DK148309B - Braendselsbesparende organ til oliefyr til centralvarmekedler - Google Patents

Description

i 148309

Opfindelsen angår et brændselsbesparende organ til anvendelse i intermitterende drevne oliefyr, f.eks.

sådanne, som indgår i boligopvarmning.

Der kendes forskellige brændselsbesparende organer i form 5 af varme-akkumulerende indsatse, som opvarmes under oliefyrets drift, og som ved oliefyrets standsning afgiver sin akkumulerede varmeenergi til kedlen. Den brændselsbesparende evne må imidlertid stærkt betvivles, fordi en væsentlig del af den ved oliefyrets start frembragte varmeenergi 10 går til opvarmning af disse indsatse.

Opfindelsen bygger på dén kendsgerning, at opvarmning af kedlen sker dels ved stråling fra flammen dels ved konvektion fra de varme forbrændingsgasser. Imidlertid vil konvektionen på grund af forbrændingsgassernes forholdvis 15 hastige strømning til skorstenen ikke blive udnyttet fuldt ud, og ideen bag opfindelsen er derfor at skabe en form for "tilbagekobling" af røggassernes strømning.

Dette opnås ved det brændselsbesparende organ ifølge opfindelsen, der er ejendommeligt ved, at det består af et i 20 forbrændingsrummet anbragt, varmeoptagende element og et dertil sluttet rørsystem, der fra forbrændingsrummets bagvæg strækker sig i forbrændingsrummets øverste del igennem dettes røgafgangsåbning til kedlens røgkanal, hvor det forløber i en eller flere hårnålesløjfer, og derfra tilbage til for-25 brændingsrummet, hvor rørsystemets frie ende afsluttes i nærheden af oliefyrets dyse med et bagud i forbrændingsrummet ragende rørstykke.

Ved denne udformning vil der på grund af det afsluttende rørstykkes anbringelse nær oliefyrets dyse ske en medejek-30 tering af luften i dette rørstykke, hvorved der skabes en recirkulering af en del af forbrændingsgasserne gennem rørsystemet. Der bruges ikke nogen væsentlig varmeenergi fra oliefyrets flamme til opvarmning af rørsystemet, fordi denne opvarmning i det væsentlige sker i røgkanalen. Det 148309 2 har vist sig, at med denne udformning opnås både en lavere røgtemperatur og en længere stilstand mellem oliefyrets funktionstidspunkter.

Såvel rørsystemet som elementet kan have forskellige udform-5 ninger, og nogle udførelsesformer for disse er angivet i de efterfølgende patentkrav.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende ved nogle udførelseseksempler under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser skematisk et snit gennem en oliefyret vand-10 kedel, hvori der er indsat et brændselsbesparende organ ifølge opfindelsen, fig. 2 det brændselsbesparende organ i fig. 1 skematisk og set i perspektiv, fig. 3 en udførelsesform for det varmeoptagende element, 15 fig. 4 en anden udførelsesform for elementet og fig. 5 en tredie udførelsesform for elementet.

I fig. 1 er vist en almindelig centralvarmekédel med et olieaggregat 1, hvis flamme 2 brænder i et forbrændingsrum 3. Røggasserne går fra forbrændingsrummet 3 gennem en 20 røgkanal til en ikke vist skorsten. En med vand fyldt kedel 5 omslutter forbrændingsrummet 3, og det varme vand går gennem et fremløbsrør 6 med en cirkulationspumpe 7 til ikke viste varmeafgivende apparater, f.eks. radiatorer.

En returledning 8 har en afgrening 9, der gennem en shunt-25 ventil 10 er sluttet til fremløbsrøret 6. Kedelenheden har en inspektionsluge 11, og foruden de allerede nævnte dele kan der desuden i kedlen 5 være anbragt en gennemstrømningsvandvarmer for varmt brugsvand. Denne samt de til oliefyrets drift nødvendige termostater og kontrolenheder 30 er for overskuelighedens skyld ikke vist på tegningen.

I forbrændingsrummet 3 og røgkanalen 4 er indsat et brændselsbesparende organ 12 ifølge opfindelsen, der er vist i perspektiv i fig. 2. Organet 12 består af et varmeoptagende element 13 og et rørsystem 14. Elementet 13 vil blive 148309 3 nærmere forklaret i forbindelse med fig. 3 til 5. Rørsystemet 14 består af flere varmebestandige rørstykker, der er samlet med konventionelle, ikke viste rørfittings. Et rørstykke 15 er tilsluttet elementet 13 og forløber langs 5 loftet i forbrændingsrummet 3. Et rørstykke 16 går i fortsættelse af rørstykket 15 gennem forbindelsen fra forbrændingsrummet 3 til røgkanalen 4 og fortsætter i rørstykker 17, 18 og 19, der i en hårnålesløjfe rager bagud i røgkanalen 4. Rørsystemet 14 fortsætter i et rørstykke 20, der 10 rager ned i forbrændingsrummet 3 til den ene side af olieaggregatet, og afsluttes ved olieaggregatets dyse med et bagud i forbrændingsrummet 3 ragende rørstykke 21. Som det fremgår af fig. 2 har rørstykkerne 18 og 21 reduceret tværsnit og kan f.eks. være af 1/2" rør, medens de øvrige 15 rørstykker kan være 1" rør. Rørstykkernes dimensioner skal naturligvis afpasses efter kedlens hedeflade og udformning i øvrigt.

I fig. 1 er kun vist et enkelt varmeakkumulerende organ, men der anvendes fortrinsvis to organer, der er anbragt spejlsym-20 metrisk i forhold til hinanden.

Virkemåden for det varmeakkumulerende organ 12, der er fastgjort til kedlen på passende måde, er ikke helt klarlagt, men må formodes at være følgende: Når olieaggregatet 1 er i drift, sker der en ejektering af 25 luften i rørstykket 21, hvorved der fremkommer en cirkulation af varme forbrændingsgasser i rørsystemet 14. Denne recirkulation af forbrændingsgasserne giver en forbedret varmeøkono-mi og medfører en væsentlig formindskelse af røggastemperaturen, som det vil fremgå senere. Når oliefyret slukker, vil 30 der stadig et stykke tid cirkulere luft gennem rørsystemet 14, idet varmestrålingen fra hedefladerne og elementet 13 vil befordre denne cirkulation, hvorved der opnås en vis efterop-varmning af kedlen.

Elementet 13 kan have forskellige udformninger, som det vil 35 blive forklaret i forbindelse med fig. 3 til 5.

148309 4 I fig. 3 er vist et element, vist i perspektiv og i adskilt tilstand. Elementet består af to kasser 22 og 23.

Kasserne er åbne i den ene ende, og kassen 22 har i den modsatte ende en rørstuds 24 for tilslutning af rørstykket 15.

5 Rørstudsen 24 har en mindre diameter end røret 15, hvorfor dette har et i rørenden indsat reduktionsorgan 25· De to kasser anbringes tæt mod hinanden, og det indre af kasserne er forbundet gennem et hul 26 i den ene kasses sidevæg og en gennem et hul i den anden kasses sidevæg gående rørstuds.

10 I fig. 4 er i perspektiv og i tværsnit vist en anden udførelsesform for elementet 13. Denne er en i det væsentlige bægerformet tragt 28, hvori der er indsat en cirkulær, perforeret skive 29. Et forbindelsesrør 30 til røret 15 i rørsystemet 14 er forsynet med en konisk krave 31» der vender åb-15 ningen mod tragten 28. Ved kravens forbindelse med. røret 30 er der udført nogle snit vinkelret på rørets akse, og rørvæggen er bøjet indad, således at der fra tragten 28 er fremkommet linseformede åbninger 32 til rørets indre.

I fig. 5 er i aksialt snit og set fra den ene ende vist en 20 tredie udførelsesform for elementet 13. Denne udførelsesform består af et cylindrisk rør 33, der er lukket i den ene ende, hvor der sidder en rørstuds 34 til elementets forbindelse med rørsystemet 14. I det indre af røret er der indsat to perforerede, trapezformede plader 35» hvis mindste kant er anbragt 25 ved den åbne ende af røret 33, og som strækker sig til den lukkede bund stadig nærmere røraksen, idet deres endekanter er anbragt på hver sin side af åbningen til rørstudsen 34. I de to rum mellem pladerne 35 og det cylindriske rør 33 er anbragt granuleret, ildfast fyldstof 36. Rørstudsen 34 kan have 30 mindre tværsnit end røret 15 i rørsystemet 14, i hvilket der også her kan være indsat et reduktionsorgan.

Med de ovenfor beskrevne, varmeoptagende elementer er der udført sammenligningsforsøg, der viser den besparelse, der opnås med det brændselsbesparende organ ifølge opfindelsen, og 35 dermed de økonomiske fordele, som opfindelsen betyder.

Eksempel 1 5 148309

To brændselsbesparende organer blev anbragt i en kedelenhed 2 af typen Salamander med en hedeflade på 1,2 m . De anvendte elementer var af den i fig. 3 viste type. I nedenstående 5 tabel er angivet dels røgtemperaturen, dels middeldriftstiden pr. døgn for oliefyret med og uden de brændselsbesparende organer _uden_med -_

Røgtemperatur 222°C l45°C

10 Driftstid pr. døgn 1 t 6 min. 46 min.

Som det fremgår, udnyttes varmen betydeligt bedre med de brændselsbesparende organer, og der opnås en besparelse i olieforbrug på ca. 30?.

Eksempel 2 15 I en kedelenhed af en anden type "TASSO” med en hedeflade 2 ligeledes på 1,2 m anbragtes to brændselsbesparende organer med elementer af den i fig. 4 viste art.

_uden_med_

Røgtemperatur 280°C 210°C

20 Driftstid pr. døgn 1 t 48 min. 1 t 26 min.

Oliebesparelsen bliver her ca. 20?.

Eksempel 3

En større kedelenhed af typen Salamander med en hedeflade på 2 3 m blev forsynet med to brændselsbesparende organer med de 25 i fig· 5 viste elementer.

148309 6 _ uden_med_

Røgtemperatur 330°C 210°C

Driftstid pr. døgn 1 t 9 min. kl min.

Her er oliebesparelsen på ca. k0%.

Som eksemplerne viser, opnås der en væsentlig besparelse ved 5 anvendelse af det brændselsbesparende organ ifølge opfindelsen. Der kan i de i fig. 3 og 4 viste eksempler også anbringes granuleret, ildfast materiale, idet der i den i fig. 3 viste udformning kan anbringes en 'endevæg, der dækker en del af åbningerne i de viste kasser. Endvidere kan rørsystemet 14 være 10 forsynet med flere sløjfer end den med rørene 17,18 og 19 viste.

Claims (5)

148309

1. Brændselsbesparende organ til intermitterende drevne oliefyr til centralvarmekedler, kendetegnet ved, at det består af et i forbrændingsrummet (3) anbragt, var- 5 meoptagende element (13) og et til dette forbundet rørsystem (14), der fra forbrændingsrummets bagvæg strækker sig i forbrændingsrummets øvre del op igennem dettes røgafgangsåbning til kedlens røgkanal (4), hvor det forløber i en eller flere hårnålesløjfer (17,18,19), og derfra til-10 bage til forbrændingsrummet (3), hvor rørsystemets frie ende afsluttes i nærheden af oliefyrets (1) dyse med et bagud i forbrændingsrummet ragende rørstykke (21).

2. Organ ifølge krav 1, kendetegnet ved, at rørsystemet (14) i sin frie ende (21) og i øvrigt et 15 eller flere andre steder, f.eks. ved rørbøjningerne (18) og/eller ved tilslutningen (24) til det varmeoptagende element, har reduceret tværsnit.

3. Organ ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det varmeoptagende element (13) består af et eller flere med 20 indbyrdes strømningsforbindelse forsynede, kasseformede elementer (22,23), hvis åbne ende vender mod forbrændingsrummets (3) bagvæg.

4. Organ ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elementet (13) består af en bægerformet tragt (28), der 25 har en i afstand fra kanten perforeret plade (29).

5. Organ ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den bægerformede tragt (28) er forbundet til rørsystemet (14) ved hjælp af et rørstykke. (30) , der har flere af en konisk krave (31) omgivne huller (32), som er udformet ved vinkel- 30 ret på røraksen udførte snit gennem rørvæggen og indpres-ning mod røraksen af de til den ene side af snittene liggende vægdele.