DE4338324A1 - Heizkessel mit einem im Heizgaszug angeordneten Wärmetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Heizkessel mit einem zusätzlichen Wärmetauscher im Heizgaszug zur Abkühlung der Heizgase bis unter den Taupunkt sind allgemein bekannt. Dabei wird der Wärmetauscher vom Heizungswasser durchströmt. Sofern der Wärmetauscher direkt an den Heizungskreislauf angeschlossen ist, wird er jeweils von der gerade zirkulierenden Wassermenge durchströmt. Es kann sich eine große oder bei weitgehend geschlossenen Heizkörperventilen auch eine kleine Wasserströmung einstellen. Bei laufendem Brenner und kleiner Wasserströmung besteht dabei die Gefahr, daß im Bereich des Wärmetauschers, und zwar speziell bei einem Hochleistungs-Wärmetauscher, Überhitzungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel und den nachgeschalteten Wärmetauscher so zu koppeln, daß der Wärmetauscher zu jeder Zeit von der für die Wärmeabfuhr notwendigen Heizwassermenge durchströmt wird.

Der erfindungsgemäße Heizkessel besitzt die im Kennzeichen des Patentanspruches I genannten Merkmale.

Der Wärmetauscher ist nicht direkt an den Heizungskreislauf angeschlossen, sondern statt dessen mit dem Heizkessel zu einer Funktionseinheit verbunden. Dabei ist diese Funktionseinheit vom Heizungskreislauf durch eine sogenannte "Hydraulische Weiche" hydraulisch entkoppelt. Diese an sich bekannte Einrichtung ist im Gegensatz zu der üblichen Bauweise bewußt im Heizkessel angeordnet und somit in die gemeinsame Funktionseinheit aus Heizkessel und Wärmetauscher integriert.

Wegen der hohen Wärmeaufnahme und der großen Aufheizgeschwindigkeit des Hochleistungs-Wärmetauschers ist eine temperaturabhängig gesteuerte Umwälzpumpe im Kreislauf von der hydraulischen Weiche über den Wärmetauscher zum Heizkessel erforderlich. Auf diese Weise wird eine ausreichende Wasserströmung durch den Wärmetauscher auch dann garantiert, wenn im Heizungskreislauf keine oder nur eine geringe Zirkulation vorliegen sollte. Über die Temperatur am Wärmetauscher wird die Umwälzpumpe gesteuert, so daß Überhitzungen auf jeden Fall vermieden werden.

Die hydraulische Weiche ist im hinteren Bereich des Heizkessels angeordnet und durch eine Trennwand vom übrigen Wasserraum des Heizkessels abgetrennt. Nur im oberen Bereich liegt eine wasserseitige Verbindung zwischen beiden Bereichen vor.

Die Zeichnung stellt in einer einzigen Figur einen senkrechten Schnitt durch die Funktionseinheit als Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Ein Heizkessel 1 mit einer Brennkammer 2 und einem Wasserraum 3 besitzt hinter einer Trennwand 4 einen weiteren Wasserraum als hydraulische Weiche 5, an welche der Vorlauf 6 und der Rücklauf 7 des Heizungskreislaufes abgeschlossen ist. Der Wasserraum 3 und die hydraulische Weiche 5 sind nur im oberen Bereich der Trennwand 4 durch eine Vorlauföffnung 8 verbunden. Im dargestellten Fall führt ein Vorlaufrohr 9 zur Vorlauföffnung 8, damit der Wasserraum 5 voll vom Heizungswasser durchströmt wird. Im Heizgaszug 10 sitzt ein Hochleistungs- Wärmetauscher 11 mit einer großen und effektiven Wärmetauscherfläche. Dieser ist über eine Rücklaufleitung 12 mit integrierter Umwälzpumpe 13 und Strömungsschalter 14 an die hydraulische Weiche 5 und über eine Vorlaufleitung 15 an den Wasserraum 3 angeschlossen. Ein Temperaturfühler 16 am Wärmetauscher 11 steuert die Umwälzpumpe 13 und sorgt in jedem Fall für ein ausreichendes Durchströmen des Wärmetauschers 11.

Der Wärmetauscher selbst ist als Hochleistungs-Kompakt-Wärmetauscher, beispielsweise aus Keramikelementen, ausgebildet. Bei einem Wärmetauscher dieser Art kann das beschriebene Problem auftauchen, das durch die Erfindung gelöst ist.

Claims (3)

1. Heizkessel mit einem im Heizgaszug angeordneten, vom Heizungswasser durchströmten Hochleistungs-Wärmetauscher zur Abkühlung der Heizgase bis unter den Taupunkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (11) über einen im Heizkessel (1) angeordneten, separaten Wasserraum als einer sogenannten hydraulischen Weiche (5) indirekt an den Heizungskreislauf angeschlossen ist und daß die Heizwasserströmung durch den Wärmetauscher (11) von einer temperaturabhängig gesteuerten Umwälzpumpe (13) unterstützt wird.

2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Weiche (5) im hinteren Bereich des Heizkessels (1) angeordnet und durch eine Trennwand (4) mit oberer Vorlauföffnung (8) vom Wasserraum (3) des Heizkessels (1) abgetrennt ist.

3. Heizkessel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (11) als Hochleistungs-Kompakt- Wärmetauscher aus einem geeigneten korrosionsfestem Werkstoff, vorzugsweise aus Keramik, ausgebildet ist.