Przedmiotem wynalazku jest sposób oraz po¬ wierzchnia ogrzewalna kotlów do uzyskiwania wy¬ sokiego wspólczynnika przekazywania ciepla z ga¬ zów spalinowych do przenoszacej cieplo powierzch¬ ni ogrzewalnej kotlów, najkorzystniej, przystoso¬ wanych do spalania ropy lub gazu.Znane sa konstrukcje kotlów, w których wyste¬ puja trudnosci zwiekszenia wspólczynnika przeka¬ zywania ciepla z gazów spalinowych, który na ogól jest znacznie nizszy od wspólczynnika prze¬ kazywania ciepla z wody. W praktyce, zwieksze¬ nia tego wspólczynnika dokonuje sie kilkoma spo¬ sobami a mianowicie, przez podniesienie szybkosci gazów spalinowych lub przez wprowadzenie do kanalów spalinowych elementów powodujacych zawirowanie. Moga to byc zamocowane na stale lub odlaczalne kolnierze lub wystajace ostrza.Wszystkie te sposoby posiadaja jednak wade, wy¬ magaja stosunkowo dlugiej powierzchni ogrzewal¬ nej, która wymaga specjalnego rozplanowania przy konstrukcji kotla i zwiazanych z tym zakrzywien kanalów spalinowych lub zmian kierunku torów przeplywu spalin o 180°.Rozplanowanie to majace poprawic wspólczyn¬ nik przekazywania ciepla, najczesciej jest przy¬ czyna stosunkowo duzego spadku cisnienia. Sto¬ sunkowo duza dlugosc i zakrzywienia powierzch¬ ni ogrzewalnej stwarzaja trudnosci przy czyszcze¬ niu kotla. Czesto konieczne sa bardzo duze wlazy, w celu zapewnienia dostepu do kanalów, jak rów- niez duze odleglosci od scian kotla, zapewniajace swobodne manipulowanie narzedziami czyszcza¬ cymi.Celem wynalazku jest dostarczenie nowego spo¬ sobu przekazywania ciepla i powierzchni ogrze¬ walnej, która umozliwialaby osiagniecie poprawy wspólczynnika przekazywania ciepla z gazów spa¬ linowych, dobre chlodzenie gazów spalinowych, unikajac przy tym wyzej wspomnianych wad.Istota wynalazku polega na tym, ze gazy spa¬ linowe zmusza sie do przeplywu przez waskie szczeliny wzdluz przeciwleglych powierzchni prze¬ noszacych cieplo, przystosowanych do przekazy¬ wania ciepla z gazów spalinowych do wody. Po¬ mimo laminarnego przeplywu gazów spalinowych uzyskuje sie znaczna poprawe wspólczynnika prze¬ kazywania ciepla. Taka konstrukcja pozwala na wykonanie krótszych torów przeplywu gazów spa¬ linowych, znacznie mniejszych powierzchni ogrze^ walnych, przy czym uzyskuje sie stosunkowo maly spadek cisnienia. Dzieki bardzo krótkim szczeli¬ nowym torom przeplywu gazów spalinowych, przy wyeliminowaniu zakrzywien powierzchni, czyszcze¬ nie powierzchni ogrzewalnych pod wzgledem do¬ stepu do nich moze byc rozwiazane w konstruk¬ cyjnie prosty sposób, miedzy innymi przez odpo¬ wiedni uklad wlazów. Zewnetrzna przestrzen do¬ okola kotla, przeznaczona do obslugi jest znacz¬ nie wówczas zmniejszona. 91 7193 91719 4 Wynalazek obejmuje równiez powierzchnie ogrzewalna kotlów do uzyskiwania wysokiego wspólczynnika przekazywania ciepla z gazów spa¬ linowych umiejscowiona w kotle pomiedzy pa¬ leniskiem a wyjsciem gazów spalinowych. Zgod¬ nie z wynalazkiem powierzchnia ta ma duza ilosc kanalów dla przeplywu spalin, usytuowanych od paleniska do wylotu gazów spalinowych, które to kanaly maja mala odleglosc miedzy dwiema prze¬ ciwleglymi scianami, tworzac waskie szczeliny wzdluz scian kanalów spalinowych, przy czym sciany tworza równiez graniczne powierzchnie ka¬ nalów do przeplywu wody i sluza jako powierzch¬ nie przekazujace cieplo gazów spalinowych do wody przeplywajacej przez kociol. Wytwarzanie takich powierzchni ogrzewalnych moze byc rów¬ niez uproszczone i zautomatyzowane, korzystnie czesci elementów powierzchni ogrzewalnych laczy sie ze soba w ten sposób, ze powierzchnia ogrze¬ walna moze byc zamocowywana z róznych stron kotla.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie zasade konstrukcji ko¬ tla, fig. 2 — powierzchnie ogrzewalna kotla w widoku z przodu, a fig. 3 — powierzchnie ogrze¬ walna z fig. 2 w przekroju poprzecznym.Na fig. 1 przedstawiono schematycznie kociol 10 zawierajacy oslone 11 chlodzona woda. Z lewej strony oslony usytuowany jest palnik na rope lub gaz 12, zamontowany w malym otworze. Z pra¬ wej strony oslony jest usytuowana powierzchnia ogrzewalna 13 wedlug wynalazku, umiejscowiona pomiedzy paleniskiem 14 a komora gazów spali¬ nowych 15, która odprowadza gazy spalinowe do komina lub podobnego typu urzadzenia. W ko¬ morze gazów spalinowych moga odbywac sie tak¬ ze czynnosci oczyszczania tych gazów. Wytworzo¬ ne w palniku 12 gazy spalinowe przechodza po¬ przez powierzchnie ogrzewalna 13 a potem przez komore gazów spalinowych 15 do komina.Na fig. 2 i fig. 3 przedstawiono w wiekszej skali powierzchnie ogrzewalna pokazana na fig. 1. W tym przypadku powierzchnia ogrzewalna zawiera szesnascie równoleglych rur 16, które przystoso¬ wane sa do przeplywu przez nie wody oraz posia¬ daja prostokatny przekrój poprzeczny (fig. 3). Na obu koncach, rury te dolaczone sa do wspólnych rur lub kanalów 17 i 18, w ten sposób ze woda przeplywajaca przez kociol jest równomiernie roz¬ dzielona do wszystkich równoleglych rur. Rury te ustawione sa w szeregu, w malych odstepach miedzy soba tak, ze tworzy sie pietnascie waskich, wydluzonych szczelin 19. Przez szczeliny te, znaj¬ dujace sie miedzy rurami 16, gazy spalinowe moga przechodzic w sposób pokazany na fig. 3 za po¬ moca strzalek. Rury wodne 16, jak wspomniano powyzej, maja prostokatny przekrój poprzeczny a szczeliny 19 sa przez to, w przedstawionym wy¬ konaniu utworzone przez dwie bezposrednio sa¬ siadujace, naprzeciwlegle, równolegle powierzch¬ nie scienne 16a, które sluza jako powierzchnie przekazujace cieplo z gazów spalinowych do wody cyrkulujacej w rurach kotla.Przez usytuowanie kanalów spalinowych w po¬ wierzchni ogrzewalnej w okreslony sposób, przy laminarnym przeplywie gazów spalinowych po¬ przez waskie szczelino-podobne kanaly spalinowe, uzyskuje sie wysoki wspólczynnik przekazywania ciepla pomiedzy gazami spalinowymi a powierzch- nia ogrzewalna i dzieki temu wysoki wspólczyn¬ nik przekazywania ciepla poprzez sciany miedzy gazami spalinowymi a woda w kotle.W opisywanym wykonaniu, rury maja dlugosc okolo 200 mm, zas powierzchnia ogrzewalna wraz ze zbiorczymi kanalami ma calkowita wysokosc okolo 230 mm. Szerokosc powierzchni ogrzewalnej wynosi okolo 160 mm a przekrój poprzeczny rur okolo 10X40 mm. Odleglosc miedzy naprzeciwle¬ glymi scianami dwu sasiednich rur wynosi w przy¬ blizeniu 2 mm. Kazda szczelina w powierzchni ogrzewalnej ma wymiary 2X40X200 mm. Ponie¬ waz gazy spalinowe przeplywaja poprzez po¬ wierzchnie ogrzewalna zasadniczo pod katem pro¬ stym w stosunku do jej powierzchni czolowej, wiec dlugosc kanalów spalinowych w kierunku prze¬ plywu gazów spalinowych wynosi okolo 40 mm.Calkowita powierzchnia ogrzewalna bedzie mia¬ la 0,27 m2 i w ciagu godziny umozliwia ochlodze¬ nie 30 m3 gazów spalinowych powstalych ze spa¬ lania ropy, od 900°C do 180°C, przy spadku cisnie¬ nia o 1 mm slupa wody oraz przy przecietnej tem¬ peraturze wody w kotle, okolo 70°C. W konwen¬ cjonalnych kotlach, do uzyskania podobnych osia¬ gów, wedlug przyblizonych obliczen potrzebna jest powierzchnia ogrzewalna okolo 1,5 m2 oraz dlu¬ gosc kanalów spalinowych ponad 1000 mm.Szczeliny nie musza byc koniecznie ustawione pionowo, równiez dobrze moga byc poziome. Szcze¬ liny moga miec oczywiscie równiez inne wymiary niz te, które byly dane jako przyklad, mozliwy jest takze kolowy lub owalny ksztalt otworów przelotowych. Istotne jest, aby gazy spalinowe mogly plynac wzdluz powierzchni przekazujacych cieplo, na przyklad w waskich szczelinach, posia¬ dajacych mala srednice hydrauliczna, dzieki temu wieksza czesc ich ogólnej ilosci przeplywa bezpo¬ srednio w poblizu powierzchni przekazujacych cieplo.Korzystny jest prostokatny przekrój poprzeczny rur, ale i inny przekrój poprzeczny moze byc za¬ stosowany, na przyklad eliptyczny lub kolowy.Przedstawiona powierzchnia ogrzewalna jest pla¬ ska, ale moze byc równiez zastosowana powierzch¬ nia zakrzywiona, przy czym jej dlugosc powinna byc taka, aby kanaly spalinowe zachowaly ksztalt nie pogarszajacy warunków czyszczenia powierzch¬ ni ogrzewalnej. Zakrzywiony ksztalt powierzchni ogrzewalnej moze byc uzyskany przez wykonanie rur w ksztalcie luku w plaszczyznie równoleglej do opisanych waskich szczelin, czyli w plaszczyz¬ nie równoleglej do scian rur tworzacych szczeline.Przez zastosowanie zakrzywionej lub wygietej po¬ wierzchni ogrzewalnej mozna uzyskac zwiekszenie jej rozmiaru bez potrzeby zwiekszania gabarytów tej powierzchni, co czasami moze byc zaleta. PL PLThe present invention relates to a method and a heating surface for boilers for obtaining a high heat transfer coefficient from the flue gas to the heat transferring heat surface of the boilers, most preferably adapted to the combustion of oil or gas. There are difficulties in increasing the heat transfer coefficient of the flue gas, which is generally much lower than the heat transfer coefficient of water. In practice, this coefficient is increased in several ways, namely by increasing the velocity of the exhaust gas or by introducing swirling elements into the exhaust gas ducts. These may be fixed or detachable flanges or protruding blades, but all these methods have the drawback of requiring a relatively long heating surface which requires special layout in the boiler construction and the associated curvature of the flue gas ducts or changes in the direction of the flue gas flow paths. by 180 °. This arrangement, to improve the heat transfer coefficient, is most often the cause of a relatively large pressure drop. The relatively long length and curvature of the heating surface make it difficult to clean the boiler. Very large hatches are often necessary to provide access to the channels, as well as long distances from the walls of the boiler to allow for the free manipulation of cleaning tools. achieving an improvement in the heat transfer coefficient of the flue gases, good cooling of the flue gases, while avoiding the above-mentioned drawbacks. The essence of the invention is that the flue gas is forced to flow through narrow gaps along opposing heat transfer surfaces adapted for transferring heat from flue gas to water. Despite the laminar flow of the flue gases, a significant improvement in the heat transfer coefficient is obtained. This design allows for shorter flue gas paths, much smaller heatable surfaces, and a relatively low pressure drop is achieved. Due to the very short gaps for the flow of exhaust gases, while eliminating the curvature of the surfaces, cleaning of the heatable surfaces with respect to the access to them can be solved in a structurally simple manner, inter alia, by an appropriate arrangement of the hatches. The external space around the kettle to be serviced is then greatly reduced. The invention also includes a heating surface for boilers for achieving a high heat transfer coefficient from flue gas located in the boiler between the furnace and the exhaust gas outlet. According to the invention, the surface has a large number of flue gas flow channels located from the furnace to the flue gas outlet, which channels have a small distance between two opposing walls, forming narrow gaps along the walls of the flue gas channels, the walls also forming boundary lines. the surfaces of the channels for the passage of water, and serve as transfer surfaces of the heat of the flue gases to the water flowing through the boiler. The production of such heating surfaces can also be simplified and automated, preferably parts of the elements of the heating surfaces are joined together in such a way that the heatable surface can be attached on different sides of the boiler. Figure 1 shows schematically the principle of the structure of the boiler, Figure 2 shows the heating surfaces of the boiler in a front view, and Figure 3 shows the heating surfaces of Figure 2 in cross-section. Figure 1 shows a schematic view of the boiler. 10 with enclosure 11 chilled water. On the left side of the guard there is a rope or gas burner 12, mounted in a small hole. On the right side of the shield is a heating surface 13 according to the invention, located between the firebox 14 and the combustion gas chamber 15, which discharges the exhaust gases to a chimney or similar type of device. In the exhaust gas chamber, cleaning operations may also take place. The exhaust gases produced in the burner 12 pass through the heating surface 13 and then through the exhaust gas chamber 15 into the chimney. Figs. 2 and 3 show the heating surfaces shown in Fig. 1 to a larger scale. it comprises sixteen parallel pipes 16 which are adapted to the passage of water therethrough and have a rectangular cross-section (FIG. 3). At both ends, these pipes are connected to common pipes or channels 17 and 18, so that the water flowing through the boiler is evenly distributed to all parallel pipes. These pipes are arranged in a row, with small distances between them, so that fifteen narrow, elongated gaps 19 are formed. the power of arrows. The water pipes 16, as mentioned above, have a rectangular cross-section, and the slots 19 are thus, in the embodiment shown, formed by two directly adjacent, opposite, parallel wall surfaces 16a which serve as heat transfer surfaces from the flue gases. the water circulating in the boiler pipes. By arranging the flue gas ducts in the heatable surface in a certain way, with the laminar flow of flue gases through narrow slit-like flue gas ducts, a high heat transfer coefficient is obtained between the flue gases and the heatable surface and Due to this, a high coefficient of heat transfer through the walls between the flue gases and the boiler water. In the described embodiment, the pipes have a length of about 200 mm, and the heating surface with collective channels has a total height of about 230 mm. The width of the heating surface is approximately 160 mm and the cross-section of the tubes is approximately 10X40 mm. The distance between the opposite walls of two adjacent pipes is approximately 2 mm. Each gap in the heating surface is 2X40X200 mm. Since the exhaust gas flows through the heatable surface substantially at an angle to its frontal surface, the length of the exhaust channels in the direction of the exhaust gas flow is about 40 mm. The total heatable surface will be 0.27 m2, and within an hour it is able to cool 30 m3 of flue gases resulting from the combustion of oil, from 900 ° C to 180 ° C, with a pressure drop of 1 mm column of water and an average temperature of water in the boiler, about 70 ° C. In conventional boilers, approximate calculations require a heating surface of about 1.5 m2 and a flue length of more than 1000 mm to achieve similar performance. The gaps do not necessarily have to be vertical, they can also be horizontal. The slots can of course also have dimensions other than those given by way of example, a circular or oval shape of the through holes is also possible. It is essential that the exhaust gases can flow along the heat-transmitting surfaces, for example in narrow gaps having a small hydraulic diameter, so that most of the total amount flows directly near the heat-transmitting surfaces. Preferably, the rectangular cross-section of the pipes is preferred. but another cross-section may be used, for example elliptical or circular. The heating surface shown is flat, but a curved surface may also be used, the length thereof being such that the flue gas ducts retain their shape without deteriorating conditions for cleaning the heating surface. The curved shape of the heatable surface can be obtained by making the arched tubes in a plane parallel to the narrow slots described, i.e. in a plane parallel to the pipe walls forming the gap. By using a curved or bent heatable surface it can be increased in size without increasing dimensions of this surface, which can sometimes be an advantage. PL PL