FI102317B - Lämmityskattila - Google Patents

Description

102317 Lämmityskattila - Värmepanna

Esillä oleva keksintö kohdistuu lämmityskattilaan hormei-neen, jossa on kahdelta sivultaan vesivaipan ympäröimä 5 tulipesä, puu-, öljy- tai sähkölämmitystä varten, johon tulipesään ulottuu yksi tai useampi vaakasuora vesiputki, jonka molemmat päät on liitetty vesitilaan vesivirtauksen mahdollistamiseksi tulipesän vesiputkissa, 10 Lämmityskattila muodostuu yleensä lämpöä eristävästä kuoresta, jonka sisään on sijoitettu tulipesä, jossa poltetaan kiinteitä tai nestemäisiä polttoaineita tai käytetään sähkövastuksia lämpölähteenä. Vapautunut lämpö siirretään väliaineeseen, joka yleensä on vesi tai ilma, ja jota 15 väliainetta suoraan tai epäsuorasti käytetään haluttujen kohteiden lämmittämiseen. Lisäksi lämmityskattila voi olla varustettu vesikierukalla käyttöveden kuumentamiseksi.

Kehittämällä tulipesämuotoa, tehostamalla lämmöneristystä 20 sekä kehittämällä palamisolosuhteita, on kattilan tehokkuutta pyritty lisäämään. Kuitenkin palamisessa syntyy vielä melko suuri määrä hukkalämpöä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada läm- 25 mityskattila, jossa hukkalämmön osuus on mahdollisimman . . pieni, keksinnön mukaisessa lämmityskattilassa pyritään *·'·' siis ottamaan talteen mahdollisemman suuri osa vapautu- « · · ...ί neesta lämmöstä ja minimoimalla hukkalämmön osuus.

♦ • ·♦ · • ··· 30 Tunnusomaista keksinnölle on se, että tulipesä on myös pohjastaan vesivaipan ympäröimä ja että poikittaisputkeen • · on liitetty yksi tai useampi pystyputki, jonka avoin pääty ulottuu tulipesän yläpuolella olevaan vesitilaan. Näin . . saadaan ensinäkin mahdollisimman suuri osa tulipesän läm- • ♦ ♦ *|*·* 35 möstä siirtymään vesivaippaan, jonka lisäksi vesivaipassa * oleva vesi saadaan tehokkaasti kuumenemaan tulipesään ulottuvissa putkissa virtaavan veden ansiosta. Putkien .···, sisäpinnat, joiden pinta-ala on melko suuri, muodostavat • ♦ tehokkaan kuumennuspinnan eli lämmönsiirtopinnan vesiväli- » · • « • · · • » · • · 2 102317 aineelle. Veden lämpötilaa saadaan näin nostettua pienellä lämmitysteholla.

Edullisessa sovellutuksessa tulipesä on sivulta, päältä ja 5 pohjastaan vesivaipan ympäröimä. Näin ainoastaan tulipesän etusivu on kiinni kattilan etuseinämässä ja tulipesän takasivu on kiinni kattilan takaseinämässä. Sivulta, pohjasta ja yläosastaan tulipesä on kuitenkin täysin veden ympäröimä .

10

Eräässä edullisessa sovellutuksessa tulipesän läpi ulottuu yksi tai useampi poikittaisputki. Tällaisen poikittaisput-keen voidaan liittää pystyputki, jonka avoin pääty ulottuu tulipesän yläpuolella olevaan vesitilaan. Näin saadaan 15 vedenkierto tehostettua ja lämpö siirtymään vesiväliainee-seen vieläkin tehokkaammin.

Vielä eräässä suositellussa sovellutusmuodossa poikittais-putkia on ainakin kaksi ja sijoitettu vaakasuorasii tuli-20 pesään muodostaen tulipesään arinan.

Keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joista 25 Kuva 1 esittää lämpökattilan periaateratkaisua osittain . , läpileikattuna,

• •I

...I Kuva 2 esittää kuvan 1 kattilaa sivuläpileikkauksena, ja • M · I · · · 30 Kuva 3 esittää kuvan 1 kattilan poikittaisena korkeuslä-pileikkauksena.

• · • · · • « · t i i

Kuvissa 1, 2 ja 3 esitetty kattila muodostuu ulkokuoresta . . 1, joka on tavanomainen lämpöä eristävä kotelo. Tähän ko- 35 teloon on sijoitettu tiivis tulipesä 2, jonka etusivu on ' tiiviisti liitetty kotelon 1 etuseinämään ja takaseinämä liitetty tiiviisti kotelon 1 takaseinämään.

• · • · • · « • · · • · 3 102317

Kotelon 1 etuosaan on tehty ilmaventtiilillä 5 varustettu luukku, jota kautta tulipesään voidaan viedä polttopuut. Vaihtoehtoisesti luukku 3 voidaan korvata öljypolttimen asennusluukulla.

5

Palotila ulottuu syvyyssuunnassa kotelon 1 etuseinämästä sen takaseinämään ja korkeussuunnassa jonkin matkaa, ei kuitenkaan kotelon 1 kattoon saakka. Tulipesän 2 sivuille, sen alapuolelle ja yläpuolelle muodostuu näin vapaata ti-10 laa, joka täytetään vedellä esimerkiksi vesiliitännän 13 kautta.

Palotilan 2 poikki kulkee kolme vaakasuoraa poikittaisput-kea 7, joiden ulkopäät 8 kuvan esittämässä sovellutuksessa 15 ulkonevat jonkin verran pesän 2 seinämästä. Poikittaisput-ket 7 kulkevat siis tulipesän läpi pesän toiselta sivulta toiselle sivulle ja muodostavat veden virtaustiehyeen tulipesän läpi. Kuhunkin poikittaisputkeen 7 on edelleen liitetty kaksi pystyputkea 9 välimatkan päässä toisistaan, 20 lähelle tulipesän 2 sivuseinämiä. Pystyputket 9 ulottuvat poikittaisputkista 7, joihin ne on tiiviisti liitetty, läpi koko tulipesän 2 ja päättyvät tulipesän katon ulkopuolelle 10 vesitilaan 6. Tällä ratkaisulla vesi pääsee virtaamaan tulipesän 2 sekä poikittaisessa suunnassa että 25 myös sen pystysuunnassa, jolloin saadaan mahdollisimman . . suuri vesimäärä virtaamaan putkistossa tulipesän sisässä.

Samalla saadaan syntymään suuri lämmönsiirtopinta-ala läm-mönsiirron tehostamiseksi.

• · · · • · · · 30 Putkien 7 ja 9 rakenne muodostaa tulipesässä eräänlaisen arinan, jonka päälle lämpölähteenä käytetyt polttopuut • · voidaan latoa, ja poikittaisputkista 7 muodostuu näin erään- • · · laisen arinarakenne. Jos öljypoltinta käytetään öljypoltti- . . men liekki suunnataan poikittaisputkien 7 yläpuoliseen ja • · « ’1·1·1 35 pystyputkien 9 väliseen tilaan tulipesässä 2.

.·:·. Tulipesän 2 yläosassa sen takaseinämään on liitetty poisto- t···, hormi 11, joka johtaa palokaasut tulipesästä 2 eristysker- • · roksen 1 läpi poistohormistoon.

« • · • » • « · » 102317 4

Poikittaisputkiston 7 alapuolelle on järjestetty tulipesän 2 pohja 14, jossa on aukot tuhkaa ja vastaavia palamisjätteitä varten. Nämä jätteet kerätään pohjan 14 alapuolella olevaan tuhkalaatikkoon 4, joka on ulosvedettävissä puh-5 distusta ja huoltoa varten. Hehkuvien palamisjätteiden lämpö saadaan näin myös hyödynnettyä johtamalla jätelämpö tuhkalaatikon 4 pohjan läpi sen alapuolella olevaan vesimassaan .

10 Kattila on varustettu veden tuloliitännällä 13 sekä meno-liitännällä 12. Menoliitännän 12 kautta kuumennettu vesi johdetaan edelleen lämmityspattereihin ja mahdollisesti käyttövesisäiliöön tai suoraan kulutettavaksi. Kattila voidaan myös varustaa tavanomaisella vesivaraajalla läm-15 mintä käyttövettä varten.

Lämmityskattila voidaan tarvittaessa varustaa säätölai-teilla ylikuumenemisen estämiseksi, esim. tuoreen veden lisäys jos veden lämpötilan ylikuumenee tai paisuntasäi-20 liöllä mahdollisen ylipaineen tasoittamiseksi. Näitä sinänsä tunnettuja lisälaitteita ei kuvissa ole esitetty.

Kattilan vesitila voidaan täyttää kokonaan tai osittain, kuitenkin niin, että veden yläpinta peittää pystyputkien 9 25 suut 10 selvästi.

Kattilan koko voidaan mitoittaa edullisesti niin, että sen • · · leveys ja/tai syvyys on pienempi kuin standardioven le-veys, se voi olla esimerkiksi 70 cm, jolloin kattila on 30 helposti kuljetettavissa ja siirrettävissä asennuspaikalle.

» · · • · • · · • · · • · ·

Keksinnön mukaisella vesivaippa- ja vesiputkistorakenteel- . . la saadaan tulipesässä kehitetty lämpö suurelta osin otet- « · · 35 tua talteen lämmitysväliaineeseen, joka on vesi ja joka ·.·’ : ympäröi tulipesää sivuilta, ylhäältä ja alhaalta ja joka lisäksi putkien kautta virtaa tulipesän läpi poikittain ja ,···, pystysuoraan.

« · • « · • * 5 102317

Keksinnön mukaiseen laitteeseen voidaan myöskin soveltaa sähkölämmitys, jolloin lämmitysvastus sijoitetaan poikit-taisputkien 7 päälle pystyputkien 9 väliin.

5 Vaihtoehtona voidaan ajatella sovellutusta, jossa sähkö-vastukset sijoitetaan poikittaisputkiin 7 ja/tai pystyput-kiin 9. Tällaisessa ratkaisussa voidaan käyttää kahta vaihtoehtoista lämmitystapaa, eli puu- tai öljylämmitystä ja sähkölämmitystä aina tarpeen mukaan.

10

«•I

t ··· < ·♦ · i · · · • · · «·· • » I·* · · • · • ♦ • · · « · · * · · « • · • « « • · · · · «tl • ·

Claims (1)

102317 Patenttivaatimus Lämmityskattila hormeineen (11), jossa on kahdelta sivultaan vesivaipan (6) ympäröimä tulipesä (2), puu-, öljy-5 tai sähkölämmitystä varten, johon tulipesään (2) ulottuu yksi tai useampi vaakasuora vesiputki (7), jonka molemmat päät on liitetty vesitilaan (6) vesivirtauksen mahdollistamiseksi tulipesän (2) vesiputkissa (7), tunnettu siitä, että tulipesä (2) on myös pohjastaan vesivaipan (6) ympä-10 röimä ja että poikittaisputkeen (7) on liitetty yksi tai useampi pystyputki (9), jonka avoin pääty (10) ulottuu tulipesän (2) yläpuolella olevaan vesitilaan (6). « t t · · • « * • · · I ··« • 1 · · 4 4 « · ♦ · ««« « · ·· · • · f · · • · · • ♦ • ♦ · • · » • · · • · « · · 4. t 4 · 4*4 • · · I · · 4 4 4 1 4 4 • 4 4 4 • 4 4 4 4 102317 Värmepanna raed rökkanaler (11), vilken uppvisar en pä tvä sidor av en vattenmantel (6) omgiven eldstad (2), för trä-, 5 olje- eller elektrisk värmning, tili vilken eldstad (2) utsträcker sig ett eller flera vägräta rör (7), vars bäda ändar är anslutna tili vattenutrymmet (6) för att möjlig-göra vattenströmning i vattenrören (7) i eldstaden (2) kän-netecknad därav, att eldstaden (2) omges ocksä i bottnen 10 av vattenmanteln (6) och att tili tvärröret (7) anslutits ett eller flera lodrätta rör (9), vars fria ända (10) sträcker sig tili vattenutrymmet (6) ovanför eldstaden (2). 1 4 ' « « • · · « · · · • · · · « · 0 · • « · • · ·· « • · * I « • · « • · • · · # · · • · « • · • · · « I « · t « · • · « » 1 · • I I • « • · • · • · · ♦