DE4434620C1 - Gasheizkessel - Google Patents
GasheizkesselInfo
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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
- F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
- F24H1/43—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes helically or spirally coiled
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gasheizkessel, bestehend aus
einem wärmeisolierten Gehäuse mit Abgassammelkammer und
einer Brennkammer zur Aufnahme eines Flächenbrenners, wo
bei die Brennkammer von wassergekühlten Wänden mit Vor-
und Rücklaufanschlüssen begrenzt und die Abgassammelkam
mer mit einem Abgasabzugsanschluß versehen ist.
Derartige Gasheizkessel sind bspw. nach der DE 42 29 146 C1
bekannt. Mit dieser Bauweise ent
sprechen derartige Gasheizkessel der üblichen Kesselbau
weise, nämlich im Gehäuse angeordnete Brennkammer, der
Nachschaltheizflächen in Form von wasserführenden Taschen
folgen, hinter denen sich eine Abgassammelkammer mit Ab
gasanschluß anschließt. Das Gehäuse ist dabei wasserfüh
rend ausgebildet. Was die Flächenbrenner betrifft, mit
denen solche Gasheizkessel betrieben werden, so haben
sich in jüngster Vergangenheit halbkugel- bzw. angenähert
halbkugelförmige Flächenbrenner eingeführt, die sich, was
insbesondere die Reduzierung des Schadstoffausstoßes be
trifft, als außerordentlich günstig erwiesen haben und die
auch schon beim Gasheizkessel nach der vorerwähnten
DE 42 29 146 C1 u. a. vorgesehen sind.
Aufgrund der Konfiguration solcher halbkugelförmigen Flä
chenbrenner ergeben sich jedoch zwangsläufig unterschied
liche Distanzen zu den die Brennkammer begrenzenden Wänden,
d. h., insbesondere zu den Nachschaltheizflächen,
was zu unterschiedlichen Belastungen der Heizfläche
führt. Außerdem steht die bisher übliche Nachanordnung
von Taschen, die nur mit relativ großem Fertigungsaufwand
in das wasserführende Gehäuse eingebaut werden können,
einer für solche Heizkessel immer anzustrebende Kompakt
bauweise entgegen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ausge
hend von einem Gasheizkessel der gattungsgemäßen Art,
diesen dahingehend zu verbessern, daß bei möglichst kom
pakter Bauweise und trotz der Verwendung eines im wesent
lichen halbkugelförmigen Flächenbrenners eine an allen
Stellen weitgehend gleichmäßige Wärmebelastung der die
Brennkammer begrenzenden wasserführenden Wände erfolgt,
verbunden mit der Maßgabe, daß im Interesse einer mög
lichst einfachen Fertigungsbauweise das Gehäuse insgesamt
die Abgassammelkammer bildet.
Diese Aufgabe ist mit einem Gasheizkessel der gattungsge
mäßen Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im
sowohl die Brennkammer als auch die Abgassammelkammer
als einheitlichen Raum umfassenden, im wesentlichen
glockenförmigen Gehäuse die wassergekühlten Wände in Form
eines den Gehäuseinnenraum in Brennkammer und Abgassam
melkammer gliedernden, Heizgasdurchgänge begrenzenden, in
Draufsicht im wesentlichen kreisförmigen Taschenregisters
mit untereinander in Verbindung stehenden Taschen ausge
bildet sind, wobei die brennerseitigen Enden aller die
Gesamtbrennerfläche des im wesentlichen halbkugelförmig
ausgebildeten Flächenbrenners umfassenden Taschen von der
Oberfläche des Flächenbrenners im wesentlichen gleiche
Abstände haben.
Zu dieser erfindungsgemäßen Lösung sei ausdrücklich dar
auf hingewiesen, daß hierbei das Gehäuse keineswegs zwin
gend wassergekühlt sein muß, sondern eine solche Wasser
kühlung, also Doppelwandigkeit des Gehäuses nur eine vor
teilhafte Ausgestaltung dieser Lösung darstellt, was noch
näher in Verbindung mit einer weiteren diesbezüglichen
Ausführungsform erläutert wird.
Die nicht zwingende wasserführende Ausbildung des Gehäu
ses mit seiner einfachen, glockenförmigen und damit in
etwa an die Brennerform angepaßten Formgebung ist dadurch
ermöglicht, daß die wesentliche Wärmeübertragung insge
samt am in einfacher Weise in das Gehäuse einbaubaren Ta
schenregister erfolgt, das den Flächenbrenner überall
mit im wesentlichen gleichen Abstand umfaßt, womit bei
extrem kompakter Bauweise die Zielsetzung einer möglichst
gleichmäßigen Wärmebelastung der brennerseitigen Bereiche
des Taschenregisters erreicht ist. Letztlich stellt der
erfindungsgemäß ausgebildete Gasheizkessel im Gegensatz
zu allen bisher bekannten Gasheizkesselbauformen eine
Konstruktion dar, bei der die für einen Heizkessel we
sentlichen Teile, nämlich Brenner, Brennkammer und Wärme
übertragungsflächen in die Abgassammelkammer integriert
sind, was sich noch deutlicher aus der speziellen Be
schreibung ergeben wird.
Was das Taschenregister betrifft, so ist dieses vorteil
haft in Form eines einzigen, spiralförmig und der Bren
nerform entsprechend gewickelten Taschenstranges ausge
bildet. Derartige, einsträngig und spiralförmig ge
wickelte Wärmetauscher sind zwar bekannt, dies, soweit
bekannt, aber nicht mit der Form des Brenners angepaßter,
also in etwa kegelförmiger Formgebung und auch nicht als
Bauelement, das allein die Brennkammer begrenzt.
Eine nach dem gleichen Lösungsprinzip gestaltete, und von
einem halbkugelförmigen Brenner unabhängige Ausbildung
des Gasheizkessels ergibt sich nach dem Nebenanspruch 3,
die unter Beibehaltung des Durchmessermaßes des Gasheiz
kessels nach Anspruch 1, aber entsprechender Verlänge
rung, eine größere Leitungsbemessung des Gasheizkessels
zuläßt.
Der erfindungsgemäße Gasheizkessel wird nachfolgend an
hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbei
spielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1-3 Querschnitte durch den Gasheizkessel in unter
schiedlichen Installationsanordnungen;
Fig. 4-6 Querschnitte durch den Gasheizkessel mit unter
schiedlichen Ausführungsformen der Wärmeisola
tion und
Fig. 7 perspektivisch die Ausführungsform des Gasheiz
kessels gemäß Nebenanspruch 3.
Der Gasheizkessel besteht in bekannter Weise aus einem
wärmeisolierten Gehäuse 1 mit Abgassammelkammer 2 und ei
ner Brennkammer 3 zur Aufnahme eines Flächenbrenners 4,
wobei die Brennkammer 3 von wassergekühlten Wänden 5 mit
Vor- und Rücklaufanschlüssen 6, 7 begrenzt und die Abgas
sammelkammer 2 mit einem Abgasabzugsanschluß 2′ versehen
ist. Orientiert an den Fig. 1 bis 3, in denen die noch
näher zu erläuternde Wärmeisolation nicht dargestellt
ist, ist für einen solchen Gasheizkessel wesentlich, daß
im sowohl die Brennkammer 3 als auch die Abgassammelkam
mer 2 als einheitlichen Raum umfassenden, im wesentlichen
glockenförmigen Gehäuse 1 die wassergekühlten Wände 5 in
Form eines den Gehäuseinnenraum in Brennkammer 3 und Ab
gassammelkammer 2 gliedernden, Heizgasdurchgänge 8 be
grenzenden, in Draufsicht im wesentlichen kreisförmigen
Taschenregisters R mit untereinander in Verbindung ste
henden Taschen 9 ausgebildet sind, wobei die brennersei
tigen Enden 9′ aller die Gesamtbrennerfläche F des im we
sentlichen halbkugelförmig ausgebildeten Flächenbrenners
4 umfassenden Taschen 9 von der Brennerfläche F des Flä
chenbrenners 4 im wesentlichen gleiche Abstände haben.
Dargestellt ist dabei in den Fig. 1 bis 3 die bevorzugte
Ausführungsform, bei der das Taschenregister R in Form
eines einzigen, spiralförmig und der Brennerform entspre
chend gewickelten Taschenstranges 10 ausgebildet ist.
Ohne am Konstruktionsprinzip etwas ändern zu müssen, aber
unter Beachtung einer funktionsentsprechenden Verlegung
der Vor- und Rücklaufanschlüsse 6, 7, wie gestrichelt in
den Fig. 1 bis 3 angedeutet, kann ein solcher Gasheizkes
sel horizontal (Fig. 1), vertikal (Fig. 2 mit Abzugsan
schluß oben) oder ebenfalls vertikal (Fig. 3 mit Abzugs
anschluß unten) installiert werden.
Da der Flächenbrenner 4 total vom Taschenregister, wie
ersichtlich, abgeschirmt ist, wird von diesem die vom
Brenner abgegebene Wärme per Strahlung und zwischen den
Taschengängen per Konvektion aufgenommen, wobei das Ta
schenregister, wie erwähnt, den Gesamtinnenraum des Ge
häuses 1 in Brennkammer 3 und Abgassammelraum aufteilt,
d. h., die Wand des Gehäuses 1 stellt insgesamt die äu
ßere Begrenzung der Abgassammelkammer 2 dar. Es genügt
also, diese Wand , wie in Fig. 4 dargestellt, mit einer
geeigneten Feststoffisolation 11 (bspw. aus Mineralfa
sern) herkömmlicher Art zu ummanteln.
Vorteilhaft kann eine solche Wärmeisolation WI, wie dies
in Fig. 5 dargestellt ist, durch die Ausbildung der Ge
häusewand 12 als Doppelwand 12′ mit Vor- und Rücklaufan
schlüssen 6′, 7′ für ein durchzuleitendes Wärmeträgerme
dium ausgebildet werden, womit ein zweiter Wärmekreislauf
mit geringerem Temperaturniveau geschaffen ist. Diese
Ausführungsform verlangt dann eine weniger dicke äußere
Wärmeisolation WI′ herkömmlicher Art.
Es ist aber auch möglich, und zwar ebenfalls unter Aus
bildung einer Doppelwand 12′, diese als Vorwärmkanal für
die dem Brenner bzw. der Brennkammer zuzuführende Luft
auszunutzen, was voraussetzt, wie dies in Fig. 6 verein
facht dargestellt ist, daß der Innenraum 13 der Doppel
wand 12′ einerseits mit der Atmosphäre und andererseits
mit der Gaszufuhr des Flächenbrenners in Verbindung
steht. Bezüglich dieser Wärmeisolationsausführungsformen
sei darauf hingewiesen, daß diese nicht jeweils an die in
den Fig. 4 bis 6 dargestellten Installationsorientierun
gen des Gasheizkessels gebunden sind.
Die Ausführungsform des Gasheizkessels nach Fig. 7 unter
scheidet sich von der vorbeschriebenen im Prinzip nicht,
wohl aber in der Form des Flächenbrenners 4, der als
Halbzylinder bei entsprechender Anpassung des Gehäuses 1
ausgebildet ist und bei der ein gewickelter Taschenstrang
nicht verwendet werden kann. Die Überleitungen 14 von Ta
sche 9 zu Tasche 9 sind nur schematisch angedeutet, d. h.,
bei dieser Ausführungsform werden die oberen Taschenbe
grenzungen 15 nach einer Seite oder, wie gestrichelt an
gedeutet, zur Mitte hin leicht ansteigend ausgebildet, um
dann dort die Übergänge 14 und insbesondere den Vorlauf
der obersten Tasche anzuschließen.
Claims (6)
1. Gasheizkessel, bestehend aus einem wärmeisolierten
Gehäuse (1) mit Abgassammelkammer (2) und einer
Brennkammer (3) zur Aufnahme eines Flächenbrenners
(4), wobei die Brennkammer (3) von wassergekühlten
Wänden (5) mit Vor- und Rücklaufanschlüssen (6, 7)
begrenzt und die Abgassammelkammer (2) mit einem Ab
gasabzugsanschluß (2′) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im sowohl die Brennkammer (3) als auch die Ab
gassammelkammer (2) als einheitlichen Raum umfassen
den, im wesentlichen glockenförmigen Gehäuse (1) die
wassergekühlten Wände (5) in Form eines den Gehäu
seinnenraum in Brennkammer (3) und Abgassammelkammer
(2) gliedernden, Heizgasdurchgänge (8) begrenzenden,
in Draufsicht im wesentlichen kreisförmigen Taschen
registers (R) mit untereinander in Verbindung ste
henden Taschen (9) ausgebildet sind, wobei die bren
nerseitigen Enden (9′) aller die Gesamtbrennerfläche
(F) des im wesentlichen halbkugelförmig ausgebilde
ten Flächenbrenners (4) umfassenden Taschen (9) von
der Brennerfläche (F) des Flächenbrenners (4) im we
sentlichen gleiche Abstände haben.
2. Gasheizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Taschenregister (R) in Form eines einzigen,
spiralförmig und der Brennerform entsprechend ge
wickelten Taschenstranges (10) ausgebildet ist.
3. Gasheizkessel, bestehend aus einem wärmeisolierten
Gehäuse (1) mit Abgassammelkammer (2) und einer
Brennkammer (3) zur Aufnahme eines Flächenbrenners
(4), wobei die Brennkammer (3) von wassergekühlten
Wänden (5) mit Vor- und Rücklaufanschlüssen (6, 7)
begrenzt sind und die Abgassammelkammer (2) mit ei
nem Abgasabzugsanschluß (2′) versehen ist, dadurch
gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß im sowohl die Brennkammer (3) als auch die Ab
gassammelkammer (2) als einheitlichen Raum umfassen
den, im wesentlichen und im Querschnitt glockenför
migen Gehäuse (1) die wassergekühlten Wände (5) in
Form eines den Gehäuseinnenraum in Brennkammer (3)
und Abgassammelkammer (2) gliedernden, Heizgasdurch
gänge (8) begrenzenden, in Draufsicht im wesentlichen
rechteckigen Taschenregisters (R) mit untereinander
in Verbindung stehenden Taschen (9) ausgebildet
sind, wobei die Brennerseitigen Enden (9′) aller die
Gesamtbrennerfläche (F) des im wesentlichen halbzy
lindrisch ausgebildeten Flächenbrenners (4) umfas
senden Taschen (9) von der Brennerfläche (F) des
Flächenbrenners (4) im wesentlichen gleiche Abstände
haben.
4. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmeisolierung (WI) des Gehäuses (1) aus
einer Feststoffisolation (11) gebildet ist.
5. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmeisolierung (WI) des Gehäuses (1) durch
die Ausbildung der Gehäusewand (12) als Doppelwand
(12′) mit Vor- und Rücklaufanschlüssen (6′, 7′) für
ein durchzuleitendes Wärmeträgermedium ausgebildet
ist.
6. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmeisolierung (WI) des Gehäuses (1) durch
die Ausbildung der Gehäusewand (12) als Doppelwand
(12′) ausgebildet ist, deren mindestens an einer
Stelle zur Atmosphäre offener Innenraum (13) mit der
Gaszufuhrkammer des Flächenbrenners (4) und/oder der
Brennkammer (3) in Verbindung steht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944434620 DE4434620C1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Gasheizkessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944434620 DE4434620C1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Gasheizkessel |
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---|---|
DE4434620C1 true DE4434620C1 (de) | 1996-03-14 |
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---|---|---|---|
DE19944434620 Expired - Fee Related DE4434620C1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Gasheizkessel |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4434620C1 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4229146C1 (de) * | 1992-09-01 | 1994-03-31 | Hans Dr Viesmann | Gasheizkessel |
-
1994
- 1994-09-28 DE DE19944434620 patent/DE4434620C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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DE4229146C1 (de) * | 1992-09-01 | 1994-03-31 | Hans Dr Viesmann | Gasheizkessel |
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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