ITMN20070029A1 - Scambiatore di calore per caldaia - Google Patents

Description

SCAMBIATORE DI CALORE PER CALDAIA.-

DESCRIZIONE

Il trovato si riferisce ad uno scambiatore di calore per caldaia. -E' nota la presenza di scambiatori di calore che vengono adottati in caldaie destinate al riscaldamento di un fluido, molto comunemente costituito da acqua ovvero da olio diatermico, i quali comprendono, in una struttura monolitica sovente realizzata in alluminio, due piastre contrapposte che presentano una intercapedine variamente sagomata di convogliamento del fluido da riscaldare, e sono dotate di pioli inseriti in una porzione di spazio destinata ai convogliamento di prodotti della combustione, così da ricevere calore che viene trasmesso al detto fluido tramite la base dei pioli stessi. -Nel caso particolare in cui i detti scambiatori sono adottati in caldaie a gas a condensazione, essi risultano dotati di bruciatore situato in corrispondenza della testata superiore, ed ì prodotti della combustione vengono convogliati in una porzione di spazio che si sviluppa dalia detta testata fino al fondo dello scambiatore ove è presente un condotto di evacuazione al camino. -Gli scambiatori di calore descritti sono diffusissimi, ma non sono privi di alcune caratteristiche svantaggiose che il presente trovato si pone il compito di superare. -Il compito proposto viene raggiunto da uno scambiatore di calore per caldaia, secondo il trovato, caratterizzato dal fatto di comprendere in una struttura monolitica almeno una coppia di collettori contrapposti collegati da pioli forati inseriti nell'ambito di una porzione di spazio delimitata dalla detta struttura e destinata ai convogliamento dei prodotti della combustione, detti collettori essendo atti a realizzare la circolazione del fluido da riscaldare tra un raccordo d'entrata ed un raccordo d'uscita. -Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva dei trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista prospettica dei trovato;

- la figura 2 rappresenta la sezione con il piano ΙΙ-ΪΙ di fig. 1;

- la figura 3 rappresenta la sezione con il piano ΙΠ-ΙΙΙ di figura 1; - la figura 4 rappresenta la sezione secondo la linea spezzata IV-IV di figura 2.-Con riferimento alle suddette figure, è indicato globalmente con 1 lo scambiatore secondo il trovato adottato in una caldaia a gas a condensazione, comprendente in una struttura monolitica tre coppie di collettori contrapposti destinati a! contenimento del fluido da riscaldare che si suppone acqua: la prima coppia è formata dai collettori 2 e 3, la seconda coppia dai collettori 4 e 5, la terza coppia dai collettori 6 e 7.-I detti collettori sono collegati da pioli forati come 8 e 9 per la prima coppia, 10 e 11 per la seconda coppia, 12 e 13 per la terza coppia, e detti pioli forati sono inseriti nell'ambito della porzione di spazio 14 destinata al convogliamento dei prodotti della combustione che sì genera in un bruciatore, non mostrato in figura, situato al bordo superiore della testata la destinata allo sviluppo della fiamma, fino al fondo lb dotato di condotto 15 di evacuazione al camino e di raccordo 16 per lo scarico della condensa secondo la freccia C.~ Secondo quanto messo in rilievo dalia figura 3, i detti pioli forati sono sagomati in corrispondenza della superficie esterna in modo tale da realizzare modalità differenziate del moto dei prodotti deila combustione che lambiscono la superficie stessa secondo quanto mostrato dalle frecce visibili nella detta figura 3; è così possibile passare vantaggiosamente da moto laminare in corrispondenza dell'entrata, a moto turbolento in corrispondenza dell'uscita, con elevato scambio di calore tra i prodotti della combustione e l'acqua convogliata dai pioli forati. -La circolazione dell'acqua all'interno dello scambiatore è resa evidente in modo particolare nella figura 2.-Entrata secondo la freccia A attraverso il raccordo 17 presente sul collettore 2, essa viene convogliata al collettore 3 tramite i pioli forati come 8 e 9, passa al collettore 5 attraverso luci come 18, viene convogliata al collettore 4 tramite i pioli forati come 10 e 11, passa al collettore 6 attraverso luci come 19, ed infine viene convogliata al collettore 7 tramite i pioli forati come 12 e 13, per uscire attraverso il raccordo 20 presente sul detto collettore, secondo la freccia B.-Lo scambiatore secondo il trovato realizza notevoli caratteristiche vantaggiose. -Occorre notare innanzi tutto che la temperatura superficiale dei pioli a contatto con i prodotti della combustione risulta vicina alia temperatura dell'acqua che li attraversa, e dal forte salto di temperatura che ne consegue traggono notevoli benefici le condizioni dello scambio termico tra i fluidi suddetti. -Vi è poi da considerare il fatto che nella parte alta dello scambiatore, vicino alia fiamma, è possibile adottare, contrariamente a quanto avviene nella tecnica nota, pioli lunghi senza correre il rischio di bruciarli, ed è ancora importante considerare che nella parte bassa dello scambiatore la temperatura dei pioli sarà sostanzialmente la stessa dell'acqua in entrata, presentandosi dunque una grande superficie fredda che favorisce notevolmente la condensazione del vapor d'acqua presente nei prodotti della combustione. -Il trovato descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti con altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) Scambiatore di calore per caldaia, caratterizzato dal fatto di comprendere in una struttura monolitica almeno una coppia di collettori contrapposti collegati da pioli forati inseriti nell'ambito di una porzione di spazio delimitata dalla detta struttura e destinata al convogliamento dei prodotti della combustione, detti collettori essendo atti a realizzare la circolazione del fluido da riscaldare tra un raccordo d'entrata ed un raccordo d'uscita. -2) Scambiatore secondo la riv. 1, particolarmente per caldaia a gas a condensazione, caratterizzato dal fatto di comprendere in una struttura monolitica almeno una coppia di collettori contrapposti collegati da pioli rettilinei forati inseriti nell ambito di una porzione di spazio delimitata dalla detta struttura e destinata al convogliamento dei prodotti della combustione tra un bruciatore situato in corrispondenza della testata ed un condotto di evacuazione situato presso il fondo. -3) Scambiatore secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di coppie di collettori rettilinei disposti adiacenti in corrispondenza di due facce contrapposte della struttura monolitica, uno dei collettori delle coppie presenti presso la testata e presso il fondo dello scambiatore essendo dotati di raccordo rispettivamente per l'uscita e per l'entrata del fluido da riscaldare, ognuno dei collettori rimanenti essendo dotato di luci di comunicazione con il collettore adiacente. -4) Scambiatore secondo una o più delle riv. precedenti, caratteriz zato daS fatto che i pioli forati sono sagomati in corrispondenza della superficie esterna in modo tale da realizzare modalità differenziate del moto dei prodotti della combustione che lambiscono la superficie stessa. -5) Scambiatore secondo una o più delle riv. precedenti, caratterizzato dal fatto che i pioli forati sono sagomati in corrispondenza della superficie esterna in modo tale da realizzare modalità differenziate del moto dei prodotti della combustione che lambiscono la superficie stessa, passando da moto laminare in entrata a moto turbolento in uscita.