-
Wandausbildung für Heizungskessel zum Verbrennen flüssi-
-
ger oder gasförmiger Brennstoffe Die Erfindung betrifft die Wandausbildung
für Heizungskessel zum Verbrennen von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen gemäß
Oberbegriff des Hauptanspruches.
-
Heizungskessel der genannten Art sind allgemein bekannt.
-
Um solche Heizungskessel als Niedertemperaturheizungskessel, d.h.,
mit sogenannten gleitenden Temperaturen fahren zu können, ist es notwendig, nach
Möglichkeit Kondensatanfall mit seinen nachteiligen Folgen für die gesamte Kessellebensdauer
zu verhindern, bzw. dafür zu sorgen, daß sich ein solcher Kondensatanfall, wenn
er tatsächlich auftritt, nicht nachteilig auswirken kann.
-
Bisher hat man dem zu begegnen versucht, indem man brenn- und rauchgasbeaufschlagte
Wände mit korrosionsfesten Beschichtungen versehen hat, was jedoch mit beträchtlichen
Problemen verbunden ist.
-
Eine andere Lösung, nach der gemäß OE-PS 29 06 362 in einem zylindrischen
Stahlblechrohrzug ein innenberippter, eine topfförmige Brennkammer aufnehmender,
entsprechend
angepaßter Gußkörper eingesetzt ist, stellt demgegenüber
eine weitaus bessere Lösung dar, die sich bestens bewährt und auf dem Markt gut
eingeführt hat.
-
Wie sich gezeigt hat, haben derartige Heizungskessel nach oben eine
deutliche Leistungsgrenze, d.h., der Rohrzug bzw. insbesondere der eingepaßte GuBeinsatz
lassen sich nur bis zu einem bestimmten maximalen Durchmesser verwirklichen 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 - 35000 kcal. Außerdem läßt sich dieses Prinzip praktisch nicht auf
Brennkammerraumformen anwenden, die nicht zylindrisch bzw.
-
etwa quaderförmig sind.
-
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Wandausbildung
für Heizungskessel zu schaffen, die unter Berücksichtigung einer Betriebsweise mit
gleitenden Temperaturen (sogen. Niedertemperaturkessel) den Forderungen nach Verhinderung
einer Kondensatanfälligkeit genügt und die sich sowohl für die Ausbildung von zylindrischen
als auch quaderförmigen, heiz- und rauchgasführenden Räumen von Heizungskesseln
verarbeiten
läßt, und zwar im Rahmen moderner und bisher üblicher Fertigungsmethoden für Heizungskessel.
-
Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einer Wandausbildung gemäß
Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich
nach den Unteransprüchen.
-
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung hat man einen Blechdoppellagenzuschnitt
zur Verfügung, der sich bspw. ohne weiteres zylindrisch zuformen und mit einer Längsschweißnaht
schließen läßt.
-
Andererseits können aber auch ohne weiteres quaderförmige Räume gebildet
bzw. damit umschlossen werden, wobei je nach gewünschter Raumform und Konstruktion
auch die Verschlußwände aus einem solchen Blechdoppellagenzuschnitt gebildet werden
können.
-
Auch Nachschaltheizflächenbereiche sind damit erfaßbar,obgleich natürlich
Wandbereiche hauptsächlich in Frage kommen, die die Brennkammer unmittelbar umschließen.
-
ADurch die Rollnaht-, Punkt- bzw. Schlitzschweißstellen werden direkt
leitende Wärmebrücken gebildet, während die unverbundenen Bereiche gewissermaßen
"atmen" können, wobei
eine direkte Wärmeleitung erst eintritt,
wenn die Lagen in Kontakt stehen.
-
Auf jeden Fall wird durch die Wandausbildung folgendes erreicht: Einerseits
kann sich die innere, gasbeaufschlagte Lage nicht übermäßig erwärmen, da ein Teil
der Wärme über die vorgegebenen Brücken apfließt. Andererseits muß sich die innere
Lage schnell so weit aufheizen können, daß bei niederer Kesselwassertemperatur,
die sich ja insbesondere in übergangszeiten bei heruntergefahrenem Kessel häufig
ergibt, eine Kondensation der Brennstoffgase nicht eintritt. Dies ist aber dadurch
gewährleistet, daß die Innenwand vom Kesselwasser nicht direkt gekühlt wird, d.h.,
die Aufheizphases für die innere Lage ist relativ kurz.
-
Unter Schlitzschweißstellen ist übrigens zu verstehen, daß die innere
Blechlage mit kleinen, eingestanzten Schlitzen versehen ist, in welchen Schlitzen
dann die Schweißnähte angebracht werden.
-
Diese Anordnung von Schlitzschweißstellen ist dann von Interesse,
wenn die zu verbindenden Bleche aufgrund ihrer Stärke einer Rollnaht- bzw. Punktverschweißung
nicht ohne weiteres zugänglich sind.
-
Die erfindungsgemäße Wandausbildung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen
Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
-
Es zeigt: Fig. 1 perspektivisch eine Wandausbildung in besonderer
Ausführungsf-orms Fig. 2 im Ouerschnitt einen mit der Wandausbildung gemäß Fig.
1 umschlossenen Raum; Fig. 3 im Schnitt und vergrößert eine Stoßstelle der Raumumschließung
gemäß Fig. 2; Fig. 4 im Schnitt eine zylindrische Raumumschliesfungi Fig. 5 im Schnitt
eine quaderförmige Raumumschliessung und Fig. 6 die zylindrische Raumumschließung
gemäß Fig. 4 in Anordnung in einem wasserführenden Gehäuse.
-
Der in Fig. 1 dargestellte Blechdoppellagenzuschnitt 1 ist zwar für
d-as besondere Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bestimmt, das Prinzip der Wandausbildung
sei aber trotzdem anhand der Fig. 1 beschrieben.
-
Der Blechdoppellagenzuschnitt 1 besteht aus einer äußeren Lage 2 (wasserbeaufschlagt)
und einer inneren Lage 2' (gasbeaufschlagt). Beide Lagen 2' und 2 liegen dicht aufeinander
und sind durch Rollnahtschweißstellen
3 oder durch Punktschweißstellen
4 miteinander verbunden. Die Rollnahtschweißstellen 3 können mit Schweißnahtunterbrechungen
3' versehen sein. Außerdem können die Distanzen der Rollnahtschweißstellen 3 (aber
auch der Punktschweißstellen 4) gegenüber anderen Bereichen geringer sein und zwar
in solchen Flächenbereichen, die den stärker beaufschlagten Teil 5' eines zu umschließenden
Raumes 5 (Brennkammer) abschirmen.
-
Zuschnittsrandbereiche 11, die in Eckzwickeln 12 eines zu umschließenden
Raumes zur Anordnung kommen, die also erwartbar nicht so stark beaufschlagt werden,
sind zweckmäßig von Verbindungsschweißstellen freigehalten.
-
Will man mit diesem Blechdoppellagenzuschnitt 1 eine Raumumschließung
gemäß Fig. 2 fertigen, so werden zweckmäßig an den Abkantungen 6 in der äußeren
Lage 2 Biegekantensickungen 7 vorgesehen.
-
Selbstverständlich könnte man eine Raumumschließung im Sinne der Fig.
2 auch im Bodenbereich abkanten und längs nur einerSchweißnaht schließen, wie dies
bei der zylindrischen Raumumschließung gemäß Fig. 4 vorgesehen ist.
-
Aus fertigungstechnischen Gründen ist es jedoch bei einer quaderförmigen
Raumumschließung zweckmäßiger, an den U-förmig abgekanteten Zuschnitt 1 von unten
als Boden einen anderen Zuschnitt 1', wie dargestellt, anzusetzen. Der Randanschluß
erfolgt im Sinne der Fig. 3, d.h., lediglich die Außenlagen 2 werden flüssigkeitsdicht
durch Schweißen verbunden, während die Anschlußränder der oberen Innenlage 2' mit
einer die untere Innenlage 2' überlappenden Abkröpfung 9 versehen ist. In den sich
ergebenden Zwickeln 10 wird eine hitzebeständige, dauerelastische Kititfüllung 10'
angeordnet, Die Querschnittsformen gemäß Fig. 2, 4 können im Sinne der Fig. 6 in
ein wasserführendes Gehäuse 13 eingesetzt werden, wobei lediglich die äußere Lage
2l mit der Gehäusevorder- und Gehäuserückwand verbunden ist, während die innere
Lage 2' mehr oder weniger überstehen kann, um brennerseitig einen Verschlußdeckel
und um abzugseitig die Rauchgassammelkammer zu bilden.
-
Völlig losgelöst von diesen möglichen Ausführungsformen verdeutlicht
Fig. 5 eine andere, quaderförmige Ausführungsform der Raumumschließung aus dem Blechdoppellagenzuschnitt.
-
Im linken Teil der Fig. 1 sind Schlitzschweißstellen 3", um auch
deren Ausführungsform zu verdeutlichen, bspw. angedeutet, die, wie erwähnt, nur
dann vorgesehen werden, wenn die Stärke der Lagen 2', 2" die Anlage von Punkt- bzw.
Rollnahtschweißstellen 4,3 verbieten sollten.