Caldera con medios de mejora del rendimiento.

Caldera sobre la que se dispone un circuito de derivación entre la entrada de agua fría proveniente de la red y la entrada a la caldera,

constando dicho circuito de derivación de un serpentín dispuesto entorno al cuerpo de la caldera, así como de una turbina interpuesta en el circuito de derivación, de manera que al circular el agua por un lado se acciona la turbina de expulsión de CO{sub,2} y por otro el agua eleva su temperatura antes de sus entrada a la caldera debido a estar en contacto con el cuerpo de la caldera que desprende calor, todo ello mejora el rendimiento de la caldera al facilitar la expulsión del gas

Caldera con medios de mejora del rendimiento.

Objeto de la invención

Es objeto de la presente invención una caldera con medios de mejora del rendimiento de dicha caldera consistente en el aprovechamiento del calor desprendido de la caldera, así como en la disposición de una ventilación forzada por medio de una turbina hidráulica para la expulsión del dióxido de carbono emitido por el quemador.

Caracteriza a la presente invención la especial configuración y diseño de los medios de mejora del rendimiento de la caldera, así como la actuación conjunta de los mismos, de modo que la circulación del agua de entrada por un serpentín dispuesto entorno a la caldera sirve para actuar sobre una turbina hidráulica de accionamiento de un ventilador.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las calderas y de manera particular de entre aquellas que cuentan con una serie de medios destinados a la mejora del rendimiento de funcionamiento de la caldera.

Antecedentes de la invención

Hasta el momento, en general las calderas de gas, bien sean gas natural, butano, propano etc, carecen de medios de mejora del rendimiento de los parámetros de funcionamiento, que aprovechen el calor desprendido por la propia carcasa de la caldera.

Por otro lado, en todas las calderas donde se produce una combustión de un gas tiene lugar una acumulación de CO₂, dado que no hay medio alguno de ventilación forzada que favorezca la expulsión del CO₂.

Esta posible acumulación de CO₂, es causa de paradas de las calderas o de un mal funcionamiento de las mismas, ya que tiene lugar una combustión deficiente. Por otro lado, la acumulación de CO₂, hace que se deposite el mismo en forma de hollín o de carbonilla que impide una correcta combustión del quemador de la caldera.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención superar los anteriores inconvenientes de evacuación del CO₂ generado en la combustión, así como de aprovechamiento del calor desprendido por el propio cuerpo de la caldera, haciéndolo de manera que la solución propuesta solvente ambos problemas de manera simultánea.

Descripción de la invención

El objeto de la invención de caldera con medios de mejora del rendimiento básicamente consiste en la disposición de un circuito de derivación entre la entrada del agua proveniente de la red y la entrada de agua al interior del calentador, consistente dicho circuito de derivación en un serpentín entorno al cuerpo de la caldera de manera que el agua de entrada al calentador previamente al haberse hecho pasar por dicho serpentín eleva su temperatura con el calor desprendido por el propio cuerpo de la caldera, disponiendo además de una ventilación forzada con turbina hidráulica accionada por la circulación del agua a través del circuito de derivación.

Gracias a dicho circuito derivador y sus características propias se consigue una doble función al hacer circular el agua, por un lado se acciona el ventilador lo que permite la expulsión del CO₂ emitido por la combustión, y por otro lado el calor desprendido por la caldera parte es transmitido al agua en su circulación por el serpentín elevando su temperatura antes de la entrada al interior de la caldera.

La disposición de dicha ventilación forzada facilita la expulsión de los gases de combustión, principalmente CO₂, lo que hace que la combustión de la caldera se vea mejorada, y evita el depósito de hollín en la caldera por falta de tiro.

Por otro lado, gracias al hecho de hacer circular al agua de entrada a la caldera por un circuito o serpentín dispuesto entorno al cuerpo de la caldera, se logra una mejora en el rendimiento de la misma, que bien puede traducirse en:

Una ventaja importante de la solución propuesta es el nulo mantenimiento que requiere, ya que de forma permanente funciona de la manera expuesta, no siendo susceptible de avería alguna por las modificaciones llevadas a cabo.

Explicación de las figuras

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.

Figura 1, muestra una representación esquemática de los medios de mejora del rendimiento de una caldera objeto de la invención.

Figura 2, muestra los medios de mejora del rendimiento mostrados en la anterior figura montados sobre una caldera.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.

En las figuras 1 y 2 podemos observar que los medios de mejora del rendimiento de una caldera consisten en disposición de un circuito de derivación del agua de entrada al calentador, dispuesto entre la entrada (4) del agua de la red (4) y la entrada (6) al calentador, que consta serpentín (1) entorno al cuerpo de una caldera (7) (figura 2), así como el empleo de un ventilador (3) accionado por una turbina (2) dispuesta en la parte superior de la caldera e interpuesta en el camino de circulación del agua antes de su paso por el serpentín (1) y su posterior entrada al interior de la caldera.

Así observamos que el agua fría proveniente de la entrada de red (4), en vez de conducirla directamente al interior de la caldera se lleva hasta la parte superior de la caldera donde hay un ventilador (3) montado sobre una turbina (4) accionada por el agua de entrada.

Tras el paso del agua por la turbina (2) en vez de conducirla al interior de la caldera se hace circular por un serpentín (2) dispuesto entorno al cuerpo de la caldera, con objeto de recuperar el calor que desprende la caldera durante el calentamiento.

Finalmente la salida (5) del serpentín (1) se conecta a la entrada (6) de agua del calentador, así de esta manera se ha conseguido elevar unos cuantos grados el agua de entrada al calentador tras su paso por el serpentín y recuperar al menos parte del calor desprendido por el cuerpo del calentador.

En la figura 2, se observa todo el conjunto anteriormente descrito montado sobre el cuerpo de la caldera (7), pudiéndose identificar también la entrada de agua (6) al calentador tras su paso por la turbina (2)y el serpentín (1).

La turbina (2) de accionamiento del ventilador (3) está compuesta de un cilindro con dos orificios, uno de entrada y otro de salida, de manera que en el orificio de entrada se dispone un inyector o acelerador con objeto de aumentar la velocidad de paso del agua o fluido a calentar, para lograr una velocidad suficiente de giro del ventilador (3). Por otro lado, la turbina cuenta además del cilindro, con una tapa superior atravesada por un eje conectado en su extremo inferior a la turbina y en el superior a las aspas del ventilador. Los extremos de dicho eje serán cónicos con objeto de reducir al máximo el rozamiento.

La turbina alojada en el interior del cilindro contará con unos imanes, al igual que las aspas del ventilador. Dichos imanes estarán dispuestos de manera que polos opuestos queden enfrentados con objeto de que se atraigan.

Finalmente todo el conjunto queda cerrado por una tapa inferior, que será soldada tras el alojamiento de la turbina.

El serpentín (1) va acoplado al cuerpo (7) de la caldera y forrado por una lámina dispersora de la sudoración o cualquier otro medio que logre la finalidad obtenida con dichas láminas. También estarán forrados con láminas dispersoras de sudoración los tubos de entrada y salida de la turbina.

La disposición de unos imanes tanto en la turbina como en las aspas del ventilador,...

1. Caldera con medios de mejora del rendimiento que cuenta con un circuito de derivación del agua de entrada al calentador, dispuesto entre la entrada (4) del agua de la red (4) y la entrada (6) al calentador, caracterizado porque dicho circuito de derivación consta de un serpentín (1) entorno al cuerpo de la caldera (7), así como con un ventilador (3) accionado por una turbina (2) dispuesta en la parte superior de la caldera e interpuesta en el camino de circulación del agua antes de su paso por el serpentín (1) y su posterior entrada al interior de la caldera.

2. Caldera con medios de mejora del rendimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque la turbina (2) de accionamiento del ventilador (3) alojada en un cilindro con dos orificios, uno de entrada y otro de salida, de manera que en el orificio de entrada se dispone un inyector o acelerador, dicho cilindro cuenta con una tapa superior atravesada por un eje conectado en su extremo inferior a la turbina y en el superior a las aspas del ventilador, y finalmente el conjunto queda cerrado por una tapa inferior.

3. Caldera con medios de mejora del rendimiento según la reivindicación 2 caracterizado porque los extremos de dicho eje serán cónicos con objeto de reducir al máximo el rozamiento.

4. Caldera con medios de mejora del rendimiento según la reivindicación 2 caracterizado porque La turbina alojada en el interior del cilindro contará con unos imanes, al igual que las aspas del ventilador, imanes que estarán. dispuestos de manera que sus polos opuestos queden enfrentados.

5. Caldera con medios de mejora del rendimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque el serpentín (1) va acoplado al cuerpo (7) de la caldera y forrado por una lámina dispersora de la sudoración, también estarán forrados con láminas dispersoras de sudoración los tubos de entrada y salida de la turbina.

6. Caldera con medios de mejora del rendimiento según la reivindicación 4 caracterizado porque adicionalmente a la disposición de imanes en la turbina se dispone a la entrada de agua proveniente de la red, de un alojamiento (8) donde se alojan y quedan retenidos unos imanes permanentes encargados de retener cualquier partícula metálica en suspensión que pudiera contener el agua de entrada de la red.