173477. lajstromszámú szabadalom • Kazán, főként melegvizes etázsfűtéshez
7 173477 8 fél-csövek által alkotott kiemelkedő bordákat tartalmazó belső hőátadási tűztérfelületeket alkotnak. Ilyen felületen a hőátadás lényegesen hatékonyabb, mint sík felületen. „Eredő áramlásirányon” egyébként lényegében az olaj-levegő betáplálási helyét és a füstgázkivezető nyílásokat összekötő egyenest értjük. Maga a pl. öntöttvasvagy lemezradiátorokat tartalmazó fűtőrendszer egyébként önmagában ismert, szivattyús vagy gravitációs rendszer. A 12 visszatérő vezeték- és a 13 előremenő vezeték-tengelyek célszerűen azonos függőleges síkban torkollnak a 14, illetve 15 kamrába amely sík az 1 tűztér a hosszúságának felében húzódik. A c nyíl jelöli a hideg (lehűlt) víz belépési, a d nyíl pedig a kazánban felmelegedett víz kilépési irányát. Az 1 tűztér 4 és 5 oldalfalai besugárzott falak, vagyis az e falakat alkotó 6 csövekben áramló víz sugárzás útján kapja a hőt. Az 1 tűzteret a 2 homlokfallal ellentétes oldalon a 6. ábra szerinti szerkezetű, keresztirányú (az x tengelyre merőleges) 16 válaszfal zárja le, amelynek kb. a felső harmadában a 7 lemezcsíkok (1. a 6. ábrát is) ki vannak vágva, így a 16 válaszfal felső részében hosszúkás 17 nyílások vannak a szomszédos függőleges 6 csövek között. A 16 válaszfaltól és a 3 hátfaltól e távolságra, e falak között egy 18 terelőfal húzódik, amelynek alsó harmadában vannak a 7 lemezcsíkok kivágva, tehát a 6 csövek közötti 17 nyílások alul jelentkeznek. Végül a 3 hátfal a 16 válaszfallal lényegében azonos kialakítású, vagyis a felső harmadában vannak résszerű 17 átbocsátónyílásai. A függőleges 16, 17 és 3 falak kerülete mentén húzódó 6a csövek alakja a 6 csövekével azonos, átmérőjük azonban azokét meghaladja. Az 1. ábra szerinti kazán működése a következő: a 10 olajégőből a forró füstgáz betáplálása az 1 tűztérbe a G nyíl irányában történik, a felmelegítendő víz pedig a c nyfl irányában lép be a 14 kamrába, onnan a 4 és 5 oldalfalakat alkotó meghajlított 6 csövekbe, azokból pedig az előremenő vezeték 15 gyűjtőkamrájába. A füstgáz átáramlása a kazánon a 2. ábrán feltüntetett módon történik, az áramlási képet a pontozott kx, k2 nyilak jól érzékeltetik. A 2. ábrán egyébként I hivatkozási számmal jelöltük a kazán besugárzott tartományát — ez lényegében az 1 tűztérnek felel meg -, n hivatkozási számmal pedig a konvektiv hőátadási tartományt. A kt nyilak tehát a füstgáznak azt az útját jelzik, amikor a hőt sugárzással adja le a 4 és 5 falaknak (1. ábra), a k2 nyilak pedig azt, ahol konvektiv úton (a 16, 17 és 3 függőleges keresztfalak között két-két cirkulációs 6 cső van e kiviteli példánál). A fentiek szerint a kazán csőfalaiban felmelegedett víz önmagában ismert módon cirkul ál a fűtőrendszerben. A füst a kt nyü irányában távozik a kazánból. Amint az 1. ábrán jól látható, a hosszúkás, függőleges résszerű 17 nyílások mindhárom függőleges keresztfáiban - a 16 és 18 válaszfalakban, valamint a 3 hátfalban - körkeresztmetszetű csövek, vagyis lekerekített, íves felületek között húzódnak, aminek eredményeként az áramig veszteség, következésképpen a huzat-igény minimális. A 17 nyílások egymástól távközzel, egymással párhuzamosan húzódnak, ezzel az örvénylőturbulens jellegű gázáramlást lamináris jellegűvé teszik. A 3 hátfal 17 nyílásaihoz a kazán teljes szélességéből kiinduló csatlakozócsonk illeszkedik (ez a 26 csonk a 4. és 5 ábrák szerinti kiviteli példánál látható jól, ott 26 hivatkozási számmal jelöltük), amely a 17 nyílásokat a kazán füstcsövével köti össze. A lamináris jellegű gázáramlás és a kazán teljes szélességéből indított füstkivezetés további fontos tényezője az áramlási veszteségek és a huzatigény minimumra szorításának, ami viszont előfeltétele annak, hogy az 1 tűztérben tüzeléstechnikai szempontból optimális feltételek álljanak elő: nulla tűztéri nyomás, keresztmetszetben a homogént megközelítő áramlás, tökéletes tüzelőanyag (olaj vagy gáz)4evegő keveredés, kis légfelesleg, jó lángtöltési hatásfok, optimális égési sebesség, és mindezen tényezők eredményeként: tökéletes égés. A 3. ábrán látható az 1. ábra szerinti kazán tűztéri felületeinek fajlagos hőterhelési, valamint a hőszállítás mértékét és eloszlását reprezentáló görbéje. Az 1. és 2. ábra szerinti kazán 14 és 15 gyűjtőkamráit és az azokhoz csatlakozó 12 visszatérő vezetéket és 13 előremenő vezetéket itt is feltüntettük, a 6 csöveket azonban csak részben és pontvonallal szemléltettük. Az S fajlagos hőterhelési görbék alakja lényegében azonos a hőszállítás mértékét és eloszlását reprezentáló I görbe alakjával, vagyis a tűztéri felületek hőmérsékletének maximuma ott van, ahol a csövekben a vízszállítás (vízsebesség) a legnagyobb. Ez abból következik, hogy a 14 kamrába a 12 cső és a 15 kamrába a 13 cső középen torkollik be (az yt, y2 csőtengelyek helye a kamrák a-hosszúságának felezőjében van, vagyis az előre- és visszatérő vezet de belépési helye a legnagyobb mennyiségű vízáram középvonalára esik és a 10 olajégőből kilépő füstgáz hőmérséklete is a tűztér középső tartományában maximális. Ahogy a tűztérben a hőmérséklet változik - vagyis a középponttól hosszirányban (az 1. ábra szerinti x tengely irányában) ,— a tűztér két vége felé csökken, úgy csökken középtől kétoldalt a 6 csövekben a vízszállítás, következésképpen a hőszállítás is. A füstgázok hőmérséklete a 16 válaszfal elérésekor pl. 550-600 C*, a kazán elhagyásakor pedig 160-180 C8 lehet. A 4-6. ábrákon egy találmány szerinti széntüzelésű kazánt tüntettünk fel, amely alapvető felépítését tekintve megegyezik az 1. ábra szerinti kazánnal, ezért az azonos szerkezeti elem de et az ott már alkalmazott hivatkozási számokkal jelöltük. Itt a 19 tűztér a 21 rostély felett van kialakítva, a rostély alatt pedig hamutér van. A 2 homlokfalban 22 és 23 ajtók vannak kiképezve, amelyeket egymástól a homlokoldali vízszintes 24 keresztcsövek választanak el. A 22 ajtó felül, a 23 ajtó pedig alul helyezkedik el, az előbbin át juttatható a szén a 19 tűztérbe, a 21 rostélyra, az utóbbin át távolítható el a hamu a 20 hamutérből. A kazánnak 22, 23 ajtókkal átellenes részében - a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
