Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest kociol na paliwa gazowe, z palnikiem ceramicznym. Kociol ten znajduje zastosowanie do wytwarzania ciepla ze spalania paliw gazowych, tj. gazu ziemnego (ro- dzaju 2E-G20, 2Lw-GZ27, 2Ls-G250) lub LPG (rodzaju P lub PB), jako kociol o mocy do 30 kW, ogrzewajacy domy, szkoly, a nawet zaklady przemyslowe. Na rynku istnieja kotly do wytwarzania ciepla ze spalania paliw gazowych posiadajace palniki gazowe atmosferyczne, inzektorowe, wentylatorowe, promiennikowe. Kotly te moga posiadac wymien- nik ciepla do podgrzewania wody uzytkowej i/lub wody do ogrzewania pomieszczen, ewentualnie po- siadaja mozliwosc podlaczenia do podgrzewacza i zasobnika wody uzytkowej i/lub wody do ogrzewania pomieszczen. W komorze wymiennika ciepla do podgrzewania goracej wody do ogrzewania pomiesz- czen nastepuje wymiana ciepla z uzyskanych w wyniku spalania paliwa gazowego spalin do przeply- wajacego czynnika ogrzewanego, jakim jest goraca woda do ogrzewania pomieszczen i podgrzewania cieplej wody uzytkowej w wymienniku lub podgrzewaczu i zasobniku. Istniejace kotly gazowe malej mocy do 30 kW, posiadaja rozwiazania konstrukcyjne w postaci zastosowanych palników gazowych wykonanych ze stali, posiadajace rozwiazania spalania paliwa ga- zowego bezposrednio na powierzchni palnika gazowego. W palnikach gazowych atmosferycznych, inzektorowych oraz wentylatorowych spalanie wyste- puje w postaci plomienia lub plomieni uksztaltowanych na wylocie mieszanki gazowo-powietrznej z otworów lub szczelin wykonanych na powierzchni palnika. W palnikach promiennikowych nastepuje spalanie mieszanki gazowo-powietrznej na powierzchni palnika wykonanej z siatki stalowej o oczkach o malej srednicy. Palniki gazowe atmosferyczne, inzektorowe, wentylatorowe i promiennikowe umieszczane sa w kanalach spalinowych komór wymiany ciepla. Istniejace rozwiazania wykonania palników atmosferycznych, inzektorowych oraz wentylatoro- wych i konstrukcji komór wymiany ciepla, pozwalaja na osiagniecie sprawnosci energetycznego spala- nia paliwa gazowego wynoszacego do 95%, natomiast rozwiazanie wykonania palnika promienniko- wego i konstrukcji komory wymiany ciepla pozwala na osiagniecie sprawnosci energetycznego spalania paliwa gazowego wynoszacego do 98%. Znane sa na rynku rozwiazania silników spalinowych z tzw. doladowaniem paliwa i powietrza. Jest to konstrukcyjna odmiana silnika o zaplonie iskrowym, w której zastosowano wtrysk benzyny bezposred- nio do cylindra silnika iskrowego. Benzyna pod dosc wysokim cisnieniem jest wtryskiwana bezposrednio do komory spalania – cylindra – inaczej niz to sie dzieje w konwencjonalnym silniku z wtryskiem wielo- punktowym, gdzie podanie mieszanki odbywa sie do kolektora ssacego podczas suwu ssania. Umozliwia to, spalanie ladunku mieszanki ubogiej, co zmniejsza zuzycie paliwa, ogranicza emisje CO2 i szkodliwych tlenków azotu (NOx). Z opisu wynalazku WO9208930A1 znany jest kociol z co najmniej jednym palnikiem gazowym zawierajacy: i) komore mieszania dostarczanego paliwa gazowego i powietrza; ii) zamknieta komore spalania umieszczona pod komora mieszania i oddzielona od niej ceramiczna plyta palnika; iii) plaszcz otaczajacy komore spalania i ogrzewany promieniowaniem z wlotem i wylotem cieczy do ogrzewania, który to plaszcz jest wyposazony w stojace plomieniówki polaczone z komora spalania; iv) wylot gazów spalinowych; oraz v) srodki kontroli spalania umieszczone w komorze spalania w po- blizu plyty palnika, które sa polaczone z systemem kontroli. Stojace plomieniówki sa wygiete na boki w plaszczu. Korzystnie, posredni wymiennik ciepla, przez który przechodza plomieniówki, laczy sie z obudowa wodna/plaszczem wodnym. Celem twórców wzoru uzytkowego bylo opracowanie nowej konstrukcji kotla gazowego z palni- kiem ceramicznym, który w sposób efektywny odzyskuje energie ze spalania paliwa gazowego, którego konstrukcja pozwala na efektywne wykorzystanie ciepla i zmniejszenie zuzycia paliwa, ograniczenie emisji CO2 i szkodliwych tlenków azotu (NOx). Powyzszy problem techniczny rozwiazuje kociol na paliwa gazowe, z palnikiem ceramicznym, majacy kanal doplywu powietrza do spalania, za którym jest palnik, komora spalania, komora wymiany ciepla i kondensacji oraz kanal spalinowy czopucha kotla którego istota jest to, przy komorze spalania oraz w komorze wymiany ciepla i kondensacji ma wymiennik ciepla z prostych, niewygietych plomienió- wek, ulozonych równolegle wzgledem siebie i przy tym plomieniówki sa przymocowane do dna sitowego górnego i dolnego i przy tym za kanalem doplywu powietrza do spalania i przed palnikiem ceramicznym, ma wentylator Korzystnie plomieniówki maja przekrój o ksztalcie prostokatnym albo kwadratowym albo okraglym. Przedmiot wzoru uzytkowego jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 ukazuje kociol w wi- doku z zewnatrz, a fig. 2 ukazuje wnetrze kotla w widoku aksonometrycznym, oraz jest opisany ponizej. W kotle wedlug wzoru uzytkowego, zastosowano wymiane ciepla wytworzonego ze spalania mie- szanki paliwa gazowego i powietrza pod cisnieniem (z doladowaniem) poprzez promieniowanie i kon- wekcje przez zastosowanie wymiennika ciepla wykonanego z prostych, niewygietych plomieniówek 3, które moga byc wykonane w ksztalcie prostokatnym, kwadratowym lub okraglym. Plomieniówki 3 sa szczelnie zamontowane do dna sitowego 7 górnego i dolnego. Przyjeto uklad wymiany ciepla w wymienniku wykonanym z plomieniówek 3 umieszczonych przy komorze 4 spalania oraz w komorze 5 wymiany ciepla i kondensacji. Plomieniówki 3 sa zatopione w wo- dzie przeplywajacej w komorze 5 wymiany ciepla i kondensacji. Wytworzone w wyniku spalania mie- szanki palnej spaliny przeplywajac przez plomieniówki 3 oddaja cieplo czynnikowi grzewczemu – wo- dzie (do temperatury 90°C) przeplywajacej przez wymiennik i komore 5 wymiany ciepla i kondensacji. Dzieki tak przyjetemu rozwiazaniu, wymiennikowi ciepla wykonanemu z pionowych plomieniówek 3, nastepowac bedzie efektywniejsza wymiana ciepla poprzez promieniowanie i konwekcje ze spalin (czynnik gazowy) do cieklego czynnika grzewczego jakim jest woda obiegowa c.o. Jak wspomniano powyzej, po wyjsciu z plomieniówek 3, spaliny doprowadzone sa do komory 5 wymiany ciepla i kondensacji, gdzie oddaja cieplo i ulegaja skropleniu. Kondensat odprowadzony jest króccem do ukladu kanalizacji, co w zdecydowany sposób poprawia odzysk ciepla ze spalin i efektyw- nosc energetyczna. Do komory wymiany ciepla i kondensacji, na wylocie z kotla, podlaczona jest obiegowa pompa wody c.o., która doprowadza wode, poprzez sterowany zawór trójdrozny, do wymiennika ciepla pod- grzewajacego wode uzytkowa lub do instalacji c.o. Kociol grzewczy do wytwarzania ciepla ze spalania paliw gazowych tj. gaz ziemny (rodzaju 2E-G20, 2Lw-GZ27, 2Ls-G250) lub LPG (rodzaju P lub PB) ma palnik 1 gazowy ceramiczny umieszczony w komorze spalania 4 oraz komore 5 wymiany ciepla i kondensacji. Na powierzchni palnika ceramicz- nego 1 nastepuje zaplon i spalanie mieszanki palnej. Wytworzone cieplo ze spalania mieszanki palnej po doladowaniu – sprezeniu paliwa gazowego i powietrza poprzez promieniowanie (od plomienia) spa- lanej mieszanki oraz konwekcje oddaje cieplo czynnikowi grzewczemu – wodzie (do temperatury 90°C) przeplywajacej przez wymiennik i komore 5 wymiany ciepla i kondensacji. Plomieniówki 3 moga byc wykonane w ksztalcie prostokatnym, kwadratowym lub okraglym. Plomieniówki 3 sa szczelnie zamonto- wane do dna sitowego 7 górnego i dolnego. Wytworzone spaliny ze spalania mieszanki palnej wyplywa- jac z plomieniówek 3 przez wymiennik i komore 5 wymiany ciepla i kondensacji doplywaja do kanalu 6 spalinowego czopucha kotla. Z kanalu 6 spalinowego czopucha kotla po oddaniu ciepla wykondensowa- niu wilgoci w komorze 5 wymiany ciepla i kondensacji, odprowadzane sa poprzez emitor do powietrza atmosferycznego. Goraca woda podgrzana do temperatury 90°C, z wymiennika ciepla i komory 5 wymiany ciepla i kondensacji, obiegowa pompa poprzez zawór trójdrozny, doprowadzana jest króccem zasilania wody do instalacji centralnego ogrzewania i/lub do zewnetrznego podgrzewacza i zasobnika cieplej wody uzytkowej. W wymienniku ciepla wody uzytkowej lub w zewnetrznym podgrzewaczu podlaczonym do kotla i zasobnika cieplej wody uzytkowej, nastepuje podgrzewanie wody do temperatury 55°C. Woda o temperaturze 70°C, wychlodzona w instalacji c.o., zawracana jest do kotla króccem po- wrotu wody c.o. Woda uzytkowa o temperaturze 55°C (uzywana przykladowo do mycia), z wymiennika ciepla od- prowadzana jest do instalacji c.w.u. króccem wyplywu cieplej wody uzytkowej, a woda z instalacji wody pitnej, do wymiennika ciepla, doprowadzona jest króccem doplywu wody zimnej z sieci wodociagowej. Powietrze potrzebne do wytworzenia mieszanki gazowo-powietrznej doprowadzone jest kanalem doplywu powietrza do spalania, do komory wytwarzania mieszanki gazowo-powietrznej palnika 1 cera- micznego wentylatorem 8 powietrza, pod odpowiednim nadcisnieniem mieszczacym sie w zakresie od 50 Pa do 550 Pa (kazda wartosc z tego przedzialu). Wentylator 8 wytwarza odpowiedni sprez do wy- tworzenia doladowanej mieszanki palnej. Dzieki zastosowaniu wentylatora 8 do podawania sprezonego powietrza do komory wytwarzania i spalania mieszanki palnej gazu i powietrza, nastepuje zmniejszenie emisji substancji gazowych za- wartych w spalinach takich jak tlenek wegla, tlenki azotu, weglowodory alifatyczne i aromatyczne oraz poprawa efektywnosci spalania gazu Wytworzona doladowana mieszanka gazowo-powietrzna spalana jest na powierzchni palnika 1 ceramicznego. Powietrze do kanalu 2 doplywu powietrza do spalania, doprowadzone jest z zewnatrz pomieszczenia kotlowni, kanalem wentylacyjnym. Kanal wentylacyjny wykonany jest z dwóch wspólosiowych rur, o róznych przekrojach, osadzo- nych jedna w drugiej, przy czym w rurze wewnetrznej plyna spaliny wytworzone ze spalania mieszanki gazowo-powietrznej, a w rurze zewnetrznej plynie powietrze pobrane z otoczenia. Paliwo gazowe do wytworzenia mieszanki gazowo-powietrznej, doprowadzone jest przewodem gazowym do komory wytwarzania mieszanki gazowo-powietrznej palnika 1 ceramicznego. Przewód do- plywu paliwa gazowego do palnika 1 ceramicznego doprowadza paliwo gazowe, poprzez zawór steru- jacy, do komory wytwarzania mieszanki gazowo-powietrznej palnika 1 ceramicznego. Gaz palny, do zaworu sterujacego, doprowadzony jest z sieci gazowej poprzez zespól gazowy, regulacji cisnienia i skladu mieszanki palnej gazu z zabezpieczeniem przeciw wyplywowym. Oznaczenia na rysunkach 1. palnik gazowy ceramiczny 2. kanal doplywu powietrza do spalania 3. plomieniówki 4. komora spalania . komora wymiany ciepla i kondensacji 6. kanal spalinowy czopucha kotla 7. dno sitowe 8. wentylator powietrza PL