DE2022733A1

DE2022733A1 - Gas- oder oelbefeuerter Wassererhitzer

Info

Publication number: DE2022733A1
Application number: DE19702022733
Authority: DE
Inventors: Robert Kettling
Original assignee: Radiation Ltd
Current assignee: Radiation Ltd
Priority date: 1969-05-14
Filing date: 1970-05-09
Publication date: 1970-11-19
Also published as: DE7017419U; GB1301671A

Description

BIPL.-INGL H. MAJEtSCH
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■4 BÜSSELBOHF,

POSTFACH 4047

(0211) B72246

1/515

Beschreibung zum Patentgesuch

der Radiation Limited, Radiation House, North Circular Road,

London, N.W.ΙΟ/England

betreffend:
"Gas- oder ölbefeuerter Wassererhitzer"

Die Erfindung betrifft einen Wassererhitzer, insbesondere einen gasgeheizten Wassererhitzer, der jedoch auch ölbeheizte Brenner aufweisen kann.

Es ist bereits bekannt, gasbeheizte Wassererhitzer von dem Innenraum zu isolieren, in dem der Erhitzer angeordnet ist, indem ein Einlaß für die Verbrennungsluftzufuhr zu dem Erhitzer aus der freien Atmosphäre vorgesehen jjwrd und ein Auslaß für die Abfuhr der Verbrennungsprodukte von dem Erhitzer, die somit ebenfalls in die Atmosphäre belüftet werden an einem Punkt, der gewöhnlich nahe dem Punkt ist, an dem die Frischluft: in den Einlaß eintritt. Solche Installationen werden als sogenannte "raumisolierte Systeme" bezeichnet und besitzen eine Reihe von Vorteilen. Sie besitzen jedoch auch eine Anzahl von Nachteilen unter denen sich die Notwendigkeit findet, Leitungen relativ großen Querschnitte vorzusehen, damit ein angemessener Frischluft strom sichergestellt wird und auch der Strom der Verbrennungsgase von dem Erhitzer unbehindert bleibt. Solche Leitungen sind, wenn sie freiliegen,

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unansehnlich und Können wegen ihrer großen Abmessungen schlecht verborgen werden*

Es ist vorgeschlagen worden, daß die Leitungsgröße herabgesetzt werden könnte, wenn man eine Zwangszirkulation der Verbrennungsluft und der Verbrennungsabgase vorsehen würde, wobei dies erreicht werden sollte durch einen Ventilator, der in einer der Leitungen vorgesehen werden könnte. Pie Antriebskraft für den Ventilator wird durch einen elektrischen Motor zugeführt trotz der Tatsache, daß dies eine Quelle für elektrische Leistungen erforderlich macht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wassererhitzer zu schaffen, der mit Einlaß- und Auslaßleitungen kleinerer Querschnittsabmessungen befriedigend arbeiten kann, ohne daß ein Bedarf für eine elektrische Leistungsquelle besteht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen Ventilator in dem Einlaß für die Luftförderung längs des Einlasses und durch eine Wasserturbine für den Antrieb des Ventilators, welche Wasserturbine durch mindestens einen Teil der Wasserströmung längs des Wasserpfades angetrieben ist.

Je nach der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes kann man einen einzigen Wasserpfad vorsehen oder auch einen Wasserpfad, der in Abschnitte, beispielsweise einen ersten und einen zweiten Abschnitt, unterteilt ist, von denen der zweite Abschnitt mindestens einen Teil des ersten Abschnitts parallelgeschaltet ist. In dem zweiten Abschnitt kann eine Wasserdurchströmungsreguliereinrichtung vorgesehen werden, damit die Wasserströmung durch die im zweiten Abschnitt auf einem im wesentlichen

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konstanten Wert gehalten wird, solange der Wassererhitzer in Betrieb ist. Die Wasserturbine wird durch die Strömung des Wassers in dem zweiten Abschnitt angetrieben.

Bei einer anderen Ausführungsform umfaßt dfe Einlaßleitung ein Gehäuse für^den Ventilator, das auf dem oberen Ende eines abgedichteten Wassererhitzergehäuses montiert ist, wobei jedoch ein Verbrennungsluftdurchtritt von dem Ventilatorgehäuse in das Wassererhitzergehäuse vorgesehen ist.

Wenn der Gegenstand der Erfindung Anwendung finden soll in einem Durchflußerhitzer, kann eine Luftexpansionskammer zwischen dem Wassererhitzergehäuse und der Verbrennungskammer desselben vorgesehen sein, in die die Luft,die vom Ventilator weggeführt wird, eintritt.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben werden, die einen gasbeheizten Wassererhitzer gemäß der Erfindung darstellt, und zwar teilweise nur in Diagrammform, teilweise im Schnitt.

Der Wassererhitzer des Ausführungsbeispiels umfaßt einen Kaltwassereinlaß 1, der in eine Kammer mit einem Wasserregulierglied 2 konventioneller Ausführungsform führt. Das ReguliergleUd ist mit einer flexiblen Membran 3 verbunden, deren untere Fläche dem Wasserdruck ausgesetzt ist am Auslaß eines Venturi-Rohres Die obere Fläche der Membran 3 ist dem Wasserdruck an der Einschnürung des Venturi-Rohres ausgesetzt. In dem Verbindungsteil von der Venturi-Einschnürung befindet sich ein konventioneller Langsamzünder 5. Der Auslaß des Venturi-Rohres 4 ist verbunden

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mit dem Kalfewasserrohr S? das gum Einlaß einer Wasserturbine 7 führte Mit dem Abfluß der Turbine 7 ist ein !weiteres Wasserrohr 8 verbunden.. .

Ausgehend vom Einlaß 1 und nahe der Kammer, welche den Wasserregulierer 2 enthält? ist eine weitere Kammer 9 angeordnet, «üurejfc die die Wasserströmung gesteuert wird durch einen Tempera™ turwihler 10, bei dem es sich einfach um ein Durchflußsteuer^ ventil handelt mit einer Ansahl von Voreinstellungen» Die Kammer 3> ist mit der Leitung 6 verbunden, die zur Turbine 7 führt.

Die Leitung 8 ist mit einer Leitung 11 verbunden, die als Schlange in einer Verbrennungskammer 12 angeordnet ist und die Wasserströmung oder -strömungen eines Wärmetauschers 13 miteinander verbindet, der oberhalb der Verbrennungskammer angeordnet ist. Der Wasserauslaß des Wärmetauschers mündet in ein Rohr 14 und dann in einen Auslaß 15 des Wassererhitzers. In den letzteren Kreislauf ist eine Heißwasseranzapfung 16 geschaltet.

Die Wasserturbine 7 treibt einen Ventilator 17 vorzugsweise vom Zentrifugaltyp, der in einem Gehäuse 18 angeordnet ist. Sowohl die Turbine 7 als auch das Ventilatorgehäuse 18 sind in einem weiteren Gehäspe 19 aufgenommen,, von dem sich eine Leitung 20 zu einem Anschluß (nic-ht gezeigt) erstreckt. Das Ventilatorgehäuse 18 weist eine Einlaßöffnung 21 In der Rotationsachse des Ventilators auf und eine Äuslaßöffnung 22 an der Peripherie des Ventilatorgehäuses 18. Die öffnung 22 kommuniziert mit dem Inneren eines Gehäuses 23 _f das die Verbrennungskammer 12, den Wärmetauscher 13, eine Einheit 24 mit dem Einlaß 1 und den Bauelementen 2_t 3_y 4 und 5_ff 10 waü 16 enthält sowie eine Kaltwasseranzagfung 25 und w» w© sieh der Heißwasserauslaß 15 erstreckt« Innerhalb des Gehäuses 23

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oberhalb der Einheit 24 ist eine weitere Einheit 26 angeordnet mit einem Gaseinlaß 27, einer GasströmungsSteueranzapfung 28, einem Gasüberwacher 29 und einem Gasventil 30 und oberhalb der ein Gasbrenner 31 montiert ist. Mit einem Pilotbrenner 32 ist ist eine Pilotsicherheitseinrichtung 33 verbunden«

über dem Wärmetauscher 13 erstreckt sich eine Leitung 34, welche die Verbrennungsprodukte der oben erwähnten Anschlußeinheit zuführt, von wo die Verbrennungsprodukte in die Atmosphäre belüftet werden.

Der Wassererhitzer selbst arbeitet in bekannter Weise; Kaltes Wasser tritt in den Wassererhitzer über den Einlaß 1 ein, fließt über den Temperaturwähler 10 und dann in die Kammer Das Wasser wird erhitzt, wenn es durch die Leitung 11 und den Wärmetauscher 13 strömt, und heißes Wasser tritt aus dem Auslaß 15 aus. Ein Teil des Wassers, das vom Einlaß 1 zugeführt wird, fließt hinter den Wasserregulierer 2 durch das Venturi-Rohr 4 in die Leitung 6. Diese Strömung wird überwacht und kann so nicht einen bestimmten Betrag überschreiten, der bestimmt ist durch den Regulierer 2. Zusätzlich lenkt diese Parallelströmung die Membran 3 und betätigt damit das Gasventil 30 in bekannter Weise.

Demgemäß strömt Wasser durch die Turbine 7 und treibt die letztere an, und die Turbine ihrerseits betätigt den Ventilator 17. Verbrennungsluft wird durch die Leitung 20 gesogen und gelangt über den Einlaß 21 und den Auslaß 22 des Ventilators In das Gehäuse 23 und damit zum Brenner 31« Die Verbrennungsprodukte strömen getrennt über die Verbrennungskammer 12 und den Wärmetauscher 13 und dann zur Leitung' '34, womit sie der Atmosphäre zugeführt werden.

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Man erkennt, daß die aus dem Ventilatorgehäuse über den Auslaß 22 austretende Luft in einen Raum zwischen der Verbrennungskammer 12 und dem Gehäuse 23 eintritt und daß dieser Raum als Luftausdehnungskammer wirkt, so daß die Luft ihre Strömungsgeschwindigkeit verliert, bevor sie dem Brenner 31 zugeführt wird, so daß sich eine bessere Verteilung der Verbrennungsluft über den Brenner ergibt.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung mischt sich die Wasserströmung durch das Venturi-Rohr 4 nicht mit der durch die Kammer 9, sondern verläuft getrennt von dieser und wird verwendet zum Antrieb der Turbine 7. Die Strömung durch die Kammer 9 wird direkt der Leitung 11 zugeführt und an einem geeigneten Punkt der Strömung durch die Leitung 8 beigemischt.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

ll). Gas- oder ölbefeuerter Wassererhitzer, der gegen den Innenraum isoliert ist und einen Wasserpfad aufweist, durch den zu beheizendes Wasser strömt, einen Einlaß für die Zufuhr von Verbrennungsluft zum Brenner des Erhitzers und einen Auslaß für die Abfuhr von Verbrennungsgasen des Brenners von dem Erhitzer, gekennzeichnet durch einen Ventilator in dem Einlaß für die Luftförderung längs des Einlasses und durch eine Wasserturbine für den Antrieb des Ventilators, welche Wasserturbine durch mindestens einen Teil der Wasserströmung längs des Wasserpfades angetrieben ist.
2) Wassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserpfad einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfaßt, von denen der zweite mindestens einem Teil des ersten parallelgeschaltet ist, und daß die Wasserturbine angetrieben ist von der Wasserströmung längs des zweiten Abschnitts.
3) Wassererhitzer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Wasserreguliereinrichtung in dem zweiten Abschnitt für die Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Wertes der Wasserströmung längs des zweiten Abschnitts während des Betriebes des Wassererhitzers.
4) Wassererhitzer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß ein Gehäuse für den Ventilator umfaßt und ein abgedichtetes Gehäuse den Wassererhitzer umschließt, und daß ein Luftdurchtritt zwischen dem Ventilatorgehäuse und dem Erhitzergehäuse Vorgesehen ist für den Durchtritt von Verbrennungsluft aus dem Ventilatorgehäuse in das Erhitzergehäuse.

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5) Wassererhitzer nach Anspruch 4, dadurch gekennseichnet, daß das Ventilatorgehäuse auf dem Erhitsergehäuse befestigt
ist.
6) Wassererhitzer nach Ansprach 4 oder 5_S dadurch
zeichnet,, daß der Erhitzer eine Verbrennungskammer umfaßt uaö eine Luftexpansionskammer zwischen d©m Ventilatorgehäuse und der Verbrennungskammer^ durch welche Luft aus dera Ventilatorgehäuse in die Verbrennungskammer gelangt»

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