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CH220155A - Hot water boiler. - Google Patents

Hot water boiler.

Info

Publication number
CH220155A
CH220155A CH220155DA CH220155A CH 220155 A CH220155 A CH 220155A CH 220155D A CH220155D A CH 220155DA CH 220155 A CH220155 A CH 220155A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
heat
hot water
water
dependent
flue gas
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Johan Sterner Carl
Fredrik Sterner Lars
Original Assignee
Johan Sterner Carl
Fredrik Sterner Lars
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johan Sterner Carl, Fredrik Sterner Lars filed Critical Johan Sterner Carl
Publication of CH220155A publication Critical patent/CH220155A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/04Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid
    • F24H7/0475Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using solid fuel
    • F24H7/0491Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using solid fuel the transfer fluid being water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

  

  Heisswasserkessel.    Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist ein Heisswasserkessel für     intermittierende     Feuerung, bei dem der Feuerraum und die       Rauchgaskanäle    mit einer wärmespeichern  den Umkleidung umgeben sind, damit die  während jeder     Feuerungsperiode        aufgespei-          eherte    Wärmemenge den Wärmebedarf wäh  rend Unterbrechungsperioden decken kann,  die mehrfach länger sind als die vorige     Feue-          rungsperiode.    Zweck der Erfindung ist es,  einen besonders für Holzfeuerung geeigneten  Kessel dieser Art zu schaffen, bei dem die  Strahlungsverluste des Kessels gegenüber der  Umgebung möglichst niedrig gehalten wer  den.

   Der gemäss der Erfindung geschaffene  Heisswasserkessel, der diesen Anforderungen  genügt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die  wärmespeichernde Umkleidung des Feuer  raumes und der     Rauchgaskanäle    von einem  gegen die Umgebung wärmeisolierten Was  serraum ummantelt ist, so dass der Wasser  raum einen wärmeabsorbierenden Schirm ver-         hältnismässig    niedriger Temperatur zwischen  der Wärmequelle und der Umgebung bildet.  



  Die     Zeichnung    stellt einige beispielsweise  Ausführungsformen des Heisswasserkessels  gemäss der Erfindung dar, und zwar zeigt:       Fig.    1 einen vertikalen Längsschnitt nach  Linie 1-1 in     Fig.    3 und 4 durch einen Kes  sel gemäss einer ersten Ausführungsform der  Erfindung, während     Fig.    2 eine Endansicht  des fraglichen Kessels und     Fig.    3 und 4  Querschnitte nach der Linie 3-3 in     Fig.    1  und 4     bezw.        4-4    in     Fig.    1 darstellen.

       Fig.    5  und 6 zeigen in vertikalem     Längsschnitt    und       Querschnitt    eine modifizierte Ausführung des  Kessels.     Fig.    7 und 8 zeigen in vertikalem  Längsschnitt und im Horizontalschnitt eine  dritte Modifikation, die sich besonders zur  Ausführung in kleinen Einheiten eignet.  



  In der Ausführungsform nach     Fig.    1 bis  4 ist der Feuerraum 1 von feuerfestem Mate  rial 2 umgeben, das seinerseits z. B. von ge  wöhnlichen Mauersteinen 3 getragen wird.      Das feuerfeste Material kann z. B. aus Kera  mik oder Schamotte bestehen und sollte so  wärmebeständig sein, dass es Temperaturen       bis    1400   C vertragen kann.

   Die Rauchgase  werden durch einen aufsteigenden,     trichter-          ähnlichen    Kanal 4 im feuerfesten     Material     abgeleitet und gehen oben in einen querlau  fenden Kanal     5a    über, der mit einer Mehr  zahl von waagrechten Kanälen 5 kommuni  ziert, welche in einer Horizontalebene in  Längsrichtung des Kessels laufen und eine  höher als die Feuerstelle 1 liegende Etage  bilden. Die Kanäle 5     werden        zwecli#mässig    aus  eingemauerten Rohren z. B. aus     Schamotte     mit aussen viereckigem und inwendig rundem  Querschnitt gebildet. Nach den Kanälen 5  folgt ein vertikaler Kanal 6 und eine neue  Etage mit. horizontalen Kanälen 7.

   Gegen  über dem rechten Ende der Kanäle 5 und 7  in     Fig.    1 und 4 befinden sich horizontale       Russöffnungen,    welche durch Deckel 8, 9 mit  Schutz- oder Brennstöpseln 10     bezw.    11 ge  schlossen sind. Die Kanäle 7 sind mittels  eines querlaufenden Kanals     7a    miteinander  vereinigt und gehen in den     Rauchabzug    12  über, der mittels eines mit Hilfe     eines    Hand  griffes 15     betä.tigbaren    Schiebers 13 kontrol  liert werden kann. Bis auf die     Vorderseite     und den Boden wird das Ganze von einer       Isolierschicht    16 und. einem äussern Schutz  blech 17 umgeben.

   Zwischen den Etagen,  welche von der Feuerstelle 1 und den Kanä  len 5     bezw.    7 gebildet werden, befinden sich  eingemauerte, horizontale     '\Vasserl-#asten    18  und 19, und zuoberst ist ein     Wasserkasten    20  vorhanden, welche Kasten sämtlich horizon  tal sind und eine Höhe haben. die im Ver  hältnis zur Länge und Breite der Kasten  klein ist.

   Der die in Etagen angeordneten  Teile 1, 18, 5, 19, 7 und 20 enthaltende Kör  per wird gemäss     Fig.    4 an drei Seiten von  vertikalen Wasserkasten 21,     22    und     23    von  in der     Hauptsache    derselben Form, wie die  horizontalen Kasten, umschlossen, welche       vertikale    Kasten sich über fast die ganze  Höhe des Kessels erstrecken. Die v     erschiede-          nen    Wasserkasten, welche verschiedene dünne  Schichten des Wasserraumes des Kessels bil-    den, sind durch eine Anzahl lösbarer Verbin  dungen 24 miteinander verbunden.

   Diese       Verbindungen    zwischen je zwei Kasten be  sitzen in der gezeigten Ausführungsform je  ein an jedem Blechkasten festgeschweisstes  Rohrstück, das an seinem äussern freien Ende  mit einer Flansche versehen ist. Beim     Zusa.m-          inenbau    des Kessels werden die zusammenge  hörigen Flanschen benachbarten Kasten mit  einander zusammengeschraubt, wobei als  dichtende Zwischenlage ein Packungsring,  z. B. aus     Klingerit,    verwendet werden kann.  Das     Warmwasserstei-;rohr    ist mit 25 und das  Rückleitungsrohr mit 26 bezeichnet.

   Die  untern Enden der vertikalen Kasten 21 und  23 werden     zweckmässig    mittels     einer    Anzahl  querlaufender Rohre 27 verbunden.  



  Wie aus der Beschreibung und der Zeich  nung hervorgeht, kommen die heissen     bezw.     warmen Abgase an keiner Stelle in Berüh  rung mit dem     Metallina,ntel    des Wasserrau  mes, wodurch verhindert wird, dass eine zu  schnelle Erwärmung des     Wasserraumes    statt  findet.

   Auf Grund der grossen Hasse des  festen     @-ä.rinespeichernden        141aterials    2 und 3  kann der Wasserraum sehr klein ausgebildet       bezw.    sein     Volumen    gegenüber demjenigen       des        Materials    2, 3 relativ klein gewählt wer  den, indem dank der grossen Wärmekapazität  des wärmespeichernden Materials die     metal-          liscben    Wände des Wasserraumes stets bei  einer     zweckmässigen    Betriebstemperatur ge  halten werden.  



  Bei einem     praktisch    ausgeführten Kessel  hat es sieh gezeigt, dass     während    der     L        nter-          brechungsperioden    bei gewöhnlichem norma  lem     Betrieb    die Wände des     Kesselwasserra.u-          mes    eine Temperatur gehabt haben, die. von  einer höchsten Ausgangstemperatur von z. B.

    60   C mit nur     ungefäbr    1   C pro Stunde ge  fallen ist.     Während    der gegenüber der Unter  brechungsperiode vielfach verkürzten     Feue-          rungsperiode,    die während einer oder zwei  Stunden von     24    Stunden dauert. steigt die  Temperatur ungefähr     y/#,      C pro Minute.  



  Beim     Zusammenbau    des Kessels werden  die verschiedenen Blechkasten nacheinander      eingelegt und mit den benachbarten Kasten  mittels der Verbindungen 24 vereinigt.  



  Die Wände der Blechkasten können unter  Umständen gewellt sein. Anstatt Kasten kön  nen eine Mehrzahl von parallellaufenden oder       zickzackförmig    verlaufenden Rohren verwen  det werden. Die Rohre können dabei even  tuell eine etwas flache     Querschnittsform    auf  weisen.    In dem in     Fig.    1-4 gezeigten Heisswas  serkessel erfolgt, wie schon hervorgehoben,  der Wärmeübergang von den Rauchgasen an  den Wasserraum ausschliesslich indirekt  durch das zwischenliegende wärmespeichernde  Mauerwerk. Es leuchtet ein, dass in einem in  dieser Weise gebauten Kessel die Rauchgase  den Kessel mit einer verhältnismässig hohen  Temperatur verlassen werden.

   Eine effektive       schliessliche    Abkühlung der Rauchgase und  damit eine verbesserte Wärmeökonomie kann  man jedoch unter     Beibehaltung    der übrigen  Eigenschaften des Kessels dadurch innerhalb  des Rahmens der Erfindung erreichen, dass  man die Rauchgase, nachdem dieselben den  grössten Teil ihres Wärmeinhaltes an das  wärmespeichernde Mauerwerk abgegeben  haben und unmittelbar ehe sie in den Schorn  stein eingehen, einen     Teil    des Wasserraumes  des Kessels direkt bestreichen lässt, z. B. so,  wie an dem in     Fig.    5 und 6 dargestellten  Kessel gezeigt ist.

   Dieser Kessel unterschei  det sich von dem oben beschriebenen unter  anderem dadurch, dass die oberste horizontale  Wasserschicht 30, welche der Schicht 20 ge  mäss     Fig.        1--4    entspricht, die Decke des  obersten horizontalen     Rauchgaskanals    31 bil  det und mit herabhängenden Teilen 32 und  33 die vertikalen Seitenwände und die hin  tere Wand des Kanals 31 begrenzt. Dazu  sind noch zwischen den herabhängenden       Wasserkastenpartien    32 eine Anzahl von  querlaufenden Wasserrohren 34 eingefügt,  welche dazu dienen, die direkte Berührungs  fläche mit den Rauchgasen, welche beim Ein  tritt in den Kanal 31 schon eine verhältnis  mässig niedrige Temperatur haben, noch zu  vergrössern.

      Der Heisswasserkessel gemäss     Fig.    5 und  6 unterscheidet sich von dem     Kessel.    gemäss       Fig,        1--4    auch dadurch, dass der dem Feuer  raum 1 am nächsten liegende horizontale       Rauchgaskanal    aus in zwei Etagen ange  ordneten     rohrförmigen    Teilkanälen 5 besteht,  was eine Vergrösserung der Wärmeübergangs  fläche in diesem Kanal mit sich bringt und  damit eine niedrigere Temperatur der Rauch  gase, ehe diese in den obersten horizontalen  Kanal eintreten und dort in direkter Berüh  rung mit dem betreffenden Wasserkasten ge  langen.

   Ferner     sind    in dem wärmespeichern  den Mauerwerk an beiden Seiten des Aschen  raumes zwei Kanäle 35 vorgesehen, welche  hinter dem Aschenraum in einen gemein  samen, mit einem Regulierungsschieber     ver-          sehenen    Kanal 37 zusammenlaufen, durch  welchen dem     Rauchgaskanalsystem    unmittel  bar     hinter    dem Feuerraum vorgewärmte  Sekundärluft zugeführt werden kann:  Der modifizierte Heisswasserkessel, der in       Fig.    7 und 8 gezeigt ist, ist wegen seiner  einfachen Bauart und Billigkeit besonders  zur Ausführung in kleineren Einheiten ge  eignet, z. B. für Gebäude mit bis ca. zehn  Zimmern.

   Der Wasserraum dieses Kessels ist  als ein doppelwandiger Kasten ausgeführt,  dessen vertikale Partien 110, 111, 112     und     113 miteinander und mit der     untern,    den  Boden des Kastens bildenden Partie 99 ein  unlösbares Ganzes     bilden,    während die den  Deckel des Kastens bildende obere horizon  tale Partie 114 als eine lösbare Einheit aus  geführt wird, die mittels Rohrverbindungen  115 mit den vertikalen Partien des Wasser  kästens verbunden ist. An dem     kastenförmi-          gen    Wasserraum sind das Steigrohr 116 und  das Zurückleitungsrohr 117 angeschlossen.

    Das von dem Wasserraum     umschlossene     wärmespeichernde Mauerwerk besteht aus  dem auf der untern Kastenpartie 99 ruhen  den Boden 88, den Seitenwänden 118, 119,  120 und 121, der in der     Form.    eines Gewölbes  ausgeführten Decke 122 und     aus    zwei verti  kalen Zwischenwänden 123 und 124. Die  Zwischenwand 123     ist    so wie     die    Seitenwände  auf dem Boden 88     aufgemauert        und    bildet      eine Begrenzungswand im Feuerraum 125,  welcher in gewöhnlicher Weise mit einem  Rost 126 versehen ist.

   Die Zwischenwand 124  ruht auf zwei querlaufenden, in den     vertika-          s        len    Mantelpartien 111 und 113 befestigten  Wasserrohren 127 und bildet zusammen mit  der Zwischenwand 123 einen herabsteigen  den     Rauchgaskanal    128, der an seinem     obern     Ende in Verbindung mit dem Feuerraum 125  steht. Die Zwischenwand 124 bildet zusam  men mit der benachbarten     Seitenwand    1l2  einen aufsteigenden     Rauchgasl,:ana,lzweig    129,  der an seinem obern Ende durch die     Offnung     130 in den Schornstein einmündet.

   In den  beiden wärmespeichernden Zwischenwänden  123 und 124 liegen Wasserrohre 131 und 132  eingebettet, welche den     Wärmeübergang    von  den Wänden an den eigentlichen Wasserraum  des Kessels vermitteln. Die Brennstoffein  fuhröffnung 133 ist an der einen Kleinseite  des Feuerraumes 125 angeordnet. Gegenüber  der horizontalen Passage zwischen den verti  kalen     Rauchgaskanalzweigen   <B>128</B> und 129 ist  eine     Russöffnung    134 angeordnet.  



  Um den Kessel gegen     Wärmeverluste        zii     schützen, ist er in gewöhnlicher Weise mit  tels einer dicken wärmeisolierenden Schicht=  135 von der Umgebung isoliert. In der ge  zeigten Ausführungsform ist eine Isolier  schicht auch unter dem wassergekühlten Kes  selboden vorgesehen, was den     besonderen     Vorteil mit sich bringt, dass der Kessel ohne  die geringste Feuergefahr auf     irgendeiner     brennbaren Unterlage, z. B auf einen Holz  fussboden, aufgestellt werden kann.  



  Mit Rücksicht darauf, dass die Tempera  tur im Feuerraum 125 wesentlich höher ist  als die Temperatur in den     Ra.ueh_;a.sizana,l-          zweigen    128, 129, ist, wie aus der     Zeichnung     hervorgeht, die Zwischenwand 123     dielzer     ausgeführt als die     Zwischenwand    124. Um  den Wärmeübergang an den Wasserraum von  den heissesten Teilen des     wärmespeichernden     Mauerwerks noch zu verzögern, kann     -unter     Umständen eine extra wärmebeständige Iso  lierschicht, z.

   B. bestehend aus Asbest, zwi  schen dem den Feuerraum umgebenden       Mauerwerk    und dem umschliessenden kasten-         förinigen    Wasserraum eingelegt werden.  Wenn es sieh darum handelt, einen Kessel  für sehr niedrige     Belastung    und mit mög  lichst langen Intervallen zwischen den     Feue-          rungsperioden    zu bauen, kann man unter  Umständen wärmeisolierende Schichten über  all zwischen dem     Wasserraum    und dem  Mauerwerk einlegen und dabei die Dicke der  Isolationsschicht an verschiedenen Stellen mit  Rücksicht auf die     Mitteltemperatur    des  Mauerwerks wählen.  



  Wie aus der Zeichnung hervorgeht, er  strecken sich bei der in den     Fig.    7 und 8 ge  zeigten Ausführungsform sowohl der Feuer  raum als auch die     Rauchgaskanalzweige    über  einen relativ grossen Teil der Breite des Kes  sels. Diese Anordnung ist besonders bei Kes  seln mit sehr kleinen Abmessungen vorteil  haft. Man kann dabei die Höhe so klein wäh  len, dass man die Mauerung bequem von oben  ausführen kann, ehe der obere horizontale  Wasserkasten an seinem Platz befestigt wird,  was zu der grossen Billigkeit dieses Kessels  beiträgt.  



  In den in den     Fig.    7 und 8 gezeigten       Heisswasserkessel    erfolgt offensichtlich die  Wärmeübertragung von dem Feuerraum und  den     Raucligaskanä        len    an den     Wasserraum     indirekt durch das Mauerwerk, mit der Aus  nahme von den kleinen Wärmemengen,  welche an die als Trageisen dienenden Was  serrohre 127 direkt übertragen werden. Diese     z     Rohre können aber, wenn     erwünscht,    in dem  entern Teil der     Zwischenwand    7.24 einge  bettet     werden.    Auch andere     Modifikationen     dieses     Kessels    sind denkbar.

   So kann unter  Umständen, besonders in grösseren Einheiten,  die den Boden des Wasserraumes bildende  untere horizontale     Wassersehiclif    eventuell  weggelassen werden und das     wärmespei-          chernde    Mauerwerk direkt auf der Unterlage  aufgemauert werden.



  Hot water boiler. The subject of the present invention is a hot water boiler for intermittent firing, in which the furnace and the flue gas ducts are surrounded by a heat-storing cladding, so that the heat accumulated during each firing period can cover the heat demand during interruption periods that are several times longer than the previous one Firing period. The purpose of the invention is to create a boiler of this type that is particularly suitable for wood firing, in which the radiation losses from the boiler to the environment are kept as low as possible.

   The hot water boiler created according to the invention, which meets these requirements, is characterized in that the heat-storing cladding of the fire chamber and the flue gas ducts is encased in a heat-insulated water room, so that the water room has a heat-absorbing screen at a relatively low temperature between the heat source and the environment.



  The drawing shows some exemplary embodiments of the hot water boiler according to the invention, namely: Fig. 1 shows a vertical longitudinal section along line 1-1 in Fig. 3 and 4 through a Kes sel according to a first embodiment of the invention, while FIG End view of the boiler in question and FIGS. 3 and 4 cross sections along the line 3-3 in FIGS. 1 and 4 respectively. 4-4 in Fig. 1.

       5 and 6 show a modified embodiment of the boiler in vertical longitudinal section and cross section. 7 and 8 show, in vertical longitudinal section and in horizontal section, a third modification which is particularly suitable for implementation in small units.



  In the embodiment of FIGS. 1 to 4, the furnace 1 is surrounded by refractory Mate rial 2, which in turn z. B. of ge ordinary bricks 3 is worn. The refractory material can e.g. B. made of ceramic or chamotte and should be so heat-resistant that it can withstand temperatures of up to 1400 C.

   The flue gases are discharged through an ascending, funnel-like channel 4 in the refractory material and go above into a querlau fenden channel 5a, which communicates with a plurality of horizontal channels 5 communi, which run in a horizontal plane in the longitudinal direction of the boiler and one Form higher than the fireplace 1 lying floor. The channels 5 are zecli # moderately from walled pipes z. B. formed from fireclay with a square on the outside and a round cross-section on the inside. After the channels 5 there is a vertical channel 6 and a new floor. horizontal channels 7.

   Opposite the right end of the channels 5 and 7 in Fig. 1 and 4 are horizontal soot openings, which respectively by cover 8, 9 with protective or fuel plugs 10. 11 are closed. The channels 7 are combined with one another by means of a transverse channel 7a and go into the smoke outlet 12, which can be controlled by means of a slide 13 which can be actuated with the aid of a handle 15. Except for the front and the bottom, the whole thing is covered by an insulating layer 16 and. an outer protective plate 17 surrounded.

   Between the floors, which len from the hearth 1 and the Kanä 5 respectively. 7 are built-in, horizontal '\ Vasserl- # asten 18 and 19, and at the top there is a water tank 20, which boxes are all horizontal and have a height. which is small in relation to the length and width of the box.

   The arranged in floors parts 1, 18, 5, 19, 7 and 20 containing body is shown in FIG. 4 on three sides by vertical water tank 21, 22 and 23 of mainly the same shape as the horizontal box, enclosed, which vertical boxes extend over almost the entire height of the kettle. The different water tanks, which form different thin layers of the water space of the boiler, are connected to one another by a number of detachable connections 24.

   In the embodiment shown, these connections between two boxes each have a piece of pipe welded to each sheet metal box and which is provided with a flange at its outer free end. When Zusa.m- inenbau of the boiler, the associated flanges adjacent boxes are screwed together with each other, with a packing ring, z. B. from Klingerit, can be used. The hot water riser pipe is indicated by 25 and the return pipe by 26.

   The lower ends of the vertical boxes 21 and 23 are expediently connected by means of a number of transverse tubes 27.



  As can be seen from the description and the drawing, the hot respectively. Warm exhaust gases never come into contact with the metal lining of the water space, which prevents the water space from heating up too quickly.

   Due to the great hatred of the solid @ -ä.rinesstpeicherden 141materials 2 and 3, the water space can be made very small or. its volume is chosen to be relatively small compared to that of the material 2, 3 by keeping the metallic walls of the water space always at an appropriate operating temperature thanks to the large heat capacity of the heat-storing material.



  In the case of a boiler carried out in practice, it has been shown that during the interruption periods in normal normal operation, the walls of the boiler water room had a temperature that. from a maximum starting temperature of z. B.

    60 C has fallen with only about 1 C per hour. During the firing period, which is much shorter than the interruption period and lasts for one or two hours out of 24 hours. the temperature rises about y / #, C per minute.



  When assembling the boiler, the different sheet metal boxes are inserted one after the other and combined with the adjacent boxes by means of the connections 24.



  The walls of the sheet metal boxes may be corrugated. Instead of boxes, a plurality of parallel or zigzag pipes can be used. The tubes can possibly have a somewhat flat cross-sectional shape. In the hot water boiler shown in Fig. 1-4, as already emphasized, the heat transfer from the flue gases to the water space takes place exclusively indirectly through the intermediate heat-storing masonry. It is obvious that in a boiler built in this way, the flue gases will leave the boiler at a relatively high temperature.

   An effective final cooling of the flue gases and thus an improved heat economy can be achieved while maintaining the other properties of the boiler within the scope of the invention that the flue gases after they have given off most of their heat content to the heat-storing masonry and immediately before they enter the chimney, can be coated directly on part of the water space of the boiler, z. B. as shown in the boiler shown in Figs.

   This boiler differs from the one described above, among other things, in that the uppermost horizontal water layer 30, which corresponds to the layer 20 according to FIGS. 1-4, forms the ceiling of the uppermost horizontal flue gas duct 31 and has parts 32 and 33 that hang down the vertical side walls and the rear wall of the channel 31 are limited. In addition, a number of transverse water pipes 34 are inserted between the drooping water tank parts 32, which serve to increase the direct contact surface with the flue gases, which when entering the channel 31 already have a relatively low temperature.

      The hot water boiler according to FIGS. 5 and 6 differs from the boiler. According to Fig, 1-4 also in that the horizontal flue gas duct closest to the fire chamber 1 consists of tubular sub-ducts 5 arranged in two floors, which increases the heat transfer area in this duct and thus a lower temperature of the Flue gases before they enter the uppermost horizontal duct and there come into direct contact with the relevant water tank.

   Furthermore, two channels 35 are provided in the heat storage the masonry on both sides of the ash chamber, which converge behind the ash chamber in a common channel 37 provided with a regulating slide, through which the flue gas duct system is supplied with preheated secondary air immediately behind the furnace can: The modified hot water boiler, which is shown in Fig. 7 and 8, is particularly suitable for execution in smaller units ge because of its simple design and cheapness, z. B. for buildings with up to ten rooms.

   The water space of this boiler is designed as a double-walled box, the vertical parts 110, 111, 112 and 113 with each other and with the lower part 99 forming the bottom of the box form an inseparable whole, while the upper horizon tal part forming the lid of the box 114 is performed as a detachable unit, which is connected to the vertical parts of the water box by means of pipe connections 115. The ascending pipe 116 and the return pipe 117 are connected to the box-shaped water space.

    The heat-storing masonry enclosed by the water space consists of the bottom 88, the side walls 118, 119, 120 and 121 resting on the lower box section 99, which is in the form. A vaulted ceiling 122 and two vertical partition walls 123 and 124. The partition 123 is bricked up like the side walls on the floor 88 and forms a boundary wall in the furnace 125, which is provided with a grate 126 in the usual way.

   The partition 124 rests on two transverse water pipes 127 fastened in the vertical jacket sections 111 and 113 and, together with the partition 123, forms a descending flue gas duct 128 which is connected to the furnace 125 at its upper end. The partition 124 together with the adjacent side wall 112 forms an ascending flue gas branch 129, which opens at its upper end through the opening 130 into the chimney.

   Water pipes 131 and 132 are embedded in the two heat-storing intermediate walls 123 and 124, which convey the heat transfer from the walls to the actual water space of the boiler. The fuel inlet opening 133 is arranged on one small side of the combustion chamber 125. A soot opening 134 is arranged opposite the horizontal passage between the vertical flue gas duct branches 128 and 129.



  To protect the boiler against heat loss, it is usually isolated from the environment by means of a thick heat-insulating layer = 135. In the embodiment shown, an insulating layer is also provided under the water-cooled Kes selboden, which has the particular advantage that the boiler can be placed on any combustible surface without the slightest risk of fire, e.g. B can be placed on a wooden floor.



  In view of the fact that the temperature in the combustion chamber 125 is significantly higher than the temperature in the Ra.ueh_; a.sizana, l-branches 128, 129, as can be seen from the drawing, the partition 123 is made longer than the partition 124. In order to delay the transfer of heat to the water space from the hottest parts of the heat-storing masonry, an extra heat-resistant insulating layer can under certain circumstances, e.g.

   B. consisting of asbestos, between tween the masonry surrounding the firebox and the enclosing box-shaped water area are inserted. If it is a question of building a boiler for very low loads and with the longest possible intervals between the firing seasons, it is possible under certain circumstances to insert heat-insulating layers all over between the water space and the masonry, with the thickness of the insulation layer at different points Choose with consideration of the mean temperature of the masonry.



  As can be seen from the drawing, he stretch in the ge in Figs. 7 and 8 embodiment showed both the fire chamber and the flue gas duct branches over a relatively large part of the width of the Kes sels. This arrangement is particularly advantageous for kes seln with very small dimensions. You can choose the height so small that you can comfortably carry out the masonry from above before the upper horizontal water tank is attached in its place, which contributes to the great cheapness of this boiler.



  In the hot water boiler shown in Figs. 7 and 8, the heat is obviously transferred from the furnace and the Raucligaskanä len to the water room indirectly through the masonry, with the exception of the small amounts of heat which are transferred directly to the water pipes 127 used as a support iron will. These z tubes can, if desired, be embedded in the entern part of the partition 7.24. Other modifications of this boiler are also conceivable.

   Thus, under certain circumstances, especially in larger units, the lower horizontal water layer that forms the floor of the water space can possibly be left out and the heat-storing masonry bricked up directly on the base.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Heisswasserkessel für intermittierende Feuerung, besonders mit Holz, bei dem der Feuerraum und die Rauehgasl#:anäle mit einer wärinespeiehernden Umkleidung um- geben sind, damit die während jeder Feue- rungsperiode aufgespeicherte Wärmemenge den Wärmebedarf während Unterbrechungs perioden decken kann, die mehrfach länger sind als die vorige Feuerungsperiode, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmespeichernde Umkleidung des Feuerraumes und der Rauch- "a von einem gegen die Umgebung wärmeisolierten Wasserraum ummantelt ist. PATENT CLAIM: Hot water boiler for intermittent firing, especially with wood, in which the firebox and the Rauehgasl #: ducts are surrounded by a heat-storing casing so that the amount of heat stored during each firing period can cover the heat demand during interruption periods that are several times longer are as the previous firing period, characterized in that the heat-storing cladding of the firebox and the smoke "a is encased in a water space that is thermally insulated from the environment. UNTERANSPRÜCHE: 1. Heisswasserkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuerraum und die Rauchgaskanäle von dem Wasser raum durch wärmespeichernde Wände mit schlechtem Wärmeleitungsvermögen, beste hend aus keramischem, feuerfestem Material, getrennt sind. 2. Heisswasserkessel nach Unteranspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Kesselwasserraumes nur einen Bruchteil des Volumens des den Wasserraum von dem Feuerraum und den Rauchgaskanälen tren nenden wärmespeichernden Materials ist. 3. SUBClaims: 1. Hot water boiler according to claim, characterized in that the furnace and the flue gas ducts are separated from the water room by heat-storing walls with poor thermal conductivity, consisting of ceramic, refractory material. 2. Hot water boiler according to dependent claim 1, characterized in that the volume of the boiler water space is only a fraction of the volume of the heat-storing material separating the water space from the furnace and the flue gas ducts. 3. Heisswasserkessel nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die wärmespeichernden Wände mantelförmig um schliessende Wasserraum aus vertikalen und horizontalen Schichten zusammengesetzt ist, deren Dicke einen Bruchteil ihrer Länge und Breite bezw. ihrer Höhe und Breite ist. 4. Heisswasserkessel nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den ver schiedenen Wasserschichten zugeordneten Wasserkasten durch lösbare Verbindungen miteinander kommunizieren. 5. Hot water boiler according to dependent claim 2, characterized in that the heat-storing walls is composed of a jacket-shaped enclosing water space of vertical and horizontal layers, the thickness of which is a fraction of their length and width respectively. its height and width. 4. Hot water boiler according to dependent claim 3, characterized in that the water tank assigned to the different layers of water communicate with one another through releasable connections. 5. Heisswasserkessel nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuer raum und die Rauchgaskanäle in einer An zahl übereinanderliegender Etagen angeord net sind, und dass zwischen aufeinanderfol- genden Etagen wenigstens ungefähr horizon- tale Wasserkasten eingemauert sind, welche mit den äussern, die wärmespeichernden Wände mantelförmig umschliessenden Was serkasten kommunizieren. 6. Hot water boiler according to dependent claim 4, characterized in that the fire chamber and the flue gas ducts are arranged in a number of superimposed floors, and that at least approximately horizontal water tanks are walled in between successive floors, which with the outer, the heat-storing walls are walled communicate with the enclosing water tank. 6th Heisswasserkessel nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauch gaskanäle in dem Mauerwerk aus miteinander kommunizierenden absteigenden und aufstei genden Zweigen bestehen, die durch vertikale Mauerwerkswände voneinander getrennt sind, welche durch Vermittlung von in diesen Wänden eingebetteten Wasserrohren in wärmeleitender Verbindung mit dem das Mauerwerk mantelförmig umschliessenden äussern Wasserraum stehen. 7. Hot water boiler according to dependent claim 3, characterized in that the flue gas ducts in the masonry consist of communicating descending and ascending branches which are separated from one another by vertical masonry walls which, through the intermediary of water pipes embedded in these walls, have a jacket-shaped connection with the masonry surrounding outer water space. 7th Heisswasserkessel nach Unteranspruch 6, mit wenigstens einer wärmespeichernden Zwischenwand, welche zwei unten miteinan der kommunizierende vertikale Rauchgas kanalzweige voneinander trennt, dadurch ge kennzeichnet, dass diese Zwischenwand auf einer Anzahl von querlaufenden wasserge kühlten Rohren ruht. B. Heisswasserkessel nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischen wand zwischen dem Feuerraum und dem benachbarten vertikalen Rauchgaskanalzweig dicker ist als die darauffolgende Zwischen wand zwischen zwei benachbarten vertikalen Rauchgaskanalzweigen. 9. Hot water boiler according to dependent claim 6, with at least one heat-storing partition, which separates two down miteinan the communicating vertical flue gas duct branches from each other, characterized in that this partition rests on a number of transverse water-cooled pipes. B. hot water boiler according to dependent claim 7, characterized in that the intermediate wall between the furnace and the adjacent vertical flue gas channel branch is thicker than the subsequent intermediate wall between two adjacent vertical flue gas channel branches. 9. Heisswasserkessel nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dessen in Kastenform ausgeführter, das wärmespei chernde Mauerwerk an allen Seiten mantel- förmig umschliessender Wasserraum wenig stens an der untern Seite aussen mit einer wärmeisolierenden Schicht versehen ist, so dass der Kessel ohne Feuergefahr auf einer brennbaren Unterlage aufgestellt werden kann. Hot water boiler according to dependent claim 8, characterized in that its box-shaped water space enclosing the wärmespei cherning masonry on all sides is provided with a heat-insulating layer on the outside at least at least on the lower side, so that the boiler is placed on a combustible surface without the risk of fire can be set up.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008135100A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 Phoenix Metall Gmbh All-purpose heat store for storing different types of energy

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