PL222726B1 - Deflektor kotła centralnego ogrzewania na paliwa stałe z układem dostarczania powietrza - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222726 (13) B1 (51) Int.Cl.

^{(21) Numer zgłoszenia: 406283} _{F24H 9/00 (2006.01)}

F23M 9/06 (2006.01) F23L 9/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 27.11.2013

Deflektor kotła centralnego ogrzewania na paliwa stałe z układem dostarczania powietrza (73) Uprawniony z patentu:

POLITECHNIKA POZNAŃSKA, Poznań, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

08.06.2015 BUP 12/15 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.08.2016 WUP 08/16 (72) Twórca(y) wynalazku:

RAFAŁ URBANIAK, Topola-Osiedle, PL JAROSŁAW BARTOSZEWICZ, Poznań, PL LEON BOGUSŁAWSKI, Poznań, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz. pat. Marcin Walkowiak

PL 222 726 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest deflektor kotła centralnego ogrzewania na paliwa stałe pełniący jednocześnie funkcję układu dostarczającego powietrze wtórne do spalania biopaliw. Znane są konstrukcje uniwersalnych kotłów na paliwa stałe z automatycznym podawaniem paliwa, które pozwalają na spalanie zarówno paliw pochodzenia węglowego jak i biopaliw. Zasadnicza różnica w samym procesie spalania, która wymaga modyfikacji procesu spalania, polega na ilości lotnych części palnych, które w biopaliwach znajdują się w znacznie większym stężeniu. Wymaga to od producentów kotłów wprowadzania dodatkowych mechanizmów dostarczających tzw. powietrze wtórne do górnej części paleniska. W przypadku braku dostarczenia dodatkowej ilości powietrza do strefy płomienia, dochodzi do wzrostu emisji pyłów, w ilościach przekraczających dozwolone normy.

Z opisu ochronnego polskiego wzoru użytkowego nr 66962 znane jest rozwiązanie z palnika kotła centralnego ogrzewania, w którym powietrze wtórne dostarczane jest przez dodatkowe otwory znajdujące się w górnej części palnika rynnowego. Jest to palnik, który zawiera ruszt i obudowę, które są ze sobą trwale połączone tworząc monolit. Otwory dostarczające powietrze wtórne znajdują się nad otworem wylotowym paliwa. Z opisu patentowego polskiego zgłoszenia nr 398942 znane jest także rozwiązanie, w którym palnik rynnowy wyposażony jest w dwie dysze, z płaskimi szczelinami, które dostarczają powietrze wtórne pod kątem do powierzchni złoża paliwa oraz jedną dyszę szczelinową, której powierzchnia przekroju podłużnego jest równoległa do powierzchni dna paleniska. Rozwiązanie to pozwala na płynną pracę palnika w szerokim zakresie mocy cieplnych, zachowując jednocześnie niski poziom emisji pyłów i tlenku węgla. Innym znanym rozwiązaniem jest ruszt kotła grzewczego wodnego z podajnikiem opisany opisem ochronnym polskiego wzoru użytkowego o nr 64859, w którym zastosowano nadstawkę dodatkową montowaną na palniku, która została wyposażona w otwory napowietrzające, które dostarczają powietrze wtórne do procesu spalania. W stanie techniki znane są i stosowane są deflektory wykonane z materiału o dużej pojemności cieplnej - żeliwo bądź ceramika - co pozwala na lepszą akumulację ciepła. Z opisu polskiego wzoru użytkowego nr 65631 znany jest także deflektor wyposażony w dodatkowe otwory, które umożliwiają poprawę parametrów emisyjnych kotła w trakcie spalania paliw stałych. Otworami nie jest jednak doprowadzane powietrze wtórne do komory paleniskowej. Z polskiego opisu patentowego nr 398524 znany jest również deflektor odprowadzający strumień ciepła od warstwy żaru, płomienia i spalin.

Istota wynalazku polega na tym, że powietrze wtórne niezbędne do prawidłowego spalania biopaliw w kotle z automatycznym podawaniem paliwa jest dostarczane przez moduł deflektora. Rozwiązanie takie pozwala na niezależną regulację intensywności dostarczania powietrza wtórnego w zależności od aktualnie spalanego paliwa i mocy cieplnej kotła. W przypadku spalania paliw pochodzenia węglowego dodatkowy strumień powietrza wtórnego nie jest konieczny.

Przedmiotem wynalazku jest deflektor kotła centralnego ogrzewania na paliwa stałe z układem dostarczania powietrza, którego korpus posiada kanał dolotowy. A w dolnej zewnętrznej części korpusu deflektora znajduje się wypust na którym opiera się górny element deflektora. Poniżej wypustu znajdują się dysze wylotowe kanału dolotowego. Korpus deflektora zakończony jest żeliwną podstawą, na której zamocowany jest trwale dolny element deflektora. Górny i dolny element deflektora są ułożone względem siebie w ten sposób, iż tworzą dyszę szczelinową której wylot skierowany jest w stronę paleniska. Korzystnym rozwiązaniem według wynalazku jest kiedy dysze wylotowe kanału dolotowego mają przekrój okrągły. Funkcjonowanie rozwiązania z użyciem wynalazku wymaga zastosowania źródła dopływu powietrza, w postaci niezależnego wentylatora małej mocy, który jest regulowany bezpośrednio przez układ sterowania. Powietrze z wentylatora dostarczane jest poprzez kanał dolotowy do dolnej części kanału gdzie znajdują się dysze, które wytwarzają miejscowy przyrost ciśnienia strumienia powietrza. Strumień powietrza trafia do kanału, który tworzą górny element deflektora wykonany z materiału o dużej pojemności cieplnej oraz dolny element deflektora wykonany z żeliwa. Element górny deflektora opiera się grawitacyjnie o wypust, dzięki czemu możliwe jest jego łatwe uniesienie w celu ewentualnej konserwacji bądź czyszczenia. Strumień powietrza ze zwiększoną prędkością wydostaje się przez dyszę szczelinową powstałą z konstrukcji górnego i dolnego elementu deflektora trafiając bezpośrednio w górną część paleniska. Kształt górnego elementu deflektora umożliwia powstanie strugi turbulentnej, która miesza się z gazami palnym z paleniska. Podstawa deflektora wykonana jest żeliwa aby zapewnić wysoką temperaturę procesu spalania. Kształt szczelinowej dyszy niweluje ryzyko zatkania dyszy przez niepalne części lotne dzięki wysokiej temperaturze

PL 222 726 B1 i strumieniowi powietrza wtórnego, który pozwala wprowadzić procedurę czyszczenia dyszy związaną z włączeniem wentylatora do powietrza wtórnego z maksymalną wydajnością.

Wynalazek w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku na którym fig. 1 deflektor oraz jego połowiczny przekrój poprzeczny. Deflektor kotła centralnego ogrzewania na paliwa stałe z układem dostarczania powietrza składający się z korpusu deflektora 8, który posiada kanał dolotowy 1 o przekroju okrągłym. W dolnej zewnętrznej części korpusu deflektora 8 znajduje się wypust 3 na którym opiera się górny element deflektora 4. Poniżej wypustu znajdują się dysze wylotowe 2 kanału dolotowego 1. Dysze 2 mają przekrój okrągły. Korpus deflektora 8 zakończony jest żeliwną podstawą 6, na której zamocowany jest trwale dolny element deflektora 5. Górny i dolny element deflektora 4 i 5 rozmieszczone są względem siebie w taki sposób iż tworzą dyszę szczelinową 7, której wylot skierowany jest w stronę paleniska.

Proponowane rozwiązanie dzięki umieszczeniu kanałów powietrznych wewnątrz deflektora zapewnia znaczny wzrost temperatury powietrza wtórnego, które jest intensywnie ogrzewane i jednoczesną poprawę parametrów spalania.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Deflektor kotła centralnego ogrzewania na paliwa stałe z układem dostarczania powietrza znamienny tym, że korpus deflektora (8) posiada kanał dolotowy (1), a w dolnej zewnętrznej części korpusu deflektora (8) znajduje się wypust (3) na którym opiera się górny element deflektora (4), a poniżej wypustu znajdują się dysze wylotowe (2) kanału dolotowego (1), a korpus deflektora (8) zakończony jest żeliwną podstawą (6) na której zamocowany jest trwale dolny element deflektora (5) w taki sposób, iż górny i dolny element deflektora (4) i (5) tworzą dyszę szczelinową (7), której wylot skierowany jest w stronę paleniska.
2. 2. Deflektor według zastrz. 1, znamienny tym, że dysze (2) mają przekrój okrągły.

   Rysunek