DE3212349A1

DE3212349A1 - Niedertemperatur-heizungskessel

Info

Publication number: DE3212349A1
Application number: DE19823212349
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.h.c. 3559 Battenberg Vießmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-10-13
Also published as: DE3212349C2

Description

Niedertemperatur-Heizungskessel
Die Erfindung betrifft einen Niedertemperatur-Heizungskessel gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Heizungskessel der genannten Art sind allgemein bekannt und in Benutzung, jedoch nicht ohne weiteres geeignet, als sog. Niedertemperatur-Heizungskessel betrieben werden zu können.
Niedertemperatur-Heizungskessel sind solche Kessel, bei denen die Wärmebeaufschlagung durch den Brenner im Falle des Nichtbedarfes an Wärme einfach abgeschaltet wird, d.h. der Kessel kann bis auf Normaltemperatur auskühlen. Beim Wiedereinschalten des Brenners führt dies an den relativ kalten Flächen, insbesondere aber im unteren Bereich der Rauchgassammelkammer, unvermeidbar zu Kondensatbildung, die es aber auf jeden Fall zu vermeiden gilt, da das korrodierende Kondensat die Kessellebensdauer wesentlich reduzieren würde.
Der untere Bereich der Rauchgassammelkammer ist insofern diesbezüglich besonders gefährdet, da dort nur eine stark verzögerte Aufwärmung der Wände erfolgt, denn die aus den Heizgaszügen abströmenden Rauchgase haben die Tendenz, sich strömungsmäßig direkt zum oben sitzenden Rauchgasabzug zu orientieren, d.h., selbst die aus den im unteren Bereich befindlichen Heizgaszüge abströmenden Rauchgase orientieren sich sofort nach oben, wodurch praktisch der ganze untere Zwickel der Rauchgassammelkammer unbeaufschlagt bleibt und sich nur langsam auf Temperaturen aufheizt, die nicht mehr kritisch für einen Kondensatniederschlag sind.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde; einen Heizungskessel der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß im an sich kondensatkritischen unteren Bereich der Rauchgassammelkammer kein Kondensatniederschlag erfolgen kann.
Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung, die denkbar einfach zu verwirklichen ist, wird erreicht, daß alle aus allen Heizgaszügen abströmenden Rauchgase diesen kritischen Bereich passieren müssen, der sich dadurch entsprechend schnell aufheizt und in dem sich dadurch keine Kondensatniederschläge bilden können.
Außerdem ist eine derartige Ausbildung mit dem vorteilhaften Nebeneffekt verbunden, daß die im unteren Bereich des Einsatzes angeordneten Heizgaszüge besser beaufschlagt werden, da durch die Anordnung des Kanales in der Rauchgassammelkammer mit nur unterer Zuströmmöglichkeit der Widerstand für .die darüber befindlichen Heizgaszüge vergrößert wird.
Es ist zwar bekannt, an derartigen Heizungskesseln vor der Mündung des Rauchgasabzugsstutzens eine Abschirmblende zwecks Verbesserung der Widerstandsverteilung bezüglich der Heizgaszüge anzuordnen, derartige Abschirmblenden reichen jedoch nach unten nur etwa bis zur mittleren Höhe der Rauchgassammelkammer, so daß auch dabei der kritische untere Zwickel der Rauchgassammelkammer unbeaufschlagt bleibt, d.h., bei Anordnung derartiger Abschirmblenden ist der Aspekt der Kondensatsicherheit weder erkannt, noch berücksichtigt worden.
Völlig unabhängig davon läßt sich die gestellte Aufgabe mit praktisch noch einfacheren Mitteln im Sinne des Nebenanspruches 7 lösen, was noch näher erläutert wird.
Der erfindungsgemäße Niedertemperatur-Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform des Heizungskessels; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rauchgassammelkammer des Heizungskessels nach Fig. 1; Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen Heizungskessel in anderer Ausführungsform; Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Heizungskessels; Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Heizungskessels und Fig. 7 die unabhängige Ausführungsform gemäß Anspruch 7.
Wie aus den Fig.l, 3, 5, und 6 erkennbar, wird die Rauchgassammelkammer 1 vom hinteren ENde des in das Wasser führende Stahlblechgehäuse 15 flüssigkeitsdicht eingesetzten, rohrförmigen Einsatz 13 gebildet, wobei die Rauchgassammelkammer 1 nach hinten durch eine Abschlußwand 12 verschlossen ist.
Bei den Kesseln nach Fig. 1,5 und 6, handelt es sich um Kessel, bei denen die Brennkammer 11 durch einen topf- bzw. hülsenartigen Einsatz gebildet wird. Die Heizgaszüge 6 sind dabei im sich ergebenden Ringaum angeordnet und münden in die Rauchgassammelkammer 1.
Beim Kessel nach Fig. 3, 4 sind zwischen der vom Einsatz 13 selbst gebildeten Brennkammer (gegf. unter Zwischenschaltung einer seitlich umströmbaren Blende) und der Rauchgassammelkammer Nachschaltheizflächen bspw. in Form eines aus Lamellen bestehenden Blockes angeordnet, die dabei die ebenfalls in die Rauchgassaamelkammer 1 ausmündenden Heizgaszüge 6 begrenzen.
Die durch möglichen Kondensatanfall kritischen Bereiche in den Sammelkammern 1 sind durchgehend mit 16 bezeichnet.
Wesentlich ist nun, daß in der Rauchgassammelkammer 1 der Kanal 2 angeordnet ist, in dessen oberen, inneren Endbereich 3 der Rauchgasabzugsstutzen 4 mündet, wobei dieser Kanal 2 bis in den Bereich der Ausmündungen der unteren Heizgaszüge 6 heruntergezogen ist, so daß sämtliche Rauchgase die damit extrem weit unten liegende Zuströmöffnung 5 und damit den kondensatkritischen Bereich 16 passieren müssen, um zum Rauchgasabzugsstutzen 4 gelangen zu können.
Dieses Grundprinzip ist nun bei den Ausführungsformen nach Fig. 1-6 wie folgt verwirklicht: Beim Kessel nach Fig. 1, 2 ist der Kanal 2 im Querschnitt kreisförmige ausgebildet und weist unten die Zuströmöffnung 5 auf.
Zusammen mit der Wand 9 der Rauchgassammelkammer 1 begrenzt der Kanal 2 mit seiner ringförmigen Seitenwand 7 einen ringförmigen, zur Zuströmöffnung 5 führenden Zuströmkanal lo. Die sich dadurch ergebenden Rauchgasströme sind mit Pfeilen angedeutet.
Für den Fall, daß der Kessel mit einem Gasbrenner betrieben wird, ist der Kanal 2, wie aus Fig. 2 erkennbar, oben mit einer kleinen Sicherheitsabströmöffnung 8 versehen.
Eine Abdichtung zwischen Kanal 2 und dem Ende der Brennkammer ist zwar nicht unbedingt erforderlich, da ja der Kanal 2 auch durch eine Stirnwand 7'begrenzt ist, aber doch empfehlenswert.
Im Falle der Fig. 5 ist der Kanal 2 dadurch erzielt, daß man die frennkammer 11 einfach etwas länger macht und mit einem die Zuströmöffnung 5 bildenden Ausschnitt 5 versieht. Die Abdichtung erfolgt dann, wie erkennbar und in geeigneter Weise an der Abschlußwand 12.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Kanal 2 mit seiner ringförmigen Seitenwand 7 gasdicht und fest mit der Abschlußwand 12 verbunden (bspw. verschweißt) und ragt als gegf. offene Hülse in das überstehende Ende 14 der Brennkammer 11 ein, und zwar unter Einschluß einer Dichtungspackuug, wie dargestellt, die jedoch, je nach Passung der ineinandergeschobenen Hülsenteile nicht unbedingt erforderlich ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3, 4, bei der die Rauchgase aufgrundder Nachschaltheizflächengestaltung praktisch über den ganzen Einsatzquerschnitt ausströmen, also nicht ringförmig, wird der Kanal 2 kastenförmig ausgebildet, wobei die Kanalwand 7' natürlich etwas Abstand zu den Ausmündungen der Heizgaszüge 6 haben muß. Im Prinzip ist aber hierbei die ganze Strömungsführung die gleiche,wie beschrieben und dargestellt. Die Sicherheitsabströmöffnung 8 ist hierbei in der Kanalwand 7'angeordnet.
Falls bei den Kesseln nach den Fig.l, 5, -6 die Abzugsstutzen 4 nach oben abgehen sollten, wird der dortige Kanal 2 sinngemäß ge- -staltet und im Sinne der Fig. 3 mit dem Abzugsstutzen 4 in Verbindung gebracht.
Mit der Ausführungsform nach Fig. 7 ist das erörterte Problem mit noch wesentlich einfacheren Mitteln gelöst, nämlich einfach dadurch, daß man den Rauchgasabzugsstutzen4einfach nach unten verlegt und unmittelbar am kondensatkritischen Bereich 16 anordnet. Da sich hierbei jedoch zwangsläufig ein Totraum für Rauchgase ergibt, ist es bei dieser Lösung zwingend notwendig, eine Sicherheitsabgasleitung 17 anzuordnen, die jedoch gegenüber dem Abzugsstutzen 4 einen wesentlich reduzierten Querschnitt hat Die Leitung 17 wird mit leichter Steigung direkt zum Kamin geführt. Selbstverständlich könnte die Leitung 17 auch ganz oben von der Rauchgassammelkammer 2 abgehen. Falls das am Rauchgasabzugsstutzen angeordnete Abzugsrohr, wie gestrichelt angedeutet, zum Kamin geführt ist, kann die Leitung 17 natürlich auch direkt in diese Abzugsleitung eingeführt werden.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 9 iedertemperatur-Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bestehend aus in einem wasserführenden Gehäuse angeordneten, rohrförmigen Einsatz zur Aufnahme der Brennkammer und der Rauchgaszüge, hinter denen eine Rauchgassaunelkanmer mit Rauchgasabzugsstutzen angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Rauchgassammelkammer (1) ein Abzugskanal (2) angeordnet ist, in dessen oberen, inneren Endbereich (3) der Rauchgasabzugsstutzen (4) mündet und dessen untere Zuströmöffnung (5) im Bereich der unten in die Rauchgassammelkammer ausmündenden Heizgaszüge (6) liegt, wobei die Außenfläche des Kanales (2) mit der Wand der Rauchgassammelkammer (1) einen Zuströmkanal (lo) zur Zuströmöffnung (5) bildet.
2. Heizungskessel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß im oberen Bereich der Wand (7,7) ) des Kanales (2) eine Sicherheitsabströmöffnung (8) angeordnet ist.
3. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kanal (2) im senkrecht zur Kessellängsachse verlaufenden Vertikalschnitt kreisförmig ausgebildet ist und die Seitenwand (7) des Kanales (2) mit der Wand (9) der Sammelkammer (1) den ringförmigen Zusträmkanal (lo) zur Zuströmöffnung (5) begrenzt.
4. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kanal (2) kastenförmig ausgebildet ist.
5. Heizungskessel nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die kreisförmig verlaufende Seitenwand (7) des Kanales (2) als Verlängerung der Brennkammerwand (11) ausgebildet, im unteren Bereich mit einem die Zuströmöffnung (5) bildenden Ausschnitt (5') versehen und mit der Abschlußwandt(12) des Einsatzes (13) bzw. der Rauchgassammelkammer (1) abgedichtet ausgebildet ist.
6. Heizungskessel nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Seitenwand (7) des Kanales (2) mit der Abschlußwand (12) des Einsatzes (13) bzw. der Rauchgassammelkammer (1) gasdicht verbunden und mit dem Ende (14) der Brennkammerwand (11) abgedichtet ausgebildet ist.
7. Niedertemperatur-Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bestehend aus in einem wasserführenden Gehäuse angeordneten, rohrförmigen Einsatz zur Aufnahme der Brennkammer und der Rauchgaszüge, hinter denen eine Rauchgassammelkammer mit Rauchgasabzugsstutzen angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Rauchgasabzugsstutzen (4) im unteren Bereich der Rauchgassammelkammer (2) und an deren oberen Bereich eine querschnittsreduzierte Sicherheitsabgasleitung (17) angeordnet ist.