ES2249341T3 - MODULAR BURNER BOILER SYSTEM. - Google Patents

MODULAR BURNER BOILER SYSTEM.

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ES2249341T3
ES2249341T3 ES01107089T ES01107089T ES2249341T3 ES 2249341 T3 ES2249341 T3 ES 2249341T3 ES 01107089 T ES01107089 T ES 01107089T ES 01107089 T ES01107089 T ES 01107089T ES 2249341 T3 ES2249341 T3 ES 2249341T3
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ES
Spain
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heat exchanger
water circuit
burner
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Michael F. Wilson
Jur De Pauw
Werner Hugger
Albert Hietkamp
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Honeywell BV
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    • 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
    • F24H1/48—Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
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    • F24H1/32—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle being built up from sections with vertical sections arranged side by side

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Abstract

The burner-boiler system comprises several elements through which water flows. The modular structure enables the number and sequence of the elements (11-17) used in the system to be freely set. Each element consists of a first number of internal pipes (23) for a warm water circuit and or a second number of internal pipes (24) for a heating water circuit. Connecting points (25-33) are positioned between the internal pipes and or between the internal pipes and connecting pipes (18-22) for the warm water and or heating water circuits.

Description

Sistema modular de caldera de quemador.Modular burner boiler system.

La invención se refiere a un sistema para calderas de quemador, en especial para calderas de quemador de gas, conforme a la reivindicación 1.The invention relates to a system for burner boilers, especially for gas burner boilers, according to claim 1.

En una caldera de quemador, como por ejemplo en una caldera de quemador de gas, están dispuestos normalmente varios elementos por los que circula agua. En el caso de estos elementos por los que circula agua se trata de principalmente de un medio de alimentación y un medio de evacuación para un circuito de agua caliente, un medio de alimentación y un medio de evacuación para un circuito de agua de calefacción, un intercambiador de calor, una bomba y una válvula de 3 vías. Aparte de esto, en la caldera de quemador están dispuestos otros elementos por los que no circula agua. En el caso de una caldera de quemador de gas entre otros un quemador de gas, que da fuego al intercambiador de calor.In a burner boiler, such as in a gas burner boiler, several are normally arranged elements through which water circulates. In the case of these elements through which water circulates it is mainly a means of power and an evacuation means for a water circuit hot, a means of feeding and a means of evacuation for a heating water circuit, a heat exchanger, a pump and a 3-way valve. Apart from this, in the boiler of Burner are arranged other elements that do not circulate Water. In the case of a gas burner boiler among others a gas burner, which gives heat to the heat exchanger.

Según el estado de la técnica, la secuencia y cantidad de los elementos por los que circula agua de la caldera de quemador están predeterminados fijamente, de tal modo que no es posible una adaptación a requisitos individuales o solamente con una complejidad considerable.According to the state of the art, the sequence and quantity of the elements through which boiler water circulates from burner are fixed predetermined, so that it is not possible adaptation to individual requirements or only with a considerable complexity

La presente invención se basa por tanto en el problema de crear un sistema novedoso para calderas de quemador.The present invention is therefore based on the problem of creating a new system for burner boilers.

En el documento DE 43 36 531 A1 se describe un dispositivo de calentamiento para agua de calefacción central y de surtidor. En el caso de este dispositivo de calentamiento se ha previsto un intercambiador de calor, que está estructurado modularmente con elementos de placa por los que se circula.Document DE 43 36 531 A1 describes a heating device for central heating water and pump. In the case of this heating device it has been provided a heat exchanger, which is structured modularly with plate elements through which it circulates.

En el documento FR-A-2 157 212 se hace patente un intercambiador de calor para medios gaseosos. Con ello se presupone conocido un intercambiador de calor con forma constructiva modular. Este intercambiador de calor de forma constructiva modular se pretende sustituir por un sistema de placas más sencillo.In the document FR-A-2 157 212 makes patent a heat exchanger for gaseous media. This presupposes known a heat exchanger with modular construction. This constructively modular heat exchanger is It aims to replace a simpler plate system.

En el documento US-A-4 062 325 se hace igualmente patente un intercambiador de calor. En el caso de este intercambiador de calor puede ampliarse, mediante el apilado de varias unidades de intercambiador de calor unas sobre otras, hasta formar un intercambiador de calor de gran capacidad.In the document US-A-4 062 325 is also done patent a heat exchanger. In the case of this heat exchanger can be extended, by stacking several heat exchanger units over each other, up to form a large capacity heat exchanger.

Este problema es resuelto mediante un sistema para calderas de quemador con las particularidades de la reivindicación 1. El sistema conforme a la invención es muy flexible y por tanto puede adaptarse sin problemas a requisitos individuales.This problem is solved by a system. for burner boilers with the peculiarities of the claim 1. The system according to the invention is very flexible and therefore it can adapt without problems to requirements individual.

Se deducen otras configuraciones ventajosas de la invención de la reivindicación subordinada y de la descripción. A continuación se explica con más detalle un ejemplo de ejecución preferido de la invención con base en el dibujo. En el dibujo muestran:Other advantageous configurations of the invention of the dependent claim and the description. TO an example of execution is explained in more detail below Preferred of the invention based on the drawing. In the drawing show:

la figura 1 n sistema conforme a la invención en representación esquemática, yFigure 1 n system according to the invention in schematic representation, and

la figura 2 el sistema conforme a la figura 1 con otra disposición de sus elementos individuales.figure 2 the system according to figure 1 with Another arrangement of your individual elements.

La figura 1 muestra un sistema 10 conforme a la invención para una caldera de quemador de gas no representada en detalle.Figure 1 shows a system 10 according to the invention for a gas burner boiler not represented in detail.

En el caso del sistema 10 conforme a la invención todos los elementos, por los que circula agua en la caldera de quemador, están reunidos formando un bloque. Este bloque o el sistema 10 conforme a la invención dispone de una estructura modular, de tal modo que la cantidad y secuencia de los elementos utilizados en el sistema conforme a la invención pueden determinarse libremente. Por medio de esto se hace muy flexible el sistema 10 conforme a la invención.In the case of system 10 according to the invention all the elements, through which water circulates in the boiler of burner, they are gathered forming a block. This block or the system 10 according to the invention has a structure modular, so that the quantity and sequence of the elements used in the system according to the invention can be determined freely. By means of this the system 10 becomes very flexible according to the invention.

El ejemplo de ejecución del sistema 10 conforme a la invención representado en la figura 1 dispone de un intercambiador de calor 11, estando dispuestos en un lado del intercambiador de calor 11 un medio de alimentación 12 para un circuito de agua de calefacción y en el otro lado del intercambiador de calor 11 una válvula de 3 vías 13. En el lado opuesto al intercambiador de calor 11 engrana en la válvula de 3 vías 13 un medio combinado de alimentación/evacuación 14 para un circuito de agua caliente, conectándose a este medio de alimentación/evacuación 14 para el circuito de agua caliente una bomba 15, un medio de evacuación 16 del circuito de agua de calefacción y un medio de abastecimiento 17 para el intercambiador de calor 11. Por todos los elementos 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17 circula agua. Como puede deducirse de la figura 1, a los elementos 12, 14, 16 y 17 se aplican unos correspondientes conductos de conexión 18, 19, 20, 21, 22 y 34 para el circuito de agua caliente, circuito de agua de calefacción y el abastecimiento de agua del intercambiador de calor.The example of execution of system 10 according to the invention represented in figure 1 has a heat exchanger 11, being arranged on one side of the heat exchanger 11 a feeding means 12 for a heating water circuit and on the other side of the exchanger of heat 11 a 3-way valve 13. On the side opposite the heat exchanger 11 gears in the 3-way valve 13 a combined feeding / evacuation means 14 for a circuit hot water, connecting to this means of feeding / evacuation 14 for the hot water circuit a pump 15, a means of 16 evacuation of the heating water circuit and a means of supply 17 for heat exchanger 11. For all Elements 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 circulate water. How can deduced from figure 1, elements 12, 14, 16 and 17 apply corresponding connection ducts 18, 19, 20, 21, 22 and 34 for the hot water circuit, heating water circuit and the water supply of the heat exchanger.

El modo de funcionamiento de principio de los elementos 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17 es conocido para los expertos dedicados a este tema. Por ello puede prescindirse de una descripción exhaustiva del modo de funcionamiento de estos elementos.The principle mode of operation of Elements 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 is known to experts dedicated to this topic. That is why you can do without a exhaustive description of the mode of operation of these elements.

El sistema 10 conforme a la invención dispone, como ya se ha citado, de una estructura modular. La cantidad y secuencia de los elementos utilizados en el sistema 10 conforme a la invención los puede determinar libremente el usuario del sistema conforme a la invención. Para esto cada elemento 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17 del sistema 10 conforme a la invención dispone de una primera cantidad de conductos interiores 23 para el circuito de agua caliente y de una segunda cantidad de conductos interiores 24 para el circuito de agua de calefacción. En el caso del ejemplo de ejecución representado en la figura 1 cada elemento del sistema 10 conforme a la invención dispone de cuatro conductos interiores 24 para el circuito de agua de calefacción y dos conductos interiores 23 para el circuito de agua caliente.The system 10 according to the invention provides, as already mentioned, of a modular structure. The quantity and sequence of the elements used in the system 10 according to the invention can be freely determined by the user of the system according to the invention. For this, each element 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 of the system 10 according to the invention has a first amount of inner ducts 23 for the water circuit hot and a second amount of inner ducts 24 to The heating water circuit. In the case of the example of execution shown in figure 1 each system element 10 according to the invention it has four inner ducts 24 for the heating water circuit and two interior ducts 23 for the hot water circuit.

Adicionalmente a los conductos 23, 24 al menos algunos de los elementos del sistema 10 conforme a la invención disponen de puntos de unión prefijables entre los conductos interiores 23 ó 24 entre sí y/o entre los conductos interiores 23 ó 24 y los conductos de conexión 18, 19 ... 22 para el circuito de agua caliente, el circuito de agua de calefacción o el abastecimiento de agua del intercambiador de calor 11. De este modo puede deducirse de la figura 1 que el medio de alimentación 12 para el circuito de agua de calefacción presenta un punto de unión 25 prefijado, para garantizar una unión entre un conducto interior 24 del circuito de agua de calefacción y el conducto de conexión 18. Al intercambiador de calor 11 están asociados en total cuatro puntos de unión 26, 27, 28 y 29, garantizando los puntos de unión 26 y 27 una unión entre dos conductos interiores 24 del circuito de agua de calefacción y los puntos de unión 28 y 29 una unión entre dos conductos interiores 23 del circuito de agua caliente. También el medio mixto de alimentación/evacuación 14 para el circuito de agua caliente dispone de dos puntos de unión 30 y 31, garantizando el punto de unión 30 una unión entre un conducto interior 23 para el circuito de agua caliente y un conducto de conexión correspondiente (desagüe) 19 y el punto de unión 30 una unión entre el otro conducto interior 23 y el conducto de conexión (entrada). Otros puntos de unión 32 y 33 prefijados están asociados en elementos 16 ó 17.In addition to ducts 23, 24 at least some of the elements of the system 10 according to the invention they have preset points of connection between the ducts inner 23 or 24 with each other and / or between inner ducts 23 or 24 and connection ducts 18, 19 ... 22 for the circuit hot water, the heating water circuit or the water supply of the heat exchanger 11. In this way it can be deduced from figure 1 that the feeding means 12 for the heating water circuit has a junction point 25 preset, to ensure a connection between an inner duct 24 of the heating water circuit and the connection duct 18. Al heat exchanger 11 are associated in total four points of junction 26, 27, 28 and 29, guaranteeing junction points 26 and 27 a junction between two inner ducts 24 of the water circuit of heating and junction points 28 and 29 a junction between two inner ducts 23 of the hot water circuit. He too mixed supply / evacuation medium 14 for the water circuit hot has two junction points 30 and 31, guaranteeing the junction point 30 a junction between an inner duct 23 for the hot water circuit and a corresponding connection duct (drain) 19 and junction point 30 a junction between the other conduit interior 23 and the connection duct (inlet). Other points of union 32 and 33 prefixes are associated in elements 16 or 17.

Obligado por el hecho de cada uno de los elementos 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17 del sistema 10 conforme a la invención dispone de la misma cantidad de conductos internos 23 para el circuito de agua caliente y de la misma cantidad de conductos interiores 24 para el circuito de agua de calefacción, y obligado por el hecho de que puntos de unión prefijados en el interior de los elementos garantizan determinadas uniones entre los conductos interiores 23 ó 24 entre sí y/o entre los conductos interiores 23 ó 24 y conductos de conexión 18 ... 22 correspondientes, se crea una especie de sistema de bus para los elementos por los que circula agua en el interior de la caldera de quemador. La cantidad y secuencia de los elementos utilizados en el sistema 10 conforme a la invención pueden ser adaptadas individualmente por el usuario, por ejemplo por el constructor de la caldera. De este modo la figura 2 muestra los elementos idénticos 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17 del sistema 10 conforme a la invención, pero en otra secuencia. Sin embargo, en el modo de funcionamiento del sistema 10 conforme a la invención no varía nada.Forced by the fact of each of the elements 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 of system 10 according to the invention has the same amount of internal ducts 23 for the hot water circuit and the same amount of ducts 24 interiors for the heating water circuit, and forced due to the fact that predetermined junction points inside the elements guarantee certain connections between the ducts inner 23 or 24 with each other and / or between inner ducts 23 or 24 and corresponding connection ducts 18 ... 22, a kind of bus system for the elements through which it circulates water inside the burner boiler. The quantity and sequence of the elements used in the system 10 according to the invention can be individually adapted by the user, by example by the builder of the boiler. Thus figure 2 shows the identical elements 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 of the system 10 according to the invention, but in another sequence. Without However, in the mode of operation of the system 10 according to the invention does not change anything.

Aparte de esto es naturalmente posible adaptar individualmente la cantidad de los elementos utilizados en el sistema 10 conforme a la invención.Apart from this it is naturally possible to adapt individually the quantity of the elements used in the system 10 according to the invention.

Lista de símbolos de referenciaList of reference symbols

1010
SistemaSystem

11eleven
Intercambiador de calorHeat exchanger

1212
Medio de alimentaciónMeans, medium feed

1313
Válvula de 3 vías3 way valve

1414
Medio de alimentación/evacuaciónMeans, medium feed / evacuation

15fifteen
BombaBomb

1616
Medio de evacuaciónMeans, medium evacuation

1717
Medio de abastecimientoMeans, medium of supply

1818
Conducto de conexiónConnection duct

1919
Conducto de conexiónConnection duct

20twenty
Conducto de conexiónConnection duct

21twenty-one
Conducto de conexiónConnection duct

2222
Conducto de conexiónConnection duct

232. 3
ConductoConduit

2424
ConductoConduit

2525
Punto de uniónPoint of Union

2626
Punto de uniónPoint of Union

2727
Punto de uniónPoint of Union

2828
Punto de uniónPoint of Union

2929
Punto de uniónPoint of Union

3030
Punto de uniónPoint of Union

3131
Punto de uniónPoint of Union

3232
Punto de uniónPoint of Union

3333
Punto de uniónPoint of Union

343. 4
Conducto de conexiónConnection duct

Claims (2)

1. Sistema para calderas de quemador, en especial para calderas de quemador de gas, que comprende varios elementos (11-17) funcionalmente diferentes por los que circula agua para la caldera de quemador, presentando cada uno de los elementos conductos internos (23, 24) y puede elegirse de un grupo que contiene al menos un intercambiador de calor (11), un medio de alimentación (12), una válvula de 3 vías (13), un medio de alimentación/evacuación (14), una bomba (15), un medio de evacuación (16) y un medio de abastecimiento (17), presentando cada uno de los elementos (11-17) la misma cantidad de conductos interiores (23, 24), que conducen el agua a través de los elementos unidos entre sí, formando puntos de unión prefijados (25-33) para los elementos (11-17) uniones entre los conductos interiores (23, 24) entre sí y/o entre los conductos interiores (23, 24) y conductos de conexión (18-22), de tal modo que la cantidad y secuencia de los elementos (11-17) utilizados pueden adaptarse con relación a la circulación para formar una estructura modular.1. Burner boiler system, especially for gas burner boilers, comprising several elements (11-17) functionally different by those water circulates to the burner boiler, presenting each of the internal duct elements (23, 24) and can be chosen from a group containing at least one heat exchanger (11), a feeding means (12), a 3-way valve (13), a means of supply / evacuation (14), a pump (15), a means of evacuation (16) and a means of supply (17), presenting each of the elements (11-17) the same number of ducts interiors (23, 24), which conduct water through the elements joined together, forming predetermined junction points (25-33) for the elements (11-17) junctions between the inner ducts (23, 24) with each other and / or between the inner ducts (23, 24) and connecting ducts (18-22), so that the quantity and sequence of the elements (11-17) used can be adapted in relation to circulation to form a structure modular. 2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque cada elemento (11-17) dispone de la misma cantidad de conductos interiores (23) para un circuito de agua caliente y/o la misma cantidad de conductos interiores (24) para un circuito de agua de calefacción.2. System according to claim 1, characterized in that each element (11-17) has the same amount of inner ducts (23) for a hot water circuit and / or the same amount of inner ducts (24) for a circuit of heating water
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