ES1075583U - Modular boiler (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Caldera modular.Modular boiler
La presente invención se refiere a una caldera de acero, concretamente a una caldera de biomasa, del tipo de las destinadas a la obtención de agua caliente para calefacción en bloques de viviendas, así como en otras aplicaciones.The present invention relates to a boiler of steel, specifically a biomass boiler, of the type of intended to obtain hot water for heating in housing blocks, as well as in other applications.
El objeto de la invención es proporcionar una caldera que, aun con unas grandes dimensiones, sea fácil de instalar, indistintamente del emplazamiento en el que esté destinado a llevarse dicha instalación.The object of the invention is to provide a boiler that, even with large dimensions, is easy to install, regardless of the location where it is intended to take said facility.
En el ámbito de aplicación de la invención, el de las calderas de biomasa, en la que es necesario obtener un alto volumen de agua caliente, para calefacción de múltiples viviendas o similares, se emplean calderas de considerable volumetría, cuyo hogar o estructura principal presenta un carácter monopieza de gran tamaño, de manera que la instalación de dichas calderas en determinados espacios de difícil acceso puede resultar sumamente complicado, hasta el punto de que en algunos casos resulta imposible, siendo necesaria la fabricación "in situ" de la caldera, con las complicaciones, limitaciones e incremento de tiempo y costes que ello supone.In the field of application of the invention, that of biomass boilers, in which it is necessary to obtain a high volume of hot water, for heating multiple homes or the like, boilers of considerable volumetry are used, whose home or main structure has a single-piece character of a large size, so that the installation of said boilers in certain difficult-to-reach spaces can be extremely complicated, to the point that in some cases it is impossible, being necessary the manufacture " in situ " of the boiler, with the complications, limitations and increase of time and costs that this implies.
La caldera que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, de una forma sencilla, pero de gran eficacia.The boiler that is recommended has been conceived to solve the problem described above, in a way Simple, but very effective.
Para ello, la caldera de la invención centra sus características en el hecho de presentar una estructura modular, a base de una pluralidad de módulos, que permiten un fácil y cómodo montaje en el emplazamiento de que se trate, permitiendo además obtener calderas de distintas capacidades y potencias, sin necesidad de disponer de voluminosos stocks.For this, the boiler of the invention centers its characteristics in presenting a modular structure, to base of a plurality of modules, which allow easy and convenient assembly at the site in question, also allowing obtain boilers of different capacities and powers, without need of having bulky stocks.
De forma más concreta, se ha previsto que la caldera se divida longitudinalmente en una serie de módulos, de manera que dichos módulos se fijan estancamente entre sí, en el número que se estime conveniente, en función de las necesidades específicas de cada caso y de la potencia requerida.More specifically, the boiler is divided longitudinally into a series of modules, of so that said modules are fixed tightly with each other, in the number deemed appropriate, depending on the needs specific to each case and the required power.
Estos módulos, están formados a su vez a partir de dos elementos principales y apilables uno encima del otro, con lo que se consigue reducir drásticamente las dimensiones de las piezas o elementos que participan en la caldera, todo ello con un montaje rápido y sencillo.These modules, are formed in turn from of two main and stackable elements on top of each other, with what which is able to drastically reduce the dimensions of the pieces or elements that participate in the boiler, all with a mounting Fast and easy.
De forma más concreta, en cada módulo participa un sub-módulo inferior, en funciones de quemador, constituido por un cuerpo prismático, abierto por sus extremos anterior y posterior, abertura que define la zona de quemado del combustible que entra a la caldera, submódulo en cuyas paredes laterales se definen cámaras interiores para circulación del agua, con su correspondiente toma en correspondencia con los extremos laterales e inferiores del sub-módulo, y sendas salidas laterales superiores para acoplamiento y recondución del agua previamente calentada a través de dicho sub-módulo posterior.More specifically, in each module participate a lower sub-module, in burner functions, constituted by a prismatic body, open at its ends anterior and posterior, opening that defines the burn zone of the fuel entering the boiler, submodule on whose walls lateral inner chambers are defined for water circulation, with its corresponding take in correspondence with the extremes side and bottom of the sub-module, and paths upper side outlets for coupling and reconduction of previously heated water through said Sub module
Por su parte, el citado sub-módulo posterior, estará constituido por un cuerpo de anchura acorde a la anchura del sub-módulo inferior, en el que se define una pared inferior abovedada, así como una pluralidad de tubos longitudinales abiertos por sus extremos, de manera que, el agua caliente del sub-módulo inferior accede al sub-módulo superior a través de las correspondientes tomas laterales inferiores, siendo calentada mediante los gases de combustión, los cuales se hacen pasar por la bóveda que forma el sub-modulo inferior con el sub-módulo superior, así como por las comentadas tuberías longitudinales, estableciéndose en correspondencia con la zona superior del sub-módulo superior una salida para el agua caliente, de manera que una vez ensamblados entre sí los módulos que sean necesarios, se establecerán una pareja de conducciones inferiores de alimentación de agua, que se comunican con las entradas laterales de los módulos inferiores, y una conducción superior de recogida del agua caliente, que se comunica con cada una de las salidas que se establecen superiormente en cada uno de los sub-módulos superiores.For its part, the aforementioned Sub-module later, will consist of a width body according to sub-module width bottom, in which a vaulted bottom wall is defined, as well as a plurality of longitudinal tubes open at their ends, of way, the hot water of the lower sub-module access the upper sub-module through the corresponding lower side sockets, being heated through combustion gases, which are passed through the vault that forms the lower sub-module with the upper sub-module, as well as those commented longitudinal pipes, settling in correspondence with the upper zone of the upper sub-module an output for hot water, so that once assembled together the modules that are necessary, a couple of lower water supply lines, which communicate with the side entrances of the lower modules, and a superior conduction of hot water collection, which communicates with each of the outputs that are established superiorly in each one of the upper sub-modules.
El conjunto así descrito se complementará con una envolvente de aislamiento térmico, incluyendo los elementos convencionales en éste tipo de calderas de biomasa, como es un depósito de combustible, con la correspondiente tolva de alimentación de la biomasa, sistema de alimentación mediante sinfín, y quemador, elementos de ventilación y sistemas de control electrónico.The set thus described will be complemented with a thermal insulation enclosure, including the elements conventional in this type of biomass boilers, as is a fuel tank, with the corresponding hopper biomass feed, endless feed system, and burner, ventilation elements and control systems electronic.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that then it will be done and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, is accompanied as an integral part of that description, a set of drawings in where illustrative and not limiting, it has been represented the next:
La figura 1.- Muestra una representación en perfil de una caldera modular realzada de acuerdo con el objeto de la presente invención.Figure 1.- Shows a representation in profile of an enhanced modular boiler in accordance with the purpose of The present invention.
La figura 2.- Muestra una vista en alzado y en sección de uno de los módulos que participa en la caldera de la invención.Figure 2.- Shows an elevation view and in section of one of the modules that participates in the boiler of the invention.
La figura 3.- Muestra, una vista en perspectiva correspondiente a la disposición relativa entre módulos.Figure 3.- Shows a perspective view. corresponding to the relative arrangement between modules.
La figura 4.- Muestra una vista del conjunto de la figura anterior parcialmente desmontado, para poder visualizar con mayor claridad el carácter modular de la caldera.Figure 4.- Shows a view of the set of the previous figure partially disassembled, to visualize more clearly the modular nature of the boiler.
Como se puede ver en las figuras referidas, la caldera que se preconiza está constituida a partir de una serie de módulos (1), destinados a acoplarse lateralmente entre sí, en un número variable, en función de las necesidades específicas de cada caso, módulos que se dividen a su vez en un sub-módulo inferior (2) y en un sub-módulo superior (3).As you can see in the referred figures, the boiler that is recommended is constituted from a series of modules (1), intended to be coupled laterally to each other, in a variable number, depending on the specific needs of each case, modules that are divided in turn into a lower sub-module (2) and in a upper sub-module (3).
El sub-módulo inferior está destinado a constituir el hogar de la caldera, disponiéndose sobre una base inferior (4), la cual podrá ser igualmente modular, o tener las dimensiones en planta previstas para la caldera.The lower sub-module is destined to constitute the home of the boiler, arranged on a lower base (4), which may also be modular, or have the planned dimensions for the boiler.
En cualquier caso, el sub-módulo inferior (2) presenta una configuración prismático rectangular, abierta por sus extremos, a base de paredes dobles, de manera que dicho módulo define interiormente una cámara por la que se hace pasar el agua a calentar, a través de unas tomas de alimentación (5) situadas en correspondencia con sus laterales inferiores, estableciéndose en correspondencia con la zona superior de dichos laterales las complementarias salidas (6), a través de los cuales el agua previamente calentada se hace pasar al correspondiente sub-módulo superior (3).In any case, the sub-module bottom (2) presents a rectangular prismatic configuration, open at its ends, based on double walls, so that said module internally defines a camera by which it is made pass the water to heat, through some feeding sockets (5) located in correspondence with its lower sides, establishing correspondence with the upper zone of said side the complementary exits (6), through which the previously heated water is passed to the corresponding upper sub-module (3).
Así pues, los sub-módulos inferiores presentan una configuración en forma de "U" invertida, por cuyo interior circula el agua a calentar, con la particularidad de que, tal y como se puede observar en el detalle de la figura 1, la rama media (7) de uno de los sub-módulos extremos presenta una ligera menor anchura que el resto del módulo, en orden a dejar pasar a través de la abertura que se define en la misma, los humos de combustión hacia la zona superior de la caldera, concretamente hacia una cámara (8) que se define entre la extremidad superior de los sub-módulos inferiores, y la extremidad inferior o pared abovedada (9) que presentan los sub-módulos superiores (3).So, the sub-modules lower have a "U" shaped configuration inverted, through which the water to be heated circulates, with the particularity that, as can be seen in the detail of Figure 1, the middle branch (7) of one of the extreme sub-modules presents a slight minor width than the rest of the module, in order to let it pass through the opening that is defined in it, the combustion fumes towards the upper part of the boiler, specifically towards a chamber (8) defined between the upper extremity of the lower sub-modules, and the lower limb or vaulted wall (9) presenting the sub-modules superior (3).
Estos sub-módulos superiores (3), incorporan en correspondencia con sus laterales sendas tomas de agua (10) complementarias de las salidas (6) a través de las cuales el agua a calentar se reconduce a través de dichos sub-módulos superiores, los cuales están dotados de una pluralidad de tuberías longitudinales (11), dispuestas paralelamente, destinadas a recibir a través del correspondiente elemento redireccionador (12) los gases de la combustión que circulan por la cámara (8), cuyo calor es aprovechado para seguir calentando el agua que circula por la caldera.These upper sub-modules (3), they incorporate in correspondence with their lateral paths water (10) complementary to the outlets (6) through which the water to be heated is redirected through said upper sub-modules, which are equipped with a plurality of longitudinal pipes (11), arranged in parallel, intended to receive through the corresponding redirector element (12) the combustion gases that circulate through the chamber (8), whose heat is used to continue heating the water flowing through the boiler.
Así pues, el agua una vez calentada a la temperatura requerida, es extraída a través de una salida superior (13), por medio de un conducto común (14) que se comunica con los diferentes sub-módulos superiores (3).Thus, the water once heated to the required temperature, is extracted through a higher outlet (13), through a common conduit (14) that communicates with the different upper sub-modules (3).
A partir de esta estructuración, los módulos se
fijarán unos a otros, con las consiguientes juntas de estanqueidad
que aseguren una perfecta continuidad en el flujo tanto de gases
como de agua, complementándose el dispositivo con los elementos
habituales en éste tipo de calderas, como son un depósito o tolva de
alimentación de la biomasa (15), un sistema de alimentación mediante
tornillo sin fin (16), electrónica de control y sensores para dicho
control, así como el correspondiente quemador y ventiladores para
regulación del flujo de gases y de aire como
comburente.From this structure, the modules will be fixed to each other, with the consequent gaskets that ensure perfect continuity in the flow of both gases and water, complementing the device with the usual elements in this type of boilers, such as a biomass feed tank or hopper (15), an endless screw feed system (16), control electronics and sensors for said control, as well as the corresponding burner and fans for regulation of gas and air flow how
oxidizing
De forma más concreta, la caldera dispondrá de un interfaz de control, asociado a un regulador electrónico, que asume el control automático en función de los parámetros introducidos, teniendo en cuenta permanentemente los datos que le llegan de los sensores de temperatura, si bien puede funcionar igualmente en modo manual.More specifically, the boiler will have a control interface, associated with an electronic regulator, that assumes automatic control based on the parameters entered, permanently taking into account the data that arrive from the temperature sensors, although it may work also in manual mode.
El cuadro de control dispondrá de un termostato de seguridad, impidiendo maniobrar por encima de la temperatura preestablecida, concretamente por encima de 110ºC.The control panel will have a thermostat safety, preventing maneuvering above the temperature preset, specifically above 110 ° C.
Según el modelo de caldera, podrá llevar un ventilador de aire primario o dos ventiladores de aire primario y un secundario.Depending on the boiler model, you can carry a primary air fan or two primary air fans and a secondary.
Paralelamente, se ha previsto la inclusión de una válvula termostática de inundación, destinada a extinguir el fuego mediante inundación con agua en caso de retroceso de la llama en la caldera.In parallel, the inclusion of a thermostatic flood valve, intended to extinguish the fire by flooding with water in case of flashback in the boiler
Por último, decir que todo el conjunto del cuerpo de la caldera se completa con el aislamiento térmico para evitar radiaciones térmicas, y con chapas exteriores envolventes que le confieren limpieza, agradable estética, y protección frente a quemaduras.Finally, say that the whole set of boiler body is completed with thermal insulation to avoid thermal radiation, and with enveloping outer plates that they give it cleanliness, pleasant aesthetics, and protection against Burns.
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