DE1944049U - Stehender stahlheizkessel mit warmwasserboiler fuer oelfeuerung, gas und feste brennstoffe. - Google Patents
Stehender stahlheizkessel mit warmwasserboiler fuer oelfeuerung, gas und feste brennstoffe.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
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- F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
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Description
"■ ' · 6. Juni 1963
Patentanmeldung
Stehender Stahlheizkessel mit Warmwasserboiler für Ölfeuerung, Gas und feste Brennstoffe'
Die Erfindung.bezieht sich auf einen stehenden Stahlheizkessel
mit Warmwasserbereitung, welcher mit Öl, Gas oder festen Brennstoffen beheizt werden kann und dessen
Kessel-Wasservolumen sowohl im Kesselteil als auch im Boilerteil eine turbulente- Zirkulation erfährt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel
zu schaffen, welcher höchste Wirtschaftlichkeit, einfachen, kostensparenden Aufbau und hohe Betriebssicherheit aufweist,
Außerdem soll eine leichte Umstellung der Beheizungsart,
ohne große Heizleitstungsschwankungen erreicht werden.
Es wird von modernen Stahlheizkesseln außerdem gefordert, daß eine lange Lebensdauer, einfache Bedienung, leichte
Reinigungsmöglichkeit und nicht zuletzt eine hohe Boilerleistung gewährleistet sind. Ebenso hat sich bei Heizkesseln die Tendenz durchgesetzt, mindestens zwei voneinander
unabhängige Feuerungssysteme einzubauen. Vorwiegend werden heute derartige Kessel ölgefeuertj jedoch sind bei einigen
bekannten Heizkesseln auch Feuerräume für feste Brennstoffe vorhanden, un bei Ausfall der Ölversorgung oder der elektrischen
Energie die Beheizung des Kessels durch feste Brennstoffe fortzusetzen. Nachteilig dabei ist, daß bei
einer der beiden Beheizungsarten der Kessel eine geringere Heizleistung aufweist. Entscheidend für eine hohe Wirtschaftlichkeit
und Funktionssicherheit von Stahlheizkesseln ist eine saubere Verbrennung und ein hoher Wärmeübergang.
Gerade das möglichst rasche Aufheizen von Kesselwasser und
Brauchwasser bei optimaler Ausnutzung der Brennstoffenergie und gleichzeitiger Vermeidung von Rückstau und
Pulsation der Heizgase war bis jetzt nur teilweise und ·
unter großem baulichen Aufwand möglich.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch den Einbau eines ringmantelförmigen Quersieders,
welcher gleichzeitig als Feuerraum für die Öl- bzw. Gasheizung dient, ein direkter, sehr hoher Wärmeübergang an
das den Quersieder durchströmende Kesselwasser stattfindet. Durch die Ausnutzung der im Quersieder auftretenden höchsten
Wärmeübergangszahlen des Heizkessels wird eine größtmögliche Wärmeübertragung an das Kesselwasser und eine sehr
kurze Anheizzeit erreicht. Durch diese Anordnung wird weiterhin eine gleichmäßige Turbulenzzirkulation des Kesselwassers
erreicht, was der schnellen Anheizzeit des Heizkessels und des in seinem oberen Teil angeordneten Boilers
zugute kommt. Gleichzeitig wird eine rückstaufreie Heizgasführung durch den als Feuerraum dienenden Quersieder in Verbindung
mit dem Abgaswender, welcher sich an das offene Ende des Feuerraums anschließt, erreicht. Da der Heizkessel auch
gasgefeuert betrieben werden soll, werden Sturzzüge durch den Einbau des Quersieders und des Abgaswenders vermieden.
Durch die Ausnützung der im Kessel und speziell, in der
Brennkammer auftretenden höchsten Wärmeübergangswerte, durch die hervorgerufene Turbulenzzirkulation und durch die vollständige
Umhüllung des Feuerraums mit einem Wassermantel erübrigt sich eine Feuerraum-Schamottierung, was dem einfachen
und kostensparenden Aufbau des Heizkessels zugute kommt.
Bei automatisch arbeitenden Ölfeuerungen entstehen im Kessel bekanntlich große Rauchgasmengen, deren stoßfreie Abführung
bei bekannten Kesseln nicht ohne weiteres möglich ist.Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des Feuerraums
und der Heizgaszüge werden diese Rauchgasmengen ohne übermäßige Wirbelbildung und ohne Pulsation stoßfrei abgeführt.
Zur Warmwassererzeugung wird beim Anmeldungsgegenstand ei
Boiler verwendet, welcher im oberen Teil des Heizkessels angeordnet ist. Der zeitlich und mengenmäßig verschiedene
Bedarf an Warmwasser stellt besondere Anforderungen an Boiler, welche durch Heizwasser erwärmt werden. Vor allem
ist für eine wirtschaftliche Ausnutzung der Brennstoffe zum Zweck der Wormwassererzeugung in Boilern ein sehr
guter Wärmeübergang notwendig. Dies wird beim Erfindungsgegenstand dadurch erreicht, daß das Heizwasser mit eindeutiger
und verhältnismäßig schneller Zirkulationsströmung um den Boiler geführt wird. Dem gleichen Zweck dient
die Vergrößerung der Boileroberfläche durch äen Einbau von geraden oder wellenförmigen Wärmeaufnahmerippen. Außerdem
wird durch den Einbau eines Innenmantels in den Boiler eine Turbulenzzirkulation des Brauchwassers erreicht, was der
raschen Aufheizung des Boilerinhalts zugute kommt. Es ist also durch den Einbau eines Innenmantels möglich, auch bei
abgestellter Brauchwasserentnahme eine Zirkulation des Boilerinhalts entlang der Wärmetauschflächen zu erzielen.
Den Aufbau des Heizkessels zeigen"die Abb. 1 und 2 .
Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Heizkessel.
In einem stehenden Stahlheizkessel, mit äußerem Wassermantel 1 und Isolierung 13 mit obenliegendem Boiler 2 ist
ein waagrechter zylinderförmiger Feuerraum 3 angeordnet, welcher von einem mantelförmigen Quersieder 4 umgeben ist.
Der Quersieder reicht nicht ganz bis zum gegenüberliegenden Wassermantel des Kessels. Der Brennraum 3 ist auf der Kesselaußenseite
mit einem Ölbrenner 5 oder mit einem nicht gezeigten Gasbrenner verbunden. Auf der gegenüberliegenden
Seite des Feuerraums 3 befindet sich an der Innenwand des Kessels ein heizwasserdurchflossener Abgaswender 6. Der
Abgaswender 6 teilt den Rauchgasstrom in den unteren Feuerraum 7 und den oberen Heizgasraum 9 auf. Der untere
Feuerraum 7, welcher zur Verbrennung von festen Brennstoffen dient, durchzieht ein heizwasserdurchflossener Rost 8
bekannter Bauart. Der obere Heizgasraum 9 erhält ein Wärmetauschregister 10, welches um 90° gegenüber dem
Quersieder 4 versetzt ist und an den äußeren Wassermantel 1 angeschlossen ist. Die Heizgase verlassen den
Kessel durch.das Rauchrohr 11, welches sich an den Heizgasraum 9 anschließt. Im Rauchrohr 11 ist eine Drosselklappe
12 angeordnet, welche einen freien Rauchrohrquerschnitt an der Unterseite des Rauchrohrs 11 offen läßt.
Dadurch verlassen bei geschlossener Drosselklappe 12 die Rauchgase den Heizgasraum 9 nicht in dessen oberer Hälfte,
sondern in einer tieferen Zone, wo sie sich bereits mehr abgekühlt und noch einen Teil der Restwärme an das Heizmedium
abgegeben haben.
Überhalb des Heizgasraums 9 ist ein Warmwasserboiler 2 angeordnet.
Dieser Warmwasserboiler 2 hat eine troinmelähnliche
Form mit einem mittig angeordneten •Heizwasserfallschacht 18 und ist - ähnlich dem Feuerraum 7 und dem Heizgasraum
9 - mit einem Heizwassermantel umgeben. Die äußere Mantelfläche des Warmwasserboilers 2 ist mit stehenden, geraden
oder gewellten Rippen versehen.. Diese befinden sich einerseits an der Außenseite des Boilermantels im Heizwasser
und dienen als Wärmeaufnahmerippen 14. Andererseits ragen Rippen auch in das Innere des Boilers 2 und wirken als
Heizrippen 15 für das Brauchwasser. Ein Boilerinnenmantel 16· legt sich an die Heizrippen 15 an, wobei er an der Unter-
und Oberseite des Boilers 2 einen Zirkulationsraum frei läßt.
Die Aufheizung des Boilers 2 erfolgt durch das im oberen
Kesselmantel 17 aufsteigende Heizwasser in Verbindung mit Boilermantelfläche und den Rippen 14, 15. Das Heizwasser
steigt entlang der Mantelfläche des Boilers 2 empor,fließt an der Boileroberseite zur Mitte und sinkt im Heizwasserfallschacht
18 nach erfolgter Wärmeabgabe nnch unten. Das Brauchwasser wird dem Boiler 2 durch eine Kaltgebrauchswasserleitung
19 in seinem unteren Teil zugeführt. Von der Kaltwasserzone ^O des Boilers strömt das Brauchwasser entlang
der Heizrippen 15 nach oben in die Warmwasserzone 21 und wird dort durch die Warmwasserleitung 22 zu den Ver-
brauchsstellen geleitet. Wenn keine Entnahme des Warmwassers
stattfindet, zirkuliert der Boilerinhalt aus der Kaltwasserzone 20 nach oben und zwar zwischen äußerer
Mantelfläche des Boilers 2 und dem Boilerinnenmnntel 16.
Von dort fällt das erwärmte Brauchwasser durch die Reservezone 23 und gelangt in die Kaltwasserzone 20, wodurch
diese beiden Zonen aufgeheizt werden. Damit kann vor allem die Strahlungswärme, welche nach Abschalten des Brenners
noch im Feuerraum 3 entsteht, dem Boiler nutzbar zugeführt werden.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung und Anordnung des Warmwasserboilers läßt sich ein sehr rasches Aufheizen
seines Inhalts erreichen. Durch die Anordnung des Boilerinnenmantels 16 braucht nur ein verhältnismäßig kleiner
Boilerinhalt aufgeheizt zu werden.
In /,bb. 1 sind noch folgende erforderlichen Anschlüsse
eingezeichnet: Vorlauf 24, Rücklauf 25, Sicherheitsvorlauf 26 und Sicherheitsrücklauf bzw. Kesselentleerung 27,
Zirkulationsrücklauf 28.
Abb. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung von Quersieder
4, Abgaswender 6 und Wärmetauscher 10, welche an den äußeren Heizwassermantel 1 in verschiedenen Höhen angeschlossen
sind, werden hohe Wärmeübergangswerte erzielt, durch welche sich das erhitzte Kesselwasser im äußeren
Heizwassermantel 1 gleichmäßig verteilt und die Turbulenzzirkulation ermöglicht.
Claims (5)
1. Stehender Stahlheizkessel mit vom Kesselwasser beheizten
Warmwasserboiler für feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe mit einem Wassermantel (1)
an der Außen- und Oberseite des Kessels dadurch gekennzeichnet, daß er einen horizontal liegenden,
zylinderförmigen Brennraum (3) für flüssige oder gasförmige Brennstoffe aufweist, welcher von einem
ringmantelförmigen Quersieder (4) umgeben ist, welcher mit dem Kesselwassermantel (1) in Verbindung
steht.
2. Stehender Stahlheizkessel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der ringmantelförmige Quersieder
(4) nicht ganz bis zu dem gegenüberliegenden Wassermantel (6) reicht.
3. Stehender Stahlheizkessel nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der dem offenen Ende des Feuerraumes
(3) gegenüberliegende Wassermantel als Abgaswender (6) ausgebildet ist, welcher eine Rauchgasverbindung
zwischen Feuerraum (3), dem unteren Feuerraum (7) einerseits und dem Heizgasraum (9) herstellt.
4. Stehender Stahlheizkessel nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß im Heizgnsraum (9) senkrecht zur
Achse des Quersieders (4) ein Rippenrohrwärmetauscher (10) angeordnet ist, welcher mit dem Wassermantel (1),
der den Kessel umgibt, verbunden ist.
5. Stehender Stahlheizkessel nach Anspruch 1 bis 4 dadurch
gekennzeichnet, daß der im oberen Teil des Kest-eleangeordnete
Warmwasserboiler (2) an seiner äußeren Mantelfläche auf der Außenseite gerade oder gewellte Wärmeaufnahmerippen
(14) und auf der Innenseite gerade oder gewellte Heizrippen (15) aufweist.
Stehender Stahlheizkessel nach Anspruch 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Boilers
(2) ein ringförmiger Innenmantel (i6) angeordnet ist, welcher an den Heizrippen (15) anliegt und
einen Zirkulationsraum im unteren und o"beren Teil des Boilers frei läßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG28162U DE1944049U (de) | 1963-06-28 | 1963-06-28 | Stehender stahlheizkessel mit warmwasserboiler fuer oelfeuerung, gas und feste brennstoffe. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG28162U DE1944049U (de) | 1963-06-28 | 1963-06-28 | Stehender stahlheizkessel mit warmwasserboiler fuer oelfeuerung, gas und feste brennstoffe. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1944049U true DE1944049U (de) | 1966-08-11 |
Family
ID=33336146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG28162U Expired DE1944049U (de) | 1963-06-28 | 1963-06-28 | Stehender stahlheizkessel mit warmwasserboiler fuer oelfeuerung, gas und feste brennstoffe. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1944049U (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0282916A2 (de) * | 1987-03-16 | 1988-09-21 | Hans Dr. Viessmann | Brauchwasserspeicher |
-
1963
- 1963-06-28 DE DEG28162U patent/DE1944049U/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0282916A2 (de) * | 1987-03-16 | 1988-09-21 | Hans Dr. Viessmann | Brauchwasserspeicher |
EP0282916A3 (en) * | 1987-03-16 | 1990-05-23 | Hans Dr. Viessmann | Water storage heater |
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