PL160461B1

PL160461B1 - Gas-fired heating boiler

Info

Publication number: PL160461B1
Application number: PL28101389A
Authority: PL
Inventors: Henryk Gaj
Original assignee: Os Bad Rozwojowy Gospodarki En
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1993-03-31
Also published as: PL281013A1

Abstract

Kocioł grzewczy gazowy składający się z komory spalania, z elementem grzejnym, wymiennika ciepła, przewodu odprowadzającego spaliny, przewodu doprowadzającego gaz oraz zasilania i odprowadzenia wodnego, znamienny tym, że w jednej z wewnętrznych powierzchni komory ekranowej (1) zainstalowany jest w postaci elementu grzejnego gazowy promiennik podczerwieni (2) z czołową powierzchnią (3) w postaci porowatych elementów ceramicznych po stronie spalinowej, natomiast przewód gazowy (4) usytuowany jest od strony komory mieszankowej (5) gazowego promiennika podczerwieni (2), wyposażonego w palnik zapalający (7).Composed gas heating boiler out of the combustion chamber, with a heating element, heat exchanger, discharge pipe exhaust gas, gas supply pipe and water supply and discharge, characteristic in one of the internal screen chamber surface (1) installed it is in the form of a heating element gas infrared heater (2) with front panel the surface (3) in porous form ceramic elements on the exhaust side, while the gas line (4) is located is on the side of the mixture chamber (5) gas infrared heater (2), equipped with an ignition burner (7).

Description

Przedmiotem wynalazku jest kocioł grzeoczy gazowy, zwłaszcza małej mocy, stosowany głóonie do zasilania instalacji centralnego ogrzewania i wytwarzania ciepłej oody użytkowej .The subject of the invention is a gas boiler, especially of low power, used mainly for supplying central heating installations and producing domestic hot water.

Znane dotychczas kotły grzewcze wyposażone są o układy opalania w postaci jednego lub kilku palników inżekcyjnych niskiego ciśnienia, lub gazowych agregatowych palników wentylatorowych. Palniki inżekcyjne niskiego ciśnienia montowane są w dolnej części kotła w ten sposób, ze nad nimi znajduje się komora spalania i dalej wjymenmk ciepła zapewniający wyiianę ciepła między spelinami, a czynnikiem obiegowym, natomiast pod palnikami znajduje się blacha osłonowa z otworami umotlioiająCJmi dopływ pożetrza wtórnego do palników. Płomień kształtujący się nad palnikami jest typu kinetyczno-dyfuzyjnego. Agregatowe, wentylatooowe palniki gazowe montowane są szczelnie w bocznej ścianie komory spalania kotła. W tych palnikach całkowita ilość pożetrza potrzebna do spalania gazu podawana jest przez palnik przy w^nuszeniu przepływu pożetrza wentylatorem palniooiym, a płomień jest typu kinetycznego.Known heating boilers are equipped with firing systems in the form of one or more low pressure injection burners, or gas aggregate fan burners. Low pressure injection burners are mounted in the lower part of the boiler in such a way that the combustion chamber is located above them and then there is a heat exchanger ensuring heat exchange between the splices and the circulating medium, while under the burners there is a cover plate with holes facilitating the supply of secondary air to the burners . The flame that forms above the burners is of the kinetic-diffusion type. Aggregate, ventilated gas burners are mounted tightly in the side wall of the boiler combustion chamber. In these burners, the total amount of gas required to burn the gas is fed through the burner by following the flow of the burner with the combustion fan, and the flame is of the kinetic type.

Wadą gazowych kotłów grzewczych wyposażonych o palniki inżekcyjne niskiego ciśnienia jest niska sprawność cieplna kotła. Spalanie o nich gazu musi odbywać się przy dużych nadmiarach pożetrza dla uniknięcia występowania tlenku węgla w spalinach w ilościach przekraczających dopuszczalną normę. Wiąze się to z organizacją procesu spalania gazu płomieniem kinetyczno-dyfuzyjnym. Ponadto potrzeba doprowadzenia wtórnego powietrza poza palnikami eliminuje możliwość szczelnego ich zabudowania.The disadvantage of gas heating boilers equipped with low pressure injection burners is the low thermal efficiency of the boiler. Combustion of gas with them must take place with large excesses of gas in order to avoid the presence of carbon monoxide in the exhaust gas in amounts exceeding the permissible standard. This is related to the organization of the gas combustion process with a kinetic-diffusion flame. In addition, the need to supply secondary air outside the burners eliminates the possibility of their tight installation.

Aadą gazowych kotłów grzewczych wyposażonych o agregatowy, w^ni;ylatotowy palnik gazowy jest konieczność zasilania elektrycznego silnika wentylatora palnikowego oraz zawodność skomplikowanego układu mechanicznego palnika.The advantage of gas heating boilers equipped with an aggregate, inlet gas burner is the necessity to power the electric motor of the burner fan and the unreliability of the complicated mechanical system of the burner.

Kocioł grzewczy gazowy składający się z komory spalania z elementem grzejnym, wymiennika ciepła, przewodu odproradzającego spaliny, przewodu doprowadzającego gaz oraz układu zasilania i odprowadzenia wodnego, według wynalazku wyposażony jest w gazowy promiennik podczerwieni, umieszczony w jednej ze ścian bocznych komory ekranowej poniżej linii zabudowy ^minnika ciepła lub cylindrycznie o podstawie kotła. Czołowa powierzchnia promiennika o postaci porowatych elementów ceramicznych znajduje się po stronieA gas heating boiler consisting of a combustion chamber with a heating element, a heat exchanger, a flue gas discharge pipe, a gas supply pipe and a water supply and discharge system, according to the invention is equipped with a gas infrared radiator, located in one of the side walls of the screen chamber below the building line ^ heat miner or cylindrical on the base of the boiler. The front surface of the radiator in the form of porous ceramic elements is on the side

160 461 spalinowej komory ekranowej kotła, natomiast przewód gazowy umieszczony jest od strony komory mieszankowej gazowego proiennika podczerżeni. Jeden z ceramicznych elementów pożerzchni promiennika po stronie komory mieszania wyposażony jest w palnik zapalający. Gazowy promiennik pot^c^i^er^i^nl jest zabudowany w kotle w sposób szczelny.160 461 of the flue gas shield chamber of the boiler, while the gas conduit is located from the side of the mixture chamber of the gas infrared radiator. One of the ceramic surface elements of the radiator on the side of the mixing chamber is equipped with an ignition burner. The gas radiator pot ^ c ^ i ^ er ^ and ^ nl is sealed in the boiler.

Koecoł grzewczy gazowy według wyaalazku dzięki zmianie orgażzacji procesu spalania, charakteryzuje się większą sprawiością energetyczną w stosunku do znanych konstrukcji kotłów z tradycynni systemem opalania. Zabudowany wewnątrz kotła w postaci elementu grzejnego gazowy prom,ennik podczerwieni zapewnia spalanie mieszanki powietrzno-gazowej przy współczynniku nadim-aru pożetrza bliskim wartości teoretycznej tj. 1,05 - 1,10, co w rezultacie doprowadza do wzrostu średniego dla całego kotła obciążenia cieplnego powierzchni ogrzewanej, a tym samym do zmnejszenla zużycia gazu. Szczelna zabudowa promiennika w kotle eliminuje zasysanie wtórnego pożetrza. W przypadku zabudowy gazowego promeMika podczerżeni w bocznej ścianie komory ekranowej wyklucza się niebezpieczeństwo uszkodzenia elementów pΓomiinąujących, w których zachodzi bezpłomieąąe spalanie, w wyniku zalania ich kroplami wody ze spalin na górnych pożerzchniach wymiennika ciepła.The gas heating element according to the invention, thanks to the change of the combustion process organization, is characterized by higher energy efficiency in relation to the known designs of boilers with a traditional firing system. An infrared gas ferry built inside the boiler in the form of a heating element ensures combustion of the air-gas mixture with the overload coefficient close to the theoretical value, i.e. 1.05 - 1.10, which in turn leads to an increase in the average thermal load of the surface for the entire boiler heated, thus reducing gas consumption. Tight installation of the radiator in the boiler eliminates the suction of the secondary smoke. If the infrared gas tube is installed in the side wall of the screen chamber, the risk of damage to the flame-retardant combustion elements as a result of flooding them with water droplets from the flue gas on the upper surfaces of the heat exchanger is excluded.

Kooioł grzewczy gazowy według wynalazku użdocząeoąo w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstaża kocioł grzewczy gazowy z zabudowanym gazowym prom.eąnikiem podczerżeni w boczną ścianę kotła, natomiast fig. 2 przedstawia kocioł grzewczy gazowy z zabudowanym gazowym prożennikiem podczerżeni w podstawę kotła.The gas heating coil according to the invention is shown in the exemplary embodiments in the drawing, in which Fig. 1 shows a gas heating boiler with a built-in gas infrared radiator in the side wall of the boiler, while Fig. 2 shows a gas heating boiler with a built-in gas infrared diffuser in the base of the boiler.

Koocoł grzewczy gazowy składa się z komory ekranowej 1 z umieszczonym w jej górnej części ży^|mθląnikeem ciepła 6. W ieżątrząą pożerzchnię ściany bocznej poniżej linii zabudowy wymiennika ciepła 6 /fig. 1/, lub w dolną podstawę /fig. 2/ komory ekranowej 1 wbudowany jest szczelnie gazowy promiennik podczerżeni 2 z czołową pożerzchnią 3 w postaci porowatych elementów ceramicznych po stronie spalinowej. Od strony komory m.eszankowej 5 gazowego prem.tąąikt podczerweni 2 umieszczony jest przewód gazowy 4. Jeden z elementów ceramicznych czołowej powe^ch^ 3 wyposażony jest w palnik zapalający 7.The gas heating element consists of a screen chamber 1 with a wire ^| placed in its upper part heat mθląnikeem 6. Trace the side wall surface below the heat exchanger installation line 6 / Fig. 1 /, or in the lower base / Fig. 2 / of the screen chamber 1, a gas-tight infrared gas heater 2 with a front surface 3 in the form of porous ceramic elements on the exhaust side is integrated. From the side of the gas chamber 5 of the pre-infrared pre-emitted gas tube 2 there is a gas conduit 4. One of the ceramic elements of the frontal air tube 3 is equipped with an ignition burner 7.

Doprowadzany przewodem gazowym 4 gaz ulega zapaleniu od palnika zapalającego 7 i spala się bezplc^enic^ w porowatym materiale elementu ceramicznego stanożącego czołową poi^wi^n^izchi^i.ę 3 gazowego promiennika podczerżeni 2. Wytworzone w ten sposób spaliny uchodzą przez płomieniowki wymiennika ciepła 6 do przewodu odprożtzatącego spaliny Θ.The gas supplied through the gas line 4 is ignited by the ignition burner 7 and burns smoothly in the porous material of the ceramic element constituting the frontal layer of the gas infrared radiator 2. The flue gases thus produced escape through the flame tubes. heat exchanger 6 to the flue gas discharge pipe Θ.

W komorze ekranowej 1 następuje wymiana ciepła na drodze radiacyjno-konwekcyjnej pomiędzy gazowym promiennikiem podczerwieni 2 i spalinami. Wyżana ciepła pomiędzy gazowym promiennikiem podczerwieni 2 a wyminnikiem ciepła 6 odbywa się na drodze radiacyjnej. Czynnikiem obi^ieowym Jest woda doprowadzona w dolnej części kotła przewodem zasiasącym 9 i odprowadzona jest z górnej części kotła Drzewodem odprowadzającym 10·In the shield chamber 1, heat is exchanged by radiation-convection between the gas infrared heater 2 and the exhaust gas. The heat transfer between the gas infrared heater 2 and the heat exchanger 6 takes place by radiation. The control factor is water supplied in the lower part of the boiler through the intake pipe 9 and discharged from the upper part of the boiler through the drain pipe 10

ΙοΟ 461ΙοΟ 461

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złDepartment of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. The boiler heats gaztoy consisting of a combustion chamber, with a heating element, a heat exchanger, an epalin gas discharge pipe, a gas supply pipe and a water supply and discharge pipe, characterized by the fact that one of the outer surfaces of the screen chamber / 1 / is gas infrared heater / 2 / with a front surface / 3 / in the form of porous ceramic elements on the flue gas side, while the gas conduit / 4 / is located from the etrone of the mixture chamber / 5 / gas infrared radiator / 2 /, equipped with a burner incendiary / 7 /.

2. A boiler according to claim 1, characterized by the fact that the gas infrared radiator / 2 / is tightly mounted on the lower side wall of the screen chamber / 1 /, below the installation line of the heat indicator / 6 /.

3. A boiler according to claim The device as claimed in claim 1, characterized in that the gas infrared radiator / 2 / is arranged cylindrically at the lower base of the screen chamber / 1 / and is sealed in a manner.