DE3427956C1 - Kondensatheizkessel - Google Patents
KondensatheizkesselInfo
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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
- F24H1/24—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
- 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
- F24H1/28—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 including one or more furnace or fire tubes
- F24H1/287—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 including one or more furnace or fire tubes with the fire tubes arranged in line with the combustion chamber
-
- 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
- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Kondensatheizkessel gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Kondensatheizkessel der genannten Art sind nach der FR-PS 24 79 956 bekannt. Bei solchen Kesseln werden
die Rauchgase bewußt so weit heruntergekühlt, daß mit Sicherheit Kondensat anfällt. Hierbei werden schraubenlinienförmig
um die Brennkammer gewendelte Heizgaszugrohre benutzt, die aber auch in einem separaten
Gehäuse untergebracht sein können, das mit dem Brennkammergehäuse verknüpft ist. Da die in diesem
Falle schraubenlinienförmig gewickelten Heizgaszugrohre völlig frei im wasserführenden Innenraum des separaten
Gehäuses verlaufen, ist deren Intensivkühlung nicht sehr gut gewährleistet, ganz abgesehen vom damit
verbundenen baulichen Aufwand.
Eine weitere Variante nach der FR-PS sieht eine in bezug auf die Rohrwendel zusätzlich abgeschirmte
Brennkammer vor, die aber auch das ganze Gehäuse
ίο durchgreift. Eine konsequente Trennung von »Kalt- und
Heißbereichen« ist damit jedoch auch nicht gegeben, ganz abgesehen davon, daß bei dieser Variante praktisch
kein Platz mehr besteht die Heizfläche zu vergrößern bzw. stärker aufzugliedern, d. h., weitere Heizgaszugrohrwendeln
anzuordnen. Beim Kondensatheizkessel nach der DE-GS 30 19 810 ist das im Wärmetauscherbau
allgemein bekannte Doppelrohrprinzip für die Führung der Austauschmedien verwirklicht, d. h., von
Hüllrohren umgebene Gaszugrohre verbinden Brenn- und Abgassammeikammer, und die Hüllrohre verbinden
eine Rücklaufzuströmkammer und einen ausschließlich die Brennkammer umgebenden Wassermantel, von dem
auch der Kesselvorlauf abgeht. Da sich die wesentliche Austauschstrecke bei diesem vorbekannten Kessel auf
die Heizgaszugrohre beschränkt, wo sie von den Hüllrohren umgeben werden, müssen derartige Kessel relativ
hoch bzw. lang gebaut werden, wenn der gewünschte Effekt überhaupt erreicht werden soll, zumal das Wärmeträgermedium
die Ringkanäle zwischen Zugrohren und Hüllrohren in Gegenrichtung zum Gasstrom passiert
und am oberen Ende der Hüllrohre die Temperaturdifferenz negativ beeinflußt wird, was im übrigen
auch zum Teil für den Kondensatheizkessel nach der . vorerwähnten FR-PS gilt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kondensatheizkessel der eingangs genannten Art dahingehend
zu verbessern, daß die Wärmeübergangsverhältnisse und Üamit die Temperaturdifferenzen zwischen
den beteiligten Medien günstiger gestaltet werden können, um insoweit zu einem Kondensat- bzw.
sogen. Brennwertkessel zu gelangen, der bei unterzubringender großer Heizfläche trotzdem eine kompakte
und einfache Bauweise zuläßt und bei dem trotz unterzubringender großer Heizfläche eine konsequente
Heizmediumsführung von Kalt nach Heiß ermöglicht ist.
Diese Aufgabe ist mit einem Kondensatheizkessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die
im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich nach den Unteransprüchen.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich eine klare Gliederung der wesentlichen Kesselelemente,
nämlich Anordnung von Brennkammer, Heizgaszugrohren und Kondensatsammeikammer von oben
nach unten, wobei die konzentrisch im Gehäuse ineinander geschachtelt angeordneten und gewendelten Heizgaszugrohre
eine große, in sich gegliederte, aber wenig raumbeanspruchende Gesamtheizfläche darstellen und
dabei dafür gesorgt ist, daß die Heizgaszugrbhre trotz ihrer Aufgliederung in mehrere Wendeln weitgehend
gleichmäßig von kaltem Rücklaufwasser bespült werden.
Durch die Aufgliederung in mehrere Wendeln wird aber auch der in der Brennkammer erzeugte Heizgasstrom stärker aufgegliedert und damit der Wärmeübergang bzw. die Heizgasabkühlung bis zur Kondensation intensiviert.
Durch die Aufgliederung in mehrere Wendeln wird aber auch der in der Brennkammer erzeugte Heizgasstrom stärker aufgegliedert und damit der Wärmeübergang bzw. die Heizgasabkühlung bis zur Kondensation intensiviert.
Der durch die Mehrfachwendelanordnung sich zwangsläufig im Gehäuse ergebende Raum über den
Wendeln ist ausgenutzt,'um dort die zylindrische Brennkammer quer anzuordnen und zwar vorteilhaft mit geringem
Gefälle.
Da die Wendeln durch die konzentrische Anordnung unterschiedliche Durchmesser haben, was an sich zu
unterschiedlich langen Wärmetauschflächen führte, ist vorteilhaft vorgesehen, die Gangzahlen der Wendeln
von außen nach innen derart zunehmen zu lassen, daß sich für alle Wendeln praktisch sich entsprechende Wärmeübertragungsflächen
ergeben.
Der erfindungsgemäße Kondensatheizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt schematisch
F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Kondensatheizkessel;
F i g. 2 einen Querschnitt durch den Kondensatheizkessel längs Linie II/II gemäß F i g. 1 und
F i g. 3 eine Ansicht des Bodens der Brennkammer. Wie aus F i g. 1 erkennbar, sind die Heizgaszugrohre
1 schraubenlinienförmig mit unterschiedlichem Wendeldurchmesser gewendelt und konzentrisch in Form dreier
Wendeln 3 im Gehäuse 2 angeordnet. Zwischen den Wendeln 3 sind zylindrische, nach oben offene Aufströmkanäle
4 begrenzende Trennwände 5 angeordnet, die im Bereich des Rücklaufanschlußstutzens 6 mit Kanalzuströmöffnungen
7 versehen sind. Diese Zuströmöffnungen 7 können bspw. durch entsprechende Ausschnitte
in den Trennwänden 5 vorgesehen werden, es ist aber auch möglich, die Trennwände 5 einfach in diesem
Bereich nicht zu schließen, d. h., die Trennwände einfach zur Seite hin in diesem Bereich offen zu lassen
(F ig. 2).
Die oberen Endabschnitte 8 der Heizgaszugrohre 1 sind aus den Wendeln 3 herauslaufend an den Boden 9
der oberhalb der Wendeln 3 und unterhalb des Vorlaufanschlusses 10 quer im Gehäuse 2 angeordneten Brennkammer
11 angeschlossen, für deren Unterbringung der sich oberhalb der Wendeln 3 ergebende Freiraum im
Gehäuse 2 ausgenutzt ist. Die unteren Endabschnitte 12 der Heizgaszugrohre 1 sind einfach senkrecht nach unten
geführt, durchgreifen den Boden 13 des Gehäuses 2 und sind dann an die unter dem Boden 13 angeordnete
Kondensatsammeikammer 14 flüssigkeitsdicht angeschlossen.
Um unterschiedlich lange Heizgaszugwege in den einzelnen Wendeln 3 zu vermeiden, sind die Rohrwendeln
3, wie ebenfalls ohne weiteres aus F i g. 1 erkennbar, von außen nach innen vorteilhaft mit einer zunehmenden
Zahl von Wendelgängen 3' versehen.
Sofern die innere Wendel 3 nicht extrem eng gewikkelt
ist, was zwar möglich ist, deren Herstellung aber erschwert, ist im Freiraum 15 der inneren Wendel 3 ein
mit unterer Zuströmöffnung 16 und oberer Abströmöffnung 17 versehener zylindrischer Hohlkörper 18 angeordnet,
wobei durch die Zu- und Abströmöffnungen 16, 17 dafür gesorgt ist, daß auch dieser Hohlkörper durchströmt
werden kann. Es ist aber auch möglich, die Zu- und Abströmöffnungen 16,17 mit Vor- und Rücklaufanschlußleitungen
zu versehen, um in diesem Hohlkörper Brauchwasser aufzuheizen. Die dafür notwendigen Anschlußleitungen
sind in F i g. 1 nicht dargestellt. Die die Wendeln 3 bildenden Heizgaszugrohre und ggf. auch
die Brennkammer, sind aus kondensatfestem Metall, bspw. Edelstahl gebildet, während das Gehäuse 2, die
Trennwände 5, der Hohlkörper 18 und der Boden 13 des Gehäuses 2 aus normalem Stahlblech, wie im Heizkesselbau
üblich, gebildet sein können. Aus diesem Grunde ist auch die Kondensatsammeikammer 14 nicht unmittelbar
unter dem Boden 13 des Gehäuses 2 angeordnet, sondern die Heizgaszugrohre 1 bzw. deren Endabschnitte
12 durchgreifen flüssigkeitsdicht den Boden 13 des Gehäuses 2 und sind dann erst flüssigkeits- und
gasdicht mit dem Deckel 22 der Kondensatsammelkammer 14 verbunden, so daß nur dieser relativ kleine Dekkel,
der auch den Abgasstutzen 23 aufweist, aus kondensatfestem Material bestehen muß. Zweckmäßig ist die
Kondensatsammeikammer 14 aus einem lösbar dem Deckel 22 zugeordneten Kasten 19 gebildet, der ohne
weiteres bspw. aus kondensatresistentem Kunststoff gebildet sein kann und an den Deckel 22, wie dargestellt,
einfach von unten angeflanscht wird. Dieser Kasten 19 ist dann auch mit einem Kondensatüberlauf 21 versehen
und ferner kann in diesem Kasten ein geeigneter Wärmetauscher 20 angeordnet sein, um die Restwärme des
angesammelten Kondensats nutzen zu können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
- Leerseite -
Claims (6)
1. Kondensatheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem von der Brennkammer
ausgehend mehrere Heizgaszugrohre mit durchgehendem Gefälle gewendelt zu einer unterhalb
des Gehäuses angeordneten Kondensatsammeikammer geführt sind, wobei die unteren Endabschnitte
der Heizgaszugrohre, den Boden des Gehäuses durchgreifend, an die Kondensatsammelkammer
angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgaszugrohre (1) schraubenlinienförmig
mit unterschiedlichen Wendeldurchmessern gewendelt und konzentrisch zueinander im Gehäuse (2) angeordnet und zwischen den
Wendeln (3) zylindrische, nach oben offene Aufströmkanäle (4) begrenzende Trennwände (5) angeordnet
und diese im Bereich des Rücklaufanschlußstutzens (6) mit Kanalzuströmöffnungen (7) versehen
sind, wobei die oberen Endabschnitte (8) der Heizgaszugrohre (1), aus den Wendeln (3) herauslaufend
an den Boden (9) der oberhalb der Wendeln (3) und unterhalb des Vorlaufanschlusses (10) quer im
Gehäuse (2) angeordneten Brennkammer (11) angeschlossen sind.
2. Kondensatheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung gleicher Heizgaszuglängen
die Rohrwendeln (3) von außen nach innen mit einer zunehmenden Zahl von Wendelgängen
(3') versehen sind.
3. Kondensatheizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von der inneren
Wendel (3) umschlossenen Freiraum (15) ein mit unterer Zuströmöffnung (16) und oberer Abströmöffnung
(17) versehener zylindrischer Hohlkörper (18) angeordnet ist.
4. Kondensatheizkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zu- und Abströmöffnung
(16, 17) des zylindrischen Hohlkörpers (18) Rück- und Vorlaufanschlußleitungen angeordnet
sind.
5. Kondensatheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische
Brennkammer (11) zu den Anschlüssen der Heizgaszugrohrendabschnitte (8) hin mit Gefälle im
Gehäuse (2) angeordnet ist.
6. Kondensatheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren,
den Boden (13) des Gehäuses (2) durchgreifenden Endabschnitte (12) der Heizgaszugrohre (1) an einen
Deckel (22) der Kondensatsammeikammer (14) flüssigkeitsdicht angeschlossen und die Kondensatsammeikammer
(14) als lösbarer Kasten (19) an den Dekkel (22) angeflanscht ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3427956A DE3427956C1 (de) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | Kondensatheizkessel |
CH2965/85A CH666954A5 (de) | 1984-07-28 | 1985-07-09 | Brennwert-heizkessel. |
FR8511474A FR2573182B3 (fr) | 1984-07-28 | 1985-07-26 | Chaudiere de chauffage a condensat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3427956A DE3427956C1 (de) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | Kondensatheizkessel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3427956C1 true DE3427956C1 (de) | 1986-03-13 |
Family
ID=6241862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3427956A Expired DE3427956C1 (de) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | Kondensatheizkessel |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH666954A5 (de) |
DE (1) | DE3427956C1 (de) |
FR (1) | FR2573182B3 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987005686A1 (en) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Alfa-Laval Thermal Ab | Method and apparatus for recovering heat from flue gases and for cleaning the same |
CN107401764A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-28 | 杨波 | 一种节能采暖炉 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3019810A1 (de) * | 1979-06-07 | 1980-12-18 | Robert Beauregard Black | Energieumwandlungssystem |
FR2479956A1 (fr) * | 1980-04-02 | 1981-10-09 | Collard Trolart Sa | Appareil de rechauffage d'un liquide |
-
1984
- 1984-07-28 DE DE3427956A patent/DE3427956C1/de not_active Expired
-
1985
- 1985-07-09 CH CH2965/85A patent/CH666954A5/de not_active IP Right Cessation
- 1985-07-26 FR FR8511474A patent/FR2573182B3/fr not_active Expired
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CN107401764A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-28 | 杨波 | 一种节能采暖炉 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2573182B3 (fr) | 1987-05-07 |
FR2573182A1 (fr) | 1986-05-16 |
CH666954A5 (de) | 1988-08-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |