CALENTADOR DE AGUA ENCEN DI DO POR GAS DE CONDENSACIÓN
ANTECEDENTES DE LA I NVENCIÓN 1 . Referencia C ruzada con la Solicitud Relacionada: La presente solicitud reclama la prioridad de la solicitud provisional, serie número 60/738, 81 5, presentada el 22 de Noviembre del 2005, titulada "Calentador de Agua Encendido por Gas de Condensación", por los mismos inventores.
2. Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a un calentador de agua de tubo de humos/hervidor por calentamiento que tiene una cámara de combustión sumergida, presurizada y tubos sumergidos, curvos, enfriándose los productos de combustión producidos dentro de los tubos de humos por debajo de su punto de condensación , originando que el vapor de agua normalmente atrapado en los gases de combustión se condense hasta un líquido en las superficies de calentamiento de los tubos de humos.
3. Descripción de la Técnica Anterior En calentadores de agua convencionales, encendidos por gas/aceite, el gas caliente fluye a través de una serie de tubos montados verticalmente que se montan de manera vertical entre las placas de soporte, superior e inferior, dentro del tanque de calentador
de agua. El flujo de agua hacia el interior y exterior de una cámara localizada entre las placas de soporte y los contactos y circula alrededor del exterior de los tubos verticales para efectuar la transferencia de calor a fin de calentar el agua . Los calentadores de agua típicos, encendidos por gas/aceite, de la técnica anterior, se caracterizaban por cámaras de combustión externa no presurizadas. La ubicación de la cámara de combustión en el exterior del calentador de agua dio como resultado la pérdida de calor y menor eficiencia de la combustión . Los tubos y las placas de soporte no fueron fácilmente accesibles y requirieron del desensamble del tanque entero para mantenimiento y reemplazo. La Patente de E. U . No. 4,465,024, emitida el 14 de Agosto de 1 984, a Charles L. Adams, y cedida al cesionario de la presente invención, introdujo un calentador de agua de nuevo estilo a la industria con una cámara de combustión presurizada, sumergida, a fin de que toda la combustión ocurriera en el interior del tanque calentador de agua en una cámara rodeada por agua, reduciendo así la pérdida de calor e incrementando la eficiencia. Sin embargo, la cámara de combustión y el ensamble de quemador se montaron típicamente de manera horizontal y el diseño no fue un diseño de "condensación". El cuerpo externo del calentador de agua se formó de metal. A pesar de las ventajas ofrecidas por el diseño mostrado en la Patente de E. U . No. 4,465,024, continúa una necesidad de que exista un diseño de calentador de agua de "condensación" que tiene
características de empaque mejoradas que incluyen la proporción de una camisa rotomoldeada, sintética y envolturas. También continúa una necesidad de que exista un diseño de calentador de agua, mejorado, tal, que tenga un termopermutador de alta eficiencia con una cámara de combustión central de encendido ascendente y con mejoras en los tubos de humos y los ensambles de montaje del quemador. También hay una necesidad de que exista tal diseño de calentador de agua mejorado que facilite el acceso a los componentes internos del dispositivo para operaciones de mantenimiento o reparación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El calentador de agua encendido por gas de la invención incluye un tanque normalmente cerrado que contiene agua bajo presión, teniendo el tanque una pared superior, paredes cilindricas dependientes y una abertura inferior, una entrada de agua y una salida de agua. Un ensamble de cámara de combustión que tiene una cámara de combustión presurizada, sumergida, con múltiples superficies de calentamiento externas que se extienden a través de la abertura inferior del tanque cerrado a fin de que todas las superficies de calentamiento se sumerjan en el agua bajo presión. Un ensamble de quemador de tiro forzado se monta en la abertura inferior del tanque cerrado y se comunica con la cámara de combustión para originar que tome lugar la combustión dentro de la cámara de
combustión sumergida, presurizada. Una camisa rotomoldeada encierra el tanque normalmente cerrado. Un soporte auxiliar tiene extremidades que se extienden hacia arriba localizadas en cualquiera de dos lados del tanque cerrado y revestido, anexándose el soporte auxiliar al tanque cerrado en un punto pivote, mediante lo cual el tanque es giratorio alrededor del punto pivote entre una posición vertical y una posición horizontal. La cámara de combustión preferida comprende una porción corporal sustancialmente cilindrica que tiene un extremo abierto localizado adyacente a la abertura inferior del tanque cerrado y un extremo cerrado opuesto. Las múltiples superficies de calentamiento externo preferentemente comprenden una pluralidad de tubos de humos curvos, teniendo cada uno de los tubos de humos un extremo corto unido al extremo cerrado de la cámara de combustión y una extremidad larga que se curva hacia abajo y abandona el tanque cerrado, adyacente a la abertura inferior del mismo. Un colector de gases de combustión se monta en el exterior del tanque cerrado, adyacente a la abertura inferior del mismo, teniendo el colector de combustible una cámara anular que rodea el ventilador montado en el exterior y separado de la misma. La cámara anular se comunica con cada extremidad larga de cada uno de los tubos de humos para recolectar gases de combustión y el condensado formado en los mismos. El colector de gases de combustión se forma preferentemente como una porción inferior sin uniones con paredes verticales a fin de facilitar un área libre de fugas, sin costuras, donde
pudiera recolectarse condensado acídico. Preferentemente, la entrada de agua del tanque cerrado se localiza en las paredes laterales del tanque en un punto próximo al punto de salida de las extremidades largas de los tubos de humos curvos provenientes del tanque cerrado hacia el colector de gases de combustión a fin de facilitar la transferencia de calor. Al menos los seleccionados de los tubos de humos curvos se proporcionan con deflectores a fin de incrementar la velocidad de flujo e incrementar el choque de los gases de combustión sobre una superficie de pared interna de los tubos de humos. Los interiores de los tubos de humos se dividen en una región de condensación y una región de no condensación y los deflectores de plástico no metálicos pueden localizarse en la región de condensación de los interiores del tubo de humos. En una modalidad particularmente preferida de la invención , los deflectores son de forma helicoidal y pueden tener terminales de plástico cilindricas, colocadas en una región de condensación de los interiores del tubo de humos. El tanque de almacenamiento de agua , normalmente cerrado, preferido, está provisto con una saliente de montaje inferior. Una lámina plana de metal, circular, se utiliza como un cierre inferior para el tanque normalmente cerrado, así como para el montaje del ensamble de quemador de tiro forzado, empaquetándose la lámina plana de metal con una instalación de orificio variable para controlar la ingesta de aire de combustión hacia la cámara de combustión. Un panel de control eléctrico se monta en la camisa rotomoldeada por
medio de un resalto de montaje flotante sobre las paredes laterales cilindricas exteriores al tanque cerrado en cooperación con un anexo positivo a una superficie saliente moldeada en la camisa de plástico rotomoldeada. El panel de control puede equiparse con una instalación de puerta de articulación especial que proporciona un mecanismo de sujeción positiva para montaje de la puerta sobre el panel. Los objetos, características y ventajas adicionales serán aparentes en la descripción escrita a continuación .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva frontal del calentador de agua de la invención. La Figura 2 es una vista lateral del calentador de agua de la Figura 1 . La Figura 3 es una vista frontal de la porción superior de la camisa rotomoldeada del calentador de agua de la Figura 1 que muestra el panel de control eléctrico localizado en el mismo. La Figura 4 es una vista lateral del calentador de agua de la Figura 3, que ilustra la instalación del panel de control en forma agrandada . La Figura 5 es una vista lateral de una versión del panel de control aislado que muestra la sujeción de los péneles de puerta articulados. La Figura 6 es una vista frontal de los componentes de
panel frontal del panel de control de la Figura 5. La Figura 7 es una vista lateral del calentador de agua de la Figura 1 que muestra el soporte auxiliar que permite al calentador de agua girar noventa grados alrededor de su eje normalmente vertical para operaciones de transporte, mantenimiento o reparación. La Figura 8 es una vista en corte transversal, parcial del calentador de agua ensamblado de la Figura 1 que muestra también algunos de los componentes internos del mismo. La Figura 9 es una vista similar a la Figura 6, pero con el quemador y los ensambles de ventilador mostrándose de manera agrandada. La Figura 1 0 es una vista lateral de la porción trasera del quemador del calentador de agua de la invención que muestra al orificio de ingesta de aire del quemador encajado con una tapa de orificio de plástico. La Figura 10A es una vista extrema de la tapa de orificio de plástico de la Figura 1 0. La Figura 1 1 es una construcción de quemador alternativa que muestra la abertura de orificio de quemador del mismo. La Figura 1 1 A es una vista extrema del anillo de orificio de acero que se utiliza con el orificio de quemador de la Figura 1 1 . La Figura 12 es una vista aislada del ensam ble de quemador y ventilador que muestra el ensamble de colector de gas de combustión en el mismo. La Fig ura 13 es una vista lateral, aislada del colector de
gas de combustión de la Figura 1 2. La Figura 14 es una vista detallada de la construcción de pared lateral del colector de gas de combustión de la Figura 1 3. La Figura 15 es una vista superior del colector de gas de combustión de la Figura 1 3.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 muestra el calentador de agua de la presente invención, designado generalmente como 1 1 . El término "calentador de agua", según se utiliza en esta discusión, se entenderá que abarca un hervidor de calentamiento, dependiendo de la medición y capacidades de los diversos componentes por describirse. El calentador de agua 1 1 incluye una camisa externa rotomoldeada 8 formada a partir de un material no conductor, sintético y un soporte auxiliar 1 0 para soportar el calentador de agua en una posición de operación vertical normal. En la modalidad de la invención mostrada en las Figuras 1 y 2, la camisa está provista como una sección superior de una pieza 1 2 y un estuche inferior de "caparazón de almeja" 14. Se entenderá, sin embargo, que la camisa externa rotomoldeada también podría comprenderse de vario segmentos verticales, grandes, conectables, que pueden conectarse en conjunto a fin de formar estuches externos de diámetros diversos. De manera alternativa , el diseño de camisa rotomoldeada también podría comprenderse de dos o más anillos rotomoldeados de interbioqueo que pueden conectarse en conjunto para formar estuches
externos de diversa longitud para el calentador de agua. El diseño de camisa rotomoldeado también podría comprender una sección superior de caparazón de almeja en conjunto con otros elementos de camisa alternos a fin de facilitar el acceso al interior del aparato y facilitar así el servicio de campo. Al proporcionar segmentos conectables para el estuche externo, pueden proporcionarse segmentos adicionales e interbloquearse, por ejemplo, a fin de incrementar la longitud o altura totales de la camisa para acomodar un tanque mayor. El rotomoldeo será familiar para aquellos expertos en la materia relevante. Básicamente, en el moldeo rotacional, el producto se forma en el interior de un molde cerrado o cavidad donde el molde se gira biaxialmente en una cámara de calentamiento. A fin de obtener la rotación del molde en dos planos perpendiculares entre sí, un pivote se gira en un eje primario, mientras que el molde se gira en un eje secundario. En la etapa de carga, el plástico ya sea líquido o en polvo, se carga en un molde poco profundo. Las mitades de molde se accionan entonces por apriete y se mueven hacia un horno donde el molde cargado gira biaxialmente. En el horno, el calor penetra el molde originando que el plástico, si se encuentra en la forma de polvo, se vuelva pegajoso y se pegue a la superficie del molde o si se encuentra en la forma l íquida para comenzar a gelificarse. Normalmente, el calentamiento se realiza por aire o por líquido de calor elevado específico, tal como sal fundida . Ya que el molde continúa girando mientras el
calentamiento está en curso, el plástico se distribuirá gradualmente de manera uniforme sobre las paredes de cavidad del molde a través de fuerza gravitacional. A medida que el ciclo continúa, el material sintético se fusiona por completo y forma un estrato homogéneo de plástico fundido. Cuando se han formado las partes, el molde se mueve hacia una cámara de enfriamiento donde se lleva a cabo el enfriamiento ya sea mediante un rocío frío de agua y/o circulación forzada de aire o líquido en el interior del molde. El molde continúa girándose durante el ciclo de enfriamiento. Los detalles adicionales sobre el moldeo rotacional pueden encontrarse en el Manual de Diseño de I ngeniería de Plásticos de la Sociedad de Plásticos, I nc. , 4a Edición , Editorial J . Frados, Nostrand-Reinhold Publishers y referencias similares. Como se observa mejor en las Figuras 8 y 9, la camisa rotomoldeada 8 encierra un tanque de agua 1 3 del tipo que tiene una entrada de agua 1 5, una salida de agua 1 7 y una abertura inferior (generalmente en 1 9 en la Figura 9). El tanque 1 3 puede ser del diseño de saliente y disco convencional , formado de acero u otro metal adecuado. En una forma preferida de la invención, el tanque 1 3 se forma de acero inoxidable 439. El tanque se proveerá típicamente con tratamientos de placa Nickelshield® propiedad del Solicitante, seguidos por la aplicación de un revestimiento de tanque Polyshield®. La formación de placa Nickelshield® se aplica mediante un proceso de formación de placa químico por sumergimiento auto-catalítica, sin
electrones. La formación de placa de níquel sin electrones, no ferroso, se deposita de manera uniforme sobre toda la superficie del recipiente. El revestimiento del tanque con Polyshield® es un polímero termoplástico de cubierta continua, formulado con anti-oxidantes y estabilizadores térmicos. El revestimiento se aplica en múltiples cubiertas individualmente sobre-endurecidas después de la fabricación completa del tanque. El tanque, el cual forma un tanque normalmente cerrado que contiene agua bajo presión tiene una pared superior o domo 21 y paredes laterales cilindricas 23 que definen un interior 25 de tanque 1 3. El interior del tanque forma una cámara de agua para circulación de agua que pasa hacia la entrada de agua 1 5 y hacia fuera de la salida de agua 1 7. El tanque también puede tener aplicado al mismo un aislamiento de panel refractario de fibra cerámica Scaleguard® propiedad del Solicitante y que se equipa con salientes de colocación por perno, según se describe en la Patente de E. U . No. 4,968, 066, emitida al Solicitante, emitida el 6 de Noviembre de 1 990, y cedida al cesionario de la presente invención. Un ensamble de cámara de combustión tiene una porción de cámara sumergida 27 que se adapta para ser recibida dentro de la abertura 1 9 en el tanque 1 3. La porción de cámara sumergida 27 comprende un miembro alargado cilindrico que tiene un extremo abierto (29 en la Figura 9) y que tiene un extremo cerrado opuesto 31 . La cámara de combustión se protege por una barrera a la corrosión de tres etapas. Primero, la cámara de combustión de acero se sumerge a chorro en metal blanco. Enseguida, un robot aplica de manera
precisa un aglomerante de cobre no ferroso al acero que se ha sumergido a chorro. Finalmente, el aglomerante se sella por una cubierta superior de polímero PTFE sobre-endurecido. El ensamble de la cámara de combustión también incluye una porción de montaje para embragar de manera separable la abertura de tanque 1 9 para montaje del ensamble dentro del tanque. La porción de montaje puede comprender convenientemente una saliente de montaje de tubo 33 localizada adyacente y conectada al extremo abierto de la cámara de combustión 35 como se muestra en la Figura 9. La saliente de montaje del tubo 33 es un cuerpo similar a un anillo que tiene una abertura en la parte central del mismo, cuya abertura coincide con la abertura en el extremo abierto 29 de la porción de cámara sumergida 27. La saliente 33 se fija de manera segura a la cámara 33 mediante soldadura o lo similar. Como se observa en las Figuras 8 y 9, el ensamble de cámara de combustión también incluye una pluralidad de tubos de humos curvos 35, cada uno de los cuales tiene un extremo 37 que se comunica con la porción de cámara de combustión 27 a través de un extremo cerrado 31 (ver Figura 9) y el cual tiene un extremo opuesto 39 que se extiende a través de la abertura 1 9 cuando se coloca en el tanque 1 3. Cada uno de los tubos curvos 35 se caracteriza en que al menos una porción de la longitud de los mismos se encuentra generalmente en forma de U . En la modalidad del dispositivo mostrada en las Figuras 8 y 9, la porción de cámara de combustión sumergida 27 del ensamble de cámara de combustión se extiende a lo
largo de una porción de la longitud de los tubos de humos curvos 35, creando una extremidad larga 41 que corre a lo largo del exterior de la porción de cámara de combustión 27 y separado por una porción en forma de U de una extremidad corta 45 (Figura 9) que se une y extiende a través del extremo cerrado 31 . Se entenderá que la longitud de la porción sumergida en la cámara de combustión 27 puede variar tal como mediante incremento de la longitud de la cámara, acortando así la longitud de la extremidad 45 de los tubos 35. Los extremos 39 de los tubos curvos 35, como se muestra en la Figura 9, se extienden preferentemente hacia la saliente de montaje de tubo 33 y se comunican a través de la saliente 33 por medio de aberturas con el exterior del tanque cuando el ensamble 27 se recibe dentro de la abertura 1 9. Los extremos de tubo 39 se aseguran de manera fija a la saliente 33 como mediante abrazo de los extremos del tubo en los lados frontal y posterior de la saliente 33. Aunque un pequeño número de tubos curvos 35 se muestra en las Figuras 8 y 9 para simplicidad , en la práctica puede utilizarse un número mayor de tubos y aberturas. Aunque el cobre sólido es el metal preferido para utilizase en la construcción de los tubos curvos 35, otros materiales aceptables incluyen, por ejemplo, acero, aleación de cobre-níquel al 90- 1 0, titanio y acero inoxidable. El ensamble de cámara de combustión 27 puede montarse en el tanque 1 3 mediante proporción de una saliente de montaje de tanque 47 que comprende un anillo cilindrico que se conecta de manera fija al exterior del tanque a fin de rodear la abertura 1 9 en el
tanque 1 3 y extenderse hacia fuera a partir de la misma, generalmente normal hacia las paredes laterales verticales del tanque 1 3. La saliente de montaje del tanque 47 puede proveerse con una pluralidad de perforaciones que se separan adecuadamente y son alineables con perforaciones de acoplamiento proporcionadas en la saliente de tubo 33, mediante lo cual el ensamble de cámara de combustión puede empernarse a la saliente de montaje de tanque 47. De esta manera, el ensamble de cámara de combustión 27 es removible del tanque de agua 1 3 mediante separación de la saliente de montaje del tubo 33 y deslizamiento del ensamble fuera de la abertura 1 9. Debido a la instalación de la abertura 1 9 en el tanque 1 3, el ensam ble de cámara de combustión 27 se monta en una posición de encendido ascendente, vertical, con el eje longitudinal (26 en la Figura 9) del ensamble 27 siendo perpendicular al plano del área de soporte (49 en la Figura 7) del calentador de agua. La entrada de agua 1 5 del tanque 1 3 se localiza en las paredes laterales del tanque en un punto próximo al punto de salida de las extremidades largas 41 de los tubos de humos curvos del interior del tanque. Como se observa mejor en las Figuras 8 y 9, al menos los seleccionados de los tubos de humos 35 pueden proveerse con deflectores 51 para incrementar la velocidad del gas de combustión e incrementar el choque de los gases de combustión sobre una superficie de pared interna (tal como la superficie 53 en la Figura 9). Los deflectores particulares, mostrados en la Figura 9 son de forma
helicoidal. Como se ha mencionado brevemente, los interiores del tubo de humos se dividen en una región de condensación (generalmente en 55 en la Figura 9), una región intermedia 56 y una región de no condensación 57. Los deflectores no metálicos pueden utilizarse en las "regiones de condensación" de los tubos de humos. Por "región de condensación" se entiende que la instalación de las extremidades corta y larga 45, 41 de los tubos de humos 35 presentan una región en la cual la cantidad de superficie de calentamiento con relación a la entrada Btu/hr es mayor de lo que se presentaría en un diseño de calentador de agua convencional. Como resultado, los productos de combustión en el interior del calentador de agua 1 3 se enfrían por debajo de su punto de condensación, originando que el vapor de agua normalmente atrapado en los gases de combustión se condense hasta líquido en las superficies de calentamiento. Este cambio de fase libera energía latente que se captura en el calentador de agua y eleva la eficiencia térmica hasta tan alto como 95% . Observe también que en algunos casos, las terminales de plástico cilindricas 59 se insertan en al menos los seleccionados de los deflectores localizados dentro de los interiores de tubo de humos. Las terminales de plástico 59 se extienden por una parte de su longitud desde las extensiones externas del tubo de humos 60 y durante aproximadamente 1 /4 de la longitud de los deflectores de forma helicoidal 51 en la modalidad de la invención mostrada en la Figura 9. Las terminales de plástico 59 forzan a los gases de combustión que contienen calor a incrementar la velocidad y a
moverse hacia la cercanía de las superficies de transferencia térmica de pared interna de los tubos de humos 35, mejorando así la transferencia de calor. Como puede observarse en las Figuras 8, 9 y 1 2 , el calentador de agua 1 3 tiene un ensamble de ventilador/quemador 61 que incluye un ventilador 63 montado en el exterior de la abertura inferior 1 9 del tanque cerrado y un quemador de compañía 65 montado al menos parcialmente dentro de la porción sumergida de la cámara de combustión 27 en una posición de encendido ascendente para originar que tome lugar la combustión dentro de la cámara de combustión presurizada, sumergida. El calor proveniente del ensamble de quemador/ventilado 61 pasa a través de la cámara de combustión 27, a través de los tubos de humos 35 y hacia el colector asociado de gas de combustión/condensado 67 a fin de crear productos de combustión. La ubicación de la entrada de agua fría 1 5 para el tanque cerrado se selecciona próxima al punto de salida de las extremidades largas 41 de los tubos de humos curvos 35 desde el tanque cerrado hacia el colector de gas de combustión/condensado a fin de que el agua fría por calentarse se introduzca en un punto próximo a la ubicación de salida de los tubos de humos curvos para máxima transferencia de calor. Los ensambles de ventilador/quemador de este tipo general se describen, por ejemplo, en la Patente de E. U. No. 4,465,024, emitida el 14 de Agosto de 1 984 a Adams y cedida al cesionario de la presente invención . El ensamble en particular de quemador/ventilador 61 mostrado en los dibujos se
encuentra comercialmente disponible en P VI I ndustries, LLC, Fort Worth , TX 761 1 1 y características como un quemador de acero inoxidable de pre-mezcla, auxiliado por ventilador, que se enciende por un encendedor de superficie caliente 69. Un dispositivo de seguridad de encendido electrónico monitorea continuamente la combustión. El colector de gas de combustión/condensador 67 se monta en el exterior del tanque cerrado, adyacente a la abertura inferior 1 9 del mismo. El colector de gas de combustión/condensado 67 tiene una cámara anular 71 (ver Figuras 9, 12 y 1 3) que rodean al ventilador montado en el exterior y separado de la misma . Como puede observarse en la Figura 9, la cámara anular 71 se comunica con cada extremidad larga 41 de cada uno de los tubos de humos 35 para colectar el condensado formado en los mismos, así como también los otros productos de combustión provenientes de la cámara 27. El colector de gas de combustión/condensado 67 se monta en el tanque por medio de una lámina de metal plano, circular (73 en la Figura 1 2) la cual se utiliza también como un estuche inferior para el tanque normalmente cerrado así como también para montaje del ensamble de quemador de tiro forzado. La lámina de metal plano 73 se empaqueta y emperna a la saliente de montaje inferior del tanque de almacenamiento de agua por medio de pernos (75 en la Figura 9) . La lámina de metal 73 tiene un revestimiento de losa refractaria 77. El uso de refractarios de múltiple densidad proporciona los beneficios de refractarios de alta densidad en el área de cámara de combustión,
mientras proporciona el beneficio mejorado de densidad inferior en las áreas de sellado adyacentes al área de combustión. El diseño empaquetado permite el fácil retiro para acceso a las superficies de tanque internas, por ejemplo, para aplicar un revestimiento de tanque del lado de agua libre de fallas, verificable. Como se observa mejor en las Figuras 1 3-1 5, el colector de gases de combustion/condensado 67 se forma como una porción inferior sin uniones con paredes de zozobra a fin de facilitar un área libre de fugas sin costuras donde podría recolectarse un condensado acídico. En una modalidad, un disco de acero inoxidable se procesa para arrastrar salientes sobre todos los bordes ascendentes desde el plano del disco. Para que este ensamble libre de fugas, sin uniones, se anexe a las paredes del colector de gas de combustion/condensado, con las soldaduras solo en las paredes verticales, evitando así la integridad hermética a líquido de la artesa inferior sin uniones. El área de pared soldada y de zozobra 79 se muestra con mayor detalle en la Figura 14. En otra modalidad de la invención, el colector de gas de combustion/condensado se forma de plástico rotomoldeado capaz de mantener sus propiedades mecánicas y físicas en las temperaturas bajas del gas de combustión de un accesorio de condensación . Este diseño de colector de gas de combustion/condensado también puede formarse de fibra de vidrio reforzada o plástico moldeado por inyección . Si el colector plástico de gas de combustion/condensado requiere de resistencia mecánica adicional para sujeción a la salida de gases de combustión o para
sujeción de artículos al colector de gases de combustión/condensado, los miembros roscados o placas de metal de refuerzo pueden moldearse en el plástico utilizado para formar el colector de gases de combustión/condensado. La Figura 1 5 muestra la abertura descentrada 81 proporcionada en la artesa de colector de gas de combustión/condensado para recibir el cilindro del quemador 65, así como también la abertura 83 proporcionada para el encendedor y las aberturas de orificio de perno instaladas de manera circunferencial 85, utilizadas para anexar el colector de gases de combustión/condensado a la saliente de montaje del tanque. Las Figuras 1 0-1 1 A ilustran otra configuración del ensamble de quemador/ventilador de la invención . La porción de ventilador 63 del ensamble 61 tiene una entrada de aire de ventilador (generalmente en 87 en la Figura 1 1 ) para admitir el aire de combustión . En una modalidad preferida de la invención , la entrada de aire del ventilador 87 está provista con una tapa de extremo plástica 89 que tiene una abertura de extremo 91 que es de un tamaño de orificio predeterminado, en base a las demandas de aire de combustión del calentador de agua. La tapa de plástico 89 mostrada en la Figura 1 0 se rosca de manera interna para acoplarse con las roscas externas 93, proporcionadas en el ventilador. En otra modalidad de la invención ilustrada en las Figuras 1 1 y 1 1 A, la abertura de entrada de aire del ventilador 87 se ajusta con un disco de metal de encaje a presión (95 en la Figura 1 1 A) con pequeños puntos sobre el perímetro para asegurar el disco al interior de la
entrada de aire del ventilador 87 de manera de encaje a presión. El disco metálico 95 tiene una abertura de orificio 97 del tamaño deseado. Como se mencionó previamente y como puede observarse en las Figuras 1 , 2 y 7, el calentador de agua de la invención incluye un soporte auxiliar 1 0 con extremidades que se extienden de manera ascendente, instaladas de manera opuesta, 99, 1 01 , sobre cualquiera de los dos lados del tanque cerrado y revestido 1 3. El soporte se anexa al tanque 1 3 en un punto pivote 1 03 (Figura 7) . Esto permite que el tanque 1 3 sea giratorio alrededor del punto pivote 1 03 entre una posición vertical normal cuando se encuentra en uso (Figura 1 ) y una posición horizontal (mostrada en la Figura 7). La naturaleza giratoria del tanque proporciona la habilidad de disminuir la altura total de la unidad y componentes anexos a fin de despejar obstrucciones tales como vías de puerta bajas, tuberías bajas, techos bajos, etc. , durante la instalación de la unidad. También proporciona fácil acceso a los com ponentes operativos localizados en o anexos a la porción inferior del dispositivo. Ya que el ensamble preferido tiene una cámara de combustión y ensamble de tubo de transferencia térmica que se emperna a la saliente inferior del caparazón del tanque, el retiro del ensamble de facilita en gran medida al girar el tanque hacia la posición horizontal, permitiendo así el fácil acceso a los pernos de montaje y ensamble termopermutador. Los puntos de sujeción reales pueden ser pernos de sujeción (mostrados como 1 05 en la Figura 4). Las cabezas de los pernos se reciben en orificios de
acoplamiento proporcionados en las extremidades del soporte a fin de permitir que el tanque gire alrededor del punto 103 en la Figura 7. Los pernos de pivote 1 05 pueden reemplazarse con pernos oculares a fin de proporcionar puntos de sujeción para sujeción sísmica adicional. En la modalidad del dispositivo mostrado en la Figura 7, la extremidad 99 está provista con una salida de corte para dirigir y exponer las instalaciones del tanque, es decir, línea de suministro de gas, drenaje de condensado, suministro eléctrico y potencia de control, etc. , para servicio. Como se muestra en las Figuras 3 y 4, la camisa rotomoldeada 8 tiene una abertura 1 09 para recibir un panel de control 1 1 1 . El panel de control eléctrico 1 1 1 se monta preferentemente en la camisa rotomoldeada por medio de una clavija de montaje 1 1 3 que se extiende hacia arriba a partir de las paredes laterales cil indricas del tanque generalmente perpendiculares al mismo y es capaz de moverse hacia arriba y hacia debajo de manera vertical y entonces se fija (como mediante tornillos de apriete) en una ubicación vertical deseada del exterior del tanque. La superficie de saliente de montaje de acoplamiento 1 17 se reviste y la clavija de montaje se afloja. De esta manera, el panel de control 1 1 1 se anexa de manera positiva a las paredes laterales del tanque 1 1 5, en vez de solamente a la camisa rotomoldeada, cumpliendo así los requisitos de código eléctrico existentes. El uso de una clavija de montaje flotante 1 1 3, junto con la saliente de sujeción por acoplamiento 1 1 7 , resuelve el problema de montar un estuche eléctrico en una camisa de plástico
flexible y localizada de manera imprecisa para obtener un ajuste y terminado seguro y estéticamente agradable, mientras no se depende al mismo tiempo de que la camisa de plástico mantenga la integridad mecánica del anexo de estuche eléctrico en el dispositivo. Las Figuras 5 y 6 ilustran una forma preferida de la instalación de puerta para el panel de control eléctrico 1 1 1 . La puerta o cubierta para el panel 1 1 1 se divide en unas secciones superior, media e inferior 1 1 9, 1 21 , 123, respectivamente. Los bordes opuestos 1 25, 127 de las secciones superior e inferior 1 1 9, 1 23, están provistos cada uno con una lengüeta o espiga de metal curvo 129, 1 31 , respectivamente. Cada espiga curva 129, 1 31 se recibe dentro de una ranura de acoplamiento 1 33, 1 35 proporcionada en la porción media fija 1 21 de la puerta. Las espigas 1 29, 1 31 se diseñan para ser de longitud suficiente para permitir cierto recorrido vertical dentro de las ranuras 1 33, 1 35. Esto permite que las secciones de puerta 1 1 9, 1 23, se giren entre la posición vertical cerrada mostrada en la Figura 3 y una posición horizontal para permitir el acceso al cableado detrás de las puertas. Se ha proporcionado una invención con varias ventajas. El cuerpo de tanque giratorio en su soporte acompañante facilita el acceso a los componentes internos del tanque y permite que se tenga acceso a los servicios a través de una abertura de extremidad adecuada. La camisa externa rotomoldeada presenta una apariencia estética agradable para el dispositivo. La camisa externa sintética proporciona varias ventajas. La camisa puede formarse en plástico
de color que es resistente a perforaciones y que tiene el mismo color a través de todo el grosor del material a fin de que la estriadura no cambie de color. Las etiquetas y calcomanías, acentos y elementos de escritura pueden moldearse en el diseño de la camisa. Las áreas también pueden dejarse sin textura para facilitar el anexo de la etiqueta. Las áreas pueden moldearse planos para mejorar la capacidad de lectura de las etiquetas anexas. Las guías de marcas de indexación también pueden formarse en la camisa para orificios o cortes de centrado. También , la escritura en relieve o sin relieve puede formarse. Los relieves o uniformidades formados también pueden proporcionarse para despejar obstrucciones del tanque o para facilitar la anexión al tanque. Los rebordes, miembros o impresiones en relieve o sin relieve, formados de manera horizontal , vertical o inclinados de otro modo pueden utilizarse para fortalecer o reforzar la resistencia y estabilidad de la camisa de plástico, permitiendo así el uso de materiales de camisa más delgados. La camisa sintética es resistente a la corrosión y forma un excelente estuche para componentes eléctricos y cableado debido a su naturaleza no conductiva. Los canales de conducción pueden proporcionarse en la camisa moldeada para cableado, conexiones de sensibilización y control además de cosas tales como escudos de encaje, tubos y salientes. El riesgo de pérdida permanente se reduce debido a las propiedades de aislamiento del plástico versus los materiales de encierro de metal. La camisa segmentada reduce dramáticamente el tiempo de ensamble y puede proporcionarse a un
costo menor que los métodos de revestimiento tradicionales. La camisa rotomoldeada puede proporcionarse a un costo inferior en el caso de las áreas de encierro que requieren de formas impares o aquellos sin una estructura simple a los cuales se anexan otros materiales de encierro. La naturaleza sintética de la camisa proporciona facilidad incrementada de aberturas de estuche de corte, particularmente la habilidad de cortar aberturas de forma impar a través del uso de herramienta y cuchillos de calor económicos , sierras, direccionadores y otras herramientas de corte de plástico. El material plástico es también fácil de reparar, como mediante soldadura plástica, y el uso de material de relleno plástico de acoplamiento ayuda a eliminar la necesidad de pintar o volver a dar acabado a la superficie de la camisa. El presente calentador de agua tiene un ensamble de cámara de combustión sumergido que puede retirarse fácilmente para reparación o reemplazo. La eficiencia se mejora dramáticamente mediante inserción y sellado del ensamble de cámara de combustión en el tanque lleno de agua, introduciéndose el agua fría por calentarse cerca del punto ínfimo disponible el cual , por consiguiente, se encuentra en el punto de salida próximo para todos los tubos termopermutadores. La desviación especial en los tubos de humos incrementa la velocidad del gas de combustión e incrementa además la eficiencia . El colector mejorado de gases de combustible/condensado con su diseño libre de fugas, sin uniones, resiste la corrosión debido al condensado de ácido y otros factores.
El ensamble de montaje para el ensamble de quemador/ventilador permite el fácil retiro para acceso a las superficies de tanque internas. La instalación de resalto de montaje del panel de control proporciona una encaje estéticamente agradable y acabado para el panel mientras no depende al mismo tiempo de la camisa de plástico para mantener la integridad eléctrica de la sujeción del estuche eléctrico al dispositivo. Aunque la invención se ha mostrado solo en una de sus formas, no se limita así sino que es susceptible a diversos cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu de la misma.