CZ294000B6 - Kondenzační směšovací kotel - Google Patents
Kondenzační směšovací kotel Download PDFInfo
- Publication number
- CZ294000B6 CZ294000B6 CZ19983099A CZ309998A CZ294000B6 CZ 294000 B6 CZ294000 B6 CZ 294000B6 CZ 19983099 A CZ19983099 A CZ 19983099A CZ 309998 A CZ309998 A CZ 309998A CZ 294000 B6 CZ294000 B6 CZ 294000B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- condensing
- calibrated
- boiler according
- fins
- mixing
- Prior art date
Links
- 238000009833 condensation Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005494 condensation Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/145—Radiant burners using screens or perforated plates combustion being stabilised at a screen or a perforated plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
- F23D14/147—Radiant burners using screens or perforated plates with perforated plates as radiation intensifying means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/151—Radiant burners with radiation intensifying means other than screens or perforated plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0015—Guiding means in water channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2212/00—Burner material specifications
- F23D2212/10—Burner material specifications ceramic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Cookers (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Kondenzační směšovací kotel (1) se směšovacím ústrojím, zejména pro užitkovou vodu a vytápěcí systémy, obsahuje jednak žebrovaný tepelný výměník, jehož žebra (4) jsou opatřena dolů uspořádanými a zešikmenými drážkami pro usměrňování odkapávajícího kondenzátu ven z trubkovnice (2) tepelného výměníku, přičemž trubkovnice (2) společně s žebry (4) tvoří tři stupně (5, 6, 7) tepelné výměny, a jednak keramický hořák, obsahující směšovací blok (9), mající kalibrovanou přírubu (10) a jednu nebo více trysek (11), a dále perforované desky (14, 15), umístěné před keramickými deskami (16, 17), kde dochází k hoření, pro zajištění stejnoměrné distribuce směsi vzduchu a plynu přes celou plochu hořáku, a dále nosný prvek, obsahující těsnicí koš (18) pro umožnění roztahování keramických desek (16, 17).ŕ
Description
Oblast techniky
Vynález se týká kondenzačního směšovacího kotle se směšovacím ústrojím, zejména pro ohřívání užitkové vody a vytápěcí systémy.
Dosavadní stav techniky
Jak je všeobecně známo, tak produkce horké vody pro všeobecné využití, a zejména produkce horké vody pro využití v domácnostech, vzbudila v posledních letech vzrůstající zájem, a to jak u konečných uživatelů, tak i u výrobců tepelných zařízení, zejména z hlediska splnění požadavků současného trhu, týkajících se zpřísnění pravidel, zvyšování spotřeby, vypouštění škodlivých a nebezpečných emisí, velikostí, rozměrů, nákladů, cen a podobně.
Proto byl tedy vytápěcí kotel, který představuje jádro každého vytápěcího systému, podroben v posledních letech několika pokusům o vyvinutí nové konstrukce, která by v dané oblasti splňovala neustále se zvyšující požadavky trhu.
Na druhé straně je však nutno poznamenat, že dosud dostupné kotle, přestože se snaží řešit shora uvedené technické problémy, vykazují stále následující nevýhody.
Kotle mají poměrně velké rozměry, a to zejména z toho důvodu, že jsou často vytyčovány zcela nedostatečné a neuspokojivé konstrukční požadavky na vývoj takových zařízení.
Přestože obsah škodlivých emisí byl v porovnání s ještě nedávno známými kotli podstatně snížen, nesplňuje nové kotle velmi často novelizované právní předpisy, které jsou stále více restriktivní, a to jak v národním měřítku, tak i v měřítku všeobecném.
A navíc mají uvedené kotle relativně vysokou spotřebu energie, a to zejména z důvodu velmi nízké efektivnosti a účinnosti spalování, přičemž mají rovněž vysoké výrobní a provozní náklady, a to v důsledku velkého množství použitých materiálů a ne vždy plně optimálních požadavků na jejich vytvoření z konstrukčního hlediska.
Jinou nevýhodou je poměrně nízká životnost dosud známých kotlů, způsobená častým vyměňováním prvků hlavních součástí těchto kotlů, jako jsou například tepelné výměníky.
A konečně moderní požadavky, a to jak z právního, tak i z provozního hlediska, volají po pečlivé regulaci každého parametru, týkajícího se funkce a provozu kotle, čímž se výrazně zvyšují požadavky na komplexnost regulačních elektronických zařízení, která pokud nejsou správně propočtena a zkonstruována, mohou představovat velmi slabý článek celého vytápěcího systému.
Podstata vynálezu
Ze shora uvedeného vyplývá, že účelem tohoto vynálezu je odstranit výše uvedené nedostatky dosavadního známého stavu techniky.
Proto se tedy vynález týká zejména konstrukce kondenzačního směšovacího kotle se směšovacím ústrojím, určeného zejména pro vytápěcí systémy a pro ohřev užitkové vody, který by byl na vysoké technické a technologické úrovni, který by umožňoval výrazně snížit jak celkové náklady, tak i veškeré rozměry, a to při zachování velmi spolehlivého provozu a při výrazném snížení vypouštění škodlivých a nebezpečných emisí.
-1 CZ 294000 B6
Aby bylo dosaženo shora uvedených cílů, byl v souladu s předmětem tohoto vynálezu vyvinut kondenzační směšovací kotel se směšovacím ústrojím, zejména pro užitkovou vodu a vytápěcí systémy, který obsahuje žebrovaný tepelný výměník, jehož žebra jsou opatřena dolů uspořádanými a zešikmenými drážkami pro usměrňování odkapávajícího kondenzátu ven z trubkovnice tepelného výměníku, přičemž trubkovnice společně s žebry tvoří tři stupně tepelné výměny, a keramický hořák, obsahující směšovací blok, mající kalibrovanou přírubu a jednu nebo více trysek, a dále perforované desky, umístěné před keramickými deskami, kde dochází k hoření, pro zajištění stejnoměrné distribuce směsi vzduchu a plynu přes celou plochu hořáku, a dále nosný prvek, obsahující těsnicí koš pro umožnění roztahování keramických desek.
Trubkovnice a žebra vytvářejí první vysokoteplotní stupeň tepelné výměny, druhý částečně kondenzační přechodný stupeň tepelné výměny a třetí plně kondenzační stupeň tepelné výměny.
Žebra jsou s výhodou opatřena integrálními nákružkovými prvky pro vymezení vzdálenosti mezi žebry.
Trubky trubkovnice jsou po připevnění žeber s výhodou roztaženy na trnu.
Trubkovnice je s výhodou uspořádána na několika trubkových řadách s trubkami vzájemně vůči sobě přesazenými vzhledem k proudění spalin, přičemž horní a spodní strany žeber mají vlnovité uspořádání pro konstantní ochlazování celé žebrované plochy.
Tepelný výměník je s výhodou vyroben z hliníkové slitiny.
Hořák s výhodou obsahuje dvě perforované desky, nad nimiž jsou umístěny dvě keramické desky, přičemž perforované desky jsou umístěny těsně u sebe.
Kalibrovaná příruba s výhodou obsahuje kalibrovaný otvor pro průchod vzduchu, přičemž příčně ke kalibrované přírubě je umístěna kalibrovaná tryska pro dodávku plynu, přičemž kalibrovaná příruba a kalibrovaná tryska jsou propojeny s perforovanými deskami hořáku prostřednictvím kanálu, k jehož spodní části jsou kalibrovaná příruba a kalibrovaná tryska připevněny.
S kalibrovanou přírubou je s výhodou propojen alespoň jeden sací ventilátor.
Plocha keramických desek je na straně, kde dochází k hoření, s výhodou opatřena vlnitým profilem.
Kondenzační směšovací kotel podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje mikroprocesorový řídicí systém, obsahující samostatné řídicí prostředky pro užitkovou vodu a pro vytápěcí systém.
Kondenzační směšovací kotel se směšovacím ústrojím, který je zejména určen pro vytápěcí systémy a pro ohřev užitkové vody podle tohoto vynálezu, vykazuje zejména následující výhody.
Konstrukční znaky a prvky použitého výměníku tepla umožňují dosahovat velmi vysokých tepelných výměn po celém jednotném povrchu, přičemž tyto prvky či součásti tepelného výměníku mají velmi vysokou životnost.
Vzhledem k vysoké účinnosti a efektivitě předmětného kotle je možno snížit hmotnost tepelného výměníku v rozmezí od 35 od 40 % při minimální životnosti v trvání 15 let, čehož je dosahováno rovněž v důsledku specifického konstrukčního uspořádání kotle, kde jsou odstraněny takzvané „mrtvé oblasti“, kde by mohlo docházet k takovému zvýšení teploty, která by vedla k poškození výměníku tepla.
-2CZ 294000 B6
Jevy „opotřebování“ nebo korozní jevy, způsobované hořícími plyny nebo kouřovými zplodinami na vrchní části tepelného výměníku, jakož i kondenzačními materiály ve spodní části tohoto tepelného výměníku, jsou sníženy na velmi nízkou hladinu.
Škodlivé a nebezpečné emise, zejména emise oxidu uhličitého, jsou v porovnání se známými kotli, majícími stejný výkon, rovněž sníženy na velmi nízkou hladinu.
Bezrizikový a bezpečný provoz, velká provozní přizpůsobivost v širokém rozmezí výkonů pak společně s velmi zmenšenými rozměry spalovací komory představují další významné výhody zdokonaleného kondenzačního kotle podle tohoto vynálezu.
A navíc na základě určitých konstrukčních opatření a výhodných řešení bylo dosaženo více než třicetiprocentního snížení spotřeby keramických materiálů, nezbytných pro výrobu hořáku.
Celkové rozměry kotle byly velmi výrazně sníženy v porovnání s kotli, které byly dosud známy z dosavadního stavu techniky, a to v důsledku velmi výhodné konstrukce kotle a jeho jednotlivých součástí, které byly vhodně integrovány a optimalizovány.
Provoz kondenzačního kotle podle tohoto vynálezu může být vhodně nepřetržitě sledován a monitorován pomocí pečlivě zvolených moderních regulačních logických prostředků, které jsou běžně komerčně dostupné.
Ze shora uvedeného zjevně a jednoznačně vyplývá, že kotel podle tohoto vynálezu vykazuje optimální poměry z hlediska nákladů, výroby, životnosti i ceny, což představuje výrazné výhody jak pro výrobce kotlů, tak i pro konečné uživatele.
Přehled obrázků na výkresech
Další charakteristiky, výhody a podrobnosti kondenzačního směšovacího kotle se směšovacím ústrojím podle tohoto vynálezu, určeného zejména pro vytápěcí systémy a pro ohřev užitkové vody, budou v dalším podrobněji osvětleny na základě následujícího popisu, který bude proveden s odkazy na připojené výkresy, zobrazující formou výhodných, avšak neomezujících příkladů, přednostní provedení shora uvedeného kotle.
Na těchto výkresech:
obr. 1 znázorňuje pohled ve svislém řezu na část délky potrubí nebo trubky, zahrnuté v trubkovnici tepelného výměníku kondenzačního směšovacího kotle podle tohoto vynálezu;
obr. 2 znázorňuje částečný pohled v řezu na stupně tepelné výměny tepelného výměníku, obsaženého v kotli podle tohoto vynálezu;
obr. 3 znázorňuje pohled v řezu na směšovací blok vzduchu a plynu, obsažený v hořáku kondenzačního kotle podle tohoto vynálezu;
obr. 4 znázorňuje čelní pohled na zdokonalený kondenzační kotel se směšovacím ústrojím, určený zejména pro vytápěcí systémy a pro ohřev užitkové vody podle tohoto vynálezu; a obr. 5 znázorňuje boční pohled na kotel, zobrazený na obr. 4.
- J CZ 294000 B6
Příklady provedení vynálezu
Kondenzační směšovací kotel 1. se směšovacím ústrojím, určený zejména pro ohřívání užitkové vody a pro využití ve vytápěcím systému, zkonstruovaný podle tohoto vynálezu, je opatřen navíc 5 k několika známým spojovacím a nosným prvkům či součástem žebrovaným tepelným výměníkem, který je s výhodou vyroben z hliníkové slitiny, dále keramickým hořákem směšovacího typu a mikroprocesorovým regulačním systémem.
Trubkovnice 2 a žebra 4 tepelného výměníku jsou s výhodou uspořádány tak, aby bylo dosaho10 váno ve svislém směru tří stupňů 5, 6 a 7 tepelné výměny. Stupeň 5 tepelné výměny je vysokoteplotním stupněm 5, stupeň 6 tepelné výměny je částečně kondenzačním přechodným stupněm 6 a stupeň 7 tepelné výměny je plně kondenzačním stupněm 7.
Žebra 4 jsou opatřena specificky tvarovanými drážkami nebo výřezy, jejichž poloha, velikost 15 a dolů směřující sklon způsobí, že odkapávající kondenzační materiál bude nasměrován do těch oblastí, které budou velmi výhodné pro celkový vysoce efektivní provoz tepelného výměníku, tj. ven z trubkovnice 2, a to jak za účelem pokud možno co největší optimalizace funkce žeber 4, jejichž teplota je nižší v bezprostřední blízkosti každé trubky 3, tak za účelem omezení tvorby kapalinového filmu na trubkách 3, který je schopen způsobovat snížení tepelné výměny.
Vzdálenost žeber 4 je navíc volena tak, aby zabraňovala tomu, že by kapky kondenzátu přicházely do styku se dvěma povrchovými plochami současně, čímž je zabraňováno jevu opětovného vypařování, který může rovněž snížit účinnost předmětného zařízení.
A navíc mají trubky 3 a žebra 4 dostatečně velkou tloušťku za účelem zabránění jejich brzkého opotřebení, jakož i za účelem zabránění jejich koroze, přičemž oba tyto jevy jsou způsobovány jednak působením kouřových plynů v horní části tepelného výměníku, a jednak působením kondenzačního materiálu ve spodní části tepelného výměníku, přičemž tento kondenzační materiál může způsobovat velmi kyselou reakci.
Uspořádání trubkovnice 2 v několika řadách s trubkami 3 příslušně přesazenými s ohledem na proudění spalin, jakož i vlnovité uspořádání na horní a spodní části žeber 4 zajistí s výhodou konstantní a stejnoměrné ochlazování podél celého žebrovaného povrchu, čímž dojde k zobrazení možného vytváření takzvaných „mrtvých oblastí“ s možnou vysokou teplotou, čímž rovněž dojde 35 k tomu, že tepelný výměník bude chráněn před poškozením.
Z konstrukčního hlediska jsou žebra 4 opatřena současně s nimi vytvarovanými či vylisovanými nákružkovými prvky 8, a to za účelem zvětšení stykové plochy s trubkou 3. Tyto nákružkové prvky 8 současně určují vzdálenost mezi jednotlivými žebry 4.
Po sestavení žebrového svazku jsou trubky 3 podrobeny operaci vnitřního víceprůchodového roztahování s pomocí tmu nebo jádra, čímž dojde k progresivním roztažení trubek 3, které způsobí, že trubky 3 se budou bezprostředně dotýkat žebrového uspořádání, čímž bude docházet k dokonalému přenosu tepla.
A navíc roztahování trubek 3 s pomocí tmu nebo jádra způsobí určitou deformaci těchto trubek 3, čímž dojde ke zvýšení vnitřní turbulence vody, proudící uvnitř těchto trubek 3, v důsledku čehož dojde ke zvýšení tepelné výměny mezi proudící vodou a trubkami 3.
Keramický hořák se směšovacím ústrojím zahrnuje směšovací blok 9, obsahující kalibrovanou přírubu 10, opatřenou kruhovým středovým kalibrovaným otvorem 13, do kterého je dodáván vzduch, přiváděný ventilátorem 12, přičemž kalibrované příruby 10, slouží k přivádění plynu.
Tím je zajištěno dokonalé směšování vzduchu a plynu při malých rozměrech zařízení.
-4CZ 294000 B6
Ve směru proudění před hořákovými keramickými deskami 16 a 17 jsou uspořádány dvě blízko sebe umístěné jemně perforované desky 14 a 15, které zajišťují perfektní stejnoměrnou distribuci směsi vzduchu a plynu přes celou povrchovou plochu hořáku, přičemž tato směs vzduchu a plynu je dodávána ze směšovacího bloku 9 k první perforované desce 14 kanálem 19, k jehož spodní části jsou připojeny kalibrovaná příruba 10 a kalibrovaná tryska 11.
Povrchová plocha keramických desek 16 a 17, kde dochází k vlastnímu hoření, má s výhodou vlnovité uspořádání, čímž dochází ke zvýšení průřezu pro vytváření plamenů a současně ke snížení vzájemné interakce předních stran jednotlivých plamenů.
A konečně hořák, obsažený v kondenzačním směšovacím kotli 1 podle tohoto vynálezu, obsahuje nosný prvek, nesoucí vhodně tvarovaný těsnicí koš 18, kteiý umožňuje, aby se keramické desky 16 a 17 mohly roztahovat při současném zachování jejich utěsněného uspořádání.
Kondenzační směšovací kotel 1 podle tohoto vynálezu je dále opatřen regulačním mikroprocesorovým systémem. Tento systém reguluje a ovládá provozní rychlost ventilátoru 12, dodávajícího směs vzduchu a plynu, snímání fyzikálních parametrů, a to jak zvnějšku kondenzačního směšovacího kotle 1, tak i uvnitř tohoto kondenzačního směšovacího kotle 1, zapínání a vypínání hořáku kondenzačního směšovacího kotle 1, stejně jako elektromechanických prvků, čímž zaručuje bezpečnou funkci a provoz celého kondenzačního směšovacího kotle L
Celý systém je navíc vybaven logickou regulací PI a PID, a to příslušným způsobem pro vytápěcí systém a pro ohřev užitkové vody, stejně jako sériovým připojením osobního počítače a dálkového ovládání, a dále připojením dvojitého snímače povětrnostního nastavovacího ústrojí a displejů pro uživatele s příslušnými zkušebními a koordinačními prostředky.
V této souvislosti je nutno zdůraznit, že veškeré součásti byly zkontrolovány a zdokonaleny za účelem optimalizace maximálního stupně využití prostoru, který je k dispozici, takže byl vyvinut kondenzační směšovací kotel 1, který má stejné provozní vlastnosti jako dosud známé kotle, avšak jehož objemový prostor byl snížen o více než 50 %.
Tvar a rozměry několika prvků či součástí, ze kterých sestává kondenzační směšovací kotel 1 se směšovacím ústrojím užitkové vody a pro vytápěcí systémy, se mohou pochopitelně měnit v závislosti na příslušných požadavcích.
Během provozu kondenzačního směšovacího kotle 1, to jest po spuštění ventilátoru 12 a po zapálení hořáku příslušným povelem od regulačních logických prostředků, pak začnou tepelným výměníkem proudit spaliny.
V prvním stupni 5 tepelné výměny budou spaliny zejména ochlazovány, v druhém stupni 6 tepelné výměny budou tyto spaliny ještě dále ochlazovány, až bude docházet k jejich kondenzaci, a ve třetím stupni 7 tepelné výměny budou již spaliny zcela zkondenzovány.
Je tak možno vymezit pro žebra 4 samoohřívací a teplosměnné účinky od horní části až po spodní část, přičemž ve třetím stupni 7 tepelné výměny bude možno dosahovat nízké teploty, zabezpečující úplnou a efektivní kondenzaci spalin. Kromě toho bude možno udržovat velké teplotní rozdíly u chladicí vody uvnitř žebrového svazku.
Posledním aspektem, který je nutno vzít v úvahu, je skutečnost, že k hoření dochází na širokých pórovitých plochách keramických desek 16, 17. takže plameny vytvářejí velmi stejnorodý a kompaktní „koberec“, který je uzpůsoben k tomu, aby v co největší míře omezoval vypouštění škodlivých či nebezpečných emisí do okolního prostředí.
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Kondenzační směšovací kotel se směšovacím ústrojím, zejména pro užitkovou vodu a vytápěcí systémy, vyznačující se tím, že obsahuje žebrovaný tepelný výměník, jehož žebra (4) jsou opatřena dolů uspořádanými a zešikmenými drážkami pro usměrňování odkapávajícího kondenzátu ven z trubkovnice (2) tepelného výměníku, přičemž trubkovnice (2) společně10 s žebry (4) tvoří tři stupně (5, 6, 7) tepelné výměny, a keramický hořák, obsahující směšovací blok (9), mající kalibrovanou přírubu (10) a jednu nebo více trysek (11), a dále perforované desky (14, 15), umístěné před keramickými deskami (16, 17), kde dochází k hoření, pro zajištění stejnoměrné distribuce směsi vzduchu a plynu přes celou plochu hořáku, a dále nosný prvek, obsahující těsnicí koš (18) pro umožnění roztahování keramických desek (16, 17).
- 2. Kondenzační směšovací kotel podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubkovnice (2) a žebra (4) vytvářejí první vysokoteplotní stupeň (5) tepelné výměny, druhý částečně kondenzační přechodný stupeň (6) tepelné výměny a třetí plně kondenzační stupeň (7) tepelné výměny.
- 3. Kondenzační směšovací kotel podle nároků la2, vyznačující se tím, že žebra (4) jsou opatřena integrálními nákružkovými prvky (8) pro vymezení vzdálenosti mezi žebry (4).
- 4. Kondenzační směšovací kotel podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyzná25 č u j í ci se tím, že trubky (3) trubkovnice (2) jsou po připevnění žeber (4) roztaženy na trnu.
- 5. Kondenzační směšovací kotel podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že trubkovnice (2) je uspořádána na několika trubkových řadách s trubkami30 (3) vzájemně vůči sobě přesazenými vzhledem k proudění spalin, přičemž horní a spodní strany žeber (4) mají vlnovité uspořádání pro konstantní ochlazování celé žebrované plochy.
- 6. Kondenzační směšovací kotel podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že tepelný výměník je vyroben z hliníkové slitiny.
- 7. Kondenzační směšovací kotel podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že hořák obsahuje dvě perforované desky (14, 15), nad nimiž jsou umístěny dvě keramické desky (16,17), přičemž perforované desky (14, 15) jsou umístěny těsně u sebe.40
- 8. Kondenzační směšovací kotel podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kalibrovaná příruba (10) obsahuje kalibrovaný otvor (13) pro průchod vzduchu, přičemž příčně ke kalibrované přírubě (10) je umístěna kalibrovaná tryska (11) pro dodávku plynu, přičemž kalibrovaná příruba (10) a kalibrovaná tryska (11) jsou propojeny s perforovanými deskami (14, 15) hořáku prostřednictvím kanálu (19), k jehož spodní části jsou 45 kalibrovaná příruba (10) a kalibrovaná tryska (11) připevněny.
- 9. Kondenzační směšovací kotel podle jednoho nebo více z předcházej ících nároků, vyznačující se tím, žes kalibrovanou přírubou (10) je propojen alespoň jeden sací ventilátor (12).-6CZ 294000 B6
- 10. Kondenzační směšovací kotel podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plocha keramických desek (16, 17) je na straně, kde dochází k hoření, opatřena vlnitým profilem.
- 11. Kondenzační směšovací kotel podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že obsahuje mikroprocesorový řídicí systém, obsahující samostatné řídicí prostředky pro užitkovou vodu a pro vytápěcí systém.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97MI002206A IT1295238B1 (it) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Caldaia perfezionata premiscelata a condensazione,particolarmente idonea alla produzione di acqua sanitaria e per riscaldamento |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ309998A3 CZ309998A3 (cs) | 1999-04-14 |
| CZ294000B6 true CZ294000B6 (cs) | 2004-09-15 |
Family
ID=11377948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19983099A CZ294000B6 (cs) | 1997-09-29 | 1998-09-26 | Kondenzační směšovací kotel |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0905457B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ294000B6 (cs) |
| DE (1) | DE69828730T2 (cs) |
| DK (1) | DK0905457T3 (cs) |
| ES (1) | ES2236853T3 (cs) |
| HU (1) | HU223643B1 (cs) |
| IT (1) | IT1295238B1 (cs) |
| PL (1) | PL190322B1 (cs) |
| PT (1) | PT905457E (cs) |
| RU (1) | RU2194920C2 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2403792A (en) * | 2003-07-08 | 2005-01-12 | Aeromatix Ltd | Gas burner for use with a cylindrical heat exchanger |
| RU2439446C1 (ru) * | 2010-10-19 | 2012-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Нагреватель текучей среды |
| NL2014432B1 (en) * | 2015-03-10 | 2017-01-06 | Atag Verwarming Nederland B V | Heat exchanger and assembly of a heat exchanger and a burner. |
| RU2576681C1 (ru) * | 2015-04-15 | 2016-03-10 | Энмар Батуович Рашитов | Водогрейный котел |
| CN109631037B (zh) * | 2019-01-17 | 2023-11-24 | 扬州斯大锅炉有限公司 | 风冷全预混平面超低氮燃烧器 |
| CN110779209B (zh) * | 2019-10-30 | 2024-01-19 | 宁波方太厨具有限公司 | 燃气分配装置及应用前述装置的热水器的燃烧控制方法 |
| CN113175746B (zh) * | 2021-05-29 | 2024-07-23 | 沧州市捷硕热能科技有限公司 | 一种节能加热壁挂炉 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042593A (ja) * | 1983-08-13 | 1985-03-06 | Tsuchiya Mfg Co Ltd | ヒ−トパイプを有する熱交換器の製造方法 |
| GB2223838B (en) * | 1988-09-22 | 1992-07-22 | Padley Dr Peter Joseph | Boiler system |
| RU2006738C1 (ru) * | 1989-07-06 | 1994-01-30 | Капишников Александр Петрович | Утилизатор тепла |
| AT396981B (de) * | 1991-09-12 | 1994-01-25 | Vaillant Gmbh | Lamellenwärmetauscher |
| RU2045697C1 (ru) * | 1992-02-04 | 1995-10-10 | Научно-исследовательский институт санитарной техники | Конденсационный теплоутилизатор |
| CZ278788B6 (en) * | 1992-10-09 | 1994-06-15 | Hynek Mikusek | Combustion system of heating gas condensation sets |
| DE4417567A1 (de) * | 1994-05-19 | 1995-11-23 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Rippenrohrwärmetauscher |
| RU2080516C1 (ru) * | 1994-06-10 | 1997-05-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Техинэко" | Пароводяной конденсационный котел |
| US5570659A (en) * | 1994-09-28 | 1996-11-05 | Slant/Fin Corpoiration | Domestic gas-fired boiler |
-
1997
- 1997-09-29 IT IT97MI002206A patent/IT1295238B1/it active IP Right Grant
-
1998
- 1998-09-10 PT PT98117101T patent/PT905457E/pt unknown
- 1998-09-10 ES ES98117101T patent/ES2236853T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-10 DK DK98117101T patent/DK0905457T3/da active
- 1998-09-10 EP EP98117101A patent/EP0905457B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-10 DE DE69828730T patent/DE69828730T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-25 HU HU9802152A patent/HU223643B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-09-26 CZ CZ19983099A patent/CZ294000B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-09-28 PL PL98328890A patent/PL190322B1/pl unknown
- 1998-09-29 RU RU98118092/06A patent/RU2194920C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK0905457T3 (da) | 2005-05-30 |
| ITMI972206A1 (it) | 1999-03-29 |
| HUP9802152A2 (hu) | 1999-07-28 |
| PT905457E (pt) | 2005-04-29 |
| EP0905457A2 (en) | 1999-03-31 |
| ES2236853T3 (es) | 2005-07-16 |
| DE69828730D1 (de) | 2005-03-03 |
| EP0905457A3 (en) | 2001-04-11 |
| DE69828730T2 (de) | 2005-10-06 |
| HUP9802152A3 (en) | 1999-12-28 |
| CZ309998A3 (cs) | 1999-04-14 |
| RU2194920C2 (ru) | 2002-12-20 |
| HU223643B1 (hu) | 2004-11-29 |
| IT1295238B1 (it) | 1999-05-04 |
| HU9802152D0 (en) | 1998-11-30 |
| PL328890A1 (en) | 1999-04-12 |
| EP0905457B1 (en) | 2005-01-26 |
| PL190322B1 (pl) | 2005-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2008056238A2 (en) | Boiler with a combustion head cooling system | |
| CN112460567B (zh) | 一种同心单管圈水冷燃烧及换热的燃气锅炉 | |
| CZ294000B6 (cs) | Kondenzační směšovací kotel | |
| CN206618117U (zh) | 一种燃气壁挂炉的新型冷凝换热器 | |
| KR100392597B1 (ko) | 가스보일러의 콘덴싱 방식 열교환기 | |
| KR20020000703A (ko) | 가스보일러의 콘덴싱 방식 열교환기 | |
| KR100776971B1 (ko) | 연탄 겸용 기름 보일러 | |
| RU98118092A (ru) | Усовершенствованный конденсирующий смешивающий котел для водопроводной воды и отопительной системы | |
| RU2162574C1 (ru) | Водогрейный котел | |
| KR100391258B1 (ko) | 응축잠열식 가스보일러의 열교환기 | |
| KR100296559B1 (ko) | 상하향배기방식을겸한응축가스보일러 | |
| CA2556012A1 (en) | Looped system fuel-fired fluid heating/storage device | |
| KR100391895B1 (ko) | 콘덴싱 보일러의 상향 연소식 열교환기 구조 | |
| KR100424854B1 (ko) | 응축 가스 보일러의 일체형 열교환기 | |
| KR100392594B1 (ko) | 콘덴싱 가스보일러 | |
| KR100406132B1 (ko) | 상향 연소식 콘덴싱 가스보일러 | |
| KR100302387B1 (ko) | 콘덴싱 보일러 | |
| KR100199248B1 (ko) | 가스연소장치 | |
| KR200237735Y1 (ko) | 응축 가스 보일러의 일체형 열교환기 | |
| KR100392595B1 (ko) | 가스보일러의 콘덴싱 방식 열교환기 | |
| KR100738893B1 (ko) | 콘덴싱 보일러의 열교환기 | |
| US5566648A (en) | Heat exchanger | |
| CN108662774A (zh) | 一种野外取暖空气热力机 | |
| CA2144493C (en) | High efficiency fuel-fired condensing furnace having a compact heat exchanger system | |
| KR100406133B1 (ko) | 상향 연소식 콘덴싱 가스보일러 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20150928 |