PL237940B1 - Kocioł centralnego ogrzewania - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest wodny kocioł centralnego ogrzewania, przeznaczony do stosowania w instalacjach centralnego ogrzewania budynków, domów jednorodzinnych, warsztatów, zakładów przemysłowych i innych. W kotle komora grzewcza (1) ma kształt rury o pionowej osi. U góry komora grzewcza (1) ma dozownik (2) do podawania tlenku wapnia CaO do wnętrza komory grzewczej (1). We wnętrzu komory grzewczej (1) znajdują się półki, które w tym przykładzie wykonania stanowi wstęga ślimakowa (3) przenośnika śrubowego (8). Wstęga ślimakowa (3) jest ażurowa dla ułatwienia odprowadzania wodorotlenku wapnia Ca(OH)2 powstającego w wyniku reakcji chemicznej tlenku wapnia CaO z wodą ze zraszacza (4), który znajduje się nad półkami ze zwojów wstęgi ślimakowej (3). U dołu komora grzewcza (1) poniżej wstęgi ślimakowej (3) ma króciec (5) do odprowadzania wytworzonego w komorze grzewczej (1) wodorotlenku wapnia Ca(OH)2. Komora grzewcza (1) jest otoczona płaszczem wodnym (6) do odbioru ciepła przez medium grzewcze, które to ciepło powstaje w czasie egzotermicznej reakcji chemicznej tlenku wapnia CaO z wodą. Nadmiar pary wodnej jest odbierany króćcem (7) znajdującym się u góry komory grzewczej (1). Dozownik (2) tlenku wapnia CaO jest przenośnikiem śrubowym ze ślimakiem dozującym (9) umieszczonym w korycie (10). Wylot (11) dozownika (2) znajduje się u góry komory grzewczej (1) i jest otoczony zraszaczem (4).

Description

Przedmiotem wynalazku jest wodny kocioł centralnego ogrzewania, przeznaczony do stosowania w instalacjach centralnego ogrzewania budynków, domów jednorodzinnych, warsztatów, zakładów przemysłowych i innych.

Kocioł centralnego ogrzewania to urządzenie do podgrzewania nośnika ciepła (najczęściej jest nim woda) cyrkulującego w instalacji centralnego ogrzewania. W znanych kotłach ciepło jest wytwarzane przez spalanie w komorze grzewczej paliw stałych, takich jak węgiel, koks, drewno, paliw gazowych, takich jak gaz ziemny, gaz płynny lub paliw olejowych. Znane są też konstrukcje, w których do podgrzewania nośnika stosuje się energię elektryczną. Kocioł oddaje wytworzone w komorze grzewczej ciepło do nośnika, który znajduje się w płaszczu wodnym otaczającym tę komorę grzewczą i podgrzane medium przenoszone jest rurami do grzejników, gdzie ciepło jest wykorzystywane. Najważniejszymi parametrami takich kotłów, oprócz mocy cieplnej, jest wysoka sprawność spalania i przy tym właściwa czystości spalin w przypadku stosowania różnych paliw stałych. Wysoką sprawność kotłów uzyskuje się przez ograniczenie strat kominowych, strat niecałkowitego spalania i strat własnych kotła. Właściwą czystość spalin uzyskuje się najczęściej stosując różnego rodzaju dopalacze, katalizatory. Poza kotłami, w których ogrzewanie nośnika następuje z użyciem energii elektrycznej nie są znane kotły nieemitujące spalin.

Według wynalazku komora grzewcza posiada u góry dozownik do podawania tlenku wapnia CaO do wnętrza komory grzewczej na znajdujące się tam półki. Nad półkami znajduje się zraszacz, a u dołu komora grzewcza poniżej półek ma króciec do odprowadzania wytworzonego wodorotlenku wapnia Ca(OH)2. Komora grzewcza jest otoczona płaszczem wodnym do odbioru ciepła przez medium grzewcze, a u góry komora grzewcza posiada króciec do odprowadzania wytworzonej pary wodnej.

Jako półki w komorze grzewczej stosuje się obrotowy przenośnik śrubowy o pionowej osi obrotu tożsamej z osią komory grzewczej, przy czym przenośnik śrubowy odprowadza z komory grzewczej wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 do króćca odprowadzającego.

Korzystne jest, gdy wstęga ślimakowa jest ażurowa.

Jako dozownik tlenku wapnia CaO stosuje się przenośnik śrubowy ze ślimakiem dozującym umieszczonym w korycie, przy czym wylot dozownika znajduje się u góry komory grzewc zej i jest otoczony zraszaczem.

Kocioł według wynalazku ma bardzo zwartą konstrukcję, proces ogrzewania medium nie powoduje emisji szkodliwych związków do atmosfery, nie powstają też szkodliwe odpady a jest wręcz przeciwnie, co będzie opisane w dalszej części opisu.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym pokazano schematyczny przekrój pionowy przez oś kotła.

Jak pokazano, komora grzewcza 1 ma kształt rury o pionowej osi. U góry komora grzewcza ma dozownik 2 do podawania tlenku wapnia CaO do wnętrza komory grzewczej 1. We wnętrzu komory grzewczej 1 jest umieszczony obrotowy przenośnik śrubowy 8 o pionowej osi obrotu tożsamej z osią komory grzewczej 1. We wnętrzu komory grzewczej 1 znajdują się półki, które w tym przykładzie wykonania stanowi wstęga ślimakowa 3 przenośnika śrubowego 8. Wstęga ślimakowa 3 jest ażurowa dla ułatwienia odprowadzania wodorotlenku wapnia Ca(OH)2 powstającego w wyniku reakcji chemicznej tlenku wapnia CaO z wodą ze zraszacza 4, który znajduje się nad półkami ze zwojów wstęgi ślimakowej 3. U dołu komora grzewcza 1 poniżej wstęgi ślimakowej 3 ma króciec 5 do odprowadzania wytworzonego w komorze grzewczej 1 wodorotlenku wapnia Ca(OH)2. Komora grzewcza 1 jest otoczona płaszczem wodnym 6 do odbioru ciepła przez medium grzewcze, które to ciepło powstaje w czasie egzotermicznej reakcji chemicznej tlenku wapnia CaO z wodą. 1 kg CaO podanego dozownikiem 2 wiąże 0,3214 kg wody ze zraszacza 4 i przy tym wydziela się 1140 kJ ciepła. Ta ilość ciepła jest w stanie ogrzać 2,77 kg wody od temperatury 0°C do temperatury 100°C lub przemienić w parę wodną 0,43 kg wody o początkowej temperaturze 0°C. Nadmiar pary wodnej jest odbierany króćcem 7 znajdującym się u góry komory grzewczej 1. Dozownik 2 tlenku wapnia CaO jest przenośnikiem śrubowym ze ślimakiem dozującym 9 umieszczonym w korycie 10. Wylot 11 dozownika 2 znajduje się u góry komory grzewczej 1 i jest otoczony zraszaczem 4.

Działanie kotła według wynalazku jest następujące: ślimak dozujący 9 podaje proszek tlenku wapnia CaO do wnętrza komory grzewczej 1, tam proszek osiada na półkach utworzonych ze wstęgi ślimakowej 3 i jest polewany wodą ze zraszacza 4, który otacza wylot 11 dozownika 2. Zachodzi silnie egzotermiczna reakcja CaO z wodą, powstaje wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 i duża ilość ciepła. Wytworzone

PL 237 940 B1 ciepło jest oddawane do płaszcza wodnego 6 a nadmiar wody zamienia się w parę wodną, którą odprowadza się króćcem 7 z wnętrza komory grzewczej 1. Para wodna może być wykorzystana do napędu generatora prądu elektrycznego. Wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 opada na dół komory grzewczej 1 skąd jest odprowadzany przez znajdujący się tam przenośnik śrubowy 8. Dla ułatwienia usuwania wodorotlenku wapnia wstęga ślimakowa 3 przenośnika śrubowego 8 jest ażurowa, tak aby zapobiegać zbrylaniu się powstałego produktu, aby ułatwić jego opadanie do króćca 5.

Jak widać ogrzewanie wody z wykorzystaniem kotła według wynalazku nie powoduje emisji żadnych szkodliwych związków, powstaje wyłącznie ciepło, para wodna i wodorotlenek wapnia. Ciepło jest wykorzystywane do ogrzania medium w instalacji, para wodna może być wykorzystana do napędu generatora prądu a wodorotlenek wapnia ma zastosowanie w wielu dziedzinach techniki, szczególnie w budownictwie lub rolnictwie. Jeśli nie ma potrzeby ogrzewania wody w instalacji centralnego ogrzewania kocioł stosuje się jako wytwornicę pary wodnej.

Claims (4)

1. Kocioł centralnego ogrzewania, z komorą grzewczą otoczoną płaszczem wodnym do odbioru ciepła przez medium grzewcze, znamienny tym, że komora grzewcza (1) posiada u góry dozownik (2) do podawania tlenku wapnia CaO do wnętrza komory grzewczej (1) z półkami (3), nad którymi znajduje się zraszacz (4), zaś u dołu komora grzewcza (1) poniżej półek (3) ma króciec (5) do odprowadzania wytworzonego wodorotlenku wapnia Ca(OH)2, przy czym komora grzewcza (1) jest otoczona płaszczem wodnym (6) do odbioru ciepła przez medium grzewcze, zaś u góry komora grzewcza (1) posiada króciec (7) do odprowadzania wytworzonej pary wodnej.

2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że jako półki (3) w komorze grzewczej (1) stosuje się obrotowy przenośnik śrubowy (8) o pionowej osi obrotu tożsamej z osią komory grzewczej (1), przy czym przenośnik śrubowy (8) odprowadza z komory grzewczej (1) wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 do króćca (5).

3. Kocioł według zastrz. 2, znamienny tym, że wstęga ślimakowa (3) jest ażurowa.

4. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że dozownik (2) tlenku wapnia CaO jest przenośnikiem śrubowym ze ślimakiem dozującym (9) umieszczonym w korycie (10), przy czym wylot dozownika (2) znajduje się u góry komory grzewczej (1) i jest otoczony zraszaczem (4).