ES1098017U - Heat recovery equipment (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
- OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION
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- La presente invención se refiere a un equipo recuperador de calor, que actúa como intercambiador térmico para aumentar la energía térmica proporcionada, por ejemplo, por una caldera de gas de las utilizadas en instalaciones de calefacción. The present invention relates to a heat recovery equipment, which acts as a heat exchanger to increase the thermal energy provided, for example, by a gas boiler used in heating installations.
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- El objeto de la invención es conseguir un mayor rendimiento de una caldera de gas, por calentamiento del agua de retomo, en base a la disposición del equipo recuperador de calor a la salida de gases de dicha caldera, es decir en la chimenea de evacuación de gases. The object of the invention is to achieve a greater performance of a gas boiler, by heating the return water, based on the arrangement of the heat recovery equipment at the gas outlet of said boiler, that is in the exhaust chimney of the boiler. gases
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- ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN En la Industria existen diferentes equipos destinados a recuperar calor procedente de salidas de gases en calderas, motores de combustión y fuentes de calor residual, susceptibles de ser aprovechados para incrementar el rendimiento de los propios equipos o transferir la energía térmica residual para otros usos. En cualquier caso se trata de intercambiadores de calor que ponen en contacto dos fluidos y transfieren la energía térmica de un fluido al otro. BACKGROUND OF THE INVENTION In industry there are different equipment designed to recover heat from gas outputs in boilers, combustion engines and sources of residual heat, which can be used to increase the performance of the equipment itself or transfer the residual thermal energy to other uses. In any case, these are heat exchangers that put two fluids in contact and transfer the thermal energy from one fluid to the other.
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- En algunas ocasiones, en las salidas de chimeneas de calderas, o en escapes de motores, el fluido que cede calor contiene una gran cantidad de vapor de agua que al condensarse sobre las paredes del intercambiador aumenta notablemente la energía térmica cedida. El proceso de condensación de ese vapor de agua necesita liberar calor necesariamente para que se produzca el cambio de estado, que es absorbido por el fluido que se pretende calentar. -2 Sometimes, in the boiler chimney outlets, or in engine exhaust, the fluid that gives off heat contains a large amount of water vapor which, when condensed on the walls of the exchanger, significantly increases the thermal energy transferred. The condensation process of that water vapor needs to release heat necessarily so that the change of state takes place, which is absorbed by the fluid that is to be heated. -two
En estos casos se aprovecha el calor latente de cambio de estado. Es el principio utilizado F.OEPM18/11/2013F.EfectivaNº solicitud18/11/2013por las calderas de condensación que alcanzan rendimientos de un 109% beneficiándose y aprovechando de este modo el poder calorífico superior del combustible empleado. In these cases, the latent heat of change of state is used. It is the principle used F.OEPM18 / 11 / 2013F.EffectiveNº application18 / 11/2013 by condensing boilers that achieve 109% yields benefiting and thus taking advantage of the superior calorific value of the fuel used.
En las calderas que no son de condensación se puede añadir un módulo en la salida de gases llamado "módulo de condensación", que no es más que un intercambiador térmico que permite convertir una caldera convencional en una de condensación. In non-condensing boilers, a module can be added to the gas outlet called a "condensation module", which is nothing more than a heat exchanger that converts a conventional boiler into a condensing boiler.
El equipo de la invención se constituye a partir de un cuerpo cilíndrico hueco en cuyo interior van montados una pluralidad de tubos por los que pasa el gas caliente producido en la combustión de una caldera de gas. Para ello, el cuerpo cilíndrico irá montado verticalmente en correspondencia con la chimenea o salida de gases de la caldera, determinando el primer tramo de esa chimenea, para que los gases calientes aumenten la temperatura del agua de retorno procedente de una instalación de calefacción. El cuerpo cilíndrico presentará una entrada de agua procedente del circuito procedente correspondiente a la instalación de calefacción, así como una salida del agua calentada en comunicación con la caldera, para retorno de dicha agua a tal caldera; también comprende una válvula de seguridad situada opuestamente a la entrada del agua al cuerpo cilíndrico, así como un conducto para vaciado de dicho cuerpo cilíndrico, opuesto este conducto a la salida de retorno hacia la caldera. The equipment of the invention is constituted from a hollow cylindrical body inside which are mounted a plurality of tubes through which passes the hot gas produced in the combustion of a gas boiler. To do this, the cylindrical body will be mounted vertically in correspondence with the chimney or gas outlet of the boiler, determining the first section of that chimney, so that the hot gases increase the temperature of the return water coming from a heating installation. The cylindrical body will have a water inlet from the corresponding circuit corresponding to the heating installation, as well as an outlet of the heated water in communication with the boiler, for the return of said water to said boiler; it also comprises a safety valve located opposite the water inlet to the cylindrical body, as well as a duct for emptying said cylindrical body, opposite this duct to the outlet to the boiler.
El equipo en su conjunto estará constituido en un material resistente al ataque de sustancias ácidas, concretamente acero inoxidable 316L o titanio. The equipment as a whole will consist of a material resistant to the attack of acid substances, specifically stainless steel 316L or titanium.
En cuanto al líquido originado en la condensación de los gases, será evacuado a través de un orificio establecido al efecto en el fondo de un cuerpo tubular a modo de cazoleta, utilizada para recoger y evacuar la condensación de los gases procedentes de la caldera hacia el propio equipo, es decir, hacia el extremo inferior del cuerpo cilíndrico. As for the liquid originated in the condensation of the gases, it will be evacuated through a hole established for this purpose in the bottom of a tubular body as a bowl, used to collect and evacuate the condensation of the gases coming from the boiler towards the own equipment, that is, towards the lower end of the cylindrical body.
En definitiva se trata de un intercambiador multitubular vertical que transfiere calor desde los gases de combustión al agua de un sistema de calefacción, aumentando la eficiencia In short, it is a vertical multi-tubular heat exchanger that transfers heat from the combustion gases to the water of a heating system, increasing the efficiency
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de la caldera cuando las condiciones de trabajo son las adecuadas. F.OEPM18/11/2013F.EfectivaNº solicitud18/11/2013of the boiler when the working conditions are appropriate. F.OEPM18 / 11 / 2013F.EfectivaNº application18 / 11/2013
El cuerpo cilíndrico se complementa con una camisa aislante interior, entre la cual y el propio cuerpo cilíndrico del equipo recuperador se establece un espacio, para que los gases pasen, no solo por los tubos interiores, si no también entre dicha camisa y el cuerpo cilíndrico . De este modo, el cuerpo cilíndrico es utilizado como superficie de intercambio útil, aumentando notablemente la superficie de intercambio total, lo que permite disminuir el tamaño del equipo. The cylindrical body is complemented by an internal insulating jacket, between which and the cylindrical body of the recovery equipment itself, a space is established, so that the gases pass, not only through the inner tubes, but also between said sleeve and the cylindrical body. . In this way, the cylindrical body is used as a useful interchange surface, notably increasing the total exchange surface, which makes it possible to reduce the size of the equipment.
Evidentemente, el equipo recuperador constituye un elemento independiente que se puede instalar en cualquier caldera, excepto en las de condensación y en las calderas murales de gas entre las ventajas que se pueden citar como derivadas de la aplicación del equipo, están las siguientes: Obviously, the recovery equipment is an independent element that can be installed in any boiler, except in condensation and gas wall boilers among the advantages that can be cited as derived from the application of the equipment, are the following:
Ahorro en el consumo de combustible de hasta un 30 por ciento. Prolongación de la vida útil de la caldera en la que se instale el equipo Reducción de las emisiones de C02 a la atmósfera. Savings in fuel consumption of up to 30 percent. Prolongation of the useful life of the boiler in which the equipment is installed Reduction of C02 emissions to the atmosphere.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña la presente memoria descriptiva, formando parte integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is going to be carried out next and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, the present descriptive report is attached, forming an integral part of the same, a set of drawings in which illustrative and non-illustrative limiting, the following has been represented:
La figura 1.-muestra una representación correspondiente a una perspectiva general del equipo recuperador de la invención. Figure 1 shows a representation corresponding to a general perspective of the recovery equipment of the invention.
La figura 2.-muestra una representación como la de la figura anterior, pero con una parte seccionada por un plano diametral vertical para dejar ver los tubos interiores. Figure 2 shows a representation like that of the previous figure, but with a part sectioned by a vertical diametrical plane to show the inner tubes.
La figura 3.-muestra la representación esquemática de la aplicación del equipo recuperador en esta instalación de calefacción. Figure 3 shows the schematic representation of the recovery equipment application in this heating installation.
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REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN F.OEPM18/11/2013F.EfectivaNº solicitud18/11/2013PREFERENTIAL REALIZATION OF THE INVENTION F.OEPM18 / 11 / 2013F.EffectiveNo application18 / 11/2013
Como se puede ver en las figuras referidas, el equipo de la invención se constituye a partir de un cuerpo cilíndrico (1) que incorpora interiormente una camisa aislante (2),como se deja ver claramente en la figura (2), estableciéndose entre esta camisa aislante (2) y el cuerpo cilíndrico (1) un espacio. As it can be seen in the figures referred to, the equipment of the invention is constituted from a cylindrical body (1) that internally incorporates an insulating jacket (2), as can be clearly seen in figure (2), being established between this insulating jacket (2) and the cylindrical body (1) a space.
En el interior del cuerpo cilíndrico van dispuestos una pluralidad de tubos(3) en disposición axial, es decir, verticalmente, ya que el cuerpo cilíndrico (1) en su montaje se dispondrá siempre verticalmente. Inside the cylindrical body, a plurality of tubes (3) are disposed in an axial arrangement, that is to say, vertically, since the cylindrical body (1) in its assembly will always be arranged vertically.
El cuerpo cilíndrico (1), incluido la camisa (2), incluye en la parte superior, una entrada (4) para el agua de retomo procedente de una instalación de calefacción (5), como se representa en la figura 3, y en la que se muestra igualmente la válvula (6) y un depósito (7) de agua caliente sanitaria. The cylindrical body (1), including the jacket (2), includes at the top, an inlet (4) for the return water from a heating installation (5), as shown in figure 3, and in which also shows the valve (6) and a tank (7) of domestic hot water.
En cualquier caso, en oposición a la entrada de retomo (4) al cuerpo cilíndrico (1) del equipo recuperador, se ha previsto una válvula de seguridad (8). In any case, in opposition to the return entry (4) to the cylindrical body (1) of the recovery equipment, a safety valve (8) is provided.
En proximidad a la parte inferior del cuerpo cilíndrico (1) se ha previsto un conducto de vaciado (9) y en oposición a éste una salida(10) en comunicación con la correspondiente caldera, estableciendo así el retomo del agua procedente de la instalación de calefacción In proximity to the lower part of the cylindrical body (1) there is provided a drainage duct (9) and in opposition thereto an outlet (10) in communication with the corresponding boiler, thus establishing the return of the water coming from the installation heating
(5) hacia la propia caldera (11) cuya agua lógicamente entra a través de la entrada de retomo (4) y sale, como se decía, a través de la salida (10), pasando el agua entre los tubos interiores(3). (5) to the boiler itself (11) whose water logically enters through the return inlet (4) and exits, as it was said, through the outlet (10), passing the water between the inner tubes (3) .
El equipo así constituido se instala en lo que puede considerarse el tramo inicial de la correspondiente chimenea (12) de evacuación de gases, tal y como se muestra en la figura 3 , con la particularidad de que la salida de gases de esta caldera (11) se comunica con el equipo descrito, es decir, con el cuerpo cilíndrico, a través de una prolongación (13) a modo de cazoleta del propio cuerpo cilíndrico (1), con lo que los gases que salen de esa caldera (11) penetran al equipo, es decir al cuerpo cilíndrico(1), a través de los tubos (3) y del espacio determinado entre la camisa interna (2) y el propio cuerpo cilíndrico (1), de manera que esos gases calientes llevarán consigo un aumento de la temperatura o de The equipment thus constituted is installed in what can be considered the initial section of the corresponding chimney (12) for gas evacuation, as shown in Figure 3, with the particularity that the gas outlet of this boiler (11). ) communicates with the equipment described, that is to say, with the cylindrical body, through an extension (13) in the form of a bowl of the cylindrical body (1) itself, with which the gases leaving that boiler (11) penetrate the equipment, that is to say the cylindrical body (1), through the tubes (3) and the space determined between the internal sleeve (2) and the cylindrical body (1) itself, so that these hot gases will carry with them an increase of the temperature or of
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calentamiento del agua que circula en vertical en sentido descendente a través del cuerpo F.OEPM18/11/2013F.EfectivaNº solicitud18/11/2013cilíndrico (1) entre la entrada de retorno (4) y la salida (10) a la propia, caldera, con lo que esa agua del retorno de la calefacción (5) es calentada antes de entrar en la propia caldera (11), aumentando así el rendimiento de ésta. water heating circulating vertically downwards through the body F.OEPM18 / 11 / 2013F.EffectiveNo application18 / 11 / 2013cilíndrico (1) between the return entrance (4) and the exit (10) to the proper, boiler , whereupon that water from the return of the heating (5) is heated before entering the boiler (11), thus increasing the performance thereof.
Por último decir que la parte inferior (13) a modo de acoplamiento entre la salida de gases de la caldera (11) y el propio cuerpo cilíndrico (1), presenta en su fondo un orificio para evacuación del agua de condensación hacia el correspondiente desagüe. Finally say that the lower part (13) as a coupling between the gas outlet of the boiler (11) and the cylindrical body (1), has a hole in its bottom to evacuate the condensation water to the corresponding drain .
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Nº solicitud18/11/2013F.OEPM18/11/2013F.Efectiva Nº application18 / 11 / 2013F.OEPM18 / 11 / 2013F.Efectiva
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