EP0915304B1 - Three-pass boiler - Google Patents
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- F24H9/0036—Dispositions against condensation of combustion products
Definitions
- the invention relates to a three-pass boiler according to the preamble of claim 1.
- Such three-pass boilers are known, for example, from EP-A-0 616 173 A2 and according to FIG.
- Dreizugsammlungkessel are actually defined as such and illustrated return ports in the middle of the boiler housing, in transition openings between a shielded by a baffle, the second and third train receiving first space and the remaining water-carrying space of the boiler housing.
- the baffle extends horizontally through the entire water-bearing space of the boiler and is provided in the area below the heating circuit flow connection with openings.
- a storage circuit supply connection is under penetration of the baffle with the first room in direct connection.
- DE-A-84 14 084 U1 a Zweizugsammlungkessel is known in which a the confluence of the burner side top return connection dimming, over more than half the length of the boiler extending shield is provided with holes.
- the invention is based on the object, the admixture from hot boiler water to colder return water with simple means to intensify and shield to the actually relevant return area concentrate to the remaining area of the secondary heating surfaces unhindered for direct heat exchange between keep this and the heat transfer medium open.
- the Dreizugsammlungkessel consists of FIG. 1, as before even, from a water-bearing, with supply and return connections 5, 6 provided housing 4, in which a with Burner 1 '' equipped combustion chamber 1 'as the first train 1, a relative to the combustion chamber 1 'opposite permeable second train 2 and one of several Schugaszugrohren 3 ' formed, the Rauchgasabzug R leading third train 3 arranged and the second and third train 2, 3 of a provided with openings baffle 7 are shielded.
- Figs. 1 and 2 are in the apex portion 11 of the curved Baffles 7 small holes 8 shown by the a certain part of the pressurized return water is added to the already heated boiler water.
- This per se known hole arrangement serves a Part of the return water directly with the heated boiler water to mix. Since this is a comparatively small amount is, on the one hand, due the still hot flues in this area no danger the condensation, on the other hand is through this Return feed through the holes 8 inevitably the hot water outlet from the openings 9 or slots up to intensified to a certain degree. That through reach this boiler or special baffle training - bare result is shown in Fig. 3. In comparison to Fig.
- thermography (usually colored) of comes from a three-pass boiler of normal design is out 3 clearly shows that there the condensate-preventing temperature range TB (crosshatched) pushed much deeper is, that is, in the area behind the Return region extending parts of the second train. 2 and the lowest parts of the third train 3 are no longer reached by the cold return water.
- baffle. 7 in that in the apex region 11 of the return flow 5 to the boundary wall 12 of the overflow chamber 4 'towards a a portion of the return water to the boundary wall 12th conductive slot opening 13 is arranged.
- FIGS. 5, 6, are two different Embodiments of baffles 7 show.
- the baffle 7 according to Figure 5 points in this case at both edges against the housing wall, not shown in these FIGS. 5, 6 W bent webs 7 'on, while the other, in 6 illustrated baffle 7 to the boundary wall 12 of Overflow chamber 4 'towards no such web 7' has and with its undeformed edge R directly against the boundary wall 12 has encountered.
- the webs 7 'and the edge R are used in case production only by tack welding on the housing wall W or in the case of FIG. 6 with respect to the edge R fixed to the boundary wall 12.
- baffle training is the essential slot opening 13 in the case of Embodiment of the baffle 7 in the boundary wall side Web 7 'arranged ( Figure 5) and in the case of the embodiment 6, as shown, directly in the baffle edge R.
- the slot openings 13 in the To produce way that the web 7 'and the edge R of the Leitbleches 7 only two cuts and thereby resulting metal sheet bends vertically downwards, as indicated by dashed lines in Figure 6.
- the apex area 11th of the baffle 7 is not bent but in required Width to form a flat surface.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Dreizugheizkessel gemäß Oberbegriff
des Patentanspruches 1.The invention relates to a three-pass boiler according to the preamble
of
Derartige Dreizugheizkessel sind bspw. nach der EP-A-0 616
173 A2 und zwar nach deren Fig.3 bekannt. Bei diesem Dreizugheizkessel
befinden die sich tatsächlich als solche
definierten und dargestellten Rücklaufanschlüsse in mittlerer
Höhe des Heizkesselgehäuses, und zwar in Übergangsöffnungen
zwischen einem von einem Leitblech abgeschirmten,
den zweiten und dritten Zug aufnehmenden ersten Raum
und dem restlichen wasserführenden Raum des Heizkesselgehäuses.
Das Leitblech erstreckt sich dabei horizontal
durch den ganzen wasserführenden Raum des Kessels und ist
im Bereich unterhalb des Heizkreisvorlaufanschlusses mit
Durchbrechungen versehen. Ein Speicherkreisvorlaufanschluß
steht unter Durchgriff des Leitbleches mit dem ersten Raum
in direkter Verbindung.
Ferner ist nach dem DE-A-84 14 084 U1 ein Zweizugheizkessel
bekannt, bei dem ein die Einmündung des brennerseitig
oben angeordneten Rücklaufanschlusses abblendendes,
sich über mehr als die halbe Länge des Heizkessels erstreckendes
Abschirmblech mit Löchern versehen ist.Such three-pass boilers are known, for example, from EP-A-0 616 173 A2 and according to FIG. In this Dreizugheizkessel are actually defined as such and illustrated return ports in the middle of the boiler housing, in transition openings between a shielded by a baffle, the second and third train receiving first space and the remaining water-carrying space of the boiler housing. The baffle extends horizontally through the entire water-bearing space of the boiler and is provided in the area below the heating circuit flow connection with openings. A storage circuit supply connection is under penetration of the baffle with the first room in direct connection.
Furthermore, according to DE-A-84 14 084 U1 a Zweizugheizkessel is known in which a the confluence of the burner side top return connection dimming, over more than half the length of the boiler extending shield is provided with holes.
Daran orientiert und ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Zumischung von heißem Kesselwasser zum kälteren Rücklaufwasser mit einfachen Mitteln zu intensivieren und die Abschirmung auf den tatächlich interessierenden Rücklaufbereich zu konzentrieren, um den restlichen Bereich der Nachschaltheizflächen unbehindert für den direkten Wärmetausch zwischen diesen und dem Wärmeträgermedium offen zu halten.Based on this and starting from this prior art The invention is based on the object, the admixture from hot boiler water to colder return water with simple means to intensify and shield to the actually relevant return area concentrate to the remaining area of the secondary heating surfaces unhindered for direct heat exchange between keep this and the heat transfer medium open.
Diese Aufgabe ist an einem Dreizugheizkessel der eingangs
genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen
des Patentanspruches 1 gelöst. This task is at a Dreizugheizkessel the beginning
mentioned type of the invention by the in the license plate
of
Durch die beidseitig im mittleren Bereich der Schenkel des der Form des Gehäuses angepaßt gebogenen und nur den Rücklaufbereich erfassenden Leitbleches angeordneten und die ganze Breite des Leitbleches erfassenden Schlitze wird bewirkt, daß bereits erwärmtes Kesselwasser den unter dem Leitblech befindlichen Raum in ausreichender Menge verlassen kann, sich mit dem einströmenden Rücklaufwasser vermischt und damit das Rücklaufwasser in seiner Temperatur angehoben wird. Dies wiederum führt dazu, daß das in den abgasseitigen Bereich des dritten Zuges gelangende Kesselwasser wärmer ist und damit dort Kondensatniederschläge vermieden werden. Dieser Effekt wird noch an Hand von Thermographien näher erläutert. Die Schlitze sind dabei mit so genannten Leitlaschen versehen, die, nach zum von Leitblech und der Gehäusewand (4') begrenzten Rücklaufkanal hin orientiert sind und geneigt in diesem einragen. Diese Ausgestaltung der Ausströmöffnungen mit Leitlaschen hat vorteilhaft zur Folge, daß das an den Leitlaschen vorbeiströmende, relativ kalte Rücklaufwasser, das in der Regel unter dem Druck einer Umwälzpumpe in das Kesselgehäuse eingefördert wird, einen Sog auf das wesentlich heißere Kesselwasser unter dem Leitblech ausübt und dieses injektorartig aus dem inneren Kesselbereich heraussaugt.Da die derart ausgestalteten Schlitze nur im mittleren Bereich der Leitblechschenkel angeordnet sind, steht hinter den Schlitzen bis zu den Unterkanten der Leitblechschenkel vorteilhaft noch eine ausreichend lange Mischstrecke zur Verfügung. Diese Leitlaschen werden am einfachsten und zweckmäßigsten durch formentsprechende Anstanzungen am Leitblech und Ausbiegung gewonnen.By the two sides in the middle range of the legs of the The shape of the housing adapted curved and only the Return area detecting baffle arranged and becomes the whole width of the baffle detecting slots causes already heated boiler water under the Leave baffle space in sufficient quantity can deal with the incoming return water mixed and thus the return water in its temperature is raised. This in turn causes the in reaching the exhaust side of the third train Boiler water is warmer and thus there condensate deposits be avoided. This effect will still be on hand of thermographs explained in more detail. The slots are thereby provided with so-called Leitlaschen, which, after to the baffle and the housing wall (4 ') limited Return channel are oriented towards and inclined in this project. This embodiment the outflow openings with guide straps has advantage As a result, that flows past the guide straps, relatively cold return water, which is usually below promoted the pressure of a circulation pump in the boiler housing becomes, a pull on the much hotter Boiler water exerts under the guide plate and this injector-like heraussaugt from the inner boiler area.Da the thus configured slots only in the middle area the baffle legs are located behind the Slits up to the lower edges of the baffle legs advantageous still a sufficiently long mixing distance to Available. These guide plates are the easiest and most most appropriate by shape-related punching on Baffle and deflection won.
Die mit der erfindungsgemäßen Leitblechgestaltung erreichbare strikte Strömungsführung des Rücklaufes ist insofern mit einem gewisser Nachteil verbunden, als sich dabei der Rücklauf nicht kühlend auf die Begrenzungswand der Überströmkammer auswirken kann, in der die Rohrenden des zweiten und dritten Zuges eingeschweißt sind. Um diesen thermisch hochbelasteten Bereich trotzdem von der Wasserseite her einen Kühleffekt zu vermitteln und damit den erwähnten Nachteil wieder in etwa auszugleichen, ist vorteilhaft und denkbar einfach zu verwirklichen vorgesehen, das Leitblech dafür ebenfalls mit auszunutzen, was noch näher erläutert wird.The achievable with the baffle design according to the invention strict flow control of the return is so far associated with a certain disadvantage, as the case of the No return cooling on the boundary wall of the overflow chamber can affect, in which the pipe ends of the second and third train are welded. To this thermally heavily loaded area anyway from the water side to convey a cooling effect and thus the mentioned Compensating disadvantage again is advantageous and conceived to be easy to implement, the baffle for it also to exploit, which explains in more detail becomes.
Thermographische Beobachtungen haben gezeigt, daß damit eine Temperaturabsenkung des Kesselwassers in diesem auf der Wasserseite kritischen Bereich bis zu 10°C erreicht werden kann und den vorerwähnten Negativfolgen auf einfache Weise begegnet ist.Thermographic observations have shown that with it a temperature drop of the boiler water in this on the water side reaches critical range up to 10 ° C can be and the aforementioned negative consequences to simple Way encountered.
Der erfindungsgemäße Dreizugheizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The three-pass boiler according to the invention will become hereafter Based on the graphic representation of embodiments explained in more detail.
Es zeigt schematisch
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch den Dreizugheizkessel;
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch den Dreizugheizkessel längs Linie II-II in Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Thermographiedarstellung der Temperatur-verhältnisse in einem Dreizugheizkessel der hier vorliegenden Art;
- Fig. 4
- im Vergleich dazu eine entsprechende Thermographie eines Dreizugheizkessels der eingangs genannten Art und
- Fig. 5,6
- perspektivische Einzeldarstellung der Leitbleche am Dreizugheizkessel gemäß Fig. 1, 2.
- Fig. 1
- a longitudinal section through the three-pass boiler;
- Fig. 2
- a cross section through the three-pass boiler along line II-II in Fig. 1;
- Fig. 3
- a thermographic representation of the temperature conditions in a three-pass boiler of the present type;
- Fig. 4
- In comparison, a corresponding thermography of a three-pass boiler of the type mentioned and
- Fig. 5.6
- perspective single representation of the baffles on Dreizugheizkessel of FIG. 1, 2nd
Der Dreizugheizkessel besteht gemäß Fig. 1, wie bisher
auch schon, aus einem wasserführenden, mit Vor- und Rücklaufanschlüssen
5, 6 versehen Gehäuse 4, in dem ein mit
Brenner 1'' bestückter Feuerraum 1' als erster Zug 1, ein
bezogen auf den Feuerraum 1' entgegengesetzt durchströmbarer
zweiter Zug 2 und ein aus mehreren Heizgaszugrohren 3'
gebildeter, zumRauchgasabzug R führender dritter Zug 3
angeordnet und der zweite und dritte Zug 2, 3 von einem
mit Durchbrüchen versehenen Leitblech 7 abgeschirmt sind.The Dreizugheizkessel consists of FIG. 1, as before
even, from a water-bearing, with supply and
Für einen solchen Dreizugheizkessel ist nun nach der
Erfindung undunter Verweis auf Fig. 1, 2 wesentlich, daß
das zur Abschirmung des brennerseitig oben am Kessel
gehäuse 4 angeordneten Rücklaufanschlusses 6 nur brennerseitig
angeordnete Leitblech 7, bezogen auf die Mittelsenlrechte
MS des Gehäueses, beidseitig im mittleredn Bereich
seiner an die Form des Gehäueses 4 angepaßteb
Schenkel 7" mit über deren Breite B in mindestens jeweils
einer Reihe verteilt angeordnete, die Durchbrüche bildenden
Ausströmöffnungen 9 in Form von Schlitzen 9" versehen
ist. Diese Schlitze sind dabei mit Leitlaschen 9' versehen,
die
zum von Leitblech und der Gehäusewand (4') begrenzten
Rücklaufkanal hin orientiert sind und geneigt in diesem einragen.
Zur seitlichen Begrenzung des Rücklaufkanales
10 sind außerdem zur Rücklaufführung an den
Rändern des Leitbleches 7 gegen die Kesselgehäusewand W
gerichtete, abgekröpftes Stege 7' angeordnet.For such a three-pass boiler is now after the
Invention and with reference to Fig. 1, 2 essential that
to shield the burner on the top of the
Wie vorerwähnt und insbesondere unter Verweis auf Fig.2 ,
wird das vom Rücklaufanschluß 6 in den Kessel einströmende
relativ kalte Rücklaufwasser vom Leitblech 7 am zweiten
und dritten Heizgaszug 2, 3 vorbeigeführt. Durch die im
mittleren Bereich der Schenkel 7'' des Leitbleches 7 angeordneten
Schlitze 9" mit ihren Leitlaschen 9' wird dabei
aber bereits erwärmtes Kesselwasser dem vergleichsweise
kalten Rücklaufwasser zugeführt. Dieses somit vorgewärmte
Rücklaufwasser strömt dann weiter in Richtung des den ersten
Zug 1 bildenden Feuerraumes 1'.As mentioned above and in particular with reference to FIG.
is the flowing from the
In den Fig. 1 und 2 sind im Scheitelbereich 11 des gebogenen
Leitbleches 7 kleine Löcher 8 dargestellt, durch die
ein gewisser Teil des unter Druck zugeführten Rücklaufwassers
dem bereits erwärmten Kesselwasser zugemischt wird.
Diese an sich bekannte Lochanordnung dient dazu, einen
Teil des Rücklaufwassers direkt mit dem erwärmten Kesselwasser
zu vermischen. Da es sich dabei um eine vergleichsweise
geringe Menge handelt, besteht einerseits aufgrund
der in diesem Bereich noch heißen Abgaszüge keine Gefahr
der Schwitzwasserbildung, anderseits wird durch diese
Rücklaufzufuhr durch die Löcher 8 zwangsläufig der Warmwasseraustritt
aus den Öffnungen 9 bzw. Schlitzen bis zu
einem gewissen Grade zusätzlich intensiviert. Das durch
diese Kessel- bzw. spezielle Leitblechausbildung erreich -
bare Ergebnis ist in Fig. 3 dargestellt. Im Vergleich zur
Fig. 4, deren Thermographie (normalerweise farbig) von
einem Dreizugheizkessel normaler Bauart stammt, wird aus
Fig.3 deutlich, daß dort der kondensatverhindernde Temperaturbereich
TB (kreuzschraffiert) wesentlich tiefer heruntergedrückt
ist, d.h., die sich im Bereich hinter dem
Rücklaufbereich erstreckenden Teile des zweiten Zuges 2
und die am tiefsten liegenden Teile des dritten Zuges 3
werden nicht mehr vom kalten Rücklaufwasser erreicht.In Figs. 1 and 2 are in the
Um dem vorerwähnten nachteiligen Effekt mangelnder Kühlung
der Begrenzungswand 12 der Überströmkammer zu begegnen,
besteht eine vorteilhafte Weiterbildung des Leitbleches 7
darin, daß im Scheitelbereich 11 des Rückströmkanales 5
zur Begrenzungswand 12 der Überströmkammer 4' hin eine
einen Teil des Rücklaufwassers an die Begrenzungswand 12
leitende Schlitzöffnung 13 angeordnet ist.To the aforementioned adverse effect of lack of cooling
to meet the
Hierzu wird auf die Fig. 5, 6 verwiesen, die zwei unterschiedliche
Ausführungsformen von Leitblechen 7 zeigen.
Das Leitblech 7 gemäß Fig.5 weist dabei an beiden Rändern
gegen die in diesen Fig. 5, 6 nicht dargestellte Gehäusewand
W abgekröpfte Stege 7' auf, während das andere, in
Fig. 6 dargestellte Leitblech 7 zur Begrenzungswand 12 der
Überströmkammer 4' hin keinen solchen Steg 7' hat und mit
seinem unverformten Rand R direkt gegen die Begrenzungswand
12 gestoßen ist. Die Stege 7' und der Rand R
werden bei der Gehäuseherstellung lediglich per Heftschweißung
an der Gehäusewand W bzw. im Falle der Fig. 6
bzgl. des Randes R an der Begrenzungswand 12 fixiert.Reference is made to FIGS. 5, 6, which are two different
Embodiments of
Entsprechend dieser jeweils speziellen Leitblechausbildung
ist die hier wesentliche Schlitzöffnung 13 im Falle der
Ausführungsform des Leitbleches 7 im begrenzungswandseitigen
Steg 7' angeordnet (Fig.5) und im Falle der Ausführungsform
nach Fig.6, wie dargestellt, direkt im Leitblechrand
R. Wie gestrichelt in Fig.5 angedeutet, kann die
Schlitzöffnung 13 in ihrer Tiefe auch der Höhe des Steges
7' entsprechen, und bei der Ausführungsform nach Fig.6
kann die Schlitzöffnung 13 mehr oder weniger tief in das
Leitblech 7 eingeschnitten sein.According to this particular baffle training
is the essential slot opening 13 in the case of
Embodiment of the
Außerdem ist es möglich, die Schlitzöffnungen 13 in der
Weise zu erzeugen, daß man den Steg 7' bzw. den Rand R des
Leitbleches 7 lediglich zweifach anschneidet und die dadurch
entstehende Blechfahne senkrecht nach unten biegt,
wie dies in Fig.6 gestrichelt angedeutet ist. In einem
solchen Falle ist es zweckmäßig, den Scheitelbereich 11
des Leitbleches 7 nicht gebogen sondern in erforderlicher
Breite ebenflächig auszuformen.In addition, it is possible, the
Claims (5)
- A three-pass heating boiler, comprising a water-carrying housing (4) provided with forward-flow and return-flow connections (5, 6), in which housing there are arranged a firebox (1') equipped with a burner (1'') as a first pass (1), a second pass (2) through which the flow can take place in the opposite direction related to the firebox (1') and which leads to a burner-side overflow chamber (4'), and a third pass (3) formed from several heating-gas pass-tubes (3') and leading to the flue-gas exhaust (R), and the second and third pass (2, 3) are shielded by a baffle plate (7) provided with perforations,
characterised in that
the baffle plate (7) arranged solely on the burner side for the shielding of the return-flow connection (6) arranged above on the boiler housing (4) on the burner side is provided, relative to the mid-perpendicular (MS) of the housing, on both sides in the middle region of its legs (7") adapted to the shape of the housing (4), with outflow openings (9) in the form of slits (9'') forming the perforations and arranged distributed over the width (B) of said legs in at least one row in each case, said outflow openings being provided with guide plates (9'), which are orientated towards the return-flow channel (10) bounded by the baffle plate (7) and the housing wall (4') and project in an inclined manner into said return-flow channel, and whereby, for the lateral bounding of the return-flow channel (10), a bent-off web directed towards the boiler housing wall (W) is arranged at least on the edge of the baffle plate (7) distant from the burner. - The three-pass heating boiler according to claim 1,
characterised in that,
in the apex region (11) of the return-flow channel (10) bounded by the baffle plate (7), a slit opening (13) conveying a part of the return-flow water to the boundary wall (12) is arranged towards the boundary wall (12) of the overflow chamber (4'). - The three-pass heating boiler according to claim 2,
characterised in that
the sheet-metal area of the web (7') partly cut for the purpose of forming the slit opening (13) is designed bent-off downwards. - The three-pass heating boiler according to claim 1,
characterised in that,
in the case of the arrangement of a bent-off web (7') also on the burner-side edge of the baffle plate (7), there is arranged in the latter and in its apex region (11) a slit opening (13). - The three-pass heating boiler according to any one of claims 1 to 4,
characterised in that
at least one row of holes (8) is arranged in the apex region (11) of the baffle plate (7).
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Country Status (3)
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