PL215244B1 - Kocioł grzewczy wodny na paliwo stałe - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kocioł grzewczy wodny na paliwo stałe, znajdujący zastosowanie zwłaszcza w instalacjach centralnego ogrzewania.

Znane są kotły grzewcze wodne wykonane jako konstrukcja spawana z blachy stalowej, posiadające kształt graniastosłupa utworzonego przez izolowany od zewnątrz płaszcz wodny z usytuowanymi w tym płaszczu otworami: zasypowym, wyczystnymi i otworami do usuwania popiołu i spalin, a także ruszt lub palnik z podajnikiem paliwa. Znane kotły zaopatrzone są ponadto w króćce doprowadzający i odprowadzający wodę. Większość znanych kotłów posiada ściany wodne usytuowane poziomo lub skośnie względem pionowej osi kotła, ewentualnie połączone z pionowymi ścianami wodnymi, co zwiększa wprawdzie powierzchnie wymiany ciepła, jednakże wpływa również na wzrost uciążliwości koniecznej okresowo operacji czyszczenia ścian wodnych z gromadzących się na nich produktów spalania paliwa. Znane są również, przykładowo z polskich zgłoszeń wzorów użytkowych nr 106343, 106520, 112836, 112862 kotły posiadające pionowe przegrody wodne, połączone z bocznymi ścianami płaszcza wodnego i naprzemiennie z górną i dolną ścianą tego płaszcza, co wpływa na wydłużenie drogi przepływu spalin i tym samym wpływa na wzrost skuteczności wymiany ciepła. W niektórych kotłach objętych wskazanymi powyżej zgłoszeniami wzorów użytkowych - o numerach 106343, 106359 występują również pojedyncze ściany wodne połączone wyłącznie z bocznymi ścianami płaszcza wodnego, jednakże są one usytuowane w komorze spalania kotła. Z kolei z opisu polskiego zgłoszenia wynalazku P-382898 znany jest kocioł, który we wtórnej komorze spalania posiada kilka pionowo usytuowanych ścian wodnych połączonych wyłącznie z bocznymi ścianami kotła, usytuowanych pomiędzy dolną i górną komorą nawrotu spalin i przedzielonych ścianą wodną połączoną z górną ścianą kotła, czego konsekwencją jest zmiana kierunku przepływu spalin.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej, zwartej konstrukcji kotła na paliwo stałe o wysokiej sprawności, umożliwiającej łatwe czyszczenie ścian wodnych.

Kocioł wodny według istoty wynalazku jest wykonany z blachy stalowej jako konstrukcja spawana i ma kształt prostopadłościanu którego ściany boczne i ściana górna tworzą izolowany z zewnątrz płaszcz wodny wyposażony w króćce doprowadzający i odprowadzający wodę. W ścianach wodnych wykonane są znane otwory: podawania paliwa, wyczystne, otwór do usuwania popiołu i do odprowadzenia spalin. Kocioł jest ponadto wyposażony w palnik z podajnikiem paliwa. Kocioł posiada pionową główną przegrodę wodną połączoną z górną i bocznymi ścianami płaszcza wodnego, oddzielającą komorę spalania od tylnej ściany płaszcza wodnego tworząc komorę spalin, w której usytuowany jest zespół 1 - 7 pionowych przegród wodnych połączonych z bocznymi ścianami płaszcza wodnego, przy czym górna krawędź tych przegród usytuowana jest poniżej dolnej krawędzi otworu wylotu spalin, zaopatrzonego, korzystnie w filtr, korzystnie siatkowy, a ponadto szerokość 1, każdej z przegród wodnych w stosunku do odległości I2 pomiędzy przegrodami zawiera się w zakresie 1 : 1,7 - 3,5. Dolna krawędź głównej przegrody wodnej oraz poszczególnych przegród wodnych zespołu przegród usytuowana jest poniżej płaszczyzny korony palnika. Górna, wewnętrzna powierzchnia płaszcza wodnego, w strefie komory spalania, wyłożona jest ceramiczną warstwą izolacyjną. Wzajemny stosunek odległości h2 pomiędzy koroną palnika i dnem kotła a odległości h2 pomiędzy koroną palnika i wewnętrzną powierzchnią ceramicznej warstwy izolacyjnej wynosi 1 : 1,5 - 2,8. Otwór wyczystny usytuowany jest w górnej ścianie kotła, w strefie zespołu przegród wodnych.

Taka konstrukcja kotła zapewnia bardzo wysoką sprawność cieplną rzędu 88% przy spalaniu koksu, przy zwartej, smukłej budowie, także szybkie nagrzewanie się wody w układzie centralnego ogrzewania po rozpaleniu kotła oraz łatwość jego czyszczenia.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na rysunku w przykładach wykonania, na którym fig. 1 przedstawia kocioł wodny z palnikiem i trzema przegrodami wodnymi w przekroju poprzecznym.

P r z y k ł a d. Kocioł wodny jest wykonany z blachy stalowej jako konstrukcja spawana i ma kształt prostopadłościanu którego ściany boczne i ściana górna tworzą izolowany z zewnątrz płaszcz wodny 1. W płaszczu wodnym 1 usytuowane są otwór do usuwania popiołu 2 i otwór do odprowadzenia spalin 3, który jest wyposażony w filtr siatkowy 4. Kocioł jest ponadto wyposażony w palnik 5 z podajnikiem paliwa. Kocioł posiada pionową główną przegrodę wodną 6 połączoną z górną i bocznymi ścianami płaszcza wodnego 1, oddzielającą komorę spalania 7 od tylnej ściany płaszcza wodnego i tworząc komorę spalin 8, w której usytuowany jest zespół trzech pionowych przegród wodnych 9 połączonych z bocznymi ścianami płaszcza wodnego 1, przy czym górna krawędź przegród 9 usytuowana jest poniżej dolnej krawędzi otworu odprowadzenia spalin 3. Szerokość l₁ każdej z przegród wodnych 9 w stoPL 215 244 B1 sunku do odległości I₂ pomiędzy przegrodami 9 wynosi 1 : 2. Górna, wewnętrzna powierzchnia płaszcza wodnego 1, w strefie komory spalania 7, wyłożona jest ceramiczną warstwą izolacyjną 10. Stosunek odległości I₂, pomiędzy koroną palnika 5 i dnem 11 kotła a odległości I₂ pomiędzy koroną palnika 5 i wewnętrzną powierzchnią ceramicznej warstwy izolacyjnej 10 wynosi 1 : 1,8. Otwór wyczystny 12 usytuowany jest w górnej ścianie kotła, w strefie zespołu przegród wodnych 9. Dolna krawędź przegród wodnych 9 usytuowana jest poniżej korony palnika 5.

Claims (4)

1. Kocioł wodny wykonany z blachy stalowej jako konstrukcja spawana w kształcie prostopadłościanu, którego ściany boczne i ściana górna tworzą izolowany z zewnątrz płaszcz wodny z króćcami doprowadzającym i odprowadzającym wodę, wyposażony w otwory: podawania paliwa, wyczystny, otwór do usuwania popiołu i do odprowadzenia spalin oraz w palnik z podajnikiem paliwa i zaopatrzony w przegrody wodne, znamienny tym, że posiada pionową główną przegrodę wodną (6) połączoną z górną i bocznymi ścianami płaszcza wodnego (1), oddzielającą komorę spalania (7) od tylnej ściany płaszcza wodnego (1) pomiędzy którymi, w komorze spalin (8), jest usytuowany jest zespół 1 - 7 pionowych przegród wodnych (9) połączonych z bocznymi ścianami płaszcza wodnego (1), przy czym górna krawędź przegród (9) usytuowana jest poniżej dolnej krawędzi otworu wylotu spalin (3), zaś dolna krawędź głównej przegrody wodnej (6) oraz poszczególnych przegród wodnych (9) zespołu przegród usytuowana jest poniżej płaszczyzny korony palnika (5), a ponadto szerokość I₁, każdej z przegród wodnych (9) w stosunku do odległości I₂ pomiędzy przegrodami (9) zawiera się w zakresie 1: 1,7 - 3,5, dodatkowo zaś górna, wewnętrzna powierzchnia płaszcza wodnego (1), w strefie komory spalania (7), wyłożona jest ceramiczną warstwą izolacyjną (10), nadto zaś wzajemny stosunek odległości hi, pomiędzy koroną palnika (5) i dnem kotła (11) a odległości h₂ pomiędzy koroną palnika (5) i wewnętrzna powierzchnią ceramicznej warstwy izolacyjnej (10) wynosi 1 : 1,5 - 2,8, a oprócz tego otwór wyczystny (12) usytuowany jest w górnej ścianie kotła, w strefie zespołu przegród wodnych (9).

2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór wylotu spalin (3) zaopatrzony jest w filtr (4).

3. Kocioł według zastrz.

4 albo 2, znamienny tym, że filtr (4) jest filtrem siatkowym.