Kazán

két vízterű kazán

A megoldott probléma:
A feltaláló fő célja egy jó hatásfokú, és csökkent káros anyag kibocsátású, olcsó kazán megalkotása volt.

Meghatározás:
A találmány tárgya egy két vízterű kazán, mind ipari, mind háztartási használatra.
Kisebb, olcsóbb és alacsonyabb évi fűtőanyag fogyasztású, mint az egyéb, azonos fűtőteljesítményű kazánkonstrukciók, a káros kibocsátások nagymértékben le vannak csökkentve és a keletkezett égéstermékek hőmérséklete a szokásosnál alacsonyabb.

Bemutatás:
A két vízterű háztartási kazánrendszer, a fejlesztés harmadik generációja, amelyekből többezres széria készült. A kazán hengeres alakú, fekvő elrendezésű kazántest, ahol a kazán tűztere és kúpos kiképzésű bordázott csövekből álló konvektív része, különleges gyártási eljárással készül. A belső (primer) és a külső (szekunder) hőtároló víztér közötti kényszerkeringtetést, a fűtési rendszerbe beépített szivattyú biztosítja. Az égő, a tűztér és a konvektív rész egymásra gyakorolt kölcsönhatásának következtében olyan lesz a láng infravörös sugarainak hullámhossza és a hőáramsűrűség, hogy megközelítse, vagy elérje az optimális értéket. A bevitt energia 68-70%-a a tűztéri felületeken kerül hasznosításra. Az ipari kazánok fajlagos tűztéri hőterhelése 140-160 kW/m2 és a háztartási típusoké 40-50 kW/m2. A 700 C fok alatti kilépő tűztérhőmérséklet és a kúpos kiképzésű bordáscsöves konvektív rész kialakítása miatt, 30%-kal csökkent a beépített fűtőfelületek nagysága és a kazán mérete. Hatékony hőközlési mód kifejlesztésével és a kis hőmérsékletű korrózió veszélyének a megszüntetésével a melegvizes kazánok ötvözött anyag helyett szénacélból, 60%-kal kisebb költséggel készülnek.

A hőtárolás céljából kialakított külső szekunder víztérben lévő 80 C fokos víz egy része, a rendszer begyújtás előtti szellőztetési ideje alatt, visszakeringetés következtében, a primer víztérbe folyik vissza. Ezzel megszűnik a hidegindidítási körülmények és a harmatpont kialakulásának a lehetősége és ezek káros következménye. A kazánok fűtőfelülete az égő beindítása után 1 percen belül eléri az optimális üzemi hőmérsékletet. A kazán éves készenléti vesztesége szakaszos üzemben 0,7%. A kazán üzemi hatásfoka 94%± 1%, éves hatásfoka 93% ± 1%. Kondenzációs eljárással az üzemi hatásfok 105% ± 1%, éves hatásfok 102% ± 1%. Kvantummechanika terén az eddig végzett kutatások eredményeinek a felhasználásával, további kazánfejlesztéssel lehetőség kínálkozik a CO2 és a NO, NO2 kibocsátásának megszüntetésére, így újabb energia nyerésére és 150%-os összhatásfok elérésére.
Előnyök:
A láng megnövelt hősugárzó képessége megközelíti a hősugárzási maximumot, ennek következménye, hogy jelentősen csökken a kilépő tűztérhőmérséklet.
Kedvező hőközlési mód alkalmazásával, kisebb a konvektív fűtőfelület, a kazánméret és a gyártási költség.
Az eddig ismert elmélettel és a követett gyakorlattal ellentétben:
a. kis légfeleslegnél CO nem keletkezik,
b. nagy égési hőmérsékletnél csökken a kibocsátott NO, NO2 mennyisége,
c. az égés második fázisában az SO2 nem alakul át SO3-á, megszűnik a kénsav és a kishőmérsékletű korrózió kialakulásának a lehetősége.

forrás: http://www.inventor.hu/Olympic2000/gf/gf0096e/gf0096e.htm