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Die Erfindung bezieht sich auf einen Gussgliederkessel gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
Bei bekannten derartigen Gussgliederkesseln bilden die Gussglieder Im wesentlichen einen geschlossenen Brennraum, an dessen einem Ende eine Abströmöffnung für die Brenngase angeordnet ist. Es ergibt sich daher eine im wesentlichen axiale Durchströmung des Brennraumes. Ausserdem führt der bis auf die Abströmöffnung im wesentlichen geschlossene und eine sehr regelmässige Innenwand aufweisende Brennraum der bekannten Lösungen der eingangs erwähnten Art zu einer relativ hohen Reflexion der Wärmestrahlung des Brenners an den Wänden des Brennraumes, wodurch der Brenner aufgeheizt wird und es zu einer verstärkten Bildung von NOx kommt. Dies Ist insbesondere bei Brennern mit hoher Wärmestrahlung, wie zum Beispiel Strahlungsbrennern, der Fall.
Aus der DE 44 00 157 Al ist ein zerlegbarer Gussgliederkessel bekanntgeworden, der aus sich radial erstreckenden Halbschalen zusammengesetzt Ist, welche Ausnehmungen aufweisen, die mäanderförmig durchströmt werden. Die Reflexion der Wärmestrahlung an den Wänden des Brennraumes dürfte sehr hoch
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1Ziel der Erfindung Ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Gussgliederkessel der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch verringerte Reflexion der Wärmestrahlung auszeichnet.
Erfindungsgemäss wird dies bei einem Gussgliederkessel der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen wird bei Im wesentlichen radialer Abströmung der Brenngase aus dem Brennraum sichergestellt, dass ein gleichmässiger Wärmeaustausch, ein hoher Wirkungsgrad und eine gennge Reflexion erreicht wird. Durch den Ausströmspalt wird die Reflexion der Wärmestrahlung begrenzt, wodurch sich die Aufheizung des Brenners vermindert.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine besonders hohe Ausnutzung der Wärme der Brenngase, so dass es unter bestimmten Umständen auch zur Kondensatbildung kommen kann.
Eine weitere Möglichkeit einer sehr weitgehenden Ausnutzung der Wärme der Brenngase ergibt sich durch die Merkmale des Anspruches 3.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert
Dabei zeigen :
Fig. 1 und 2 einen Längs- und Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Gussgliederkessels und
Fig. 3 und 4 einen Längs- und Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Gussgliederkessels.
Bei beiden Ausführungsformen ist der Gussgliederkessel in einem Gehäuse 1 angeordnet und weist eine Reihe von Gussgliedern 2 auf, die nebeneinander angeordnet und In deren oberen Bereich hydraulisch miteinander verbunden sind.
Dabei weisen die Gussglieder 2 eine schlüssellochförmige Ausnehmung 3 auf, wobei die kreisbogenförmigen Bereiche 4 der schlüssellochförmigen Ausnehmungen 3 einen im wesentlichen zylinderförmigen Brennraum 5 begrenzen, der an seiner freien Stirnseite durch einen Brennraumabschluss 7, der senkrecht zur Längsachse eines Strahlungsbrenners 6 steht, abgeschlossen ist. Dabei ist der Brennraumabschluss 7 mit den Gussgliedern 2 hydraulisch verbunden. An diesem Brennraumabschluss 7 ist eine Vorlaufleitung 8 angeschlossen.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 sind unterhalb der durch die schlüssellochförmige Ausnehmung 3 voneinander getrennten Schenke 8 der Gussglieder 2 weitere Gussglieder 9 angeordnet, die über einen Krümmer 10 mit den Gussgliedern 2 In Serie geschaltet sind. Dabei verbleibt zwischen den Schenkeln 8 und den weiteren Gussgliedern 9 ein in einer horizontalen Ebene verlaufender Spalt 11, in dem sich die abströmenden Brenngase verteilen können, wobei die Brenngase aus dem Brennraum 5 über einen sich über die Länge des Brennraumes 5 in dessen axialer Richtung erstreckenden Abströmspalt 12 abströmen können. Der Abströmspalt 12 entspricht quasi dem schlitzförmigen Bereich der schlüssellochförmigen Ausnehmung 3.
Unterhalb der Gussglieder 9 ist ein Abgassammelraum 13 angeordnet, dessen Querschnitt sich In Richtung zu einer Abströmöffnung 14 hin vergrössert. Dabei ergibt sich die Vergrösserung des Querschnittes des Abgassammeiraumes 13 durch einen schräg geneigt verlaufenden Boden 15, an dessen tiefster Stelle ein Kondensatablauf 16 angeordnet ist.
An dem im Bereich des Brennraumabschlusses 7 angeordneten Gussglied 9 ist eine Rücklaufleitung 17 angeschlossen.
Der Brennraum 5 ist an seinem dem Brennraumabschluss 7 gegenüberliegendem Ende durch eine Brennerplatte 27 abgeschlossen, in der der Strahlungsbrenner 6 gehalten ist, der über ein Gebläse 20 mit einem Gas-Luft-Gemisch beaufschlagbar ist.
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Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von jener nach den Fig. 1 und 2 nur dadurch, dass die unterhalb der Schenke 8 der Gussglieder 2 angeordneten weiteren Gussglieder 9 weggelassen sind und durch einen Lamellenwärmetauscher 18 ersetzt sind. Dabei sind mehrere In Reihe geschaltete Wärmetauscherrohre 19 unterhalb der Gussglieder 2 angeordnet und über Krümmer 10 miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die Wärmetauscherrohre 19 In drei Reihen gegeneinander versetzt angeordnet, wobei der Lamellenwärmetauscher 18 mit einer Rücklaufleitung 17 verbunden ist.
Durch die Anordnung eines Abströmspaltes 12 über die gesamte Länge des Brennraumes 5 ergibt sich eine radiale Abströmung der Brenngase, wodurch es zu einer sehr weitgehenden Ausnutzung der Wärme der Brenngase und einer sehr gleichmässigen Erwärmung über die Länge des Brennraumes 5 beziehungsweise des in den Gussgliedern 2 strömenden Wassers kommt. Ausserdem ergibt sich eine Verminderung der
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so dass sich der Brenner 6 weniger stark erwärmt als bei bekannten Lösungen.
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The invention relates to a cast iron boiler according to the preamble of the independent claim.
In known cast member boilers of this type, the cast members essentially form a closed combustion chamber, at one end of which an outflow opening for the fuel gases is arranged. There is therefore an essentially axial flow through the combustion chamber. In addition, the combustion chamber of the known solutions of the type mentioned, which is essentially closed except for the outflow opening and has a very regular inner wall, leads to a relatively high reflection of the heat radiation of the burner on the walls of the combustion chamber, as a result of which the burner is heated and it leads to increased formation comes from NOx. This is particularly the case with burners with high heat radiation, such as radiant burners.
From DE 44 00 157 Al a dismountable cast-iron boiler has become known, which is composed of radially extending half-shells, which have recesses through which meandering flows. The reflection of the heat radiation on the walls of the combustion chamber should be very high
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The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a cast-iron boiler of the type mentioned at the outset, which is characterized by reduced reflection of the thermal radiation.
According to the invention, this is achieved in a cast member boiler of the type mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1.
With essentially radial outflow of the fuel gases from the combustion chamber, the proposed measures ensure that a uniform heat exchange, high efficiency and narrow reflection is achieved. The reflection of the heat radiation is limited by the outflow gap, which reduces the heating of the burner.
The features of claim 2 result in a particularly high utilization of the heat of the fuel gases, so that condensate formation can also occur under certain circumstances.
Another possibility of a very extensive utilization of the heat of the fuel gases results from the features of claim 3.
The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing
Show:
1 and 2 a longitudinal and cross section through a first embodiment of an inventive
Cast boiler and
3 and 4 a longitudinal and cross-section through a second embodiment of a cast member boiler according to the invention.
In both embodiments, the cast member boiler is arranged in a housing 1 and has a series of cast members 2 which are arranged next to one another and are hydraulically connected to one another in the upper region thereof.
The cast members 2 have a keyhole-shaped recess 3, the circular arc-shaped regions 4 of the keyhole-shaped recesses 3 delimiting an essentially cylindrical combustion chamber 5, which is closed on its free end by a combustion chamber closure 7, which is perpendicular to the longitudinal axis of a radiant burner 6. The combustion chamber end 7 is hydraulically connected to the cast members 2. A flow line 8 is connected to this combustion chamber end 7.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, further cast members 9 are arranged below the legs 8 of the cast members 2 separated by the keyhole-shaped recess 3, which are connected in series with the cast members 2 via a manifold 10. This leaves between the legs 8 and the other cast members 9 a gap 11 extending in a horizontal plane, in which the outflowing fuel gases can be distributed, the fuel gases from the combustion chamber 5 extending over the length of the combustion chamber 5 in its axial direction Abströmspalt 12 can flow out. The outflow gap 12 essentially corresponds to the slot-shaped region of the keyhole-shaped recess 3.
An exhaust gas collecting space 13 is arranged below the cast members 9, the cross section of which increases in the direction of an outflow opening 14. The enlargement of the cross section of the exhaust gas collection space 13 results from an obliquely inclined floor 15, at the lowest point of which a condensate drain 16 is arranged.
A return line 17 is connected to the cast member 9 arranged in the area of the combustion chamber end 7.
The combustion chamber 5 is closed at its end opposite the combustion chamber end 7 by a burner plate 27 in which the radiant burner 6 is held, which can be acted upon by a gas / air mixture via a fan 20.
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The embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIGS. 1 and 2 only in that the further cast members 9 arranged below the legs 8 of the cast members 2 are omitted and are replaced by a finned heat exchanger 18. A plurality of heat exchanger tubes 19 connected in series are arranged below the cast members 2 and connected to one another via elbows 10. The heat exchanger tubes 19 are preferably arranged offset from one another in three rows, the fin heat exchanger 18 being connected to a return line 17.
The arrangement of an outflow gap 12 over the entire length of the combustion chamber 5 results in a radial outflow of the combustion gases, which leads to a very extensive utilization of the heat of the combustion gases and a very uniform heating over the length of the combustion chamber 5 or that flowing in the cast members 2 Water is coming. In addition, there is a reduction in
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so that the burner 6 heats up less than in known solutions.