ES2279983T3 - Dispositivo para generar, almacenar y desprender calor a un espacio que va a calentarse. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para generar, almacenar y desprender calor a un espacio que va a calentarse que comprende una cámara (12) de combustión limitada y rodeada de una cubierta (14) de material ignífugo que se forma a partir de piedras de chamota, hormigón, cerámica, arcilla o esteatita, un dispositivo (46) de combustión dispuesto en la cámara (12) de combustión, que puede suministrarse de mezcla de gas/aire y un conducto (84) de salida de aire dispuesto en la zona (80) inferior de la cámara (12) de combustión, estando la cámara (12) de combustión obturada con respecto a la mezcla de gas/aire que va a quemarse y alimentada al dispositivo (46) de combustión, estando configurado el dispositivo (46) de combustión como quemador (48) de chorro de gas completamente mezclado con anterioridad con un medio (50) quemador a partir de una estructura de esteras homogénea, permeable o similar, estando asociado al quemador (48) de chorro de gas un dispositivo (62) para ajustar automáticamente la relación de gas/aire de la mezcla de gas/aire que va a quemarse, que se basa en el principio de una bomba de chorro de agua de tal manera que el gas alimentado al quemador (48) de chorro de gas mediante un primer conducto (54) de alimentación arrastra el aire alimentado al quemador (48) de chorro de gas mediante un segundo conducto (56) de alimentación, estando prevista una placa (16) o similar sustancialmente horizontal y que se extiende en o paralela a un plano formado por el medio quemador en la zona del fondo de la cámara (12) de combustión para formar un espacio (18) a través del cual comunican el segundo conducto (56) de alimentación para la alimentación del aire y el dispositivo (62) para el ajuste automático de la relación de gas/aire, y estando dispuesto en el conducto (84) de salida de aire un dispositivo (92) para aumentar la depresión que reina en el interior.
Description
Dispositivo para generar, almacenar y desprender
calor a un espacio que va a calentarse.
La invención se refiere a un dispositivo para
generar, almacenar y desprender calor a un espacio que va a
calentarse.
Este tipo de dispositivos, tal como por ejemplo
una estufa cerámica convencional, se conocen generalmente. Un
dispositivo de este tipo comprende una cubierta de material
ignífugo, tal como por ejemplo de chamota, que rodea y por tanto
delimita una cámara de combustión. En la cámara de combustión se
quema el medio de calentamiento previsto, por ejemplo aceite
combustible o madera, con lo cual se genera calor. Este calor se
emite entonces desde estos dispositivos, dado el caso después de un
(breve) acumulación, hacia un espacio que va a calentarse. En el
documento FR 2.052.009 se describe un dispositivo de este tipo que
puede alimentarse con gas y aire para generar, almacenar y
desprender calor a un espacio que va a calentarse. Además, el
documento DE 43 29 726 C2 muestra una estufa de base cerámica que
está cercada por ladrillos refractarios. La estufa de base cerámica
se alimenta mediante un quemador de gas. Entre el quemador de gas y
la conexión de la chimenea se dispone un dispositivo de cierre. El
dispositivo de cierre se activa electrónicamente mediante un
servomotor de tal manera que el flujo de paso de aire fresco se
interrumpe en gran medida durante la detención del quemador de gas.
En la pared se prevé una abertura que puede cerrarse mediante una
válvula de calentamiento. La válvula de calentamiento puede abrirse
y cerrarse por un segundo servomotor. Además, del documento CH 467
se desprende una estufa de gas de ventilación con inserto ignífugo
para la acumulación de calor. La cubierta que delimita la cámara de
combustión está dotada de un revestimiento exterior de hierro
fundido y comprende placas de material ignífugo para la acumulación
de calor. Además, en el documento US-PS 2.542.124 se
da a conocer un dispositivo de calentamiento con un dispositivo de
combustión para quemar combustible líquido, como gasolina o aceite.
El combustible líquido se alimenta al dispositivo de combustión en
este caso a través de un conducto. Este conducto se coloca en un
tubo de diámetro algo mayor. Un extremo del tubo desemboca en la
cámara de combustión por debajo del dispositivo de combustión. El
otro extremo se extiende hasta por debajo del fondo del dispositivo
de calentamiento. Los extremos están abiertos en cada caso para unir
la cámara de combustión con la atmósfera. Del documento FR
1.448.343 se deriva finalmente un dispositivo de combustión en forma
de un quemador de gas, a cuya cámara de combustión puede accederse
a través de una abertura o similar al menos parcialmente desde el
exterior, pudiendo cerrarse la abertura mediante una puerta
transparente.
Sin embargo, este tipo de dispositivos se han
demostrado en la práctica en conjunto como relativamente
desventajosos. Por un lado, los gases de escape generados presentan
en general 100ºC y más. A ello se asocia a su vez grandes pérdidas
de calor. Como resultado de ello, aunque no por último, en este tipo
de dispositivos resulta el requisito adicional de prever diámetros
de la chimenea o del conducto de salida de aire de al menos 200 mm,
con lo cual forzosamente el tamaño constructivo de tales
dispositivos aumenta y sus posibilidades de instalación con sólo
una escasa necesidad de espacio se reducen considerablemente.
Asimismo son necesarias medidas para el enfriamiento del aire de
escape o los gases de escape. Por otro lado, la cámara de combustión
no está obturada con respecto al material de combustión que debe
alimentarse, con lo cual las características de la combustión y el
perfil de temperatura no se mantienen constantes. Como resultado de
ello, aunque no por último, estos dispositivos presentan por regla
general un rendimiento de únicamente aproximadamente el 60%.
Acompañando a esto, se originan costes especialmente elevados de
funcionamiento de tales dispositivos. Finalmente, este tipo de
dispositivos se componen habitualmente in situ de una
pluralidad de componentes y después se instalan de forma fija. Se
excluye por tanto una posibilidad de transporte de estos
dispositivos.
Además, el documento
EP-A1-0 641 974 da a conocer como
estado de la técnica más próximo un dispositivo para generar,
almacenar y desprender calor a un espacio que va a calentarse,
comprendiendo una cámara de combustión delimitada y rodeada por una
cubierta de material ignífugo, que está hecha de chamota, un
dispositivo de combustión dispuesto en la cámara de combustión, que
puede suministrarse de una mezcla de gas/aire y un conducto de
salida de aire. De acuerdo con el documento
GB-A1-823469, el conducto de salida
de aire se sigue disponiendo por debajo de la zona de la cámara de
combustión. El quemador de gas según el documento
US-A1-4.639.213 está configurado
como quemador de chorro de gas con un medio quemador a partir de una
estructura de esteras homogénea, permeable. El empleo de un
dispositivo para el ajuste automático de la mezcla gas/aire se
conoce, por ejemplo, por el documento
EP-A1-0 036 364. Además, en el caso
del dispositivo nuevamente según el documento
GB-A1-823.469, en la zona del fondo
de la cámara de combustión se prevé una placa sustancialmente
horizontal y que se extiende en o paralela a un plano formado por
el medio quemador para formar un espacio, a través del cual
comunican el segundo conducto de alimentación para la alimentación
de aire y el dispositivo para el ajuste de la relación de gas/aire.
Finalmente, en el caso también del dispositivo según el documento
US-A1-5.479.916, al conducto de
escape se asocia un dispositivo para aumentar la depresión que reina
en el interior.
La invención se basa ahora en el objetivo de
facilitar un dispositivo para generar, almacenar y desprender calor
a un espacio que va a calentarse, con el que se evitan las
desventajas anteriores, que presenta además un alto rendimiento al
tiempo que presenta costes de funcionamiento muy bajos, que
disminuye la temperatura de los gases de escape al máximo, con lo
cual se evitan grandes pérdidas de calor, y asociado a ello se
reduce sustancialmente el diámetro del conducto de salida de aire y
mejorando de manera significativa las posibilidades de aplicación,
así como el cual es de construcción especialmente sencilla,
compacto, estable y al mismo tiempo transportable.
Este objetivo se alcanza de manera
sorprendentemente sencilla mediante las características de la
reivindicación 1.
Por consiguiente, mediante la configuración del
dispositivo según la invención para generar, almacenar y desprender
calor a un espacio que va a calentarse con las características de la
reivindicación 1, se consigue un dispositivo que presenta un
elevado rendimiento y/o aprovechamiento y, asociado a ello, conlleva
costes de funcionamiento marcadamente reducidos. Al mismo tiempo,
con el dispositivo según la invención se reducen las temperaturas
de los gases de escape a la mitad de las temperaturas de
dispositivos convencionales. Debido a que la cámara de combustión
está obturada o casi aislada con respecto a la mezcla de gas/aire
alimentada al dispositivo de combustión y que va a quemarse, se
excluye en la cámara de combustión cualquier tipo de combustión
adicional. Con ello se evitan de forma segura al mismo tiempo un
aumento de la temperatura de llama y un rendimiento empeorado como
consecuencia de un perfil de temperatura sustancialmente aumentado
del aire de escape o los gases de escape. Las características
técnicas son especialmente importantes para un manejo sencillo y
además marcadamente variable del dispositivo según la invención,
según las cuales el dispositivo de combustión está dotado de un
dispositivo para el ajuste automático de la relación de gas/aire de
la mezcla gas/aire que va a quemarse. De manera totalmente
preferida, el dispositivo de combustión comprende además un quemador
de chorro de gas mezclado completamente con anterioridad, al que
está asociado un medio quemador con una estructura de esteras
homogénea, permeable o similar. El quemador de chorro de gas, que
funciona como quemador inyector, y el medio quemador, que irradia
infrarrojos o arde en forma de una estera o placa de cerámica,
llevan conjuntamente a un modo de construcción marcadamente
eficiente del dispositivo según la invención. Así, como consecuencia
de la gran superficie del medio quemador, es posible una
transferencia de calor distribuida por una gran superficie. Como
resultado de ello, aunque no por último, se produce un
funcionamiento del dispositivo extremadamente económico. Asociado a
ello pueden evitarse con el dispositivo según la invención grandes
pérdidas de calor y un gran diámetro de la chimenea correspondiente
o del conducto de salida de aire correspondiente. Tan sólo gracias
a la última ventaja se derivan múltiples y mejores posibilidades con
el empleo del dispositivo según la invención. Por consiguiente,
puede impedirse totalmente una conexión de chimenea separada.
Finalmente, el dispositivo según la invención presenta un modo de
construcción sencillo, compacto y estable y permite además su
transporte de un sitio a otro. A este respecto es posible
básicamente trasladar el dispositivo sin gran esfuerzo de un sitio
a otro y entonces volver a ponerlo en marcha.
Más detalles ventajosos del dispositivo según la
invención se describen en las reivindicaciones 2 a 27.
Además, en el marco de la invención se encuentra
que el quemador de chorro de gas según la reivindicación 2 presenta
una carcasa en cuyo lado superior se dispone el medio quemador
dirigido a la cámara de combustión, y en la que desemboca el
dispositivo para el ajuste automático de la relación de gas/aire de
la mezcla gas/aire que va a quemarse.
Según las características de la reivindicación
3, el medio quemador está configurado a partir de cerámica.
Preferiblemente el medio quemador está configurado a partir de
fibras cerámicas, que de manera preferida se recubren con carburo
de silicio o se sueldan entre sí. El medio quemador es eficaz y
forma una estructura de esteras estable y autoportante. Tan sólo
unos segundos tras la ignición se logra la irradiación total. Al
apagar el dispositivo de combustión se acaba la irradiación. Su
superficie superior se enfría inmediatamente. De esta manera, se
evita un encendido previo prolongado antes la ignición y la
generación de un calor posterior. Se garantiza un control preciso y
óptimo. Además, mediante la estructura de estera homogénea se
produce una irradiación uniforme y al mismo tiempo económica.
Finalmente, una estructura de estera de este tipo presenta una vida
útil muy
larga.
larga.
En una configuración especialmente ventajosa de
la invención, la cubierta que delimita la cámara de combustión de
material ignífugo según la reivindicación 4 puede dotarse
adicionalmente de un revestimiento exterior.
En este contexto, las características técnicas
de las reivindicaciones 5 a 8 son marcadamente interesantes, porque
el revestimiento externo, que es visible en gran medida, está
configurado al menos parcialmente de piedra, especialmente piedra
natural, preferiblemente mármol, granito o esteatita, o piedra
artificial, cerámica, vidrio o metal ignífugo, especialmente acero
fundido, acero de construcción, aluminio o una aleación de los
mismos, o una combinación de esto. Dado el caso, la cubierta que
delimita la cámara de combustión en el lado posterior y/o el
revestimiento externo en el lado posterior está/n configurado/s de
manera calorífuga, es decir, se compone/n de un material de
aislamiento térmico, tal como placas de chamota refractaria.
Debido a que la cubierta que delimita la cámara
de combustión es de material ignífugo según las características de
la reivindicación 9 se aloja y se soporta mediante un bastidor, se
logra un modo de construcción especialmente sencillo, compacto y
estable, que además permite, tras una instalación sin gran esfuerzo,
un desmontaje del dispositivo según la invención, su transporte y
una posterior instalación del dispositivo en otro sitio.
A este respecto, se encuentra en el marco de la
invención que el bastidor según la reivindicación 10 comprende un
elemento de fondo, elementos de largueros angulares, conectados en
las esquinas con el elemento de fondo, y un elemento de cabeza,
circundante y adaptado sustancialmente a la superficie base del
elemento de fondo, unido a los elementos de largueros
longitudinales.
En una configuración ventajosa se prevé además
según la invención que el bastidor esté formado, según las
características técnicas de la reivindicación 11, a partir de acero,
especialmente acero inoxidable, preferiblemente de Nirosta. De esta
manera, el bastidor y, asociado a ello, todo el dispositivo según la
invención, es resistente y, por ejemplo, insensible al agua de
condensación que se forma en la cámara de combustión.
De manera conveniente, el primer conducto de
alimentación para la alimentación de gas, según la reivindicación
12, puede abrirse y cerrarse mediante al menos una, especialmente
dos válvula/s, preferiblemente válvula/s magnética/s.
Para la regulación precisa de la temperatura en
el espacio que va a calentarse, por un lado, y/o del ciclo de
calefacción por otro lado, el primer conducto de alimentación para
la alimentación de gas, según las medidas de la reivindicación 13,
puede accionarse mediante un sensor de temperatura y/o un
temporizador que se dispone/n en el espacio que va a calentarse y
que coopera/n con un dispositivo de control.
En la práctica se ha demostrado como ventajoso,
según la reivindicación 14, que el primer conducto de alimentación
para la alimentación de gas presenta un diámetro de aproximadamente
entre 4 a 12 mm, especialmente de 8 mm.
Según la reivindicación 15, el segundo conducto
de alimentación para la alimentación de aire se comunica
directamente con el espacio que va a calentarse. Alternativamente,
puede concebirse igualmente sin problemas desde un punto de vista
puramente constructivo que el segundo conducto de alimentación para
la alimentación de aire pase preferiblemente a través de una pared
del espacio que va a calentarse y, a este respecto, se comunique con
el entorno exterior del espacio que va a calentarse.
Según la reivindicación 16, el segundo conducto
de alimentación para la alimentación de aire presenta un diámetro
de aproximadamente entre 20 y 40 mm, especialmente de 30 mm.
Las características adicionales de la
reivindicación 17 siguen sirviendo para simplificar el manejo del
dispositivo según la invención, según las cuales, al quemador de
chorro de gas están asociados un electrodo de ignición, un
dispositivo de ignición piezoeléctrica o similar para encender la
mezcla de gas/aire para poner en marcha el dispositivo según la
invención de manera sencilla y al mismo tiempo fiable.
Además, se encuentra en el marco de la invención
que, al quemador de chorro de gas según las características de la
reivindicación 18, está asociado un termoelemento que actúa
conjuntamente con la al menos una válvula dispuesta en el primer
conducto de alimentación para la alimentación de gas para abrir y
cerrar el primer conducto de alimentación para la alimentación de
gas. De esta manera puede obtenerse un dispositivo marcadamente
seguro para generar, almacenar y desprender calor. Al extinguirse la
llama del dispositivo de combustión se cierra entonces
automáticamente la alimentación de gas al dispositivo de combustión
y con ello se interrumpe totalmente el suministro de gas. El
termoelemento, según la reivindicación 19, está asociado al
electrodo de ignición o al dispositivo de ignición
piezoeléctrica.
En configuración adicional de la invención el
conducto de salida de aire según la reivindicación 20 se dispone en
la zona posterior de la cámara de combustión, en particular en su
lado posterior.
Debido a la configuración constructiva del
dispositivo según la invención en conjunto, si bien no es
absolutamente necesario que al conducto de salida de aire según la
reivindicación 21 se le asocie un dispositivo para vaciar el agua
condensada, un dispositivo de este tipo conduce no obstante a una
mejora ulterior del dispositivo según la invención.
Según la reivindicación 22, en el conducto de
salida de aire se dispone preferiblemente un dispositivo para
aumentar la depresión que reina en el interior, que comprende una
carcasa con una abertura a través de la cual puede aspirarse o
introducirse el aire de alimentación desde el espacio que va a
calentarse hacia el conducto de salida de aire.
Mediante las medidas de la reivindicación 23,
disponer el conducto de salida de aire a escasa distancia del fondo
de la cámara de combustión garantiza que, por ejemplo, no pueda
salir agua de condensación, formada debido a condiciones de
funcionamiento totalmente determinadas, en el conducto de salida de
aire. El agua de condensación así formada, se acumula más bien en
el fondo del canal de salida de aire o de la cámara de combustión y
se disipa antes de la siguiente puesta en marcha del dispositivo
según la invención.
Con respecto a un rendimiento y/o rendimiento
útil notablemente alto son especialmente interesantes las
características según la reivindicación 24, según las cuales el
conducto de salida de aire se dispone en dirección vertical
aproximadamente de 150 mm a alrededor de 350 mm, especialmente a
aproximadamente 240 mm, por encima del plano formado por la
superficie superior del medio quemador. De esta manera se garantiza
que, el aire de salida o los gases de salida evacuados por el
conducto de salida de aire presenten una temperatura de
aproximadamente 30º hasta como máximo aproximadamente 50ºC, y
concretamente sin medidas de enfriamiento adicionales, por ejemplo
mediante recirculación de agua de refrigeración etc. Se excluyen por
tanto las pérdidas de calor y con ello una reducción del
rendimiento, tal como se observa en los dispositivos convencionales
de este tipo.
Son especialmente interesantes las
características según la reivindicación 25, según las cuales el
conducto de salida de aire se comunica con el entorno exterior del
espacio que va a calentarse. No por último, debido al modo de
construcción y funcionamiento en conjunto del dispositivo según la
invención, que permite las menores dimensiones del conducto de
salida de aire, no es necesario una chimenea separada o no deben
tomarse precauciones constructivas especiales en la misma para la
conexión del conducto de salida de aire.
Según las características de la reivindicación
26, el segundo conducto de alimentación y el conducto de salida de
aire están dotados en los extremos de un paraviento o similar.
Finalmente, se encuentra también en el marco de
la invención que a la cámara de combustión según la reivindicación
27 pueda accederse al menos parcialmente desde el exterior mediante
una abertura o similar, pudiendo cerrarse la abertura de manera
estanca mediante un dispositivo de cierre, o ventana o puerta
similar, en particular transparente. La abertura puede utilizarse
para trabajos de mantenimiento, reparación y otro tipo de revisión
en el dispositivo de combustión dispuesto en la cámara de
combustión.
Otras características, ventajas y
particularidades de la invención se derivan de la siguiente
descripción de formas de realización preferidas de la invención así
como con ayuda de los dibujos.
Muestran
la figura 1, una vista lateral parcialmente
cortada de una forma de realización de un dispositivo configurado
según la invención,
la figura 2, una vista en sección transversal de
la forma de realización del dispositivo según la invención según la
línea II-II de la figura 1, sin una placa
configurada según la invención,
la figura 3, una vista en sección transversal a
través de la forma de realización del dispositivo según la invención
según la línea III de la figura 1 con una placa configurada según la
invención,
la figura 4, una vista delantera de la forma de
realización del dispositivo según la invención según la flecha IV de
la figura 2,
la figura 5, una vista lateral parcialmente
cortada de una la forma de realización de un bastidor del
dispositivo según las figuras 1 a 4,
la figura 6, una vista en planta de la forma de
realización del bastidor según la invención según la figura 5,
la figura 7, una vista en sección en sección
transversal parcialmente cortada a través de la forma de realización
del bastidor según la línea VII-VII de la figura 6
en representación ampliada,
las figuras 8A a 8D, una vista lateral, una
vista en planta, una vista inferior y una vista delantera de una
forma de realización de un dispositivo de combustión configurado
según la invención correspondiente a las figuras 1 a 7, en
representación ampliada,
la figura 9, un diagrama de bloques esquemático
de un dispositivo para hacer funcionar el dispositivo según la
invención,
las figuras 10A y 10B, una vista en planta y un
desenvolvimiento de un dispositivo según la invención para aumentar
la depresión que reina en el conducto de salida de aire,
la figura 11, una vista lateral parcialmente
interrumpida de una forma de realización adicional de un dispositivo
configurado según la invención,
la figura 12, una vista en sección transversal a
través de la realización del dispositivo según la invención según la
línea XII-XII de la figura 11, y
la figura 13, una vista delantera de la forma de
realización del dispositivo según la invención según la flecha XIII
en la figura 12.
En la siguiente descripción de formas de
realización de los dispositivos 10 según la invención para generar,
almacenar y desprender calor a un espacio que va a calentarse, los
mismos componentes, que se corresponden entre sí están dotados en
cada caso con números de referencia idénticos.
La forma de realización mostrada en las figuras
1 a 4 del dispositivo 10 según la invención para generar, almacenar
y desprender calor a un espacio que va a calentarse (no mostrado)
comprende una cámara 12 de combustión limitada y rodeada de una
cubierta 14 de material ignífugo. La cubierta 14 de material
ignífugo que limita la cámara 12 de combustión, preferiblemente con
propiedades de almacenamiento de calor, se forma en el ejemplo de
realización del dispositivo 10 según las figuras 1 a 4 a partir de
piedras de chamota, hormigón, cerámica, arcilla o esteatita o una
combinación de éstas. Las piedras individuales presentan un grosor
de aproximadamente 3 cm para en primer lugar repartir
homogéneamente, después alojar y almacenar y finalmente desprender
el calor generado en la cámara 12 de combustión a través de su lado
exterior al espacio que va a calentarse.
Sin embargo, en lugar del modo de construcción
de la cubierta 14 a partir de piedras individuales puede concebirse
también configurar la cubierta 14, por ejemplo, a partir de mortero
de chamota, mezclado con vidrio soluble, por lo que puede obtenerse
una cubierta 14 principalmente de una sola pieza.
En la forma de realización mostrada en las
figuras 1 a 4 del dispositivo 10, en la zona del fondo de la cámara
12 de combustión está prevista una placa 16 o similar, que se
extiende sustancialmente horizontal. La placa 16 es un tipo de
placa de cubierta, por ejemplo una chapa en forma de anillo de acero
inoxidable, como Nirosta. La placa 16, que se describirá
detalladamente a continuación separa la propia cámara 12 de
combustión en la zona del fondo de la cámara 12 de combustión de
una zona 18 subyacente.
Además, la cubierta 14 de material ignífugo que
limita la cámara 12 de combustión está dotada de un revestimiento
20 externo. El revestimiento 20 externo comprende al menos
parcialmente placas de piedra, especialmente piedra natural, tal
como mármol, granito o esteatita, o piedra artificial, cerámica,
vidrio o metal ignífugo, especialmente acero fundido, acero de
construcción, aluminio o una aleación de los mismos, o una
combinación de estos. El revestimiento 20 externo puede adaptarse
por tanto individualmente a los deseos y/o demandas de clientes.
Por tanto el aspecto y la apariencia externa del dispositivo 10
también pueden configurarse de manera diferente y variada.
De manera preferida, el revestimiento 20 externo
visible en gran medida está configurado a partir de placas de este
tipo. En el ejemplo de realización mostrado se trata del lado 22
anterior y las dos superficies 24, 25 laterales del dispositivo
10.
Tal como puede deducirse especialmente de la
figura 2, el revestimiento 20 externo puede estar configurado
adicionalmente al menos parcialmente calorífugo. Especialmente, el
revestimiento 20 externo, en el ejemplo de realización mostrado en
la figura 2, está construido en el lado 28 posterior del dispositivo
10 de material 30 de aislamiento térmico. Por tanto se
contrarrestra un intercambio térmico por el lado 28 posterior del
dispositivo 10. El material 30 de aislamiento térmico está cubierto
con una pared 32 posterior, por ejemplo de chapa zincada. La pared
32 posterior sirve por un lado para el soporte del material 30 de
aislamiento térmico y por otro lado para evitar daños mecánicos del
material 30 de aislamiento térmico a través de la acción
externa.
Alternativamente a esto, la cubierta 14 de
chamota refractaria o similar que delimita la cámara 12 de
combustión puede estar configurada también en forma de placas.
Sin representarse en detalle, sin embargo
también es concebible configurar el revestimiento 20 externo en su
conjunto de placas de piedra, especialmente granito, cerámica, o
metal, preferiblemente acero fundido, acero de construcción,
aluminio o una aleación de los mismos, o una combinación de estos,
sin configurar un aislamiento térmico adicional de este tipo.
Según las figuras 5 a 7, la cubierta 14 de
material ignífugo que delimita la cámara 12 de combustión se aloja
y soporta mediante un bastidor 34. De esta manera las piedras
individuales de chamota se introducen, se sujetan con grapas, y a
continuación se obturan con chamota en el bastidor 34. Las placas
individuales del revestimiento 20 externo se introducen con
anterioridad y a continuación se soportan mediante el bastidor
34.
Mediante el bastidor 34, el dispositivo 10 según
la invención obtiene una alta rigidez. Una forma de construcción de
este tipo trae consigo la ventaja adicional de que el dispositivo 10
puede transportarse en su conjunto de manera notablemente
sencilla.
El bastidor 34 comprende en este caso un
elemento 36 de fondo, cuatro elementos 38 de largueros y un elemento
40 de cabeza. Los elementos 38 de largueros son angulares, es
decir, en la forma de realización mostrada, están configurados en
forma de ángulo recto, y están conectados en cada caso en las
esquinas con el elemento 36 de fondo, por ejemplo mediante
atornillado o soldadura. El elemento 40 de cabeza está configurado
circundante y adaptado fundamentalmente a la superficie de base del
elemento 36 de fondo. El elemento 40 de cabeza a su vez está
conectado con los elementos 38 de largueros. Tal como se muestra en
la figura 7, para este fin se sueldan chapas 42 de sujeción en los
elementos 38 de largueros sobre los que se apoya el elemento 40 de
cabeza y se fija de manera separable mediante tornillos 44. El
revestimiento 20 externo superior en forma de una placa de cubierta
o similar está colocado finalmente sobre el elemento 40 de cabeza y
dado el caso se fija o se sujeta contra desplazamiento. Esto puede
realizarse, por ejemplo, mediante adhesión mediante mortero de
chamota, etc.
De manera preferida, el bastidor 34 se forma de
acero, especialmente de acero inoxidable, tal como Nirosta, para
ser insensible al agua condensada que se forma en la cámara 12 de
combustión.
Además, el dispositivo 10 según la invención
comprende, tal como se muestra en las figuras 1 a 4, un dispositivo
46 de combustión.
En esta forma de realización del dispositivo 10
según la invención, el dispositivo 46 de combustión está configurado
como quemador 48 de chorro de gas.
Al quemador 48 de chorro de gas está asociado un
medio 50 quemador con una estructura de esteras o similar perforada
o permeable, u homogénea. El medio 50 quemador está configurado de
cerámica. De manera preferida, el medio 50 quemador está
configurado a partir de fibras de cerámica. Las fibras de cerámica
se recubren preferiblemente con carburo de silicio y se sueldan
entre sí. El medio 50 quemador es notablemente potente y forma una
estructura de esteras autoportante, estable. Ya, tras unos segundos
después de la ignición se alcanza la irradiación completa, es
decir, una irradiación de infrarrojos. Tras desconectar el quemador
48 de chorro de gas finaliza la irradiación. La superficie del
medio 50 quemador se enfría inmediatamente.
Tal como se desprende claramente a partir de las
figuras 8A a 8D, el quemador 48 de chorro de gas presenta una
carcasa 52 en cuyo lado superior se dispone el medio 50 quemador, y
concretamente dirigido a la cámara 12 de combustión.
El quemador 48 de chorro de gas puede
suministrarse con gas a través de un primer conducto 54 de
alimentación y con aire a través de un segundo conducto 56 de
alimentación.
El primer conducto 54 de alimentación está
conectado para este fin, por ejemplo con una botella de gas no
mostrada. Asimismo, el primer conducto 54 de alimentación puede
comunicar con un conducto de gas instalado de manera fija. Como gas
puede emplearse cualquier tipo de gas actualmente disponible en el
mercado. A este respecto son adecuados igualmente, gas natural y
gas propano, tal como por ejemplo, gas natural del norte, gas
natural de sur o gas propano con diferente presión etc., para
accionar el dispositivo 10 según la invención.
Tal como puede desprenderse a partir de las
figuras 1 a 4, en el ejemplo de realización mostrado del dispositivo
10, el segundo conducto 56 de alimentación se conduce desde el lado
exterior a través de una pared 58 del espacio que va a calentarse o
del edificio correspondiente hacia el dispositivo 10 para alimentar
suficiente aire, y con ello oxígeno. En el ejemplo de realización
mostrado, el segundo conducto 56 de alimentación se conduce a través
del lado 28 posterior del dispositivo 10 y desemboca en un canal 60
de alimentación. Sin embargo, también puede concebirse que el
segundo conducto 56 de alimentación pueda desembocar directamente
desde el elemento 36 de fondo (no mostrado).
En una configuración alternativa a esto, el
segundo conducto 56 de alimentación para la alimentación de aire
puede comunicar directamente con el espacio que va a calentarse. En
este caso el segundo conducto 56 de alimentación representa una
comunicación entre el espacio 18 dispuesto por debajo de la cámara
12 de combustión y el espacio que va a calentarse (no
mostrado).
Según la figura 1, la placa 16 se extiende en la
zona del fondo de la cámara 12 de combustión sustancialmente
horizontal y en un plano formado por el medio 50 quemador o paralelo
a éste. La placa 16 está prevista para la formación del espacio 18.
El espacio 18, en el que se aloja al mismo tiempo el primer conducto
54 de alimentación para el gas, comunica por un lado de manera
intercalada con el canal 60 de aire de alimentación con el segundo
conducto 56 de alimentación para la alimentación de aire, y por otro
lado, con un dispositivo 62 para ajustar automáticamente la
relación gas/aire. El dispositivo 62 para ajustar automáticamente la
relación gas/aire de la mezcla de gas/aire que va quemarse en
función del calor que va a generarse desemboca en este caso en la
carcasa 52 del quemador 48 de chorro de gas.
El dispositivo 62 para ajustar automáticamente
la relación gas/aire de la mezcla de gas/aire que va quemarse se
basa especialmente en el principio de una bomba de chorro de agua. A
este respecto, el gas alimentado al quemador 48 de chorro de gas
mediante el primer conducto 54 de alimentación arrastra
automáticamente el aire alimentado al quemador 48 de chorro de gas
mediante el segundo conducto 56 de alimentación, el canal 60 de
alimentación de aire y el espacio 18. Por tanto al aumentar o
disminuir la alimentación de gas la cantidad necesaria
correspondiente de aire se aspira automáticamente coincidiendo con
las características del quemador 48 de chorro de gas. La mezcla de
gas/aire se alimenta por tanto al quemador 48 de chorro de gas para
el rendimiento de calentamiento necesario en cada caso en la
relación gas/aire correspondiente y se quema mediante éste. Para
aumentar el rendimiento de calentamiento deseado se alimenta más gas
mediante el primer conducto 54 de alimentación, que aspira
automáticamente más aire a través del segundo conducto 56 de
alimentación, y a la inversa. De esta manera puede obtenerse una
combustión ideal. En el caso del quemador 48 de chorro de gas se
trata casi de un quemador inyector. El quemador 48 de chorro de gas
presenta en este caso de manera preferida un valor lambda de 1,2,
aspira por tanto una mezcla de gas y aire de aproximadamente 120% en
total. La presión del gas se sitúa en un intervalo de
aproximadamente 10 a 60 mbar. Especialmente, la presión del gas es
de 18 mbar para gas natural, 30 mbar para gas propano internacional
o 50 mbar para gases propano de la Unión Europea, según la clase
de gas empleado.
La cámara 12 de combustión está obturada con
respecto a la mezcla de gas y aire alimentada al dispositivo 46 de
combustión y que va a quemarse, es decir, está casi aislada. Al
mismo tiempo, el dispositivo 46 de combustión está configurado como
quemador 48 de chorro de gas. El quemador 48 de chorro de gas está
en este caso completamente mezclado con anterioridad. De esta
manera, en caso ideal, a la llama del quemador 48 de chorro de gas
no puede alimentarse ningún, al menos solamente de manera
inapreciable, aire y con ello oxígeno desde la cámara 12 de
combustión. Por tanto se descarta un aumento de la temperatura de la
llama y del perfil de temperatura que reina en la cámara 12 de
combustión. El aire de salida o el gas de escape pueden extraerse de
la cámara 12 de combustión con una temperatura sustancialmente más
baja. Al mismo tiempo, en la cámara 12 de combustión puede
obtenerse una distribución de calor notablemente homogénea. De esta
manera, en el funcionamiento del dispositivo 10 puede configurarse
un perfil térmico en gran medida homogéneo de aproximadamente 100ºC
a 150ºC en la parte superior de la cámara 12 de combustión,
mientras que el mismo gas de escape presenta una temperatura de
aproximadamente 30ºC a como máximo alrededor de 50ºC. La temperatura
directamente en la superficie del medio de combustión es de
aproximadamente 900ºC. No por último, debido a esto debe registrarse
en la cámara 12 de combustión una corriente solamente muy reducida,
por lo que la transmisión calorífuga se favorece todavía aún más.
Por consiguiente, el rendimiento y/o rendimiento útil del
dispositivo 10 según la invención se mejora sustancialmente con
respecto a los dispositivos convencionales.
Al quemador 48 de chorro de gas está asociado
además un electrodo 64 de ignición para encender la mezcla de
gas/aire. El electrodo 64 de ignición está conectado mediante un
conducto 66 con un transformador 68, que a su vez puede accionarse
mediante una unidad 70 de control y un interruptor 72 (de
encendido/apagado). El transformador 68 y la unidad 70 de control
se alojan también en el espacio 18.
Finalmente, al electrodo 64 de ignición también
está asociado un termoelemento 74 o sensor de este tipo, que actúa
conjuntamente con al menos una válvula 76, especialmente una válvula
magnética. En la forma de realización del dispositivo 10 mostrado
en las figuras 1 a 4 están previstas dos válvulas 76 de este tipo en
el espacio 18. Las válvulas 76 se disponen en el primer conducto 54
de alimentación para la alimentación de gas y sirven para abrir y
cerrar el primer conducto 54 de alimentación en función de la
demanda correspondiente de gas.
En la figura 9 se muestra esquemáticamente un
diagrama de bloques junto con el transformador 68, la unidad 70 de
control y el interruptor 72 (de encendido/apagado) para accionar el
electrodo 64 de encendido y las dos válvulas 76 de manera que se
ajustan unos a otros. Adicionalmente, en el circuito también está
integrado un sensor 78 de temperatura o termostato para determinar
la temperatura ambiente actual y/o un temporizador 80 para ajustar
los intervalos de calentamiento/reposo del dispositivo 10.
El modo de funcionamiento del quemador 48 de
chorro de gas según la invención se describe brevemente de la
siguiente manera:
El primer conducto 54 de alimentación para la
alimentación de gas hacia el quemador 48 de chorro de gas se
interrumpe en primer lugar mediante las válvulas 76. Mediante el
interruptor 72 (de encendido/apagado) se accionan las válvulas 76 y
se libera el primer conducto 54 de alimentación de manera que el gas
puede entrar en el quemador 48 de chorro de gas a través de una
tobera 82. La tobera 82 está integrada en el dispositivo 62.
Mediante el dispositivo 62 para ajustar automáticamente la relación
de gas/aire de la mezcla de gas/aire del dispositivo 46 de
combustión el gas introducido arrastra aire alimentado a través del
segundo conducto 56 de alimentación o presente en el espacio 18. La
mezcla de gas/aire llega completamente mezclada con anterioridad a
la carcasa 52, fluye por tanto pro debajo del medio 50 quemador, y a
continuación a través de la pluralidad de aberturas y pasos del
medio 50 quemador. En el lado superior del medio 50 quemador la
mezcla de gas/aire dirigida a la cámara 12 de combustión se
enciende accionando el interruptor 72 (de encendido/apagado)
mediante el electrodo 64 de ignición. La mezcla de gas/aire se
quema de manera uniforme. La temperatura del dispositivo 46 de
combustión se mide continuamente por el termoelemento 74. Por tanto,
en función de la temperatura medida, el termoelemento 74 controla o
regula las válvulas 76 para alimentar al dispositivo 46 de
combustión la cantidad necesaria de gas a través del primer
conducto 54 de alimentación. Al apagar la llama, por tanto se
bloquea en ese momento el primer conducto 54 de alimentación
mediante las válvulas 76.
Además, el dispositivo 10 según la invención
comprende un conducto 84 de salida de aire. Tal como se deduce
especialmente de las figuras 1 y 4, el conducto 84 de salida de aire
se dispone en la zona 86 inferior, es decir, cerca del elemento 36
de fondo. El conducto 84 de salida de aire se dispone además en la
zona 88 posterior de la cámara 12 de combustión y preferiblemente
en su lado 28 posterior. El calor generado a través del quemador 48
de chorro de gas se acumula primeramente en la cámara 12 de
combustión, por lo que se produce una distribución de calor
homogénea. El calor por tanto se desprende a la cubierta 14 de la
cámara 12 de combustión, y a través de ésta y del revestimiento 20
externo pasa o se introduce a o en el espacio que va a calentarse.
Por consiguiente, en cualquier caso solamente se extrae o sale un
porcentaje muy reducido de calor remanente a través del conducto 84
de salida de aire. No por último, debido a esto, con el dispositivo
10 según la invención puede obtenerse un rendimiento de
aproximadamente el 97% y un rendimiento útil de aproximadamente el
99%, es decir, más de la mitad del rendimiento y/o rendimiento útil
más alto que en los hornos de cerámica convencionales.
Al mismo tiempo se garantiza que mediante los
gases de escape que van a salir a través del conducto 84 de salida
de aire presenten una temperatura de aproximadamente 30ºC hasta como
máximo aproximadamente el 50ºC, es decir una temperatura inferior a
la mitad aproximadamente que un horno de cerámica convencional. Al
mismo tiempo una temperatura de este tipo todavía es
suficientemente alta para impedir de manera fiable la aparición de
agua condensada en el conducto 84 de salida de aire.
Según las figuras 1 y 4, el conducto 84 de
salida de aire se dispone a escasa distancia del fondo de la cámara
12 de combustión. En la práctica, en este contexto ha demostrado ser
especialmente ventajoso el hecho de que el conducto 84 de salida de
aire se disponga en dirección vertical con una distancia H de
aproximadamente 150 mm hasta aproximadamente 350 mm, especialmente
aproximadamente 240 mm, por encima del plano formado por la
superficie del medio 50 quemador.
De esta manera se garantiza que el aire de
salida o el aire de escape evacuado mediante el conducto 84 de
salida de aire posea tras el desprendimiento de calor todavía una
temperatura de aproximadamente 30ºC a como máximo alrededor de
50ºC. Además, el aire de salida o el aire de escape no influye en la
combustión en el medio 50 quemador.
Al mismo tiempo, en determinadas circunstancias,
en la cámara 12 de combustión puede retenerse agua condensada que
se forma de manera impredecible sin que ésta pueda salir con el gas
que va a evacuarse a través del conducto 84 salida de aire. El agua
condensada formada de esta manera se recoge más bien por debajo del
conducto 84 salida de aire en un recipiente 90 de recogida de agua
condensada y se empuja por fuera en el siguiente proceso de
calentamiento. Alternativamente a esto, tal como en el ejemplo de
realización del dispositivo 10 mostrado en las figura 1 a 4 puede
estar prevista una válvula 91 para vaciar el agua condensada.
Tal como puede observarse a partir de las
figuras 1 a 3, en el conducto 84 salida de aire directamente en el
lado 28 posterior del dispositivo 10 se dispone además un
dispositivo 92 para aumentar la depresión reinante en el conducto
84 salida de aire. Según las figuras 10A y 10B, el dispositivo 92
comprende una carcasa 94 con una abertura 96. La carcasa 94 está
configurada aproximadamente con forma de U en la sección transversal
y está dotada con dos bridas 98 separadas lateralmente que pueden
instalarse en el lado posterior en el dispositivo 10.
Adicionalmente, la carcasa 94 está dotada con una perforación 100
circular que aloja el conducto 84 de salida de aire, que también
presenta una abertura (no mostrada) en la zona de la carcasa 94. A
través de la abertura 96 de la carcasa 94, el aire de alimentación
puede introducirse, o aspirarse desde el espacio que va a
calentarse hacia el conducto 84 de salida de aire.
Finalmente, el segundo conducto 56 de aire y el
conducto 58 de salida de aire, están dotados, en los extremos, es
decir fuera de la pared 58 del espacio que va a calentarse, con un
paraviento 102 o similar. El paraviento 102 puede comprender, por
ejemplo, chapas deflectoras (no mostradas) de tal manera que en el
segundo conducto 56 de alimentación, el canal 60 de alimentación de
aire, y el espacio 18 separado se descarta cualquier corriente. Por
tanto en el espacio 18 no hay absolutamente ningún viento. El
espacio 18 es insensible a la presión externa. En el espacio 18
reina presión atmosférica, es decir ninguna sobrepresión o depresión
de viento.
Según las figuras 1 y 4, a la cámara 12 de
combustión puede accederse al menos parcialmente desde el exterior a
través de una abertura 104 o similar. Especialmente para fines de
mantenimiento, reparación o revisión puede ser necesario un acceso a
la cámara 12 de combustión o al quemador 48 de chorro de gas
dispuesto en la cámara 12 de combustión. En este caso, la abertura
104 puede cerrarse de manera estanca a través de un dispositivo 106
de cierre, en particular transparente, por ejemplo, en forma de
ventana o de puerta.
En las figuras 11 a 13 se muestra otra forma de
realización de un dispositivo 10 configurado según la invención.
Concretamente, el dispositivo 46 de combustión
está configurado de nuevo como quemador 48 de corriente de gas. No
obstante, al quemador 48 de corriente de gas está asociado en lugar
de un electrodo 64 de ignición un dispositivo 108 de ignición
piezoelétrica para encender la mezcla de gas/aire. El dispositivo
108 de ignición piezoelétrica está conectado mediante un conducto
110 con un botón 112 de encendido.
Además el quemador 48 de corriente de gas está
equipado también con un termoelemento 114 que actúa conjuntamente
con una válvula 76, especialmente una válvula magnética. La válvula
76 se dispone en el primer conducto 54 de alimentación para
alimentar el gas y sirve para abrir y cerrar el primer conducto 54
de alimentación en función de la necesidad de gas.
El primer conducto 54 de alimentación para la
alimentación de gas hacia el quemador 48 de corriente de gas se
interrumpe en primer lugar mediante la válvula 76. Mediante el
regulador 116, que acciona la válvula 76, se libera el primer
conducto 54 de alimentación, de manera que el gas puede entrar en el
quemador 48 de corriente de gas. Por tanto, en función de la
temperatura medida, el termoelemento 114 regula o controla la
válvula 76 para alimentar al quemador 48 de corriente de gas la
cantidad necesaria de gas a través del primer conducto 54 de
alimentación. Al apagarse la llama se bloque el primer conducto 54
de alimentación mediante la válvula 76 en tiempo real.
Además, la disposición de un canal 118 de salida
de aire es diferente en la forma de realización del dispositivo 10
según las figuras 11 a 14 a la de las figura 1 a 4. En este caso, el
conducto 84 de salida de aire comunica con la cámara 12 de
combustión a través de una abertura 122 del canal 118 de salida de
aire que se extiende en la cámara 12 de combustión dispuesta en la
zona 120 superior de la cámara 12 de combustión. El canal 118 de
salida de aire presenta una longitud que es igual o mayor a la mitad
de la altura de la cámara 12 de combustión. Preferiblemente, la
longitud del canal 118 de salida de aire corresponde a
aproximadamente de 3/4 a alrededor de 9/10 de la altura de la cámara
12 de combustión. De manera conveniente el canal 118 de salida de
aire se forma mediante una parte de la cámara 12 de combustión,
especialmente de su lado 28 posterior. Con ello, el canal 86 de
salida de aire está configurado aproximadamente en forma de U en la
sección transversal y está dotado de dos bridas separadas
lateralmente que se fijan a la cubierta 14 de material ignífugo. El
canal 118 de salida de aire se compone también de acero inoxidable,
especialmente de Nirosta, para descartar cualquier formación de
óxido en la cámara 12 de combustión. En el funcionamiento del
dispositivo 10 según la invención, desde el punto de vista de la
técnica de la corriente, se ha acreditado como especialmente
ventajoso el hecho de que el canal 118 de salida de aire presente
una superficie de sección transversal que se sitúe en relación con
la superficie de sección transversal del conducto 84 de salida de
aire entre aproximadamente de 5:2 a 2:1.
En la práctica, un dispositivo 10 según la
invención se ha acreditado como especialmente ventajoso de una
manera sorprendentemente sencilla. El dispositivo 10 según la
invención puede presentar, por ejemplo, las siguientes dimensiones
y características.
Las dimensiones externas del dispositivo 10 son
aproximadamente de 1000 mmm x 740 mm x 740 mm. La cubierta 14 se
compone de un material ignífugo de un grosor de 34 mm, por ejemplo
de chamota, y un revestimiento 20 externo de 10 mm de grosor. Los
elementos 38 de largueros del bastidor 30 presentan un grosor de 1,5
mm. El dispositivo 46 de combustión está dotado de una potencia de
combustión de aproximadamente 1,0 kW a alrededor de 3,5 kW,
especialmente de aproximadamente 1,5 kW a 2 kW. El primer conducto
54 de alimentación para al alimentación de gas presenta un diámetro
de 8 mm, sin embargo puede variar también en un intervalo de
aproximadamente 4 a 12 mm. El segundo conducto 56 de alimentación
para la alimentación de aire presenta un diámetro de 34 mm, pero
también puede variar en un intervalo de aproximadamente entre 20 y
40 mm. El conducto 84 de salida de aire presenta un diámetro de 50
mm.
El rendimiento del dispositivo 10 según la
invención es de aproximadamente el 97%, el rendimiento útil (debido
al almacenamiento de calor) es de aproximadamente el 99%. La
temperatura en la cámara 12 de combustión es en este caso de
aproximadamente 100 a alrededor de 150ºC por un perfil calorífico
repartido de manera uniforme. La temperatura del gas de escape que
va a salir a través del conducto 84 de salida de aire es de
aproximadamente de 30ºC a 50ºC, preferiblemente de 35ºC a 40ºC. La
descarga de CO_{2} se sitúa aproximadamente en 4,7%.
Un funcionamiento del dispositivo 46 de
combustión con o en una potencia de calentamiento entre
aproximadamente 1,5 kW a aproximadamente 2 kW ha demostrado ser
también notablemente rentable. En el caso de una duración de casi
12 horas se realiza una emisión de calor tras un almacenamiento de
calor mediante el dispositivo 10 según la invención durante otras 6
horas.
Como resultado, el dispositivo 10 según la
invención es un horno de almacenamiento de gas de calor de
acumulación que está configurado de manera sencilla, compacta y
fiable y que como consecuencia de un sistema de gases de escape
construido de manera especial se ocupa de que el calor permanezca en
el dispositivo 10 y no salga a través de la chimenea o salida de
humo, tal como para una estufa cerámica convencional. El rendimiento
y/o rendimiento útil del dispositivo 10 según la invención es
notablemente alto. Asociado a ello los costes de funcionamiento del
dispositivo 10 según la invención son reducidos. No por último,
debido al modo de construcción y funcionamiento del dispositivo 10
según la invención pueden combinarse de manera ventajosa las
características de un horno de cerámica convencional con respecto
al calor de radiación con las de una denominada pared térmica
externa. De esta manera, en el dispositivo 10 según la invención no
es necesario una chimenea especial debido a las pequeñas
dimensiones del conducto 78 de salida de aire. Además, el
dispositivo 10 puede conducirse hacia el exterior a través de una
pared del espacio que va a calentarse, tal como una pared térmica
externa de este tipo. Finalmente, el dispositivo 10 según la
invención puede transportarse en cualquier momento y de cualquier
manera debido al bastidor 30 previsto.
Claims (27)
1. Dispositivo para generar, almacenar y
desprender calor a un espacio que va a calentarse que comprende una
cámara (12) de combustión limitada y rodeada de una cubierta (14) de
material ignífugo que se forma a partir de piedras de chamota,
hormigón, cerámica, arcilla o esteatita, un dispositivo (46) de
combustión dispuesto en la cámara (12) de combustión, que puede
suministrarse de mezcla de gas/aire y un conducto (84) de salida de
aire dispuesto en la zona (80) inferior de la cámara (12) de
combustión, estando la cámara (12) de combustión obturada con
respecto a la mezcla de gas/aire que va a quemarse y alimentada al
dispositivo (46) de combustión, estando configurado el dispositivo
(46) de combustión como quemador (48) de chorro de gas completamente
mezclado con anterioridad con un medio (50) quemador a partir de una
estructura de esteras homogénea, permeable o similar, estando
asociado al quemador (48) de chorro de gas un dispositivo (62) para
ajustar automáticamente la relación de gas/aire de la mezcla de
gas/aire que va a quemarse, que se basa en el principio de una bomba
de chorro de agua de tal manera que el gas alimentado al quemador
(48) de chorro de gas mediante un primer conducto (54) de
alimentación arrastra el aire alimentado al quemador (48) de chorro
de gas mediante un segundo conducto (56) de alimentación, estando
prevista una placa (16) o similar sustancialmente horizontal y que
se extiende en o paralela a un plano formado por el medio quemador
en la zona del fondo de la cámara (12) de combustión para formar un
espacio (18) a través del cual comunican el segundo conducto (56) de
alimentación para la alimentación del aire y el dispositivo (62)
para el ajuste automático de la relación de gas/aire, y estando
dispuesto en el conducto (84) de salida de aire un dispositivo (92)
para aumentar la depresión que reina en el interior.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el quemador (48) de chorro de gas
presenta una carcasa (52) en cuyo lado superior se dispone el medio
(50) quemador dirigido a la cámara (12) de combustión, y en la que
desemboca el dispositivo (62) para el ajuste automático de la
relación de gas/aire de la mezcla que va a quemarse.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el medio (50) quemador está configurado
a partir de cerámica, especialmente fibras de cerámica, que de
manera preferida se recubren con carburo de silicio y se sueldan
entre sí.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque la cubierta (14) de material
ignífugo que delimita la cámara (12) de combustión está dotada de un
revestimiento (20) externo.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el revestimiento (20) externo está
configurado al menos parcialmente de piedra, especialmente piedra
natural, preferiblemente mármol, granito o esteatita, o piedra
artificial, cerámica, vidrio o metal ignífugo, especialmente acero
fundido, acero de construcción, aluminio o una aleación de los
mismos, o una combinación de esto.
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque el revestimiento (20) externo está
configurado de placas de piedra, especialmente piedra natural,
preferiblemente mármol, granito o esteatita, o piedra artificial,
cerámica, vidrio o metal ignífugo, especialmente acero fundido,
acero de construcción, aluminio o una aleación de los mismos, o una
combinación de esto.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque la cubierta (14) de material
ignífugo que delimita la cámara (12) de combustión y/o el
revestimiento (20) externo está/n configurado/s al menos
parcialmente calorífugas.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque la cubierta (14) de material ignífugo
que delimita la cámara (12) de combustión y/o el revestimiento (20)
externo se compone/n en el lado posterior de un material (26) de
aislamiento térmico, especialmente de chamota refractaria.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque la cubierta (14) de material
ignífugo que delimita la cámara (12) de combustión se aloja y se
soporta mediante un bastidor (34).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el bastidor (34) comprende, un elemento
(36) de fondo, elementos (38) de largueros angulares, conectados en
las esquinas con el elemento (36) de fondo, y un elemento (40) de
cabeza, circundante y adaptado sustancialmente a la superficie base
del elemento (36) de fondo, unido con los elementos (38) de soporte
longitudinales.
11. Dispositivo según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizado porque el bastidor (34) está formado a partir
de acero, especialmente acero inoxidable, preferiblemente de
Nirosta.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el primer
conducto (54) de alimentación para la alimentación de gas puede
abrirse y cerrarse mediante al menos una, especialmente dos
válvula/s (76), preferiblemente válvula/s magnética/s.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el primer
conducto (54) de alimentación para la alimentación de gas puede
accionarse mediante un sensor (78) de temperatura y/o un
temporizador (80) que se dispone/n en el espacio que va a
calentarse.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el primer
conducto (54) de alimentación para la alimentación de gas presenta
un diámetro de aproximadamente entre 4 a 12 mm, especialmente de 8
mm.
15. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el segundo
conducto (56) de alimentación para la alimentación de aire comunica
con el espacio que va a calentarse o el entorno exterior del espacio
que va a calentarse.
16. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el segundo
conducto (56) de alimentación para la alimentación de aire presenta
un diámetro de aproximadamente entre 20 y 40 mm, especialmente de 30
mm.
17. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque al quemador
(48) de chorro de gas están asociados un electrodo (64) de ignición,
un dispositivo (108) de ignición piezoelétrica o similar para
encender la mezcla de gas/aire.
18. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque al quemador
(48) de chorro de gas está asociado un termoelemento (74) que actúa
conjuntamente con la al menos una válvula (76) dispuesta en el
primer conducto (54) de alimentación para la alimentación de gas
para abrir y cerrar el primer conducto (54) de alimentación para la
alimentación de gas.
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque el termoelemento (74) está asociado al
electrodo (64) de ignición o al dispositivo (108) de ignición
piezoelétrica.
20. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el conducto
(84) de salida de aire se dispone en la zona (88) posterior de la
cámara (12) de combustión, especialmente en su lado (28)
posterior.
21. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque al conducto
(84) de salida de aire está asociado un dispositivo (90) para vaciar
el agua condensada.
22. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque el dispositivo
(92) para aumentar la depresión que reina en el interior comprende
una carcasa (94) con una abertura (96) a través de la cual puede
aspirarse o introducirse el aire de alimentación desde el espacio
que va a calentarse hacia el conducto (84) de salida de aire.
23. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque el conducto
(84) de salida de aire se dispone a escasa distancia del fondo de la
cámara (12) de combustión.
24. Dispositivo según la reivindicación 23,
caracterizado porque el conducto (84) de salida de aire se
dispone en dirección vertical aproximadamente de 150 mm a alrededor
de 350 mm, especialmente a aproximadamente 240 mm, por encima del
plano formado por la superficie del medio (50) quemador.
25. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 24, caracterizado porque el conducto
(84) de salida comunica con el entorno externo del espacio que va a
calentarse.
26. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 25, caracterizado porque el segundo
conducto (56) de alimentación y el conducto (84) de salida de aire
están dotados en los extremos de un paraviento (102) o similar.
27. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 26, caracterizado porque a la cámara
(12) de combustión puede accederse al menos parcialmente desde el
exterior mediante una abertura (104) o similar, pudiendo cerrarse la
abertura (104) de manera estanca mediante un dispositivo (106) de
cierre, en particular transparente, o ventana o puerta similar.
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