegrodą poziomą (16).

PL 224 288 B1

5. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że poziome przegrody labiryntowe (17) stanowią zestawione ze sobą równoległe zespoły rur łączących komory wodne (5) w przeciwległych ścianach bocznych kotła.

6. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 5, znamienny tym, że sąsiadujące przegrody labiryntowe (17) przylegają na przemian do czołowej ściany (1) kotła i do tylnej ściany (2) kotła.

7. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1, znamienny tym, że wyposażony w przepustnicę regulacyjną (14) wlot (13) powietrza do stref (A, B) komory nad paleniskiem (12) znajduje się poniżej przegrody poziomej (16).

8. Kocioł centralnego ogrzewania według zastrz. 1, znamienny tym, że drzwiczki (6) zasypowe paliwa stałego do kotła znajdują się poniżej wlotu (13) powietrza do stref (A, B) komory nad paleniskiem (12).