DE9103302U1

DE9103302U1 - Three-pass boiler

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Publication number: DE9103302U1
Application number: DE9103302U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2001-03-19
Also published as: CH685958A5; IT226362Z2; ATA48692A; AT402105B; ITMI920249V0; ITMI920249U1; FR2674319A3; FR2674319B3

Description

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Die Neuerung betrifft einen Dreizugheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem ein den ersten und zweiten Zug enthaltender Feuerraum angeordnet ist, von dem aus der dritte Zug von der Brennerseite zur Rückseite des Gehäuses zu einem dort angeordneten Rauchgasabzugsstutzen geführt ist.The innovation concerns a three-pass boiler, consisting of a water-carrying housing in which a combustion chamber containing the first and second passes is arranged, from which the third pass is led from the burner side to the rear of the housing to a flue gas outlet nozzle arranged there.

Derartige Dreizugheizkessel sind hinlänglich bekannt, so daß es diesbezüglich keines besonderen druckschrift1ichen Nachweises bedarf. Die Abgastemperatur insbesondere derartiger Kessel ist stark abhängig von den Brennerlaufzeiten, die bedarfsabhängig variieren. So kann die Abgastemperatur in der Heizperiode bspw. 17O⁰C und in Zeiten geringeren Wärmebedarfs bspw. 150⁰C betragen.Such three-pass boilers are well known, so that no special written proof is required. The exhaust gas temperature of such boilers in particular is strongly dependent on the burner running times, which vary depending on demand. For example, the exhaust gas temperature can be 170 ⁰ C during the heating period and 150 ⁰ C during times of lower heat demand.

Die Abgastemperatur in derartigen Kecseln soweit abzubauen, daß sie allen schornsteinseitigen Bedingungen genügen, die von Fall zu Fall unterschiedlich sein können, ist zwar möglich, verlangt aber einen unverhältnismäßigen Konstruktions- und Fertigungsaufwand und führt zu relativ großen Strömungswiderständen, wobei dieser Aufwand dann nicht gerechtfertigt ist, wenn dies die Schornsteinbedingungen gar nicht verlangen. Es besteht also das Bedürfnis, mit einfachsten Mitteln einen Heizkessel der gattungsgemäßen Art bezüglich seiner Abgastemperatur an die jeweils vorhandenen Schornsteinverhältnisse anpassen zuIt is possible to reduce the exhaust gas temperature in such boilers to such an extent that they meet all chimney-side conditions, which can vary from case to case, but this requires disproportionate design and manufacturing effort and leads to relatively high flow resistances, whereby this effort is not justified if the chimney conditions do not require it. There is therefore a need to adapt a boiler of the generic type to the existing chimney conditions in terms of its exhaust gas temperature using the simplest means.

können, worin auch die Aufgabenstellung der vorliegenden Neuerung zu sehen ist.which is also the task of the present innovation.

Diese Aufgabe ist mit einem Dreizugheizkessel der gattungsgemäßen Art nach der Neuerung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unter an Sprüchen .This task is solved with a three-pass boiler of the generic type according to the innovation by the features stated in the characterizing part of the main claim. Advantageous further developments arise from the subclaims.

Die Anordnung von Verdrängerkörpern ist zwar bekannt, diese nehmen aber praktisch immer die gesamte Länge des betreffenden Heizgaszuges ein und dienen dazu, die Heizgase bei Passage dieses Zuges möglichst nahe längs der Wärmetauschfläche zu führen, was natürlich auch mit einem entsprechend hohen Strömungswiderstand verbunden ist, und zwar insbesondere dann, wenn dieser Zug mit radial nach innen gerichteten Längsrippen versehen ist.The arrangement of displacement bodies is known, but these practically always take up the entire length of the relevant heating gas passage and serve to guide the heating gases as close as possible along the heat exchange surface as they pass through this passage, which is of course also associated with a correspondingly high flow resistance, especially if this passage is provided with longitudinal ribs directed radially inwards.

Der wesentliche Unterschied der neuartigen Ausbildung zu derartigen Heizgaszuggestaltungen besteht also darin, daß ein solcher Verdrängerkörper lediglich im Endbereich des dritten Zuges auswec hselbar angeordnet, also auch von der Abzugsseite her leicht installierbar ist, wobei die tatsächliche Längenbemessung dieses Verdrängerkörpers in Abhängigkeit von der zu fordernden Abgastemperatur erfolgt. The essential difference between the new design and such heating gas flue designs is that such a displacement body is arranged in a replaceable manner only in the end area of the third flue, and can therefore also be easily installed from the exhaust side, whereby the actual length dimensioning of this displacement body is dependent on the required exhaust gas temperature.

Von besonderem Interesse ist die neuartige Ausbildung auch insofern, als ein solcher Heizkessel sehr leicht an die jeweiligen Schornsteinbedingungen angepaßt werden kann, wobei zu berücksichtigen ist, daß moderne Heizkessel in der Regel im sogenannten Niedrig- oder Tieftemperaturbereich betrieben werden, was zu Schornsteinversottungen führen kann. Aus diesem Grunde werden in vorhandene, gemauerte Schornsteine Rohrleitungen eingesetzt, wofür auch Rohre aus leichtem Kunststoff verwendet werden, die einerseits unempfindlich gegen saures Kondensat sind, andererseits Abgastemperaturen aber nur bis maximal 16O⁰C vertragen. Solche Einbaurohre werden aber auch aus Edelstahl gebildet, welcher höhere Temperaturen verträgt.The new design is also of particular interest in that such a boiler can be easily adapted to the respective chimney conditions, although it must be taken into account that modern boilers are generally operated in the so-called low or low temperature range, which can lead to chimney sooting. For this reason, pipes are installed in existing brick chimneys, for which purpose pipes made of lightweight plastic are used, which on the one hand are insensitive to acidic condensate, but on the other hand can only tolerate exhaust gas temperatures up to a maximum of 16O ⁰ C. Such built-in pipes are also made of stainless steel, which can tolerate higher temperatures.

Die neuartige Ausbildung eines derartigen Heizkessels zielt also nicht darauf ab, wie das bisher der Fall war, durch Einbau eines Verdrängerkörpers die Abgastemperatur schlechthin abzusenken und damit verbunden die eingetragene Primärenergie möglichst optimal auszunutzen, sondern darauf, den Heizkessel auf einfachste Weise bezüglich seiner Abgastemperatur an die jeweiligen Schornsteinbedingungen anpassen zu können, wofür lediglich im Endbereich des dritten Zuges ein mehr oder weniger langer bzw. kurzer Verdrängerkörper eingesetzt wird, so daß auf dieser verbleibenden Restlänge des Zuges, dies aber von Fall zu Fall variabel, den Abgasen eine für die jeweilige Schornsteingestaltung eventuell schädliche Temperaturspitze genommen werden kann. Der dritte Zug muß dabeiThe new design of such a boiler is therefore not aimed at reducing the exhaust gas temperature as a whole, as has been the case up to now, by installing a displacement body and thereby making the best possible use of the primary energy introduced, but at being able to adapt the boiler's exhaust gas temperature to the respective chimney conditions in the simplest way possible, for which purpose a more or less long or shorter displacement body is only used in the end area of the third flue, so that on this remaining length of the flue, but this varies from case to case, the exhaust gases can be protected from a temperature peak that may be harmful to the respective chimney design. The third flue must

keineswegs aus nur einem Zugrohr bestehen, sondern es können auch durchaus zwei oder drei Zugrohre diesen dritten Zug bilden, wobei es auch keine Rolle spielt, ob es sich beim dritten Zug um einen innenberippten oder wandverformten oder innen glatten Rohrzug handelt.by no means consist of just one draw tube, but two or three draw tubes can also form this third draw, whereby it does not matter whether the third draw is a tube with internal ribs or a wall deformed or a smooth tube inside.

Der relativ kurze, auswechselbar im Endbereich des dritten Zuges einzusetzende Verdrängerkörper wird zweckmäßig einfach aus einem mindestens anströmseitig geschlossenen Rohrstück gebildet. Dieses kann auch als längenveränderliches Rohrstück ausgebildet sein, d.h. aus zwei teleskopartig ineinandergeschobenen Rohrabschnitten, was für den Hersteller aber auch den Installateur bedeutet, nicht unterschiedlich lange Verdrängerkörper herstellen bzw. bereithalten zu müssen.The relatively short, replaceable displacement body, which can be used in the end area of the third pass, is conveniently simply formed from a piece of pipe that is closed at least on the upstream side. This can also be designed as a piece of pipe that can be adjusted in length, i.e. from two pipe sections pushed together like a telescope, which means that the manufacturer and the installer do not have to produce or keep available displacement bodies of different lengths.

Zweckmäßig wird der Verdrängerkörper am Rauchgasabzugsstutzen des Kessels lösbar befestigt, so daß am Kessel selbst keine Befestigungselemente vorgesehen werden müssen. The displacer is conveniently attached to the flue gas outlet nozzle of the boiler in a detachable manner so that no fastening elements need to be provided on the boiler itself.

Der neuartige Dreizugheizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The new three-pass boiler is explained in more detail below using drawings of examples of implementation.

Es zeigt schematischIt shows schematically

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Dreizugheizkessel
undFig. 1 a longitudinal section through the three-pass boiler
and

Fig. 2 eine besondere Ausfiihrungsform des Verdrängerkörpers .Fig. 2 a special embodiment of the displacer body.

Der Dreizugheizkessel besteht aus einem wasserführenden Gehäuse 1, in dem ein den ersten und zweiten Zug 2, 3 enthaltender Feuerraum 5 angeordnet ist, von dem aus der dritte Zug 4 von der Brennerseite zur Rückseite des Gehäuses 1 zu einem dort angeordneten Rauchgasabzugsstutzen 6 geführt ist.The three-pass boiler consists of a water-carrying housing 1 in which a combustion chamber 5 containing the first and second passes 2, 3 is arranged, from which the third pass 4 is led from the burner side to the rear of the housing 1 to a flue gas outlet nozzle 6 arranged there.

Beim Ausführungsbeispiel ist der Feuerraum 5 als topfartiger Einsatz mit Innenberippung ausgebildet, zwischen der die hülsenartige, nach hinten offene und den ersten Zug bildende Brennkammer 10 sitzt, an die sich der im Querschnitt kreisringförmige, zur Brennerseite hin durchströmte zweite Zug 3 anschließt, von dem aus die abströmenden Heizgase in den hier aus einem einzigen, entsprechend durchmessergroßen Rohrzug 9 gebildeten dritten Zug 4 gelangen, der hier ebenfalls mit einer Innenberippung versehen ist.In the embodiment, the combustion chamber 5 is designed as a pot-like insert with internal ribbing, between which the sleeve-like combustion chamber 10, which is open to the rear and forms the first flue, is located, to which the second flue 3, which is circular in cross section and flows through towards the burner side, is connected, from which the outflowing heating gases reach the third flue 4, which here is formed from a single pipe flue 9 of corresponding diameter, which is also provided with internal ribbing.

Für diesen Heizkessel ist nun wesentlich, daß am Endbereich 7 des dritten Zuges 4 auswechselbar ein abgastemperaturlängenabhängiger Verdrängerkörper 8 koaxial eingesetzt ist, der sich maximal bis zu einem Drittel der Länge L des dritten Zuges 4 im Endbereich 7 erstreckt.For this boiler, it is now essential that a replaceable exhaust gas temperature-length-dependent displacement body 8 is coaxially inserted at the end region 7 of the third pass 4, which extends up to a maximum of one third of the length L of the third pass 4 in the end region 7.

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In der Praxis und je nach den kessel- und schornsteinspezifischen Gegebenheiten wird der Verdrängerkörper 8 jedoch nur eine Länge von maximal 20 - 30 cm haben und ggf. noch kürzer sein können, was einerseits mit einer nur geringen Widerstandserhöhung verbunden ist, andererseits reicht, wie sich gezeigt hat, ein solcher relativ kurzer Verdrängerkörper 8 aus, um den die Engstelle passierenden Heiz- bzw. Rauchgasen die "Temperaturspitze" zu nehmen, die für die jeweilige Schornsteinausbildung schädlich werden könnte.In practice and depending on the specific conditions of the boiler and chimney, the displacement body 8 will only have a maximum length of 20 - 30 cm and may be even shorter, which on the one hand is associated with only a slight increase in resistance, but on the other hand, as has been shown, such a relatively short displacement body 8 is sufficient to remove the "temperature peak" from the heating or flue gases passing through the narrow point, which could be harmful to the respective chimney design.

Wie in Fig. 2 verdeutlicht, kann das den Verdrängerkörper 8 bildende und mindestens anströmseitig geschlossene Rohrstück 8 längenveränderlich ausgebildet werden, indem ein kappenartiger Anströmteil 11 auf ein entsprechend durchmesserreduziertes Teil 12 einfach, je nach Längenerfordernis, mehr oder weniger weit aufgeschoben wird, das dann mit geeigneten Halteelementen 13 (drei oder vier den Abströmquerschnitt nicht wesentlich reduzierenden Stege) zweckmäßig lösbar am Abgasstutzen 6 befestigt wird.As illustrated in Fig. 2, the pipe section 8 forming the displacement body 8 and closed at least on the inflow side can be designed to be variable in length by simply pushing a cap-like inflow part 11 onto a correspondingly reduced-diameter part 12 to a greater or lesser extent, depending on the length requirement, which is then conveniently detachably fastened to the exhaust gas nozzle 6 using suitable holding elements 13 (three or four webs that do not significantly reduce the outflow cross-section).

Claims

(16 538) e J^ &zgr; k e s s. e Protection claims:

1. Three-pass boiler, consisting of a water-conducting housing (1) in which a combustion chamber (5) containing the first and second passes (2, 3) is arranged, from which the third pass (4) is led from the burner side to the rear of the housing (1) to a flue gas outlet nozzle (6) arranged there,
characterized,

that an exhaust gas temperature-length-dependent displacement body (8) is inserted coaxially in the end region (7) of the third passage (A) and can be replaced, which extends a maximum of up to one third of the length (L) of the third passage (4) in the end region (7).

2. Three-pass boiler1 according to claim 1,
characterized,

that the third pass (4) is formed from at least one pipe pass (9);

3. Three-pass boiler according to claim 1 and 2,
characterized,

that the displacement body (8) consists of at least

formed by a pipe section (8') closed on the upstream side.

4. Three-pass boiler according to claims 1 to 3, characterized in

that the pipe section (8') is designed to be variable in length.

5. Three-pass boiler according to claim 1 to h, characterized in that

that the displacer body (8) is detachably attached to the flue gas outlet nozzle (6).