PL228888B1 - Opalany wymiennik ciepła - Google Patents

Opalany wymiennik ciepła Download PDF

Info

Publication number
PL228888B1
PL228888B1 PL414516A PL41451615A PL228888B1 PL 228888 B1 PL228888 B1 PL 228888B1 PL 414516 A PL414516 A PL 414516A PL 41451615 A PL41451615 A PL 41451615A PL 228888 B1 PL228888 B1 PL 228888B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
pipe
exchanger
perforation
exchanger according
heat exchanger
Prior art date
Application number
PL414516A
Other languages
English (en)
Other versions
PL414516A1 (pl
Inventor
Tomasz SIEMIEŃCZUK
Tomasz Siemieńczuk
Original Assignee
Aic Spolka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aic Spolka Akcyjna filed Critical Aic Spolka Akcyjna
Priority to PL414516A priority Critical patent/PL228888B1/pl
Priority to ES16802171T priority patent/ES2820590T3/es
Priority to PL16802171T priority patent/PL3368824T3/pl
Priority to EP16802171.5A priority patent/EP3368824B1/en
Priority to PCT/PL2016/000115 priority patent/WO2017074202A1/en
Publication of PL414516A1 publication Critical patent/PL414516A1/pl
Publication of PL228888B1 publication Critical patent/PL228888B1/pl

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/004—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for submerged combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/10—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F23D99/002—Burners specially adapted for specific applications
    • F23D99/004—Burners specially adapted for specific applications for use in particular heating operations
    • F23D99/005—Burners specially adapted for specific applications for use in particular heating operations for heating liquids, e.g. for vaporising or concentrating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/14—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically both tubes being bent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/03009—Elongated tube-shaped combustion chambers
    • 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
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24—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
    • F24H1/26—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 forming an integral body
    • 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
    • F24H2210/00—Burner and heat exchanger are integrated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228888 (13) B1 (51) IntCI.
(21) Numer zgłoszenia: 414516 F24H1/14 (2006.01)
F28D 7/10 (2006.01) F28D 7/14 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 26.10.2015 F23D 14/10 (2006.01)
F24H 8/00 (2006.01) F24H 1/26 (2006.01) F24H 6/00 (2006.01) (54)
Opalany wymiennik ciepła
(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: AIC SPÓŁKA AKCYJNA, Gdynia, PL
08.05.2017 BUP 10/17 (72) Twórca(y) wynalazku:
TOMASZ SIEMIEŃCZUK, Gdańsk, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.05.2018 WUP 05/18 (74) Pełnomocnik:
rzecz, pat. Grażyna Pomianek
oo oo oo
CM
CM
Ω.
PL 228 888 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest opalany wymiennik ciepła.
Znany jest z publikacji WO2008/61510A2 rurowy wymiennik ciepła na paliwo ciekłe lub gazowe, który zawiera rurę płomienną, wewnątrz której jest komora spalania, której ściana zaopatrzona jest na całej powierzchni w otwory dla odprowadzenia spalin. Rurę płomienną otacza płaszcz, wewnątrz którego utworzona jest komora na spaliny. Na zewnątrz płaszcza otaczającego rurę płomienną znajduje się płaszcz zewnętrzny wymiennika ciepła, przy czym pomiędzy płaszczami znajduje się komora przepływu ogrzewanego czynnika, zaopatrzona w żebra.
Z dokumentu patentowego JPS5481158U oraz z dokumentu patentowego DE14906C, znane są opalane wymienniki ciepła posiadające palnik, komorę spalania oraz komorę przepływu ogrzewanej cieczy zaopatrzoną w króciec wlotowy i wylotowy. Wymienniki te zawierają rurę z wewnątrz usytuowaną komorą spalania oraz posiadają płaszcz zewnętrzny otaczający tę rurę, wewnątrz którego utworzona jest komora przepływu cieczy.
Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji wymiennika ciepła, który może przyjmować różny kształt, dzięki czemu umożliwia płynne skalowanie mocy wyjściowej, jak również zapewnia podgrzewanie dwóch mediów jednocześnie.
Opalany wymiennik ciepła posiadający palnik, rurę, wewnątrz której jest komora spalania, która to rura otoczona jest płaszczem zewnętrznym, wewnątrz którego utworzona jest komora przepływu ogrzewanej cieczy, zaopatrzona w króciec wlotowy i wylotowy ogrzewanej cieczy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na części ściany rury jest perforacja stanowiąca palnik, nad którą to perforacją wewnątrz płaszcza zewnętrznego utworzona jest komora na mieszankę paliwową.
Perforacja może być wykonana wzdłuż całej długości rury albo na części długości rury.
Wymiennik może mieć kształt prosty albo może być zwinięty i wówczas może być dodatkowo zaopatrzony w obudowę zewnętrzną w postaci płaszcza zaopatrzonego w króciec wlotowy i wylotowy ogrzewanego w nim medium.
Wymiennik według wynalazku zapewnia możliwość płynnego skalowania mocy wyjściowej poprzez zwiększenie/zmniejszenie długości wymiennika. Wymiennik może mieć różny kształt, w szczególności wymiennik może być prostą rurą albo zwiniętą w jednej płaszczyźnie lub zwiniętą przestrzennie, w zależności od potrzeb. Wymiennik zaopatrzony w dodatkową obudowę zewnętrzną w postaci płaszcza może być wykorzystany do jednoczesnego podgrzewania dwóch mediów jednocześnie, na przykład wody oraz powietrza.
Przedmiot wynalazku przedstawiono przykładowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinek wymiennika w rzucie perspektywicznym, fig. 2 - fig. 5 przedstawia wymiennik w przekroju poprzecznym o różnych kształtach komory spalania, fig. 6 przedstawia wymiennik zwinięty w jednej płaszczyźnie, w rzucie perspektywicznym, fig. 7 przedstawia wymiennik zwinięty w wężownicę, w rzucie perspektywicznym, fig. 8 - wymiennik jak na fig. 7 z płaszczem zewnętrznym, w widoku z boku, fig. 9 - układ spływu kondensatu w przekroju osiowym, fig. 10 - układ dopływu gazu w przekroju osiowym.
Według przykładu wykonania, przedstawionego na fig. 6, wymiennik posiada rurę 1 zwiniętą w jednej płaszczyźnie, która posiada na wzdłużnym odcinku ściany perforację 2 stanowiącą palnik. Wnętrze rury 1 stanowi komorę spalania 3 o kształcie, jak pokazano na fig. 2 albo fig. 3 albo fig. 4 albo fig. 5. Rurę 1 otacza zewnętrzny płaszcz 4. Pomiędzy rurą 1 w obszarze bez perforacji, a płaszczem zewnętrznym 4 utworzona jest komora 5 przepływu ogrzewanej cieczy, natomiast pomiędzy rurą 1 w obszarze z perforacją 2 a płaszczem zewnętrznym 4 utworzona jest komora 6 na mieszankę paliwową gaz-powietrze. Gaz doprowadzany jest do komory 6 poprzez dopływ 7, co pokazano na fig. 10. Za pomocą świecy zapłonowej 8 następuje zapłon mieszanki paliwowej, której spalanie następuje w komorze spalania 3. Odprowadzenie spalin z komory spalania 3 następuje poprzez wylot 9 spalin, natomiast odprowadzenie kondensatu następuje poprzez spływ 10, co pokazano na fig. 9. Spaliny powstałe w komorze spalania 3 ogrzewają ciecz doprowadzoną króćcem wlotowym 11 do komory 5 przepływu ogrzewanej cieczy, która obierana jest poprzez króciec wylotowy 12.
Według innego przykładu wykonania wynalazku, pokazanego na fig. 7, wymiennik opisany w przykładzie powyżej, zwinięty jest w wężownicę.
Według kolejnego przykładu wykonania wynalazku, pokazanego na fig. 8, wymiennik zwinięty w wężownicę, pokazany na fig. 7, zaopatrzony jest w zewnętrzną obudowę 13 w postaci płaszcza zaopatrzonego w króciec wlotowy 14 i wylotowy 15 ogrzewanego medium w jego wnętrzu 16, na przykład wody użytkowej albo powietrza.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Opalany wymiennik ciepła posiadający palnik, rurę, wewnątrz której jest komora spalania, która to rura otoczona jest płaszczem zewnętrznym, wewnątrz którego utworzona jest komora przepływu ogrzewanej cieczy, zaopatrzona w króciec wlotowy i wylotowy ogrzewanej cieczy, znamienny tym, że na części ściany rury (1) jest perforacja (2) stanowiąca palnik, nad którą to perforacją (2) wewnątrz płaszcza zewnętrznego (4), utworzona jest komora (6) na mieszankę paliwową.
  2. 2. Wymiennik według zastrz. 1, znamienny tym, że perforacja (2) wykonana jest wzdłuż całej długości rury (1).
  3. 3. Wymiennik według zastrz. 1, znamienny tym, że perforacja (2) wykonana jest na części długości rury (1).
  4. 4. Wymiennik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że jest zwinięty.
  5. 5. Wymiennik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że ma kształt prosty.
  6. 6. Wymiennik według zastrz. 4, znamienny tym, że posiada zewnętrzną obudowę (13) w postaci płaszcza zaopatrzonego w króciec wlotowy (14) i wylotowy (15) ogrzewanego medium w jego wnętrzu (16).
PL414516A 2015-10-26 2015-10-26 Opalany wymiennik ciepła PL228888B1 (pl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL414516A PL228888B1 (pl) 2015-10-26 2015-10-26 Opalany wymiennik ciepła
ES16802171T ES2820590T3 (es) 2015-10-26 2016-10-20 Intercambiador de calor de combustión
PL16802171T PL3368824T3 (pl) 2015-10-26 2016-10-20 Opalany wymiennik ciepła
EP16802171.5A EP3368824B1 (en) 2015-10-26 2016-10-20 Fired heat exchanger
PCT/PL2016/000115 WO2017074202A1 (en) 2015-10-26 2016-10-20 Fired heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL414516A PL228888B1 (pl) 2015-10-26 2015-10-26 Opalany wymiennik ciepła

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL414516A1 PL414516A1 (pl) 2017-05-08
PL228888B1 true PL228888B1 (pl) 2018-05-30

Family

ID=57421921

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL414516A PL228888B1 (pl) 2015-10-26 2015-10-26 Opalany wymiennik ciepła
PL16802171T PL3368824T3 (pl) 2015-10-26 2016-10-20 Opalany wymiennik ciepła

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL16802171T PL3368824T3 (pl) 2015-10-26 2016-10-20 Opalany wymiennik ciepła

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3368824B1 (pl)
ES (1) ES2820590T3 (pl)
PL (2) PL228888B1 (pl)
WO (1) WO2017074202A1 (pl)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2965079A (en) * 1956-07-11 1960-12-20 Lucas Rotax Ltd Water heating apparatus
AT308330B (de) * 1971-02-09 1973-06-25 Viessmann Hans Heizkessel
US4871308A (en) * 1987-11-25 1989-10-03 Combustion Concepts Inc. Method and apparatus for heating a fluid stream
DE10345076A1 (de) * 2003-09-26 2005-04-21 E On Ruhrgas Ag Temperiergerät für industrielle Wärmeverbraucher
DE102006054821A1 (de) 2006-11-21 2008-10-02 Webasto Ag Brenner für ein Heizgerät zur Verbrennung flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe und Baugruppe aus einem Brenner und einem Wärmeübertrager
WO2015062619A1 (en) * 2013-10-28 2015-05-07 Erbicol Sa Inserts for burners and radiant tube heating systems

Also Published As

Publication number Publication date
PL414516A1 (pl) 2017-05-08
EP3368824A1 (en) 2018-09-05
PL3368824T3 (pl) 2020-09-21
WO2017074202A1 (en) 2017-05-04
ES2820590T3 (es) 2021-04-21
EP3368824B1 (en) 2020-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5687163B2 (ja) ラジアントチューブバーナ
RU2493526C2 (ru) Теплообменник отжигательной печи для теплообмена между двумя текучими средами
KR102086205B1 (ko) 관류 보일러
CN106556139A (zh) 燃油燃天然气热风环保锅炉
PL232197B1 (pl) Rura płomienna kondensacyjnego wymiennika ciepła
CN100547313C (zh) 一种套管锅炉
RU2499187C1 (ru) Водогрейный жаротрубный котел
EP3368824B1 (en) Fired heat exchanger
PL229265B1 (pl) Rura płomienna kondensacyjnego wymiennika ciepła
KR101301366B1 (ko) 관류 보일러
JP6180756B2 (ja) 直火型熱交換器一体バーナー
ES2237230A1 (es) Generador de agua caliente para funcionamiento a baja temperatura.
RU2610985C1 (ru) Водогрейный жаротрубный котёл с турбулизаторами улиточного типа
CN219103337U (zh) 一种螺旋式陶瓷换热器及热水设备
PL232196B1 (pl) Kondensacyjny wymiennik ciepła
CN204987440U (zh) 小型常压立式燃气锅炉
RU2228502C2 (ru) Технологический нагреватель
RU2296270C1 (ru) Воздухоподогреватель
RU2658445C1 (ru) Промышленный водогрейный котел
CN214581403U (zh) 一种暖风机换热器
PL227064B1 (pl) Komora spalania dla opalanego gazem wymiennika ciepła
EP3164641B1 (en) Combustion chamber for a gas-fired heat exchanger
JP2013100983A (ja) パルス燃焼器及び瞬間湯沸器
JP5912554B2 (ja) ヒートパイプ及び液体加熱装置
PL232220B1 (pl) Kondensacyjny wymiennik ciepła