DE20009261U1 - boiler - Google Patents
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Description
Patentanwälte Erich und Nein # 'C^WG2Blt · · ·» * It I Patent attorneys Erich and No # 'C^WG2Blt · · ·» * It I
Heizkesselboiler
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit einer im oberen Teil eingeordneten Brennkammer und einem Brenner, dessen heiße Abgase die Kesselheizflächen im Fallstrom überstreichend mit einem Wärmetauscher in Berührung gebracht sind.The invention relates to a heating boiler with a combustion chamber arranged in the upper part and a burner, the hot exhaust gases of which are brought into contact with a heat exchanger, sweeping over the boiler heating surfaces in a falling stream.
Es ist bekannt, in Heizkesseln Wärmetauscher zu verwenden, bei denen die Verbrennungsoder Abgase den Wärmetauscher überstreichen, die Wärme dabei ableiten und die in den Tauscherrohren erwärmte Verbrennungsluft den Brennern zufuhren. Es ist weiter bekannt, die Wärmetauscher fest in den Kesseln zu installieren oder sie als separates Aggregat außerhalb des Heizkessels anzuordnen und mittels Rohre funktional mit dem Kessel zu verbinden. Die DE 40 37 987 Al offenbart einen Heizkessel mit einem Röhrenwärmetauscher zum Anwärmen der Verbrennungsluft, bei dem die Rohre des Wärmetauschers wechselseitig durch gerade Rohrabschnitte und diese verbindende Krünimer von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite des Wärmetauschers geführt werden. Dabei werden die Rohre in Lagen verlegt und das Rohrende mündet in einem Sammelkasten, in dem das Kondensat separat angesammelt, behandelt und abgeführt wird. Die Kanäle des Wärmetauschers haben eine rechteckigen Querschnitt und weisen Durchgangsräume für das Durchfließen der heißen Abgase fur die Erwärmung der Verbrennungsluft auf. Dabei offenbart die Schrift, dass die Rohre zum Transport der zu erwärmenden Verbrennungsluft aus einem Kunststoff gebildet sind, der gegen Wärme und Aggression der Abgase resistent ist. Zur besseren Handhabbarkeit und Erleichterung der Montage des Wärmetauschers sind die Rohre und Krümmer miteinander durch einfache Steckverbindungen zusammengeführt. Die Schrift gibt weiter an, dass durch die besondere Konstruktion des Vorwärmers mit dem Wärmetauscher und seiner dem Heizkessel beigeordneten Lage, die von den Abgasen erwärmte Luft für Heizzwecke, insbesondere für Raumheizzwecke, Verwendung finden kann.It is known to use heat exchangers in heating boilers in which the combustion or exhaust gases pass over the heat exchanger, dissipating the heat and feeding the combustion air heated in the exchanger tubes to the burners. It is also known to install the heat exchangers permanently in the boilers or to arrange them as a separate unit outside the heating boiler and to connect them functionally to the boiler by means of pipes. DE 40 37 987 A1 discloses a heating boiler with a tubular heat exchanger for heating the combustion air, in which the tubes of the heat exchanger are alternately guided through straight pipe sections and elbows connecting them from one side to the opposite side of the heat exchanger. The pipes are laid in layers and the end of the pipe opens into a collecting box in which the condensate is collected, treated and discharged separately. The channels of the heat exchanger have a rectangular cross-section and have passageways for the hot exhaust gases to flow through to heat the combustion air. The document discloses that the pipes for transporting the combustion air to be heated are made of a plastic that is resistant to heat and the aggression of the exhaust gases. To make the heat exchanger easier to handle and to facilitate assembly, the pipes and elbows are connected to one another using simple plug-in connections. The document further states that, due to the special design of the preheater with the heat exchanger and its position adjacent to the boiler, the air heated by the exhaust gases can be used for heating purposes, in particular for space heating purposes.
Die DE 40 37 986 Al stellt einen Röhrenwärmetauscher vor, bei dem Rohre von Verbrennungsgasen durchströmt sind. Unter Verbrennungsgase im Sinne der hier vorgeführten technischen Lösung werden Abgase aus der Kesselfunktion verstanden. Die Röhren des Wärmetauschers werden dabei von der zu erwärmenden Verbrennungsluft umschlossen. Sie geben ihre Wärme an die Verbrennungsluft ab. Durch die Abkühlung entsteht ein Kondensat, das sich in den Rohren niederschlägt und durch staudammähnliche Vorsprünge gehalten wird. Es ist ein Nachteil dieser erfindungsgemäßen Lösung, dass das Kondensat mit seinen aggressiven Substanzen in den Rohren zurückgestaut und ätzend auf dieDE 40 37 986 A1 presents a tube heat exchanger in which combustion gases flow through tubes. Combustion gases in the sense of the technical solution presented here are understood to be exhaust gases from the boiler function. The tubes of the heat exchanger are surrounded by the combustion air to be heated. They give off their heat to the combustion air. The cooling produces a condensate that condenses in the tubes and is held in place by dam-like projections. A disadvantage of this solution according to the invention is that the condensate with its aggressive substances is backed up in the tubes and has a corrosive effect on the
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Innenwände der Rohre einwirken kann. Die Schrift stellt weiter dar, dass die Rohre und die Krümmer der Steckverbindung in der Art einer Muffenverbindung zusammengehalten werden.The document further states that the pipes and the elbows of the plug-in connection are held together in the manner of a socket connection.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel, mit einem im oberen Brennerraum angeordneten Brenner, dessen heiße Abgase die Primärheizflächen des Kessels im Fallstrom überstreichen, und mit einem Rohrwärmetauscher in Verbindung gebracht sind, zu schaffen, der es ermöglicht, hohe Durchsatzwerte zu erreichen und eine unkomplizierte Separation sowie ein Einsetzen des Wärmetauschers sowie des Kondensatsammlers gestattet.The invention is based on the object of creating a heating boiler with a burner arranged in the upper burner chamber, the hot exhaust gases of which pass over the primary heating surfaces of the boiler in a falling stream, and which are connected to a tube heat exchanger, which makes it possible to achieve high throughput values and allows uncomplicated separation and insertion of the heat exchanger and the condensate collector.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Heizkessel, mit einem im oberen Teil im Brennerraum angeordneten Brenner, dessen heiße Abgase die Primärheizflächen des Kessels in einem Fallstrom übersteichen, der einen Rohrwärmetauscher aufweist, der mit dem Heizkessel in einem separat ausgebildeten Modul angeordnet, verbunden ist, gelöst. Entsprechend einer sinnvollen Ausbildung der Erfindung ist das Modul mit dem aus dem Heizkessel geführten Abgas über ein in seiner Deckplatte eingeführten Eintrittsrohr lösbar verbunden und bewegbar. In dem Modul sind Rohrbündel eines Wärmetauschers vorgesehen, die von den heißen Abgasen die Wärme übernehmen. Der Wärmetauscher befindet sich über einen Fangboden eingeordnet, der anfallendes Kondensat über einen Durchlauf in seiner tiefsten Stelle in einen Kondensatsammler führt. Der Sammler ist mit Stoffen zum Entgiften des Kondensats angefüllt, für dessen Austritt ein Abfluss im Modul über ein weiterführendes Rohr vorgesehen ist. Die Erfindung ausbildend, sind der Wärmetauscher, der darunter gelegene Fangboden für das Kondensat sowie der damit ausgebildete Kondensatsammler im Modul eingeordnet, mit Eingangs- und Ausgangsleitungen für die heißen Abgase, mit Zu- und Ableitungen der vorgewärmten Brennraumluft sowie der Kondensatableitung über gleitende Steckverbindungen für eine Bewegung des kompletten Moduls zum Ein- und Ausbau ausgerüstet, ausgebildet. Das Modul ist derart gestaltet, dass es ein funktionales Einordnen und auswechselndes Bewegen in dem Heizkessel ermöglicht. Es besteht dazu aus miteinander verbundenen Deck-, Boden- und Seitenflächen, in die Aufhahmeeinrichtungen für Rohrdurchgänge und Reinigungsöffhungen eingearbeitet sind. Das Modul weist eine Bodenfläche auf, die als Aufstandsfläche mit dem Heizkessel in eine Wirkverbindung gebracht ist.According to the invention, this object is achieved by a heating boiler with a burner arranged in the upper part of the burner chamber, the hot exhaust gases of which pass over the primary heating surfaces of the boiler in a falling stream, which has a tube heat exchanger which is connected to the heating boiler in a separately designed module. According to a useful embodiment of the invention, the module is detachably connected to the exhaust gases from the heating boiler via an inlet pipe inserted in its cover plate and is movable. The module contains tube bundles of a heat exchanger which absorb the heat from the hot exhaust gases. The heat exchanger is arranged above a collecting base which leads any condensate which accumulates via a passage at its lowest point into a condensate collector. The collector is filled with substances for detoxifying the condensate, for the outlet of which a drain is provided in the module via a further pipe. The invention is based on the heat exchanger, the catch tray for the condensate underneath and the condensate collector formed with it, arranged in the module, equipped with inlet and outlet lines for the hot exhaust gases, with inlet and outlet lines for the preheated combustion chamber air and the condensate drain via sliding plug connections for movement of the entire module for installation and removal. The module is designed in such a way that it enables functional arrangement and alternating movement in the boiler. It consists of interconnected top, bottom and side surfaces, in which receiving devices for pipe passages and cleaning openings are incorporated. The module has a bottom surface that is brought into an operative connection with the boiler as a support surface.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist an der tiefsten Stelle des geneigten Fangbodens ein Durchlass angeordnet, der das Kondensat in einen Kondensatsammler ableitet, der, unterIn an advantageous embodiment of the invention, a passage is arranged at the lowest point of the inclined collecting floor, which drains the condensate into a condensate collector, which, under
Patentanwälte Erich und Nern .*<^&Mgr;&Idigr;32.&Bgr;&iacgr; &iacgr;***·.&idigr;'&iacgr;^* -3-Patent attorneys Erich and Nern .*<^&Mgr;&Idigr; 32 . &Bgr; &iacgr;&iacgr;***·.&idigr;'&iacgr;^* -3-
dem Fangboden angeordnet, mit Trennflächen bestückt ist, die als Überlaufbleche und von oben gegen den Boden geneigten Leitbleche ausgeformt sind. Die von oben gegen den Boden ragenden Leitbleche sind im Bereich des Bodens mit einem Durchlaufspalt versehen. Das Kondensat kann damit in einem intermittierend geführten Durchlauf durch die Kammern des Kondensatsammlers gelenkt werden. Nach einer weiteren erfindungsgemäß vorteilhaften Ausbildung sind in den als Stirn- und Rückflächen ausgebildeten Seiten des Moduls Durchtrittsöffhungen für einzusetzende Rohrverbindungen sowie Versorgungs- und Reinigungsöffhungen vorgesehen. Das Modul ist an den Seitenflächen geschlossen, so dass vorteilhafterweise ein glattes Einschieben des vollständig bestückten Moduls in den Heizkessel durchführbar ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung erhält die Erfindung dadurch, dass die Ausgangsöffnung für die Abgase des in den Heizkesseln eingesetzten Moduls mit einer annähernd horizontal verlaufenden, nach unten gegen den Heizkessel geneigten Rohrsektion verbunden ist, die sich in einer vertikalen Rohrsektion angelenkt fortsetzt, in der ein Sauggebläse angeordnet ist. Die Erfindung ausbildend, ist die Rohrsektion über dem Fangboden, in das Modul einmündend, angeordnet. Nach einer vorteilhaften Gestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Modul in den Heizkessel gleitend bewegbar einzuordnen. Die erfmdungsgemäße Lösung weist den Vorteil auf, dass der Heizkessel mit einem separat bewegbaren Modul ausgestattet ist. In dem Modul sind die wesentlichen Elemente des Wärmetauschers und dessen periphere Funktionsteile eingeordnet, das eine einfache Montage und unkomplizierte Vorfertigung des Heizkessels gestattet. Die Bedienungs- und Wartungsmöglichkeiten sind bedeutend besser als bei den herkömmlichen Heizkesseln, weil den Vorteilen der erfindungsgemäßen Lösung folgend, die Wartungs- und Reparaturarbeiten für sich separat und nebeneinander laufend vorgenommen werden können. So ist es dem Wesen der Erfindung folgend möglich, das Modul unabhängig vom Standort des Heizkessels zu warten oder zu reparieren und gegen das bereits im Elessel befindliche auszutauschen.the collecting floor is equipped with separating surfaces which are shaped as overflow plates and guide plates inclined from above towards the floor. The guide plates projecting from above towards the floor are provided with a flow gap in the area of the floor. The condensate can thus be guided in an intermittently guided flow through the chambers of the condensate collector. According to a further advantageous embodiment according to the invention, passage openings for pipe connections to be inserted as well as supply and cleaning openings are provided in the sides of the module designed as front and rear surfaces. The module is closed on the side surfaces so that the fully equipped module can advantageously be smoothly pushed into the boiler. The invention is advantageously designed in that the outlet opening for the exhaust gases of the module used in the boiler is connected to an almost horizontal pipe section that is inclined downwards towards the boiler and continues in a hinged vertical pipe section in which a suction fan is arranged. The invention is designed in that the pipe section is arranged above the collecting floor, opening into the module. According to an advantageous design of the solution according to the invention, the module can be arranged in the boiler in a sliding manner. The solution according to the invention has the advantage that the boiler is equipped with a separately movable module. The essential elements of the heat exchanger and its peripheral functional parts are arranged in the module, which allows for simple assembly and uncomplicated prefabrication of the boiler. The operating and maintenance options are significantly better than with conventional boilers because, following the advantages of the solution according to the invention, the maintenance and repair work can be carried out separately and in parallel. Thus, in accordance with the essence of the invention, it is possible to maintain or repair the module regardless of the location of the boiler and to replace it with the one already installed in the boiler.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail using an embodiment. The accompanying drawing shows:
Fig. 1: Den Heizkessel in einer schematischen Darstellung;Fig. 1: The boiler in a schematic representation;
Fig. 2: Den Wärmetauscher, eingeordnet in ein Modul, im Schnitt.Fig. 2: The heat exchanger, arranged in a module, in section.
Gemäß Fig. 1 ist der Heizkessel 1 in seiner funktioneilen Gesamtkonzeption über eine zum Kessel 1 hin geneigte Rohrsektion 5 und eine vertikal angelenkte Rohrsektion 6 mit demAccording to Fig. 1, the boiler 1 in its functional overall concept is connected to the boiler 1 via a pipe section 5 inclined towards the boiler 1 and a vertically hinged pipe section 6 with the
Schornsteinkopf verbunden. Unterhalb des Schornsteinkopfes ist ein Sauggebläse 7 in der Rohrsektion 6 angeordnet, das die Abgase aus dem unteren Bereich des Heizkessels 1 absaugt und den für seine Funktion notwendigen Fallstrom im Kessel erzeugt. Die Rohrsektion 5 mit ihrer nach unten zum Heizkessel 1 gestellten Neigung gestattet ein sicheres Zurückführen des in den Rohrsektionen 5;6 gebildeten Kondensats. Ein Luftzugang 3 der erwärmten Verbrennungsluft aus dem im unteren Bereich angeordneten Modul 4 in den Brennerraum 2 führt, ist durch eine entsprechende Zuleitung gesichert. Die aus dem Brennerraum 2 über die Heizflächen im Fallstrom nach unten gelangende Luft wird über eine Eingangsleitung 8 in das Modul 4 eingeführt und überstreicht die Rohrbündel 9 des im Modul 4 eingeordneten Rohrwärmetauschers, so wie es in Fig. 2 vorgesehen ist. Das Modul 4 besteht aus einem in sich geschlossenen Behälter, in dem die wesentlichen Funktionsteile für die Luftvorwärmung und Kondensatsammlung sowie dessen Behandlung und Abführung eingeordnet sind. Das Modul 4 kann durch Lösen der Steckverbindungen, insbesondere für den Luftzugang 3, für die Rohrsektion 5, für den Abgasauslass 14 sowie den Kondensatauslass 23 einschließlich der Eingangsleitung 8 für das zuzuführende heiße Abgas unkompliziert und kompakt aus dem Heizkessel 1 entnommen werden. Die Verbindungen der funktionalen Rohranschlüsse 3;8;14;23 werden durch einfach zu lösende und wieder zu verbindende Steckverbinder 19;19';19" vorgenommen, so dass eine einfache Handhabung bei der Funktionsherstellung des einzusetzenden sowie zum Rückbau beim herauszunehmenden Modul 4 möglich ist. Das in sich geschlossen gestaltete und vollständig ausgerüstete Modul 4 trägt in seinem oberen Bereich die Rohrbündel 9 des Wärmetauschers. Im unteren Bereich des Moduls 4, von seiner Rückwand bis zur Vorderseite, über die gesamte Breite reichend, ist ein geneigter Fangboden 10 eingearbeitet, der im Bereich der Vorderseite einen Durchlass 11 aufweist, durch den das sich auf dem Fangboden 10 niederschlagende Kondensat der Rohrbündel 9 des Wärmetauschers sowie des Rückflusses aus den Rohrsektionen 5;6 in das Modul 4 gelangende Kondensat in einen Kondensatsammler 12 gelangt. Der Kondensatsammler 12 ist zwischen der Unterseite des Fangbodens 10 und der Bodenfläche 20 des Moduls 4 ausgebildet. Er besteht aus mehreren parallelverlaufenden Kammern, die mit Granulaten 13 gefüllt sind, und durch Überlaufbleche 16;16' und zwischen ihnen angeordneten Leitblechen 15;15' ihre funktionale Form und Lage erhalten. Die Leitbleche 15; 15' ragen vom Fangboden 10 abwärts gerichtet gegen die Bodenfläche 20 des Moduls 4 und ermöglichen einen Durchfluss des Kondensats an der tiefsten Stelle des Kondensatsumpfes durch eingearbeitete Durchläufe 17. Das Kondensat wird jetzt im Sumpf des Kondensatsammlers 12 von einer ersten Kammer zu einer zweiten geführt, mit einem Überlauf über das Überlaufblech 16 in eine dritte KammerChimney head. Below the chimney head, a suction fan 7 is arranged in the pipe section 6, which sucks the exhaust gases out of the lower area of the boiler 1 and creates the downdraft in the boiler necessary for its function. The pipe section 5, with its incline downwards towards the boiler 1, allows the condensate formed in the pipe sections 5; 6 to be safely returned. Air access 3 for the heated combustion air from the module 4 arranged in the lower area into the burner chamber 2 is ensured by a corresponding supply line. The air which flows downwards from the burner chamber 2 over the heating surfaces in the downdraft is introduced into the module 4 via an inlet line 8 and sweeps over the tube bundles 9 of the tube heat exchanger arranged in the module 4, as shown in Fig. 2. Module 4 consists of a self-contained container in which the essential functional parts for air preheating and condensate collection as well as its treatment and removal are arranged. Module 4 can be removed from the boiler 1 in a simple and compact manner by loosening the plug connections, in particular for the air inlet 3, for the pipe section 5, for the exhaust gas outlet 14 and the condensate outlet 23 including the inlet line 8 for the hot exhaust gas to be supplied. The connections of the functional pipe connections 3;8;14;23 are made by plug connectors 19;19';19" that are easy to disconnect and reconnect, so that simple handling is possible when making the module 4 to be inserted functional and when dismantling it when removing it. The self-contained and fully equipped module 4 carries the tube bundle 9 of the heat exchanger in its upper area. In the lower area of the module 4, from its rear wall to the front, across the entire width, an inclined collecting floor 10 is incorporated, which has a passage 11 in the area of the front through which the condensate from the tube bundle 9 of the heat exchanger that settles on the collecting floor 10 and the condensate from the return flow from the pipe sections 5;6 into the module 4 reaches a condensate collector 12. The condensate collector 12 is formed between the underside of the collecting floor 10 and the bottom surface 20 of the module 4. It consists of several parallel chambers that are filled with granules 13 and are given their functional shape and position by overflow plates 16; 16' and guide plates 15; 15' arranged between them. The guide plates 15; 15' protrude downwards from the collecting floor 10 against the floor surface 20 of the module 4 and enable the condensate to flow through the deepest point of the condensate sump through incorporated passages 17. The condensate is now guided in the sump of the condensate collector 12 from a first chamber to a second, with an overflow via the overflow plate 16 into a third chamber
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geleitet und gelangt durch den zweiten Durchlauf 17 in eine vierte, deren Überlaufblech 16' bis in die Höhe der Verbindung 19" für den Abfluss des Kondensates reicht. Wie bereits betont, sind alle Verbindungen 19; 19'; 19" der funktionalen Rohrverbindungen mit lösbaren Steckerverbindungen ausgerüstet. Eine ebenso leicht zu handhabende Verbindung erhält eine Reinigungsöffnung 18, die in der Stirnseite des Moduls 4 eingearbeitet ist. Das Modul 4 steht mit seiner Bodenfläche 20 auf einer Aufstandsfläche 21 des Heizkessels 1 auf, die fachgerecht als Gleitebene und Führung ausgebildet ist. Sind alle Funktionsverbindungen auf einfache Art gelöst, kann das Modul 4 aus dem Heizkessel 1 entnommen werden. Ebenso unkompliziert erfolgt der Einschub des möglichen Austauschmoduls und dessen Verbindung mit den funktionalen Verbindungsteilen und Rohren. Es ist auch möglich, durch die Reinigungsöffnung 18 in das Modul 4 einzusehen, um seinen Zustand zu kontrollieren.and passes through the second passage 17 into a fourth, the overflow plate 16' of which extends to the height of the connection 19" for the drainage of the condensate. As already mentioned, all connections 19; 19'; 19" of the functional pipe connections are equipped with detachable plug connections. An equally easy-to-use connection is provided by a cleaning opening 18, which is incorporated into the front side of the module 4. The module 4 stands with its base surface 20 on a support surface 21 of the boiler 1, which is professionally designed as a sliding plane and guide. Once all functional connections have been easily released, the module 4 can be removed from the boiler 1. Inserting the possible replacement module and connecting it to the functional connecting parts and pipes is just as straightforward. It is also possible to look into the module 4 through the cleaning opening 18 in order to check its condition.
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2000
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010405 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20030618 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: RYLL-TECH GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: RYLL HEIZUNGS GMBH, 19348 DUEPOW, DE Effective date: 20040909 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20060811 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20080905 |
|
| R071 | Expiry of right |