DE3212349C2 - Niedertemperatur-Heizungskessel - Google Patents

Abstract

Der Niedertemperatur-Heizungskessel ist für flüssige oder gasförmige Brennstoffe bestimmt und besteht aus in einem wasserführenden Gehäuse angeordneten, rohrförmigen Einsatz zur Aufnahme der Brennkammer und der Rauchgaszüge, hinter denen eine Rauchgassammelkammer mit Rauchgasabzugsstutzen angeordnet ist. In der Rauchgassammelkammer (1) ist ein Abzugskanal (2) angeordnet. In den oberen, inneren Endbereich (3) des Abzugskanals (2) mündet der Rauchgasabzugsstutzen (4). Die untere Zuströmöffnung (5) des Kanals (2) liegt im Bereich der unten in die Rauchgassammelkammer ausmündenden Heizgaszüge (6). Die Außenfläche des Kanals (2) bildet mit der Wand der Rauchgassammelkammer (1) einen Zuströmkanal zur Zuströmöffnung.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Niedertemperaturheizungskessel gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Heizungskessel der genannten Art sind allgemein bekannt und in Benutzung, jedoch nicht ohne weiteres geeignet, als sogenannte Niedertemperaturheizungskessel betrieben werden zu können, was auch für einen Kessel nach dem DE-GM 78 32 480 gilt, bei dem in der Rauchgassammeikammer ein zusätzlicher Abzugskanal vorgesehen ist, der den Rauchgasabzugsstutzen gegen eine Direkteinströmung abschirmt,

Niedertemperaturheizungskessel sind solche Kessel, bei denen die Wärmebeaufschlagung durch den Brenner im Falle des Nichtbedarfes an Wärme einfach abgeschaltet wird, d. h. der Kessel kann bis auf nahe Normaltemperatur abkühlen. Beim Wiedereinschalten des Brenners bzw. bei Betrieb des Kessels im Niedertemperaturbereich führt dies an den relativ kalten Flächen, insbesondere aber im unteren Bereich der Rauchgassammelkammer, unvermeidbar zu Kondensatbildung, die es aber auf jeden Fall zu vermeiden gilt, da das korrodierende Kondensat die Kessellebensdauer wesentlich reduzieren würde.

Der untere Bereich der Rauchgassammeikammer ist insofern diesbezüglich besonders gefährdet, da dort nur eine stark verzögerte Aufwärmung der Wände erfolgt, denn die aus den Heizungsgaszügen abströmenden Rauchgase haben die Tendenz, sich strömungsmäßig direkt zum oben sitzenden Rauchgasabzug zu orientieren, d. h, selbst die aus den im unteren Bereich befindlichen Heizgaszügen abströmenden Rauchgase orientieren sich sofort nach oben, wodurch praktisch der ganze untere Zwickel der Rauchgassammeikammer unbeaufsthlagt bleibt und sich nur langsam auf Temperaturen aufheizt, die nicht mehr kritisch für einen Kondensatniederschlag sind.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Heizungskessel der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß im an sich kondensatkritischen unteren Bereich der Rauchgassammeikammer kein Kondensatniederschlag erfolgen kann.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskesse! der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Beim Kessel nach dem DE-GM 78 32 480 liegt die untere Öffnung etwa in Höhe der Längsmittelachse, so daß der untere Bereich der Rauchgassammeikammer nur von einem geringen Teil des Rauchgase durchströmt wird, die nicht in der Lage sind, den ganzen unteren kondensatkritischen Zwickelbereich der Rauchgassammelkammer zu bestreichen, d. h. bei Anordnung derartiger Abschirmblenden ist der Aspekt der Kondensatsicherheit weder erkannt, noch berücksichtigt worden.

Durch die erfindungsgemäßc Ausladung, die denkbar einfach zu verwirklichen ist, wird erreicht, daß alle aus allen Heizgaszügen abströmenden Rauchgase diesen kritischen Bereich passieren müssen, der sich dadurch entsprechend schnell aufheizt und in dem sich dadurch keine Kondensatniederschläge bilden können.

Außerdem ist eine derartige Ausbildung mit dem vorteilhaften Nebeneffekt verbunden, daß die im unteren Bereich des Einsatzes angeordneten Heizgaszüge besser beaufschlagt werden, da durch die Anordnung des Kanales in der Rauchgassammeikammer mit nur unterer Zuströmmöglichkeit der Widerstand für die darüber befindlichen Heizgaszüge vergrößert wird.

Der Vollständigkeit halber sei noch auf einen Heizkessel nach dem DE-GM 69 16 984 hingewiesen, bei dem zwar der Rauchgasabzugsstutzen unten vorgesehen ist, dieser Kessel ist jedoch, abgesehen von seiner völlig anderen Gestaltung im Zug- und Abzugsbereich, bezüglich möglicher Kondensatbildung noch kritischer, da hierbei der untere Zwickel der Rauchgassamme!- karnmer durch einen gekühlten Vorsprung abgeschirmt ist, der einen Bypaßkanaj mit Explosionsklappe umschließt.

Der erfindungsgemäße Niedertemperaturheizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt schematisch

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform des Heizungskessels;

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Rauchgassammelkammer des Heizungskessels nach F i g. 1;

F i g. 3 einen Teilschnitt durch einen Heizungskessel in anderer Ausführungsform;

F i g. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung A gemäß F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Heizungskessels und

F i g. 6 einen Teilschnkt durch eine weitere Ausführungsform des Heizungskessels.

Wie aus den Fig. 1, 3, 5 und 6 erkennbar, wird die Rauchgassammeikammer 1 vom hinteren Ende des rohrförmigen Einsatzes 13 gebildet, der in das wasserführende Stahlblechgehäuse 15 flüssigkeitsdicht eingesetzt ist, wobei die Rauchgassammeikammer 1 nach hinten durch eine Abschlußwand 12 verschlossen ist.

Bei den Kesseln nach Fig. 1, 5 und 6 handelt es sich um Kessel, bei denen die Brennkammer 11 durch einen topf- bzw. hülsenartigen Einsatz gebildet wird. Die Heizgaszüge 6 sind dabei im sich ergebenden Ringraum angeordnet und münden in die Rauchgassammelkammer 1.

Beim Kessel nach F i g. 3, 4 sind zwischen der vom Einsatz 13 selbst gebildeten Brennkammer (,gegf. unter Zwischenschaltung einer seitlich umströmbaren Blende) und der Rauchgassammeikammer Nachschaltheizflächen bspw. in Form eines aus Lamellen bestehenden Blockes angeordnet, die dabei die ebenfalls in die Rauchgassammeikammer 1 ausmündenden Heizgaszüge 6 begrenzen.

Die durch möglichen Kondensatanfall kriiischen Bereiche in den Sammelkammern 1 sind durchgehend mit 16 bezeichnet.

Wesentlich ist nun, daß in der Rauchgassammelkammer 1 der Kanal 2 angeordnet ist, in dessen oberen, inneren Endbereich 3 der Rauchgasabzugsstutzen 4 mündet, wobei dieser Kanal 2 bis in den Bereich der Ausmündungen der unteren Heizgaszüge 6 heruntergezogen ist, so daß sämtliche Rauchgase die damit extrem weit unten liegende Zuströmöffnung 5 und damit den kondensatkritischen Bereich 16 passieren müssen, um zum Raucngasabzugsstutzen 4 gelangen zu können.

Dieses Grundprinzip ist nun bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 —6 wie folgt verwirklicht:

Beim Kessel nach Fig. 1, 2 ist der Kanal 2 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet und weist unten die Zu-Strömöffnung 5 auf. Zusammen mit der Wand 9 der Rauchgassammeikammer 1 begrenzt der Kanal 2 mit seiner ringförmigen Seitenwand 7 einen ringförmigen, zur Zuströmöffnung 5 führenden Zuströmkana! 10. Die sich dadurch ergebenden Rauchgasströme sind mit Pfeilen angedeutet.

Für den Fall, daß der Kessel mit einem Gasbrenner betrieben wird, ist der Kanal 2, wie aus F i g. 2 erkennbar, oben mit einer kleinen Sicherheitsabströmöffnung 8 versehen.

Eine Abdichtung zwischen Kanal 2 und dem Ende der Brennkammer ist zwar nicht unbedingt erforderlich, da ja der Kanal 2 auch durch eine Stirnwand T begrenzt ist. aber doch empfehlenswert.

Im Falle der Fig. 5 wird der Kanal 2 dadurch gebildet, daß man die Brennkammer 11 einfach etwas langer macht und mit einem die Zuströmöffnung 5 bildenden Ausschnitt 5' versieht. Die Abdichtung erfolgt dann, wie erkennbar, und in geeigneter Weise an der Abschlußwand 12.

Bei der Ausfüiirungsform nach F i g. 6 is; der Kanal 2 mit seiner ringförmigen Seitenwand 7 gasdicht und fesi mit der Abschlußwa.id 12 verbunden (bspw. verschweißt) und ragt alsgegf. offene Hülse in das überstehende Ende 14 der Brennkammer 11 ein, und zwar unter Einschluß einer Dichtungspackung, wie dargestellt, die jedoch, je nach Passung der ineinandergeschobenen Hülsenteile nicht unbedingt erforderlich ist

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3, 4, bei der die Rauchgase aufgrund der Nachschaltheizflächengestaltung praktisch über den ganzen Einsatzquerschnitt ausströmen, also nicht ringförmig, wird der Kanal 2 kastenförmig ausgebildet, wobei die Kanalwand T natürlich etwas Abstand zu den Ausmündungen der Heizgaszüge 6 haben muß. Im Prinzip ist aber hierbei die ganze Strömungsführung die gleiche, wie beschrieben und dargestellt. Die Sicherheitsabströmöffnung 8 ist hierbei in der Kanalwand T angeordnet.

Falls bei den Kesseln nach den F i g. 1,5,6 die Abzugsstutzen 4 nach oben abgehen sollen, wird der dortige Kanal 2 sinngemäß gestaltet und im Sinne der F i g. 3 mit dem Abzugsstutzen 4 in Verbindung gebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Niedertemperaturheizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bestehend aus in einem wasserführenden Gehäuse angeordneten, rohrförmigen Einsatz zur Aufnahme der Brennkammer und der Rauchgaszüge, hinter denen eine Rauchgassarnmelkammer mit Rauchgasabzugsstutzen angeordnet ist, in der ein Abzugskanal angeordnet ist, in dessen oberen, inneren Endbereich der Rauchgasabzugsstutzen mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Zuströmöffnung (5) des Abzugskanals (2) im Bereich der unten in die Rauchgassammelkammer ausmündenden Heizgaszüge (6) liegt, wobei die Außenfläche des Kanals (2) mit der Wand der Rauchgassammeikammer (1) einen Zuströmkanal (10) zur Zuströmöffnung (5) bildet.

2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Wand (7, T) des Kanales (2) eine Sicherheitsabströmöffnung (8) angeordnet ist.

3. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (2) im senkrecht zur Kesselachse verlaufenden Vertikalschnitt kreisförmig ausgebildet ist und die Seitenwand (7) des Kanales (2) mit der Wand (*}) der Sammelkammer (1) den ringförmigen Zuströmkanal (10) zur Zuströmöffnung (5) begrenzt.

4. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (2) kastenförmig ausgebildet ist.

5. Heizungskessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmig verlaufende Seitenwand (7) des Kanales (2) als Verlängerung der Brennkammerwand (11) ausgebildet, im unteren Bereich mit einem die Zuströmöffnung (5) bildenden Ausschnitt (5') versehen und mit der Abschlußwand (12) des Einsatzes (13) bzw. der Rauchgassammelkammer (1) abgedichtet ausgebildet ist.

6. Heizungskessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (7) des Kanales (2) mit der Abschlußwand (12) des Einsatzes (13) bzw. der Rauchgassammeikammer (1) gasdicht verbunden und mit dem Ende (14) der Brennkammerwand (11) abgedichtet ausgebildet ist.