DE1454464C - Heizkessel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel mit im oberen Kesselbereich angeordneten Rücklaufwasseranschlußstutzen, der in einem außen an einem Kesselwassermantel verlaufenden, im unteren Kesselbereich in den Kesselwassermantel mündenden Rücklaufkanal übergeht, dessen Innenwand von der Außenwand des Kesselwassermantels gebildet ist.

Bei einer bekannten Heizkesselausführung dieser Art ist oberhalb des Rücklaufwasseranschlußstutzens der Rücklauf kanal über eine Öffnung im Kessel-Wassermantel mit dem oberen Kesselbereich verbunden. Oberhalb dieser Verbindungsöffnung mündet der Vorlaufwasseranschlußstutzen aus. Leitbleche unterhalb des Vorlaufwasseranschlußstutzens und oberhalb des Rücklaufwasseranschlußstutzens dienen zur örtlichen Verengung des Durchlaufquerschnittes des Kesselwassermantels und des Rücklaufkanals. Hierdurch soll eine Injektorwirkung erzeugt werden, mit deren Hilfe etwas Kesselwasser dem Rücklaufwasser zur Temperaturanhebung beigemischt werden soll. Die aus einer Drosselung der Wasserströmungen im Kessel und im Rücklaufkanal und aus der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Vorlaufwassers und des Rücklauf wassers abgeleitete Injektorwirkung tritt jedoch nicht oder in nur so geringern Maße ein, daß diese für eine wirksame Temperaturanhebung des Rücklaufwassers nicht ausreicht.

Bei einer anderen bekannten Heizkesselausführung ist es zur Anhebung der Temperatur des Rücklaufwassers bekannt, das Rücklaufwasser über ein Tauchrohr in den unteren Kesselbereich zu führen. Das Rücklaufwasser steht jedoch bei dieser Ausführung mit dem Kesselwasser nur für eine kurze Zeit über das Tauchrohr in Wärmeaustausch, die nicht ausreicht, um eine nennenswerte Aufwärmung des Rücklaufwassers herbeizuführen. Insbesondere werden bei dieser Aufwärmung durch reinen Wärmeaustausch die Kernbereiche der Rücklaufwasserströmung nicht ausreichend erfaßt.

Schließlich ist eine Heizkesselausführung bekannt, bei der der Rücklaufwasseranschlußstutzen im oberen Kesselbereich in einen besonderen, mit dem Kesselwasser in Wärmeaustausch stehenden Rücklaufkanal übergeht, welcher mit dem Kesselinnenraum über Öffnungen verbunden ist. Eine Einführung des Rücklaufwassers in den oberen Kesselbereich vermeidet zwar Schwitzwasserbildungen, jedoch wird durch das Eintreten des Rücklaufwassers in die heißeste Kesselzone die interne Kesselwasserzirkulation gestört bzw. weitgehend unterbunden.

Ausgehend von einer Heizkesselausführung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rücklaufwasservorwärmung zu schaffen, welche bei baulich einfacher Kesselausgestaltung eine Unterkühlung des Heizkessels mit der Folge der Bildung von Schwitzwasser im unteren Kesselbereich wirksam ausschließt und dabei störungs- und wartungsfrei arbeitet

Zu diesem Zweck ist der Heizkessel nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel-Wassermantel entlang dem Rücklaufkanal Öffnungen aufweist, durch die wegen der Saugwirkung der Rücklaufströmung zur Einmündung des Rücklaufkanals in den Kesselwassermantel nur Kesselwasser strömt. Der Rücklaufkanal kann sich dabei über den gesamten Kesselwassermantel erstrecken oder auch in mehrere parallele Teilkanäle aufgeteilt sein.

Hei dem Heizkessel nach der Erfindun« wird ilie sich aus der Geschwindigkeit des zurückströmenden Rücklaufwassers im Rücklaufkanal gebildete zum Kesselwasser bestehende Druckdifferenz zum Ansaugen von Kesselwasser in den Rücklaufkanal ausgenutzt mit deren Hilfe so viel Kesselwasser dem Rücklaufwasser vor dessen Eintritt in den unteren Kesselbereich beigemischt wird, daß das Rücklaufwasser bei seinem Eintritt in das Kesselwasser eine so starke Aufwärmung erfahren hat, daß die Bildung von Schwitzwasser im unteren Kesselbereich sicher ausgeschlossen ist.

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung sind in der Zeichnung näher veranschaulicht, es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Heizkessels für Warmwasserbetrieb nach der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines für Niederdruckdampfbetrieb vorgesehenen Heizkessels.

Der in F i g. 1 dargestellte Heizkessel weist einen im Schnitt kreisförmigen Kesselwassermantel 1 auf, in dem ein für ölfeuerung vorgesehener Brennraum 2 außermittig auf den Kesselboden zu verlegt angeordnet ist. Der so begrenzte Kesselinnenraum 3 ist mit Wasser gefüllt, das nach Aufwärmung über eine nicht dargestellte Vorlaufleitung einer Verbraucherstelle zugeführt wird. Am oberen Bereich des Kessels ist ein Rücklaufwasseranschlußstutzen 4 vorgesehen, der in zwei zur vertikalen Mittelebene S symmetrisch angeordnete Rücklaufkanäle einmündet. Diese Rücklaufkanäle 6 sind entlang der Außenfläche des Kesselwassermantels 1 verlaufend angeordnet, wobei der Kesselwassermantel 1 zugleich die Innenwand der Rücklaufkanäle 6 bildet, so daß von dem im Kesselinneniaum 3 vorhandenen heißen Wasser ein Wärmeübergang an das den eingezeichneten Pfeilen entsprechend zurückfließende Rücklaufwasser erfolgt. Γη dem Kesselwassermantel 1 sind Aussparungen 7 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen dem Kesselinnenraum 3 und den bis in den unteren Kesselbereich gezogenen Rücklaufkanälen 6 bilden. An Stelle der Anordnung der Rücklauf kanäle 6 außen am Kesselmantel 1 können diese auch an der Mantelinnenfläche entlang geführt sein. Der Kesselwassermantel 1 ist mit zusätzlichen Öffnungen 8 versehen, die, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend, in vorbestimmtem Abstand angeordnet und in entsprechender Größe ausgebildet sind und ein genau dosiertes Beimischen heißen Kesselwassers zu dem kühleren Rücklaufwasser gestatten, so daß beim Eintritt des Rücklaufwassers mit beigemischtem Kesselwasser in den Kesselraum 3 die Kesselwassertemperatur nahezu erreicht ist. Hierdurch ist eine Anhebung der Rücklaufwassertemperatur möglich, die auch in extremen Fällen eine Unterkühlung im unteren Kesselbereich ausschließt und eine Schnellaufheizung begünstigt. Bei der Anordnung der Rücklaufkanäle, am Kesselwassermantel erfolgt eine Aufwärmung zusätzlich durch Wärmebestrahlung, so daß unter Verminderung der Strahlungsverluste des Kessels dessen Wirkungsgrad verbessert wird.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführung einei Kessels für Niederdruckdampfbetrieb schließt sich an der Oberseite des im Schnitt kreisförmigen Kesselteiles ein an sich bekannter Dampfsainnielraum 9 oder Dampfdom an, der mit dem Kesscliunenrauin 3 iibci Öffnungen 10 in Verbindung steht. Oie Teilkanäle f>' sind bei dieser Ausführuimsforni an der Wandunt

des Sammelraumes 9 entlang geführt und setzen sich bis in den unteren Bereich des Kessels fort. Hier wird in ähnlicher Weise wie beim Heizkessel für Warmwasserbetrieb das rückfließende Kondensatwasser, das durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet ist, durch Wärmeaustausch und Beimischung in seiner Temperatur so weit angehoben, daß auch hier die Rücklauftemperatur die Kesselinnentemperatur beim Eintritt des Rücklaufens in den Kessel nahezu erreicht hat. ίο . Die Rücklaufkanäle 6 bzw. 6' können sich über den gesamten Kesselwassermantel erstrecken, so daß die Temperaturen am Kesselwassermantel 1 in allen Querschnitten gleich ist und Wärmespannungen vermieden sind. Gleichzeitig erfolgt dadurch eine weitgehende Verwertung der Wärmestrahlung. In Fällen, in denen die Betriebsbedingungen des Kessels eine derartige Dimensionierung nicht zulassen, kann der Rücklaufkanal auch in mehrere parallele Teilkanäle aufgeteilt sein. Heizkessel nach der Erfindung kön- »o nen in liegender oder stehender Bauweise, in Schweißkonstruktion oder als Gußgliederkessel aufgeführt werden und auch einen ovalen oder eckigen Querschnitt haben.

Claims (4)

4 Patentansprüche:

1. Heizkessel mit im oberen Kesselbereich angeordneten Rücklaufwasseranschlußstutzen, der in einen außen an einem Kesselwassermantel verlaufenden, im unteren Kesselbereich in den Kesselwassermantel mündenden Rücklaufkanal übergeht, dessen Innenwand von der Außenwand des Kesselwassermantels gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kesselwassermantel (1) entlang dem Rücklaufkanal (6) öffnungen (8) aufweist, durch die wegen der Saugwirkung der Rücklaufströmung zur Einmündung des Rücklaufkanals (6) in den Kesselwassermantel (1) nur Kesselwasser strömt.

2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rücklaufkanal (6) über den gesamten Kesselwassermantel (1) erstreckt.

3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklaufkanal (6) in mehrere parallele Teilkanäle aufgeteilt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen