CH631806A5 - Heating boiler for liquid or gaseous fuels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a boiler according to the preamble of claim 1.

Heizkessel der genannten Art sind beispielsweise nach dem DE-GM1881277 bekannt, wobei die beiden Brennkammern jedoch gleichachsig horizontal nebeneinander und durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Der Abzug der Rauchgase muss dabei seitlich aus den Brennkammern heraus durch ein kompliziertes und nur mit grossem Bauaufwand herstellbares Abzugssystem erfolgen. Die Brennkammern können dabei, da sie mit separaten Brennern beschickt werden, unabhängig voneinander aber auch gleichzeitig betrieben werden. Boilers of the type mentioned are known, for example, from DE-GM1881277, but the two combustion chambers are, however, horizontally adjacent to one another and separated from one another by a partition. The flue gases must be extracted from the side of the combustion chambers using a complicated extraction system that can only be built with great construction effort. The combustion chambers, since they are fed with separate burners, can also be operated independently of one another.

Ein solcher voneinander unabhängiger oder gleichzeitiger Betrieb der Brennkammern ist aber auch möglich bei einem Heizkessel nach der DE-OS 2559 306, bei dem allerdings die völlig unterschiedlich gebauten Brennkammern in separaten, wasserführenden und aufeinandergesetzten Gehäusen untergebracht sind. Such an independent or simultaneous operation of the combustion chambers is also possible in a boiler according to DE-OS 2559 306, in which, however, the completely differently constructed combustion chambers are accommodated in separate, water-carrying and stacked housings.

Dieser vorbekannten Kesselausbildung liegt folgender Gedanke zugrunde: This previously known boiler design is based on the following idea:

Die volle Wärmeleistung eines Kessels wird für die Raumheizung nur eine beschränkte Zeit im Jahr in Anspruch genommen, und man spart Brennstoff, wenn man den Kessel im Normalfall nur mit der halben Leistung betreibt und nur dann mit der vollen Leistung, wenn sie tatsächlich benötigt wird. The full thermal output of a boiler is only used for a limited time a year for space heating, and fuel is saved if the boiler is normally only operated at half the output and only at full output when it is actually needed.

Mit dem Kessel nach dem DE-GM 1881277 ist diese Aufgabe jedoch nicht befriedigend gelöst, denn hierbei heizt sich zwangsläufig der ganze Kessel mit auf, auch wenn nur ein Brenner bzw. eine Brennkammer in Betrieb ist. Der Kessel nach der DE-OS 2559306 wird der gestellten Forderung zwar besser gerecht, aber hierbei sind ebenfalls mit beträchtlichem Bauaufwand praktisch zwei separate Heizkessel einfach übereinander gesetzt, die untereinander völlig verschiedene Brennkammerausbildungen haben, und zwar mit der Massgabe für den unteren Kessel, dass dieser möglichst wenig hoch ausgebildet sein soll. With the boiler according to DE-GM 1881277, however, this task is not solved satisfactorily, because in this case the entire boiler inevitably heats up, even if only one burner or one combustion chamber is in operation. The boiler according to DE-OS 2559306 does better meet the demand, but here, too, two separate heating boilers, which have completely different combustion chamber designs, are practically simply placed one above the other with considerable construction expenditure, with the stipulation for the lower boiler that this should be designed as little as possible.

Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel ausgehend von dem der eingangs genannten Art nach DE-GM 1881277 zu schaffen, der einerseits die Forderung nach einer brennstoffsparenden Betriebsweise erfüllt, der aber andererseits, und das ist für die praktische Verwirklichung des Gedankens eines möglichen Teil- oder Vollastbetriebes entscheidend, mit einem minimalen Bauaufwand bei geringer Bauhöhe und relativ kleinem Wasserinhalt zu verwirklichen ist. The invention is therefore based on the object to provide a boiler based on the type mentioned in DE-GM 1881277, which on the one hand fulfills the requirement for a fuel-saving mode of operation, but on the other hand, and that is a practical implementation of the idea of a possible Partial or full-load operation is crucial, can be achieved with minimal construction work, a low construction height and a relatively small water content.

Diese Aufgabe ist bei einem Heizkessel der genannten Art erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved according to the invention in a boiler of the type mentioned by the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Ausbildungsformen dieser grundsätzlichen 5 Lösung können darin bestehen, dass über den Einbaueinheiten innerhalb des Gehäuses ein Brauchwasserbereiter, in Form und Grösse etwa einer Einbaueinhèit entsprechend, angeordnet sein kann und dass die Seitenwände des wasserführenden Gehäuses in geringem Abstand der Konturen der Einbaueinheiten folgend io ausgebildet sind. Advantageous forms of this basic 5 solution can consist in the fact that a domestic hot water heater, approximately in shape and size corresponding to an installation unit, can be arranged above the installation units and that the side walls of the water-bearing housing are designed to be a short distance from the contours of the installation units .

Die untereinander gleich ausgebildeten Einbaueinheiten, die völlig separat von der übrigen Kesselkonstruktion einbaufähig vorgefertigt werden können, stellen für sich kleinere Leistungseinheiten dar, die unabhängig voneinander betrieben werden 15 können, wobei durchaus die Anordnung von drei oder mehr Einbaueinheiten und einem zusätzlich darüber angeordneten Brauchwasserspeicher etwa gleicher Form und Grösse möglich ist. The mutually identical installation units, which can be prefabricated completely separately from the rest of the boiler construction, represent smaller power units that can be operated independently of one another, although the arrangement of three or more installation units and an additional hot water tank arranged above them is approximately the same Shape and size is possible.

Nachdem, wie erwähnt, der Wärmebedarf jährlich gerechnet 20 sehr unterschiedlich ist und die meiste Zeit eigentlich nur eine geringe Wärmemenge in Anspruch genommen wird, schaltet sich erst die obere Einheit ein, steigt der Wärmebedarf, schaltet sich entsprechend die folgende Einheit dazu. Sinkt die Wärmeanforderung, schalten sich im umgekehrten Sinne die Einheiten ab und 25 kühlen aus. After, as mentioned, the heating requirement is very different every 20 years and most of the time only a small amount of heat is used, the upper unit switches on first, if the heating requirement increases, the following unit switches on accordingly. If the heat demand drops, the units switch off in the opposite direction and 25 cool down.

Mit dem erfindungsgemässen Kessel ist auch die Forderung nach einer wirtschaftlichen Fertigung leicht zu erfüllen, da für die flamm- und gasführenden Teile bezüglich der Brennkammern und Rauchgaszüge in sich geschlossene und untereinander glei-30 che Einbaueinheiten verwendet werden, die sich leicht mit dem wasserführenden Gehäuse zusammensetzen lassen und die vorteilhaft auch ohne weiteres die Möglichkeit bieten, die Einbaueinheiten in korrosionsbeständigem Guss auszuführen oder die leicht flamm- und gasseitig mit korrosionsbeständigen Überzü-35 gen versehen werden können. With the boiler according to the invention, the requirement for economical production can also be easily met, since self-contained and mutually identical installation units are used for the flame and gas-carrying parts with respect to the combustion chambers and flue gas flues, which are easily assembled with the water-carrying housing and which advantageously also offer the option of designing the installation units in corrosion-resistant castings or which can be provided with corrosion-resistant coatings on the flame and gas side.

Ist im Heizkessel über den Einbaueinheiten ein vorzugsweise in Form und Grösse einer Einbaueinheit entsprechender Brauchwasserspeicher vorgesehen, so braucht für dessen Erwärmung nur die unmittelbar darunter befindliche Einbaueinheit in 40 Betrieb genommen zu werden. Gleiches gilt beispielsweise auch bei nur geringem Bedarf an Heizung. If a hot water tank, preferably in the form and size of a built-in unit, is provided in the boiler above the built-in units, then only the built-in unit located immediately below needs to be put into operation to heat it. The same applies, for example, when the heating requirement is low.

Selbstverständlich wäre es auch möglich, den erfindungsgemässen neuartigen Heizkessel mit einem danebenstehenden separaten Brauchwasserbereiter zu verbinden und diese Kombi-45 nation sinngemäss zu betreiben. Of course, it would also be possible to connect the novel boiler according to the invention to a separate domestic water heater next to it and to operate this combination analogously.

Die Vorteile der vorbekannten Heizkessel schliesst der erfin-dungsgemässe Heizkessel natürlich per se mit ein, d. h. angemessene Brennerlaufzeiten und eine Sicherheit dahingehend, dass bei Ausfall eines Brenners immer noch ein oder mehrere Brenner 50 der anderen Einbaueinheiten verfügbar sind. The advantages of the known boilers naturally include the boiler according to the invention per se, i. H. reasonable burner runtimes and a certainty that if one burner fails, one or more burners 50 of the other installation units are still available.

Neben dem Vorteil einer äusserst wirtschaftlichen Fertigung kommt noch der hinzu, dass die Einbaueinheiten nach Entfernung der hinteren und vorderen Verschlussdeckel von hinten und vorn beispielsweise zu Reinigungszwecken gut zugänglich sind. 55 Durch die Gleichartigkeit der Einbaueinheiten in Form und Grösse können auch leicht die Seitenwände des Stahlblechgehäuses den Konturen der Einbaueinheiten folgend angepasst werden, so dass der Heizkessel ein relativ kleines Wasservolumen erhalten kann , das bezüglich seiner Wärmeregulierungweniger 60 träge ist als ein grosses Wasservolumen. Der erfindungsgemässe Heizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles mit drei Einbaueinheiten und einem Brauchwasserbereiter näher erläutert. In addition to the advantage of extremely economical production, there is also the fact that the installation units are easily accessible from the rear and front, for example for cleaning purposes, after the rear and front sealing covers have been removed. 55 Due to the uniformity of the built-in units in shape and size, the side walls of the sheet steel housing can also be easily adapted to the contours of the built-in units, so that the boiler can receive a relatively small water volume, which is less sluggish in terms of its heat regulation than a large water volume. The boiler according to the invention is explained in more detail below on the basis of the drawing of an exemplary embodiment with three installation units and a domestic water heater.

Es zeigen schematisch: They show schematically:

65 Fig. 1 einen Querschnitt durch den Heizkessel, und 65 Fig. 1 shows a cross section through the boiler, and

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Heizkessel gemäss Fig. 1. FIG. 2 shows a longitudinal section through the boiler according to FIG. 1.

In den Figuren ist mit 1 das wasserführende Stahlblechgehäuse bezeichnet, bestehend aus Vorderwand 6, Rückwand 7 In the figures, 1 denotes the water-carrying sheet steel housing, consisting of front wall 6 and rear wall 7

und, wie aus Fig. 1 erkennbar, aus der Form der Einbaueinheiten 3 angepassten Seitenwand 9. and, as can be seen from FIG. 1, side wall 9 adapted from the shape of the installation units 3.

Die Einbaueinheiten, die an sich nicht wasserführend sind, sind vorzugsweise, wie aus Fig. 1,2 erkennbar, zylindrisch ausgebildet und hinten und vorn mit Verschlussdeckeln 10,11 versehen. Diese Art der Verschlussausbildung ist jedoch nicht zwingend. Jeder Einbaueinheit 3 ist ein separater Brenner 2 zugeordnet, der jeweils in die ihm zugehörige Brennkammer 4 gerichtet, aus der die Rauchgase zunächst nach vorn zurückströmen und dann durch die Heizgaszüge 5 nach hinten zu den Abzugsanschlüssen 12, die im Ausführungsbeispiel an einem gemeinsamen Rauchgassammler 13 angeschlossen sind. The installation units, which are not themselves water-carrying, are preferably cylindrical, as can be seen in FIG. 1, 2, and are provided with sealing covers 10, 11 at the rear and front. However, this type of closure formation is not mandatory. Each installation unit 3 is assigned a separate burner 2, each directed into the associated combustion chamber 4, from which the flue gases first flow back to the front and then through the heating gas flues 5 backwards to the exhaust ports 12, which in the exemplary embodiment are connected to a common flue gas collector 13 are.

Auch die schematisch angedeutete innere Gestaltung der Einbaueinheiten 3 ist für den vorliegenden Fall nicht zwingend einzuhalten, wesentlich ist allerdings, dass die Einbaueinheiten mit ihren flamm- und rauchgasführenden Räumen jeweils eine komplette Einheit bilden, so dass sie sich mit vertretbarem Aufwand mit dem wasserführenden Gehäuse aus Stahlblech verbinden lassen, was auch insoweit bedeutsam ist, wenn man die Einbaueinheiten aus Gründen der Korrosionsfestigkeit gegebe- The schematically indicated internal design of the built-in units 3 is also not mandatory for the present case, but it is essential that the built-in units with their flames and flue gas-carrying spaces each form a complete unit, so that they can deal with the water-carrying housing with reasonable effort Have steel sheet connected, which is also important if you consider the installation units for reasons of corrosion resistance.

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nenfalls aus Guss ausbildet oder mit korrosionsfesten Überzügen versehen will. If necessary, it is formed from cast iron or wants to provide it with corrosion-resistant coatings.

Wie aus Fig. 1 erkennbar, sind die Seitenwände 9 vorteilhaft dem Konturenverlauf der Einbaueinheiten 3 folgend angepasst, s so dass sich ein geringer Wasserinhalt ergibt, der den Heizkessel sehr schnell aufheizbar und reaktionsfähig macht, was bei Verwendung des Heizkessels in bi- oder trivalentem Heizungssystem sehr wichtig ist. As can be seen from Fig. 1, the side walls 9 are advantageously adapted to the contour of the installation units 3, so that there is a low water content, which makes the boiler very quick to heat up and react to, which is the case when the boiler is used in a bivalent or trivalent heating system is very important.

Zusammenfassend ist also festzustellen, dass ein solcher io Heizkessel in Anpassung an die Wärmebedarfsverteilung über ein Jahr hinsichtlich der Wärmeverluste optimal betrieben werden kann, wobei bedarfsangepasst Wärmeübertragungsflächen zu- und abgeschaltet werden können bei schneller Ansprechbarkeit des Kessels und relativ langer Laufzeit der Brenner der 15 einzelnen Einheiten, wobei auch die Möglichkeit besteht, dass die obere Einheit, gegebenenfalls unter Verzicht auf Korrosions-schutzmassnahmen für diese Einheit, ständig auf einer Temperatur gehalten wird, die keinen Kondensatanfall zur Folge hat. Auch in diesem Fall sind die Wärmeverluste gering, da dann 20 Wärme nur in diesem Bereich des Kessels anfällt. In summary, it can be stated that such an OK boiler can be optimally operated in terms of heat loss in adaptation to the heat demand distribution over a year, whereby heat transfer surfaces can be switched on and off as required, with quick response of the boiler and relatively long running time of the burners of the 15 individual units , whereby there is also the possibility that the upper unit, possibly without the need for corrosion protection measures for this unit, is kept at a temperature that does not result in condensation. In this case, too, the heat losses are low, since then 20 heat is only generated in this area of the boiler.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (3)

631 806 PATENTANSPRÜCHE631 806 PATENT CLAIMS 1. Heizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, welcher ein Gehäuse aufweist, in dessen wasserführendem Innenraum für den Ausbrand der Brennstoffe separte Brennkammern mit separaten Brennern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im wasserführenden Innenraum des Stahlblechgehäuses (1) mindestens zwei untereinander verbindungsfreie, mit separaten Rauchgasabzügen (12) versehene und übereinander angeordnete, die Brennkammern aufweisende Einbaueinheiten (3) angeordnet und diese untereinander gleichartig ausgebildeten Einbaueinheiten (3) als zylindrische und einbaufertige Einheiten zwischen der Gehäusevorder- und -rückwand (6,7), diese flüssigkeitsdicht durchdringend, angeordnet sind. 1. Boiler for liquid or gaseous fuels, which has a housing, in the water-carrying interior of which separate combustion chambers with separate burners are arranged for the combustion of the fuels, characterized in that in the water-carrying interior of the sheet steel housing (1) at least two interconnection-free, with separate ones Flue gas vents (12) provided and arranged one above the other, the combustion chambers having installation units (3) and these mutually identical installation units (3) are arranged as cylindrical and ready-to-install units between the front and rear walls (6, 7), which penetrate them in a liquid-tight manner . 2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den Einbaueinheiten (3) innerhalb des Gehäuses (1) ein Brauchwasserbereiter (8), in Form und Grösse annähernd einer Einbaueinheit (3) entsprechend, angeordnet ist. 2. Boiler according to claim 1, characterized in that above the built-in units (3) within the housing (1), a hot water heater (8), approximately in shape and size of a built-in unit (3) is arranged accordingly. 3. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (9) des wasserführenden Gehäuses (1) in Abstand den Konturen der Einbaueinheiten (3) folgend ausgebildet sind. 3. Boiler according to claim 1, characterized in that the side walls (9) of the water-carrying housing (1) are formed at a distance following the contours of the installation units (3).