Generador de aire caliente por combustión de biomasa.

Generador de aire caliente por combustión de biomasa.

Comprende un alimentador con sinfín (2),

tolva de recepción (3), cámara de combustión (9), quemador (8), ventilador de impulsión (20) y salida de aire caliente (21); que incorpora un bloque intercambiador (13) de calor independiente de la cámara de combustión (9) desmontable y tras la misma; conformado por unos segundos tubos verticales (16) con el ventilador de impulsión (20) acoplado en el bloque intercambiador (13) en el extremo opuesto y más alejado a la cámara de combustión (9). Entre el bloque intercambiador (13) y la salida de gases de combustión (12) de la cámara de combustión (9), existe un primer paso (I) de gases de combustión conformado por otro conjunto de primeros tubos verticales (14) que son desmontables y deslizantes, teniendo los mismos un diámetro mayor que los segundos tubos verticales (16) del bloque intercambiador (13), a la vez que aquéllos están ensamblados sobre unos casquillos (15).

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GENERADOR DE AIRE CALIENTE POR COMBUSTIÓN DE BIOMASA

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un generador de aire caliente por combustión de biomasa, el cual aporta, a la función a que se destina, varias ventajas y características de novedad que se describirán en detalle más adelante y que suponen una mejora alternativa a los sistemas actualmente conocidos para el mismo fin.

Más en particular, el objeto de la invención se centra en un aparato generador de aire caliente que, siendo del tipo aplicable para calefactar locales industriales o grandes recintos, que utiliza como combustibles pellets y otros tipos de biomasa y que se compone esencialmente de una cámara de combustión, un intercambiador de calor tubular donde se transfiere el calor de los gases de combustión al aire impulsado mediante un ventilador dispuesto para tal fin, presentando la particularidad de estar estructuralmente configurado de manera que el citado intercambiador, que se dispone detrás de la cámara de combustión, es desmontable y se acopla con los tubos en posición vertical, proporcionando con ello ventajas de transporte y montaje, prolongación de la vida útil del aparato, menor acumulación de cenizas, fácil limpieza, mayor eficiencia y abaratamiento de las labores de mantenimiento.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCION

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de aparatos y dispositivos generadores de aire caliente, centrándose particularmente en el ámbito de los que utilizan biomasa como combustible.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Como es sabido, actualmente la biomasa es el combustible más económico y ecológico, ya que su ahorro energético oscila entre el 40-60% respecto a otros combustibles. Por ello es cada vez más corriente la utilización de aparatos que utilizan dicho combustible como generadores de aire caliente para climatizar grandes locales.

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Estos aparatos, de forma convencional, suelen estar construidos, entre otros elementos, por sistemas de alimentación con un sinfín que traslada la biomasa hacia el quemador de una cámara de combustión de la parten o salen los gases de combustión hacia un intercambiador donde se consigue la transferencia térmica al aire a calentar.

El problema esencial de estos aparatos suele ser la dificultad de desmontaje del conjunto de tubos que conforman el intercambiador, ya que normalmente se configura como una pieza integrada sobre la cámara de combustión, lo cual supone dificultades de transporte y montaje. Además, dicha disposición suele ser con los tubos del intercambiador dispuestos en posición horizontal, lo cual provoca la acumulación de sólidos y cenizas en el interior de los mismos, constituyendo un factor que impide un óptimo rendimiento del aparato por lo que se debe proceder a una limpieza periódica de los mismos que, además, no resulta fácil.

Pues bien, el objeto de la presente invención es configurar estructuralmente dicho intercambiador para que pueda ser desmontable fácilmente y para mejorar los citados aspectos de limpieza y eficiencia de la máquina mediante su disposición como elemento independiente tras la cámara de combustión y con los tubos en posición vertical. Asimismo, el hecho de colocar el ventilador de impulsión de aire en el extremo más próximo a la salida de gases de combustión al exterior, también favorece un mayor rendimiento de la máquina.

Cabe señalar, por otra parte, que al menos por parte del solicitante se desconoce la existencia de ningún otro generador de aire caliente por combustión de biomasa o invención similar que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el que aquí se preconiza, según se reivindica.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Así, el generador de aire caliente por combustión de biomasa que la presente invención propone se configura como una novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su implementación y de forma taxativa se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen de lo ya conocido, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva del mismo.

De forma concreta, lo que la invención preconiza es, como ya se ha apuntado anteriormente, un generador de aire caliente por combustión de biomasa que comprende, P201331491

esencialmente, los siguientes elementos:

- Sistema de alimentación o alimentador de biomasa mediante un tornillo sinfín. -Tolva de recepción con agitador y alimentación del quemador. 5 -Cámara de combustión con salida de gases de combustión hacia el intercambiador y salida de aire caliente.

- Un primer paso de gases de combustión hacia el intercambiador, compuesto por unos primeros tubos verticales que son desmontables y deslizantes, los cuales están ensamblados de forma deslizante sobre unos casquillos.

-Bloque intercambiador multitubular, dispuesto de forma vertical. -Caja de paso de humos inferior al intercambiador para decantar sólidos. -Paso de gases de combustión del último decantador hacia el sistema extractor de humos. -Sistema de impulsión de aire caliente, dispuesto en la parte más próxima del 15 intercambiador a la salida de gases por la chimenea. -Salida de aire caliente.

Así pues, el generador lleva instalado un sistema de alimentación de una tolva pequeña que lleva incorporado un sistema de cierre de seguridad entre dicho alimentador y dicha tolva, 20 para evitar el retorno de la llama. La biomasa se puede almacenar directamente sobre el sinfín de alimentación o en otra tolva previa que esté cerrada y dispuesta para este fin.

El sistema de recepción de biomasa, está compuesto de la citada tolva pequeña en la que se ha previsto un removedor central, y que se encarga de alimentar el quemador que va instalado al otro extremo de un tubo horizontal de conexión, dentro de la cámara de combustión. Dentro de este tubo que forma parte del citado sistema de recepción va un sinfín que gira mediante un motor eléctrico, y que es el encargado de dosificar la biomasa dentro del quemador.

En la cámara de combustión, el combustible que llena el quemador se desborda parcialmente sobre la parrilla con pequeños agujeros, que aumentan la superficie de la combustión. La combustión se completa a través de unos tubos que aportan aire sobre la parte superior de la llama (aire secundario) con un ventilador de caudal variable.

Una vez producida la combustión, el gas a alta temperatura pasa por la primera caja de decantación de sólidos, entrando por un primer paso de humos compuestos por unos P201331491

primeros tubos verticales de mayor diámetro que son desmontables y deslizantes, los cuales deslizan sobre unos casquillos, de manera que en este primer paso de humos donde las temperaturas son muy altas, se evita que estos primeros tubos verticales estén sometidos a tensiones que podrían desestabilizar la estructura del generador. Estos primeros tubos verticales están diseñados como una pieza de recambio, abaratando extraordinariamente los trabajos de reparación en el futuro. Para cambiar estos primeros tubos verticales no es necesario desmontar el intercambiador, solo hay que abrir unos registros laterales dispuestos para este fin.

Una vez que los gases de combustión han pasado por este primer paso, pasan al intercambiador multitubular, compuesto por un conjunto de segundos tubos verticales más pequeños, los cuales son de menor diámetro que los del primer paso, para facilitar el enfriamiento de los gases de combustión. Los gases son obligados a pasar por varios grupos de segundos tubos verticales para hacer que el aire del ventilador de impulsión del aire enfríe de forma eficaz los gases, consiguiendo así un alto rendimiento por intercambio de temperatura entre los gases y el aire del ventilador de impulsión de aire.

Al pasar los gases de la combustión por estos grupos de segundos tubos verticales, tienen que cambiar el sentido de desplazamiento de abajo hacia arriba. Es en este punto donde baja su velocidad, consiguiendo de este modo decantar la mayoría de los sólidos que van con los gases de combustión. Esta forma de paso de gases de combustión consigue filtrar los sólidos de estos mismos gases de combustión de forma eficaz. Además, la limpieza de estos pasos de gases de combustión decantadores es muy sencilla, ya que se disponen unas puertas laterales de fácil apertura para tal...

1. GENERADOR DE AIRE CALIENTE POR COMBUSTIÓN DE BIOMASA, que siendo del tipo que comprende un alimentador con sinfín (2) , tolva de recepción (3) , cámara de 5 combustión (9) con quemador (8) , intercambiador (13) de calor a base de tubos, ventilador de impulsión (20) y salida de aire caliente (21) ;

se caracteriza por que:

- incorpora un bloque intercambiador (13) de calor que constituye un elemento independiente de la cámara de combustión (9) que es de carácter desmontable y que se dispone tras la misma;

- dicho bloque intercambiador (13) de calor está conformado por un conjunto de segundos tubos verticales (16) .

15. el ventilador de impulsión (20) está acoplado al bloque intercambiador (13) en el extremo opuesto y más alejado a la cámara de combustión (9) .

2. GENERADOR DE AIRE CALIENTE POR COMBUSTIÓN DE BIOMASA, según la reivindicación 1, caracterizado por que entre el bloque intercambiador (13) y una salida de gases de combustión (12) de la cámara de combustión (9) , existe un primer paso (I) de gases de combustión conformado por otro conjunto de primeros tubos verticales (14) que son desmontables y deslizantes.

3. GENERADOR DE AIRE CAILENTE POR COMBUSTIÓN DE BIOMASA, según la reivindicación 2, caracterizado por que el conjunto de primeros tubos verticales (14) del primer paso (I) de gases de combustión son de diámetro mayor que el conjunto de segundos tubos verticales (16) del bloque intercambiador (13) de calor.

4. GENERADOR DE AIRE CALIENTE POR COMBUSTIÓN DE BIOMASA, según una cualquier de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado por que el conjunto de los primeros tubos verticales (14) del primer paso (I) de gases de combustión se encuentran ensamblados sobre unos casquillos (15) , y para su desmontaje se han previsto puertas de registro laterales en una carcasa envolvente (19) del generador (1) .

5. GENERADOR DE AIRE CALIENTE POR COMBUSTIÓN DE BIOMASA, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el bloque intercambiador (13)

está conformado por el conjunto de segundos tubos verticales (16) , los cuales conectan, por grupos, con cajones superiores (17) y cajones inferiores (18) , existiendo para la limpieza de los cajones inferiores (18) unas puertas de limpieza laterales (22) .