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Heizkessel zum Verfeuern flüssiger und gasförmiger Brennstoffe Die
Erfindung betrifft einen Heizkessel mit zwei um eine mutige Brennkammer für flüssige
oder gasförmige Brennstoffe mit Abstand voneinander angeordneten und so einen Heizgaszug
zwischen sich bildenden Wassermänteln.
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Die Erfindung besteht darin, daß der äußere Wassermantel als Warmwasserbereiter
dient und der innere Wassermantel das Heizwasser der Sammelheizungsanlage aufheizt,
beide Wassermäntel in gleichmäßigen Abständen von axial verlaufenden Heizgasrohren
durchsetzt sind und der Heizgaszug zwischen den beiden Wassermänteln durch zickzackförmige
Bleche in an sich bekannter Weise derart in zwei Gruppen von axial verlaufenden
Heizgaszügen unterteilt ist, daß nur den inneren Wassermantel begrenzende und hier
in der Wärmetauschfläche zusammenhängende Heizgaszüge sowie ebensolche nur den äußeren
Wassermantel begrenzende Heizgaszüge in wechselnder Folge entstehen.
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Hierdurch wird es ermöglicht, einen Heizkessel zu schaffen, dessen
Warmwasserbereiter eine starke Entnahme von warmem Wasser gestattet. Der Kessel
kann einfach aufgebaut und auseinandergenommen sowie bedient werden. Ferner stellt
sich bei diesem Heizkessel die Heizleistung, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend,
selbsttätig und rasch ein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch einen Heizungskessel
nach Linie I-1 in Fig. 2, Fig.2 eine Vorderansicht des Kessels bei entfernter Tür
und Fig. 3 eine Ansicht des Heizkessels von hinten. Der dargestellte Heizkessel
weist einen inneren, zylindrischen Wassermantel l und einen dazu gleichachsigen
äußeren, ebenfalls zylindrischen Wassermantel 2 auf. Der innere Wassermantel 1 dient
zum Erwärmen des Heizwassers der Sammelheizungsanlage, während der äußere Wassermantel
2 als Warmwasserbereiter dient. In die ringförmigen Böden 3 und 4 des aus Stahlblech
bestehenden Wassermantels 1 sind Heizgasrohre 5 eingeschweißt, die den Wassermantel
1 in axialer Richtung durchsetzen. An den Boden 3 sind ferner zwei parallel zur
Kesselachse verlaufende Anschlußrohre 6 und 7 angeschweißt, die an ihren freien
Enden nüt aufgeschraubten Flanschen 8, 9 versehen sind.
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An den Flansch 8 ist über einen Flansch 10 die Vorlaufleitung Il und
an den Flansch 9 eine Umwälzpumpe 12 angeschlossen, die über einen Flansch 13 mit
der Rücklaufleitung 14 verbunden ist. Der ebenfalls aus Stahlblech bestehende
äußere Wassermantel 2 ist aus zwei Teilen 15 und 16 zusammengesetzt. Der äußere
Teil 15 besteht aus einem Zylindermantel 17, einem an dessen vorderen Ende
angeschweißten, äußeren Flansch 18 und einem an dessen hinteren Ende angeschweißten,
inneren Flansch 19. Der innere Teil 16 besteht aus einem Zylindermantel 20,
zwei an dessen Enden angeschweißten ringförmigen Böden 21 und 22, zwei an diese
Böden anschließenden kurzen Zylindermänteln 23 und 24 von größerem Durchmesser als
der Zylindermantel 20, einem am Ende des hinteren, kurzen Zylindermantels 23 angebrachten
inneren Flansch 25 und einem am Ende des vorderen kurzen Zylindermantels 24 angebrachten
äußeren Flansch 26. Die beiden vorderen äußeren Flanschen 18 und
26 sind unter Zwischenlage einer nicht gezeichneten Dichtung mittels Schrauben
27 und Muttern 28 aneinander befestigt. Ebenso sind die beiden hinteren inneren
Flansche 19 und 25 unter Zwischenlage einer nicht gezeichneten Dichtung mittels
Schrauben 29 und Muttern 30 aneinander befestigt. In die zwei ringförmigen Böden
21 und 22 sind Heizgasrohre 31 eingeschweißt, die den äußeren Wassermantel 2 in
axialer Richtung durchsetzen.
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Zwischen den Wassermänteln 1 und 2 ist ein gewelltes Stahlblech 32
(Fig. 2) angeordnet, das den ringzylindrischen Raum zwischen diesen beiden Wassermänteln
in
eine Reihe von axialen Heizgaszügen, den inneren 33, und den äußeren 34, unterteilt.
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Der äußere Blechmantel 36 des inneren Wassermantels 1 ist nach hinten
etwas über den ringförmigen Boden 3 hinaus verlängert und mit einem kreisförmigen
Boden 37 versehen, der die Brennkammer 38 nach hinten begrenzt. Der in axialer Richtung
von den Böden 35 und 37 begrenzte Raum 39 ist über einen Abgaskanal 40 von halbkreisförmigem
Querschnitt mit dem Rauchabzugsrohr 41 verbunden.
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Ein weiterer Boden 42 ist mittels Schrauben 43 am hinteren
inneren Flansch 19 des äußeren Wassermantelteiles 15 befestigt. Der in axialer Richtung
von den Böden 35 und 42 begrenzte Raum 44 steht über einen an den Abgaskanal 40
angrenzenden Abgaskanal 45 von ebenfalls halbkreisförmigem Querschnitt mit dem Rauchabzugsrohr
in Verbindung.
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Ein zur Kesselachse senkrechter Boden 35 ist an seinem Rande mit dem
gewellten Stahlblech 32 verschweißt; somit sind die inneren Heizgaszüge 33 mit dem
Raum 39 und die äußeren Rauchzüge 34 mit dem Raum 44 von den Abgaskanälen 40, 45
verbunden.
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Zwei aufeinander senkrecht stehende, starr miteinander verbundene
Klappen 46 und 47 im Abzugsrohr sind um eine Achse 48 schwenkbar und werden von
einem Elektromotor 49 betätigt. Der Motor 49 wird über einen Thermostaten 50 von
der im äußeren Wassermantel 2 herrschenden Temperatur gesteuert, und damit werden
die Abgasklappen eingestellt. Wenn diese Temperatur z. B. 85° C unterschreitet,
werden die Klappen 46 und 47 in die dargestellte Lage gebracht, in welcher der Abgaskanal
40 durch die Klappe 46 geschlossen, der Stutzen 45 dagegen offen ist. Wenn die Temperatur
die eingestellte Grenze überschreitet, schließt die Klappe 47 den Abgaskanal 45,
der Abgaskanal 40 ist dagegen offen.
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Der äußere Wassermantel 2 ist hinten mit zwei sich in axialer Richtung
erstreckenden Anschlußrohren 51 und 52 verbunden, von denen das untere 51 zum Anschluß
der Speiseleitung für das kalte Wasser, das obere 52 zum Anschluß der Entnahmeleitung
für das warme Wasser dient. Eine Heizschlange 53 (Fig. 3) ist im äußeren Wassermantel
2 angeordnet und durch Anschlußrohre 54 und 55 an die Rücklaufleitung 14 und an
die Vorlaufleitung 11 einer Heizungsanlage angeschlossen. Dabei ist zwischen den
Rohren 55 und 11 eine Einstellvorrichtung 56 angeordnet, die vom Thermostaten 50
aus elektrisch betätigt wird und den Heizwasserstrom durch die Heizschlange regelt.
Wenn die Wassertemperatur im äußeren Wassermantel unter der Grenztemperatur liegt,
ist der Durchfluß durch das Rohr 55 frei, der Durchfluß durch den leitungsseitigen
Teil des Vorlaufrohres 11 dagegen ganz oder fast unterbunden. Beim Überschreiten
der Grenztemperatur wird das Rohr 55 abgesperrt und der leitungsseitige Teil des
Vorlaufrohres freigegeben. Der Durchlauf durch den kesselseitigen Teil des Vorlaufrohres
ist in beiden Fällen nicht behindert.
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An dem vorderen äußeren Flansch 26 des inneren Mantelteiles 16 ist
mittels eines Schamieres 57 eine Tür 58 befestigt, und in der Mitte der Tür ist
eine gelochte Platte 59 mit einem ölbrenner 60 angeordnet. Eine Außenverkleidung
61 des Heizkessels umschließt durch eine ringförmige Wand 62 voneinander getrennte
Räume 63 und 64, wobei im allgemeinen der Raum 63 mit nicht dargestelltem Wärmedämmstoff
gefüllt ist.
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Wenn die Warmwassertemperatur im äußeren Wassermantel 2 unterhalb
eines bestimmten Grenzwertes liegt, befinden sich die Abgasklappen 46 und 47 in
der dargestellten Lage. Die Rauchgase ziehen auf folgendem Wege aus der Brennkammer
38 ab: Brennkammer 38, Heizgasrohre 5, äußere Heizgaszüge 34 und parallel dazu Heizgasrohre
31, Raum 44, Abgaskanal 45, Abgassammelkesse141. Dabei strömt das von der Pumpe
12 geförderte Wasser, wenn durch die Einstellvorrichtung 56 der Weg zur Sammelheizungsanlage
versperrt ist, in folgendem Kreislauf: Pumpe 12, Anschlußrohr 7, innerer Wassermantel
1, Anschlußrohr 6, kesselseitiger Teil der Vorlaufleitung 11, Einstellvorrichtung
56, Rohr 55, Heizschlange 53, Rohr 54, Rücklaufleitung 14, Pumpe 12. Das vom inneren
Wassermantel 1 kommende Heizwasser gibt Wärme über die Heizschlange 53 an das im
äußeren Wassermantel 2 befindliche Wasser ab, so daß dieses nicht nur durch die
Heizgase, sondern auch mittelbar durch das Heizwasser rasch aufgeheizt wird.
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Beim Überschreiten einer Grenztemperatur von z. B. 85° C im Warmwasserbereiter
wird die Abgasklappe 47 geschlossen und die Klappe 46 geöffnet, während die Einstellvorrichtung
56 den Weg zur Sammelheizungsanlage für das Heizwasser freigibt. Der Heizgasweg
ist folgender: Brennkammer 38, Heizgasrohre 5, innere Heizgaszüge 33, Raum 39, Abgaskanal
40, Abgassammelkanal 41. Der innere Wassermantel 1 wird nun von den Heizgasen in
den Heizgasrohren 5 und den nachgeschalteten Heizgaszügen 33 beaufschlagt. Der äußere
Wassermantel 2 wird hierbei von Heizgasen nicht beaufschlagt, da weder in den Heizgaswegen
31, 34 noch in der Heizschlange 53 eine Strömung stattfindet. Es besteht
somit keine Gefahr, daß das Brauchwasser zu stark aufgeheizt wird und etwa zum Sieden
kommt oder unnötige Wärmeverluste entstehen.
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Bei offener Tür 58 kann man nach Lösen der nicht dargestellten Flansch-Schrauben
und Abschrauben der Flanschen 8 und 9 den inneren Wassermantel l mitsamt dem Boden
37 und den Rohren 6 und 7 aus dem gewellten Blech 33 herausziehen. Sodann kann -nach
Abnahme der Abgasklappen 46, 47 - das gewellte Blech 33 mit dem Boden 35 und dem
Stutzen 40 aus dem äußeren Mantel 1 herausgezogen werden. Sofern ein Entkalken nötig
ist, kann nach Lösen der Schrauben 27, 29 und Muttern 28, 30 der innere Teil 16
des äußeren Wassermantels 1 herausgezogen werden.
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In der Brennkammer lassen sich in bekannter Weise Schamotteplatten
oder -steine anordnen.
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Statt die Heizgaszüge 33, 34 durch ein gewelltes Blech 32 zu bilden,
können auch Winkeleisen benutzt werden, die mit ihren beiden Längsrändern an den
Zylindermantel 20 des inneren Teiles 16 angeschweißt werden und mit ihrer Winkelkante
den Wassermantel l berühren.