DE811865C - Gas-fired boiler - Google Patents

Description

Gasgefeuerter Kessel Die bekannten gasgefeuerten Kessel mit auftrieberzeugender Brennkammer haben den Nachteil, daß beim Anheizen und bei geringen Betriebstemperaturen des Kesselwassers, wie sie bei Warmwasserkesseln vorkommen, eine starke Schwitzwasserbildung an den gasberührten Heizflächen des Kessels auftritt. Die Schwitzwasserbildung ist am stärksten im Konvektionsteil des Kessels, der oberhalb der Brennkammer angeordnet ist und meist als Rohrkörper, bestehend aus zahlreichen senkrechten Heizrohren, ausgeführt ist. Das Schwitzwasser tropft aus den Heizrohren auf den Brenner, der durch den starken Säuregehalt des verdampfenden Schwitzwassers allmählich zerstört wird. Das nicht herabfließende Schwitzwasser bildet in den Heizrohren Anfressungen, und die Zersetzungsprodukte verstopfen nach und nach die Rohre, so daß die Wärmeleistung des Kessels zurückgeht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Kesselbauarten mit Wassermantel auf der Brennkammer ist, daß zur Erzielung einer ausreichenden Druckfestigkeit des Wassermantels verhältnismäßig starke Bleche verwendet werden müssen.Gas-fired boiler The well-known gas-fired boiler with a buoyancy generator Combustion chambers have the disadvantage that when heating up and at low operating temperatures of the boiler water, as it occurs with hot water boilers, a strong condensation water build-up occurs on the gas-wetted heating surfaces of the boiler. The condensation is strongest in the convection part of the boiler, which is located above the combustion chamber is and mostly as a tubular body, consisting of numerous vertical heating pipes, is executed. The condensation water drips from the heating pipes onto the burner, the gradually destroyed by the strong acidity of the evaporating condensation water will. The condensation water that does not flow down forms pitting in the heating pipes, and the decomposition products gradually clog the pipes, so that the heat output of the boiler goes back. Another disadvantage of the known boiler types with water jackets on the combustion chamber is that to achieve sufficient compressive strength of the Water jacket relatively thick metal sheets must be used.

Diese Nachteile der bekannten gasgefeuerten Kessel werden nach Erfindung dadurch beseitigt, daß außen auf der Brennkammer mit dieser metallisch verbundene, an ihren Enden an Ringkammern angeschlossene senkrechte Rohre angebracht sind, wobei ein Teil der Rohre an ihrem oberen Ende mit Lamellen besetzt ist, zwischen denen die aus einer Öffnung der senkrechten Brennkammerwand austretenden Abgase hindurchströmen.These disadvantages of the known gas-fired boilers are addressed according to the invention eliminated by the fact that on the outside of the combustion chamber this is metallically connected, at their ends connected to annular chambers vertical tubes are attached, wherein part of the tubes at their upper end is covered with fins, between which the exhaust gases emerging from an opening in the vertical combustion chamber wall flow through.

Eine Schwitzwasserbildung in der Brennkammer tritt hierbei nicht mehr ein, weil die Brennkammer durch die in bestimmten Abständen auf der Kammer angebrachten senkrechten Rohre nur so stark gekühlt wird, daß die Wandtemperatur über der Taupunkttemperatur der Heizgase liegt. Zweckmäßig werden die senkrechten Rohre unter Zwischenschaltung von Blechstreifen von bestimmter Wärmeleitfähigkeit mit der Brennkammer verbunden. Hierbei lassen sich die Maße immer so wählen, daß die Brennkammer auch an den Verbindungsstellen von Rohr und Kammer schwitzwasserfrei bleibt.Condensation no longer occurs in the combustion chamber one because the combustion chamber is attached to the chamber at certain intervals vertical pipes only cooled as much is that the wall temperature is above the dew point temperature of the heating gases. The vertical ones are useful Pipes with the interposition of sheet metal strips with a certain thermal conductivity connected to the combustion chamber. The dimensions can always be selected so that the combustion chamber is also free of condensation at the connection points between the pipe and the chamber remain.

Eine Schwitzwasserbildung im Konvektionsteil des Kessels wird dadurch vermieden, daß durch die Wärmeaufnahme der Lamellen die Rohrwandtemperatur über die Taupunkttemperatur der Heizgase gesteigert ist. Außerdem wird die Rohrwandtemperatur dadurch erhöht, daß innerhalb der mit Lamellen besetzten Rohre auf der Eintrittsseite des Wassers konzentrische Rohrstücke eingesetzt sind, deren unteres Ende durch ein Ringstück mit dem äußeren Rohr verbunden ist.This causes condensation to form in the convection part of the boiler avoided that the pipe wall temperature due to the heat absorption of the fins the dew point temperature of the heating gases has increased. In addition, the pipe wall temperature increased by the fact that inside the lamellar tubes on the inlet side of the water concentric pipe pieces are used, the lower end of which by a Ring piece is connected to the outer tube.

Durch die Anordnung des Konvektionsteils in einer Seitenwand der Brennkammer wird verhindert, daß Schmutzteile aus dem Konvektionsteil auf den Brenner fallen können. Ferner wird die gesamte Kesselhöhe erheblich geringer als bei den bekannten Bauarten, bei denen der Konvektionsteil oberhalb der Brennkammer angeordnet ist. Der waagerechte Abgasaustritt gestattet eine Ausbildung der Strömungssicherung, die keine zusätzliche Bauhöhe beansprucht. Eine geringe Kesselbauhöhe ist wesentlich für die Unterbringung des Kessels in niedrigen Kellerräumen, ferner für eine gute Arbeitsweise bei Verwendung des Kessels zur Stockwerksbeheizung, wobei die Umlaufkräfte in der Heizanlage größer sind, wenn die Heißwasserzone möglichst tief beginnt.By arranging the convection part in a side wall of the combustion chamber this prevents debris from the convection part from falling onto the burner can. Furthermore, the total boiler height is considerably lower than with the known ones Types in which the convection part is arranged above the combustion chamber. The horizontal exhaust gas outlet allows the flow protection to be formed, which does not require any additional height. A low overall boiler height is essential for housing the boiler in low basement rooms, and also for a good one Mode of operation when using the boiler for floor heating, whereby the circulating forces in the heating system are larger when the hot water zone starts as low as possible.

Ein Ausführungsbeispiel eines gasgefeuerten Warmwasserheizkessels nach Erfindung ist nach der Zeichnung in Abb. i im Schnitt nach Linie a-b, in Abb. 2 im Schnitt nach Linie c-d, in Abb. 3 im Grundriß dargestellt. Durch Abb. 4 ist ein Rohr im Schnitt nach Linie e-f im vergrößerten Maßstab wiedergegeben.An embodiment of a gas-fired hot water boiler According to the invention, according to the drawing in Fig. i in section along line a-b, in Fig. 2 in section along line c-d, shown in Fig. 3 in plan. Through Fig. 4 is a pipe shown in section along line e-f on an enlarged scale.

Das aus der Heizanlage zurückkommende kalte Wasser tritt bei i in die untere Wasserringkammer 2 ein, strömt infolge des Auftriebs durch die an der Brennkammer 3 befestigten senkrechten Rohre 4 in die obere Wasserringkammer 5 und wird in erwärmtem Zustande durch den Stutzen 6 fortgeleitet. Am Boden der Brennkammer 3 befindet sich der Gasbrenner;, der als Rechenbrenner mit zahlreichen kleinen Bohrungen ausgeführt ist. Die verbrannten Gase geben einen Teil ihrer Wärme durch Strahlung in der Brennkammer ab, den restlichen Teil ihrer Wärme übertragen sie durch Konvektion beim Durchgange durch den Lamellenblock 8, durch den die senkrechten Rohre 4a einer Seitenwand hindurehgeführt sind. Nach Austritt aus dem Lamellenblock 8 werden die Heizgase durch das Abgasrohr 9 abgeführt. Das Abgasrohr g ist nach unten offen und ist mit einem schräg eingebauten Blech 9a versehen. Durch diese Ausführung werden schädliche Zugeinflüsse eines an das Abgasrohr angeschlossenen Schornsteins auf den Verbrennungsvorgang in der Brennkammer ausgeschaltet. Bei Abgasstau im Abzugsrohr können die verbrannten Gase durch die Öffnung ungehindert austreten. Zu starker Zug wird durch die Öffnung ebenfalls unwirksam gemacht. Tritt bei ungünstigem Windanfall auf die Schornsteinmündung im Abgasrohr abwärts gerichtete Strömung ein, so wird die Strömung durch das schräge Blech abgelenkt, so daß die aus dem Kessel kommenden Heizgase aus der Öffnung unbehindert austreten können.The cold water returning from the heating system enters the lower water ring chamber 2 at i, flows as a result of the buoyancy through the vertical pipes 4 attached to the combustion chamber 3 into the upper water ring chamber 5 and is carried away through the nozzle 6 in a heated state. At the bottom of the combustion chamber 3 is the gas burner; which is designed as a rake burner with numerous small bores. The burned gases give off part of their heat by radiation in the combustion chamber, the remaining part of their heat they transfer by convection when passing through the lamellar block 8 through which the vertical tubes 4a of a side wall are guided. After exiting the lamellar block 8, the heating gases are discharged through the exhaust pipe 9. The exhaust pipe g is open at the bottom and is provided with a plate 9a installed at an angle. This design eliminates the harmful effects of a chimney connected to the exhaust pipe on the combustion process in the combustion chamber. If the exhaust gas jams in the flue pipe, the burnt gases can escape unhindered through the opening. Too much tension is also rendered ineffective through the opening. If there is a downward flow in the chimney opening in the exhaust pipe when there is unfavorable wind, the flow is deflected by the inclined plate so that the heating gases coming from the boiler can exit the opening unhindered.

Die senkrechten Rohre 4 sind, wie aus Abb. 2 ersichtlich, durch einen zwischengesetzten Blechstreifen 3' geringer Wärmeleitfähigkeit, z. B. Konstantan, mit der Brennkammer metallisch verbunden. Ebenso sind die beiden waagerechten Rohre 4° am oberen Boden der Brennkammer durch zwischengesetzte Blechstreifen mit der Brennkammer verbunden. Der Abstand der Rohre und die Stärke der zwischengesetzten Blechstreifen ist jeweils so gewählt, daß an keiner Stelle der Brennkammer Schwitzwasserbildung auftritt, auch nicht in Form eines hauchdünnen Niederschlags. Das gleiche gilt für den Lamellenblock. Da das kältere Wasser die ersten Rohre stärker abkühlt, andererseits aber auch die Wärmeübertragung an die unteren Lamellen des Blocks geringer ist als an die oberen, wird, wie in Abb. 4 dargestellt, in das senkrechte Rohr auf der Eintrittsseite ein Rohrstück io eingesetzt, das mit Löchern ii versehen ist. Hierdurch wird verhindert, daß das strömende Wasser unmittelbar am Rohr 4 entlang fließt und dieses zu stark kühlt.The vertical tubes 4 are, as shown in Fig. 2 can be seen by an interposed sheet metal strip 3 'low thermal conductivity, eg. B. constantan, metallically connected to the combustion chamber. Likewise, the two horizontal tubes at 4 ° on the upper floor of the combustion chamber are connected to the combustion chamber by means of sheet metal strips placed between them. The distance between the pipes and the thickness of the sheet metal strips placed between them are each chosen so that condensation does not occur at any point in the combustion chamber, not even in the form of a wafer-thin precipitate. The same goes for the lamellar block. Since the colder water cools the first pipes more strongly, but on the other hand the heat transfer to the lower fins of the block is less than to the upper ones, a pipe section io is inserted into the vertical pipe on the inlet side, as shown in Fig. 4, which is provided with holes ii. This prevents the flowing water from flowing directly along the pipe 4 and cooling it too much.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Gasgefeuerter Kessel mit auftrieberzeugender Brennkammer, dadurch gekennzeichnet, daß außen auf der Brennkammer (3) mit dieser metallisch verbundene, an ihren Enden an Ringkammern (5) angeschlossene senkrechte Rohre (4) angebracht sind, wobei ein Teil der Rohre an ihrem oberen Ende mit Lamellen (8) besetzt ist, zwischen denen die aus einer Öffnung der senkrechten Brennkammerwand austretenden Abgase hindurchströmen. PATENT CLAIMS: i. Gas-fired boiler with a buoyant combustion chamber, characterized in that on the outside of the combustion chamber (3) there are attached vertical tubes (4) connected to the combustion chamber (3) and connected at their ends to annular chambers (5), some of the tubes having fins at their upper end (8) is occupied, between which the exhaust gases emerging from an opening in the vertical combustion chamber wall flow. 2. Kessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Verbindung der senkrechten Rohre mit der Brennkammer durch Blechstreifen (3b) hergestellt ist. 2. Boiler according to claim i, characterized in that that the metallic connection of the vertical tubes with the combustion chamber by sheet metal strips (3b) is established. 3. Kessel nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil der mit Lamellen besetzten senkrechten Rohre (4 a) konzentrische Rohrstücke (io) eingesetzt sind, deren unteres Ende durch ein Ringstück mit dem äußeren Rohr verbunden ist.3. Boiler according to claim i and 2, characterized in that in the lower part of the vertical tubes (4 a) occupied by fins concentric Pipe pieces (io) are used, the lower end of which by a ring piece with the outer tube is connected.