1. Caldera para calentamiento preferentemente de agua que utiliza un combustible de biomasa sólida de tipo granular que comprende un quemador (3) donde se produce la combustión de la caldera (100),

un dispositivo de carga de dicho combustible, un dispositivo de evacuación de inquemados (13) donde dichos inquemados son generados en el quemador (3) durante la combustión, un dispositivo de gestión del flujo de aire, donde dicho flujo de aire es necesario para que se produzca o se reavive la combustión, y un dispositivo de mando (8) que controla y gestiona el dispositivo de carga, el dispositivo de evacuación de inquemados (13) y el dispositivo de gestión del flujo de aire, caracterizada porque la caldera también comprende un dispositivo de control de la combustión que comprende un detector de llama (12) que es controlado y gestionado por el dispositivo de mando (8).

2. Caldera según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho detector de llama (12) es un detector de luminosidad.

3. Caldera según la reivindicación 2, caracterizada porque el quemador (3) comprende un cuerpo de combustión (9), preferentemente cilíndrico, donde se produce la combustión.

4. Caldera según la reivindicación 3, caracterizada porque dicho cuerpo de combustión (9) comprende al menos una ranura (10) que permite que el detector de luminosidad capte la luminosidad de la llama de combustión.

5. Caldera según las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada porque la base del cuerpo de combustión (9) es móvil y forma parte del dispositivo de evacuación de inquemados (13).

6. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque el cuerpo de combustión (9) comprende una pluralidad de perforaciones (17) para permitir la entrada de aire.

7. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque el dispositivo de evacuación de inquemados (13) comprende un elemento (16) móvil que es movible entre una posición de avance y una posición de retroceso y que es apto para retener los inquemados producidos durante la combustión en el cuerpo de combustión (9) y también para empujar dichos inquemados.

8. Caldera según la reivindicación 7, caracterizada porque dicho elemento (16) forma la base del cuerpo de combustión (9).

9. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de evacuación de inquemados (13) es automático.

10. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de gestión del flujo de aire comprende al menos un motor-ventilador (5) dispuesto en la parte alta de la caldera (100).

11. Caldera según la reivindicación 10, caracterizada porque el dispositivo de gestión del flujo de aire también comprende entradas de aire (6) que permiten la entrada de aire al quemador (3).

12. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de carga del combustible es automático.

13. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 12, caracterizada porque dicho dispositivo de carga comprende un dosificador de carga (7), preferentemente en forma de sinfín, que deposita el combustible en el interior del cuerpo de combustión (9) de forma dosificada.

14. Caldera según la reivindicación 13, caracterizada porque dicho dispositivo de carga también comprende un transportador (15), preferentemente en forma de sinfín, que transporta el combustible desde un silo de almacenamiento externo hasta el dosificador de carga (7).

15. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el combustible de biomasa sólida de tipo granular comprende cereales, huesos de aceituna o pellets de madera.

Caldera para calentamiento preferentemente de agua.

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se relaciona con calderas para el calentamiento preferentemente de agua, y más concretamente con calderas que utilizan un combustible de biomasa sólida de tipo granular.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

Para la producción de agua caliente, destinada a calefacción o producción de agua sanitaria, son conocidas calderas que utilizan distintas fuentes de energía como combustible como pueden ser gas, gasóleo y/o electricidad, a los que denominaremos calderas de tipo A. También son conocidas calderas para la producción de agua caliente que utilizan un combustible sólido en forma de granulados y los que denominaremos calderas de tipo B. Los quemadores de las calderas de los tipos A y B estructuralmente son muy distintos, principalmente debido al combustible utilizado, así como el resto de los elementos de la caldera. En las calderas de tipo B se generan inquemados (cenizas) que hay que gestionar mientras que en las calderas de tipo A no se generan dichos inquemados. La caldera de la invención se centra en las calderas de tipo B.

En este sentido, ES8406697 A3 divulga una caldera de tipo B para la producción de agua caliente que utiliza un combustible sólido en forma de granulados como por ejemplo granulados de hulla, de madera o plaquitas de carbón. Dicha caldera comprende un quemador donde se produce la combustión y donde se genera una pluralidad de inquemados o cenizas. Dicha caldera también comprende un sistema automático de evacuación de las cenizas que evacua dichas cenizas a un cenicero ubicado debajo del quemador, y un dispositivo de carga del combustible que comprende un pistón que circula en un conducto con un movimiento de vaivén. La caldera también comprende un ventilador montado sobre la parte inferior del chasis del silo de almacenamiento del combustible.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es el de proporcionar una caldera para calentamiento preferentemente de agua tal y como se describe en las reivindicaciones.

La caldera de la invención utiliza un combustible de biomasa sólida de tipo granular que comprende un quemador donde se produce la combustión, un dispositivo de carga que suministra el combustible a dicho quemador, un dispositivo de evacuación de inquemados los cuales se generan durante la combustión del combustible y un dispositivo de gestión del flujo de aire. El flujo de aire es necesario para que se produzca, o se reavive, la combustión. La caldera también comprende un dispositivo de control de la combustión que comprende un detector de llama, y un dispositivo de mando que gestiona el dispositivo de carga, el dispositivo de evacuación de inquemados, el dispositivo de gestión del flujo de aire y el dispositivo de control de la combustión.

Un objetivo de la invención es mejorar el rendimiento de la caldera así como ampliar el rango de modulación de potencia. Con la caldera de la invención se consigue ajustar la cantidad de aire y combustible en cada momento para quemar sólo aquello que se necesita sin generar pérdidas de calor innecesarias. Del mismo modo, para cada rango de modulación se optimiza la combustión para no liberar gases nocivos como por ejemplo CO2, CO ó NOX.

Otro objetivo de la invención es garantizar un buen nivel de limpieza de la caldera evacuando para ello de una manera eficaz los inquemados sin que sea preciso que la caldera esté en posición de reposo.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 muestra una vista en perspectiva de una realización de la caldera según la invención.

La FIG. 2 es una vista en corte del quemador de la caldera de la FIG. 1.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En la figura 1 se muestra una realización de una caldera 100 para calentamiento preferentemente de agua según la invención que utiliza un combustible de biomasa sólida de tipo granular. La caldera 100 comprende un quemador 3 donde se produce la combustión, un dispositivo de carga que suministra el combustible a dicho quemador 3, un dispositivo de evacuación de inquemados 13 los cuales se generan durante la combustión del combustible y un dispositivo de gestión del flujo de aire. El flujo de aire es necesario para que se produzca, o se reavive, la combustión. La caldera 100 también comprende un dispositivo de control de la combustión que comprende un detector de llama 12, y un dispositivo de mando 8 que controla y gestiona el dispositivo de carga, el dispositivo de evacuación de inquemados 13, el dispositivo de gestión del flujo de aire y el dispositivo de control de la combustión.

Un objetivo de la invención es mejorar el rendimiento de la caldera 100 así como ampliar el rango de modulación de potencia que podría establecerse aproximadamente entre un 10% y aproximadamente el 100%. Con la caldera 100 de la invención se consigue ajustar la cantidad de aire y combustible en cada momento para quemar sólo aquello que se necesita sin generar pérdidas de calor innecesarias, contribuyendo de este modo a que se produzca un ahorro energético importante. Así mismo, para cada rango de modulación se consigue optimizar la combustión para que no se liberen gases nocivos como por ejemplo CO2, CO ó NOX.

Otro objetivo de la invención es garantizar un buen nivel de limpieza de la caldera 100 evacuando para ello de una manera eficaz los inquemados sin que sea preciso que la caldera esté en posición de reposo.

El combustible de biomasa sólida utilizada en la realización de la caldera 100 según la invención comprende cereales, huesos de aceituna, carbón, paja, serrín, etc… pero en la realización preferida el combustible utilizado es pellet de madera.

Tal y como se muestra en la figura 1, la caldera 100 según la invención comprende una cámara de combustión 1 comunicado con un depósito 2 que contiene un fluido, preferentemente agua, a calentar, donde se ubica el quemador 3. También comprende un intercambiador de calor 4 dispuesto de forma preferiblemente vertical. El intercambiador de calor 4 está formado por una pluralidad de tubos por donde circulan los gases calientes generados en el quemador 3, y comunicados con el agua a calentar. El intercambiador de calor 4 comprende, en la parte por donde circulan los gases, deflectores que ralentizan el paso de los humos, permitiendo así una mejora en el intercambio de calor.

En la realización preferida, tal y como se muestra en la figura 2, el quemador 3 comprende un cuerpo de combustión 9, preferentemente de forma cilíndrica, que es donde se produce realmente la combustión y que está fabricado en un material resistente a la oxidación y a las altas temperaturas. La base de dicho cuerpo de combustión 9 es móvil y forma parte del dispositivo de evacuación de inquemados 13.

Dicho dispositivo de evacuación de inquemados 13 se dispone en la parte inferior del quemador 3, tal y como se muestra en la figura 2, y comprende un elemento 16 móvil que es movible entre una posición de avance y una posición de retroceso, siendo apto para retener los inquemados producidos durante la combustión en el cuerpo de combustión 9 y también para empujar dichos inquemados. En la realización preferente el elemento 16 móvil se mueve mediante un sistema de tornillo sinfín aunque no se descartan otros sistemas de transmisión de movimiento. El combustible es introducido por el dispositivo de carga al cuerpo de combustión 9 el cual por efecto de la gravedad cae a la parte inferior del cuerpo de combustión 9 donde se encuentra dicho elemento 16 móvil del dispositivo de evacuación de inquemados 13, reteniendo de este modo el combustible durante la combustión. Al cabo de un tiempo el combustible no consumido se convierte en un residuo inquemado que hay que evacuar del quemador 3 para garantizar el correcto funcionamiento de la caldera. En la realización preferida de la invención dichos inquemados se generan en forma de cenizas. El dispositivo de evacuación de inquemados 13 es automático y es ordenado por el dispositivo de mando 8 a moverse hacia la posición de retroceso. Dicho dispositivo 13 comprende una guía, no mostrada en las figuras, que impide que los inquemados en el curso del retroceso se muevan con el elemento 16 móvil, cayendo dichos inquemados a un canal 18 dispuesto en la parte...

1. Caldera para calentamiento preferentemente de agua que utiliza un combustible de biomasa sólida de tipo granular que comprende un quemador (3) donde se produce la combustión de la caldera (100) , un dispositivo de carga de dicho combustible, un dispositivo de evacuación de inquemados (13) donde dichos inquemados son generados en el quemador (3) durante la combustión, un dispositivo de gestión del flujo de aire, donde dicho flujo de aire es necesario para que se produzca o se reavive la combustión, y un dispositivo de mando (8) que controla y gestiona el dispositivo de carga, el dispositivo de evacuación de inquemados (13) y el dispositivo de gestión del flujo de aire, caracterizada porque la caldera también comprende un dispositivo de control de la combustión que comprende un detector de llama (12) que es controlado y gestionado por el dispositivo de mando (8) .

2. Caldera según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho detector de llama (12) es un detector de luminosidad.

3. Caldera según la reivindicación 2, caracterizada porque el quemador (3) comprende un cuerpo de combustión (9) , preferentemente cilíndrico, donde se produce la combustión.

4. Caldera según la reivindicación 3, caracterizada porque dicho cuerpo de combustión (9) comprende al menos una ranura (10) que permite que el detector de luminosidad capte la luminosidad de la llama de combustión.

5. Caldera según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada porque la base del cuerpo de combustión (9) es móvil y forma parte del dispositivo de evacuación de inquemados (13) .

6. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque el cuerpo de combustión (9) comprende una pluralidad de perforaciones (17) para permitir la entrada de aire.

7. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque el dispositivo de evacuación de inquemados (13) comprende un elemento (16) móvil que es movible entre una posición de avance y una posición de retroceso y que es apto para retener los inquemados producidos durante la combustión en el cuerpo de combustión (9) y también para empujar dichos inquemados.

8. Caldera según la reivindicación 7, caracterizada porque dicho elemento (16) forma la base del cuerpo de combustión (9) .

9. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de evacuación de inquemados (13) es automático.

10. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de gestión del flujo de aire comprende al menos un motor-ventilador (5) dispuesto en la parte alta de la caldera (100) .

11. Caldera según la reivindicación 10, caracterizada porque el dispositivo de gestión del flujo de aire también comprende entradas de aire (6) que permiten la entrada de aire al quemador (3) .

12. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de carga del combustible es automático.

13. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 12, caracterizada porque dicho dispositivo de carga comprende un dosificador de carga (7) , preferentemente en forma de sinfín, que deposita el combustible en el interior del cuerpo de combustión (9) de forma dosificada.

14. Caldera según la reivindicación 13, caracterizada porque dicho dispositivo de carga también comprende un transportador (15) , preferentemente en forma de sinfín, que transporta el combustible desde un silo de almacenamiento externo hasta el dosificador de carga (7) .

15. Caldera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el combustible de biomasa sólida de tipo granular comprende cereales, huesos de aceituna o pellets de madera.

Fig. 1

Fig. 2