NO814473L - Brennstoffyrt kjel. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en brennstoffyrt kjel, spesielt gasskjel, for oppvarmning av oppvarmningsvann med en integrert, etter magasineringsprinsippet arbeidende varmtvannsbereder. Ved kjente gasskjeler av denne type blir forbruks-j-vannet oppvarmet ved varmeveksling med oppvarmningsvannet. , i ■ Under oppvarmningsfasen for forbruksvannet blir derved i'jvanligvis varmtvannskretsløpet avbrutt for å kunne tilføre ! i forbruksvannet all varme fra kjelen. Videre er det kjent å utnytte de varme røkgasser ij

i en varmeveksler etter kjelen til forvarmning av et medium, 'f.eks. forbruksvann.<1>Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å ! ; tilveiebringe en kjel hvor man oppnår optimal varmeutnyttelse

.samtidig som kjelens varme avgasser med lavest mulig om- ! |kostninger til teknisk utrustning kan benyttes til for-jvarmning av forbruksvannet.. Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave ved at j 'varmtvannsberederen omgis med avstand av en yttermantel,<1>

og at det frie rom mellom varmtvannsberederens vegger og-yttermantelen gjennomstrømmes av de varme avgasser som j j 'strømmer ut fra kjelen. ! i Fortrinnsvis er varmtvannsberederen anordnet underj i ,kjelen, hvorved yttermantelen også med avstand omgir

kjelen og avgassveien først løper gjennom det frie rom mellom kjel og yttermantel og deretter gjennom det frie rom . mellom varmtvannsberederens vegger og yttermanteleni

På denne måte avgir de varme avgasser varme ikke bare til, forbruksvannet, men forvarmer også det i kjelen inntredende oppvarmningsvann. i

<1>Kjelen og varmtvannsberederen er hensiktsmessig sylinderformet med omtrent samme diameter, hvorved de j

to sylindre er anordnet over hverandre med fluktende akser, slik at det dannes en ringformet, gjennomgående avgasskanal.j For å sikre pålitelig avtrekk av avgassene kan ■ j det være anordnet en ventilator ved avgasskanalens utgangs- \ område. i J

I tillegg kan det i strømningsretningen, umiddelbart j

i etter varmerommet være anordnet et valgfritt lukkbart ', '!avgassavtrekk.

Kjelens varmevekslerdel er fortrinnsvis utformet I '

i som ringrom som omgir varmerommet, idet ringrommets ytter- !

■vegg grenser umiddelbart til den ovenfra og nedad forløpende iringformede avgasskanal. Ved denne konstruktive forholdsregel oppnås at det kan foregå en meget intens varmeover- i gang fra de varme avgasser til varmtvannet. Derved kan på j .den ene side oppvarmnings-tilbakeløpet og på den annen side J 'forbruksvann-varmevekslerens tilbakeløp munne ut i varme-ringrommets nedre parti, mens fremløpene går ut fra varme-ringrommets øvre parti. Ved denne konstruktive forholdsregel bevirkes en varmeveksling etter motstrøms-prinsippet. Ved en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen, er det i det nedre parti av varmeringrommet anordnet en j ringmantel som deler det nedre parti av.varmeringrommet i to konsentriske delringrom, idet tilkoblingene for opp-varmningstilbakeløpet og forbruksvann-varmevekslerens til- i bakeløp munner ut i det ytre delringrom. Ved denne forholdsj-regel oppnås at der for avgassene, i kjelens område, tilveiebringes en mest mulig kald varmévekslingsflate, hvorved ! i varmevekslingen intensiveres. j Videre kan det i varmtvannsberederens øvre parti1være anordnet en temperaturføler for utløsning av etter- i varmningsforløpét ved hjelp av forbruksvann-varmeveksleren. Derved oppnås at i varmtvannsberederen blir bare den øvre j del ettervarmet til forbrukstemperatur, mens den nedre del inneholder forholdsvis'kaldt friskvann. Ved denne konstruk-| sjon tilveiebringes altså en størst mulig lavtemperatur- j . varmeflate. I Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere ved hjelp av et eksempel under henvisning til tegningen.• Tegningen viser et vertikaltsnitt gjennom en gasskjel 1, som i sitt øvre parti 2 har et ved hjelp av en gass-' brenner 3 oppvarmet varmerom 4, og i sitt nedre parti 5 opp-viser en etter magasineringsprinsippet arbeidende varmtvannsbereder 6. Hele kjelen 1 er utvendig omgitt av en varmer ! isolering 7.

Varmerommet 4 er nedentil adskilt fra varmtvanns-j berederen 6 ved hjelp av et ildfast isolerende skikt 8.i Varmerommets 4 omkretsbegrensning dannes av en dobbelt- i

■ I

mantel 9 hvis indre ringrom 10 kan gjennomstrømmes av i

varmtvann. Oventil begrenses varmerummet 4 av en plate 11 i hvis utvendige diameter er noe mindre enn den indre mantel 12 av dobbeltmantelen 9, slik at det rundt platen 11 dannes en ringspalte 13 gjennom hvilken avgassene fra varmerommet

4 kan strømme ut oppover og bringes i kontakt med inner-'

mantelen 12 for varmeveksling med varmtvannet.' For at avgassene skal kunne forløpe tett langs mantelflaten 12 I over en mest mulig lang strekning, er gjennomløpsspaltenji1<3>' oventil forlenget ved hjelp av et sylindrisk blikk 14. j

Over platen 11 befinner det seg et avgassoppsamlings-rom 15 hvorfra det løper ut ét loddrett oppadrettet avgassutløp 16. Avgassutløpets 16 tverrsnitt er ved hjelp av en avgassventil 17 valgfritt lukkbar.

I det nedre parti av dobbeltmantelen 9 som omgir j

.varmerommet 4 munner på den ene side oppvarmningstilbaker i ■ løpet 18 og på den annen side tilbakeløpet 19 for en j forbruksvann-varmeveksler 20 som er utformet som rørspiral

og befinner seg i varmtvannsberederens 6 midtre parti. ■ I Tilbakeløpet 19 går derved ut fra den nedre tilkoblings-;1ende av varmeveksleren 20. Varmevekslerens 20 øvre innløps-ende 22 er forbundet med en stuss 23 som er ført ut frai j det øvre parti av dobbeltmantelen 9. • Videre forløper et'

i oppvarmningsfremløp 24 ut fra det øvre parti av dobbelt-i ' mantelen 9.

I den nedre del av varme-ringrommet 10 er det anordnet en ringmantel 2 5 som deler varme-ringrommet 10 i to konsentriske delringrom 26 og 27. Tilkoblingene for j j oppvarmningstiibakeløpet 18 såvel som for forbruksvann- j | varmevekslerens tilbakeløp 19 munner således ut i det ytre delringrom 27. | .

Rundt dobbeltmantelen 9 og varmtvannsberederen 6 j forløper en vertikal, ringformet avgasskanal 28 hvis øvre i innløpstverrsnitt står i forbindelse med avgass-samlerommet j 15, og hvis nedre utløpstverrsnitt munner ut i et ringformet: samlerom 29 hvorfra det er ført ut en avløpsledning 30. j I avløpsledningen 30 befinner seg en ventilator 31 som suger avgassene gjennom den vertikale ringformede avgasst

i r kanal 28. i

Med denne kjel i kombinasjon med varmtvannsberederen er avgassenes varmeoverføring på kaldest mulige vegger Iletter motstrømsprinsippet mulig. Den avgass som er suget

<:>til avgasskanalen 28 fra avgass-samlerommet 15 kommer der-;ved først i kontakt med dobbeltmantelens 9 yttervegg og ' i avgir først en del av sin varme til varmekretsens tilbake- i i løpsvann. Under oppvarmningsfasen av varmtvannsberederen j 6, under hvilken varmekretsløpet hensiktsmessig blir avbrutt, avgir avgassene sin varme tilsvarende til kretsløpet via-j varmeveksleren 20 inntil vannet i varmtvannsberederen 6 1

når den på forhånd bestemte temperatur og kretsløpet gjennom varmeveksleren 20 igjen kobles ut. i

i I varmtvannsberederen blir temperaturforløpet styrt slik at bare det øvre parti blir oppvarmet til forbruks-j temperatur, og hvorfra forbruksvannet kan tas ut via en i utløpsledning 32. Dette temperaturforløp oppnås ved hjelp

av en temperaturføler 33 som er anordnet i det øvre parti av varmtvannsberederen 6. I varmtvannsberederens 6 nedre | parti befinner seg det over en innløpsledning 34 innførte, .forholdsvis kalde ledning svann, hvilket normalt ikke er ! ' !varmere enn. 10 oC. j Når altså avgassen via avgasskanalen 28 strømmer .videre nedad, avgir den sin varme til det vann som inneholdes i varmtvannsberederen 6. Ved hjelp av det ovenfor beskrevne temperaturforløp i varmtvannsberederen blir det tilveie-;

bragt en størst mulig lavtemperatur-varmeovergangsflate i det nedre parti av varmtvannsberederen 6, hvorved det blir i mulig med en intensiv varmeutnyttelse av avgassene.

I den.på tegningen viste kjel blir altså den på j sin strømningsvei avkjølende avgass bragt i kontakt med ! et oppvarmningsmedium som stadig blir varmere. Derved er i det alltid sørget for et tilstrekkelig stort temperaturfall ii mellom avgass og det medium som skal oppvarmes, da det i-alle områder av kjelen tilveiebringes store varmeover- I

i gangsflater med lave temperaturer i forhold til avgassen.

i

Claims (9)

1. Brennstoffyrt kjel, spesielt gasskjel, for opp- i varmning av oppvarmningsvann, med en integrert, etter magasineringsprinsippet arbeidende varmtvannsbereder,karakterisert vedat varmtvannsberederen (6) med avstand omgis av en yttermantel og at det frie rom ,

(28) mellom varmtvannsberederens (6) vegger og yttermantelen gjennomstrømmes av de varme avgasser som strømmer ut fra j kjelen. ' i

2. Brennstoffyrt kjel ifølge krav 1, karakter i- i sert ved at varmtvannsberederen (6) er anordnet under kjelen, at yttermantelen også med i.avstand omgir kjelen, og at avgassveien først fører gjennom det. frie rom mellom kjel og yttermantel og deretter gjennom det frie rom mellom I i varmtvannsberederens (6) vegger og yttermantelen. \ i

3. Brennstoffyrt kjel ifølge krav 2,karakterisert vedat kjelen og varmtvannsberederen (6) er utformet som sylindre med omtrent samme diameter og at de j to sylindre er anordnet over hverandre med fluktende ; akser, hvorved det dannes en ovenfra og nedad gjennomgående • ringformet avgasskanal (28). i

4. Brennstoffyrt kjel ifølge et av kravene 1-3,karakterisert vedat en ventilator (31) er anordnet, i avgasskanalens (28) utløpsparti. ;

5. Brennstoffyrt kjel ifølge et av kravene 1-4,karakterisert vedat det i strømningsretningen, umiddelbart bak varmerommet (4), er anordnet et valgfritt ( j lukkbart avgass avtrekk (16).i <!>

6. Brennstoffyrt kjel ifølge et av kravene 3-5, jkarakterisert vedat kjelens varmevekslerdel er utformet som dobbeltmantel (9) som danner et ringrom (10), og som omgir varmerommet (4), og at dobbeltmantelens (9) yttervegger grenser umiddelbart til den ovenfra og nedad for-- ■ løpende ringformede avgasskanal (28). i

7. Brennstoffyrt kjel ifølge krav 6,karakterisert vedat på den ene side oppvarmningstilbakeløpet (18) og på den annen side forbruksvann-varmevekslerens (20) tilbakeløp (19) munner ut i det nedre parti av varme-ringrommet (10), mens fremløpene (23 og 24) går ut fra det øvre parti av varme-ringrommet (10). i

8. Brennstoffyrt kjel ifølge krav 7, karakter i-, sert ved at det i den nedre del av varme-ringrommeti (10). er anordnet en ringmantel (25) som deler det nedre j parti av varme-ringrommet (10) i to konsentriske delringrom j

(26, 27), idet tilkoblingene for oppvarmningstilbakeløpet j i (18) og forbruksvann-varmevekslerens (20) tilbakeløp (19) munner ut i det ytre delringrom (27). i i

9. Brennstoffyrt kjel ifølge et av kravene 1-8, ikarakterisert vedat det i varmtvannsberederens (6) øvre parti er anordnet en temperaturføler, (33) for utløsning av ettervarmningsforløpet ved hjelp av forbruksvann-varmeveksleren (20).