DE3205119C2

DE3205119C2 - Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe

Info

Publication number: DE3205119C2
Application number: DE19823205119
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.h.c. 3559 Battenberg Vießmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1985-04-04
Also published as: DE3205119A1

Abstract

Der Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe besteht aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem, dessen Vorder- und Rückwand durchgreifend, ein die Flamm- und Rauchgase führender, rohrförmiger Einsatz angeordnet ist. Um einen derartigen Heizungskessel mit gleitenden Temperaturen bzw. als Tieftemperaturkessel betreiben zu können und kondensatsicher zu machen, ist der Einsatz (1) im kondensatkritischen Bereich (2) doppellagig ausgebildet. Die Doppellage hat die Form einer Schale, insbesondere Halbschale (3) mit Drei-, Viereck-, Halbkreiszuschnitt o.dgl. Die Schale bzw. Halbschale (3) verläuft mit einer Basisseite parallel zur Ebene der Rückwand (5) und mit ihrer Mittellinie unten in der senkrechten, mittigen Schnittebene des Einsatzes (1). Die Schale erstreckt sich von der Rückwand (5) aus mindestens bis zur halben Länge des Einsatzes (1).

Description

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Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein Heizungskessel mit im kondensatkritischen Bereich angeordneter Doppelwand ist aus der DE-PS 37 324 bekannt

Derartige Heizungskessel haben sich außerordentlich gut bewährt und auf dem Markt eingeführt Solche Heizungskessel können mit sogenannter gleitender Temperatur gefahren und deshalb gewissermaßen als Niedertemperaturkessel bezeichnet werden. Diese Heizkessel sind in der modernsten Ausführung mit einer Korrosionsschutzeinlage versehen, die aus einem Gußkörper (ggf. in Einzelringe aufgegliedert) besteht, welcher in den rohrförmigen Einsatz aus Stahl eingepreßt bzw. ein- gö geschrumpft ist Wie sich gezeigt hat, haben derartige Heizungskessel nach oben eine deutliche Leistungsgrenze, d. h. der Rohrzug bzw. insbesondere der eingepaßte Gußeinsatz lassen sich wirtschaftlich nur bis zu einem maximalen Durchmesser herstellen und, wenn dieser überschritten wird, ergibt sich ein Mißverhältnis zwischen den Zugheizflächen (Nachschaltheizflächen) und dem Brennkammervolumen. Diese Grenzen liegen in der Größenordnung zwischen etwa 40—60 cm des Durchmessers und bezüglich der Leistung bei etwa 25-35 000 kcaL

Will man also einerseits das Bauprinzip der eingangs genannten Art beibehalten, andererseits aber konstruktionsbedingte Leistungsgrenzen überschreiten, so verlangt dies das Besehreiten anderer Wege, und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen, d. k, es sol! ein Heizungskessel der eingangs genannten Art dahingehend verbessert werden, daß unter Berücksichtigung der Korrosionsschutzbedürfnisse sowie der Zielsetzung, solche Heizungskessel auch als Niedertemperaturkessd mit gleitender Temperatur bei höheren Leistungsbereichen betreiben zu können, Rechnung getragen werden kann.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches Erfaßte gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den UnteransDrüchen.

Nach der DE-PS 337 324 und der AT-PS 1 27 506 sind zwar gasbeheizte Heißwassererzeuger mit Einrichtungen zur Verhinderung von Schwitzwasserbildung bekannt bei diesen Einrichtungen handelt es sich aber um Doppelwandausbildungen, d. h. keine Doppelblechlagen,' die, wie diese Bezeichnung besagt, unmittelbar aneinanderUegen.

Soweit ein direkter Wandkontakt der beiden Doppelwände besteht liegt dieser bei den vorbekannten Geräten nur an vergleichsweise kleinen Stellen vor, so daß der tatsächliche Wärmeübergang unter hoher Belastung dieser Stellen nur ziemlich eingeschränkt erfolgen kann, während die weitaus größere Restfläche der wärmebeaufschlagten Doppelwand in Distanz zur anderen Doppelwand verbleibt

Demgegenüber ist mit der srfindungsgemäßen Ausbildung primär den Erfordernissen der Kondensatsicherheit im tatsächlich kritischen Bereich des rohrförmigen Einsatzes Rechnung getragen und zum anderen wird dies mit einem minimalen Materialaufwand bei einfacher Fertigungsmöglichkeit erreicht.

Durch die Schale, und zwar in »lagenartiger« Zuordnung, die sowohl innen als auch außen am rohrförmigen Einsatz vorgesehen werden kann, ergibt sich im kondensatkritischen Bereich eine für den Wärmeübergang gewissermaßen trägere Zone, die sich, da nicht unmittelbar vom Heizmedium gekühlt, bei auf Normaltemperatur abgekühlten Kessel und wieder anlaufendem Brenner einerseits schneller aufheizen kann, womit einem Kondensatanfall entgegengewirkt bzw. das etwa angefallene Kondensat schnell verdampft wird, während andererseits bei laufendem Betrieb der Wärmeübergang durch die lagenartige Zuordnung der Schale praktisch unbehindert bleibt.

Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung näher erläutert Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Heizungskessel und

Fig.2 bis 6 besondere Zuschnittsformen der Halbschale.

Das Grundprinzip der Kesselkonstruktion ist aus F i g. 1 ohne weiteres erkennbar und bedarf keiner näheren Erläuterung. Es sei nur darauf hingewiesen, daß die »Innereien« des die Flamm- und Rauchgase führenden Einsatzes 1, der das wasserführende Gehäuse 11 flüssigkeitsdicht durchgreift, für die Ausbildung nicht wesentlich sind, d. h. es spielt bspw. keine Rolle, ob eine

Durchstcöm- oder eine Umlenkbrennkammer vorliegt Der kondensatkritische Bereich 2 ist strichpunktiert angedeutet

Die Halbschale 3 kann bspw. im Sinne der Fig.2—4 zugeschnitten sein.

Im Falle der heizriiedhimseitigen Anordnung, wie in Fig;i dargestellt werden die Umfangsränder 7 der p Halbschale 3 zweckmäßig flüssigkeitsdicht mit der

fg Wand des Einsatzes 3 verbunden; was aber auch erfol-

y gen kann, wenn die Halbschale 3 rauchgasseitig ange-

f ordnet wird.

FQr zusätzliche Wärmeleitbrücken im brennerseirip gen Bereich 8 der an- bzw. eingesetzten Halbschale

|| kann gesorgt werden.

It Die in einem Formwerkzeug an die Form des Einsat- H zes 1 angepaßte Halbschale 3 läßt sich problemlos so

il wohl außerhalb als auch innerhalb des Einsatzes anord-

% neit

.g Im Falle der Außenanordnung gemäß F i g. 1 wird für

*| den Durchgnifsbereich bzw. die entsprechende öffnung

^v; in der Rückwand entweder ein besonderer Umfangsring

|J 9 vorgesehen, durch den ein breiter Spaii in bezug auf

ΐ die Durchgriffsöffnung der Rückwand 5- vermieden

■ i wird, der die Rundumverschweißung des Einsatzes 1 mit

der Rückwand 5 zumindest erschweren würde.

f Gemäß F i g. 5 können die Schale 3 und der Umfangs-

\ ring 9 zu einem Zuschnitt 10 zusammengefaßt sein.

■ ν Eine solche Zusammenfassung zu einem Zuschnitt W ■■ ist auch im Sinne der F i g. 6 möglich, wobei die Schale

: i bzw. Halbschale 3 den Einsatz 1 großflächiger (Vorder-

■ kante siehe gestrichelte Linie in F i g. 1) umfaßt

; Die Basisseite 4 hat eine Länge von ca. r · π, wie in

■ F i g. 2.5 angegeben, während die des Streifens 9 2 r · π ,[ beträgt.

; fr ist dabei der Innenradius des Einsatzes 1).

: Die beschriebenen Ausführungsformen sind zwar ins-

': besondere für Heizkessel größerer Leistungen bestimmt anwendbar ist dieses Prinzip aber selbstverständlich auch für Heizungskessel unterhalb bzw. in der einleitend erwähnten Größenordnung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Heizungskessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem, dessen Vorder- und Rückwand durchgreifend, ein die Flamm- und Rauchgase führender, rohrförmiger Einsatz angeordnet ist mit im kondensatkritischen Bereich angeordneter Doppelwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelwand dem rohrförmigen Einsatz als Doppellage in Form einer Schale, insbesondere Halbschale (3) mit Drei-, Viereck-, Halbkreiszuschnitt zugeordnet und diese Schale mit einer Basisseite (4) parallel zur Ebene der Rückwand (5) und mit ihrer Mittellinie (6) unten in der senkrechten, mittigen Schnittebene des Einsatzes (1) verlaufend und sich mindestens bis zur halben Länge des Einsatzes (1) von der Rückwand (5j«£is erstreckend angeordnet ist

2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (3) heizmediumsseitig am Einsatz (1) angeordnet und deren Umfangsränder (7) mit der Wand des Einsatzes (i) flüssigkeitsdicht verschweißt sind.

3. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schafe (3) rauchgasseitig im Einsatz (1) angeordnet ist

4. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (3) mindestens in i^ram brennerseitigen Bereich (8) durch Wärmeleitbrücken, wie Rollnaht-, Punkt-, Schlitzschweißsiellen mit t/er Wand des Einsatzes (1) verbunden ist.

5. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (1) im DuTchgriffsbereich der Rückwand (5) mit einem Umfangsring (S) von gleicher Blechstärke wie die Schale (3) versehen ist

6. Heizungskessel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (3) und der Umfangsring (9) aus einem Blechzuschnitt (10) gebildet sind.