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Zentralheizungskessel
Es sind ölbeheizte Heizkessel für Zentralheizungen bekannt, die ausser dem eigentlichen Brennraum für flüssige Brennstoffe einen zweiten Brennraurr haben, derart, dass diese Kessel je nach Bedarf mit flips- sigen oder mit festen Brennstoffen beheizt werden können. Bei den bekannten Kesseln dieser Art liegen die beiden Brennräume auf verschiedenen Seitenflächen, d. h. unter verschiedenen Winkeln zueinander, so dass der Brennraum für feste Brennstoffe mit seiner Füll- und Aschfalltür auf der einen Kesselseite, beispielsweise an seiner schmalen Vorderfront liegt, während an einer angrenzenden Kesselseite die Ölbrennereinrichtung und der Zugang zum Brennraum für flüssige Brennstoffe vorgesehen ist.
Da für beide Feuerungsstellen genügend Platz für die Bedienung vorgesehen werden muss, ist für diese bekannten Kessel zumindest an den beiden Bedienungsseiten ein ausreichend grosser Kellerraum vorzusehen. Darüber hinaus haben die bekannten Kessel den Nachteil, dass ihre Heizleistung bei der Verbrennung fester Brennstoffe, wie Koks, wesentlich niedriger ist als bei Betrieb des Kessels mit Öl. Der Leistungsabfall von 30 bis 501o der Heizleistung bei Feuerung mit festen Brennstoffen ergibt sich vor allem, weil bei den bekannten Ausführungen die von den Rauchgasen der festen Brennstoffe beaufschlagte Heizfläche um ein Drittel bis zur Hälfte kleiner ist als die Heizfläche, die den Verbrennungsgasen des flüssigen Brennstoffes zur Verfügung steht.
Bei einem bekannten Heizkessel ist der Brennraum für flüssige Brennstoffe über dem für feste Brennstoffe angeordnet. Bei dieser bekannten Konstruktion muss jedoch der Ölbrenner auf den lotrechten, zylindrischen Brennraum oben aufgesetzt werden. Wird der Brennraum für flüssige Brennstoffe nicht betrieben, so muss der Ölbrenner oben entfernt und die Anschlussöffnung verschlössen werden.
Die bekannte Anordnung des Ölbrenners oberhalb des Brennraumes für flüssigen Brennstoff ist konstruktiv kompliziert und kostspielig, wobei durch die obere Lage des Ölbrenners dessen Zugänglichkeit, insbesondere bei niedrigen Kellerräumen, stark behindert ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Beaufschlagungsfläche der Rauchgase von flüssigen und festen Brennstoffen ungleich gross ist, weil bei Betrieb des bekannten Kessels mit festen Brennstoffen die Rauchgaswege der Ölfeuerung nicht beaufschlagt werden. Hiedurch aber ist zwangsläufig eine Leistungsverminderung bei Betrieb des Kessels mit festen Brennstoffen verbunden.
Demgegenüber soll durch die Erfindung einHeizkessel für die Verbrennung fester und flüssiger Brennstoffe geschaffen werden, bei welchem die Beaufschlagungsfläche der Heizkesselwände bei Betrieb des Kessels mit flüssigen oder festen Brennstoffen etwa gleich gross ist. Darüber hinaus soll bei dem erfin- dungsgemässen Kessel die Beschickung für beide Brennstoffarten von einer Kesselfront, vorzugsweise der Vorderfront aus erfolgen, so dass weniger Kellerraum für die Aufstellung des Kessels benötigt wird und eine leichte Zugänglichkeit zu den Brenneinrichtungen von einer Richtung her möglich ist.
Der Gegenstand der Erfindung geht von an sich bekannten Zentralheizungskesseln aus, welche einen von Schamottesteinen umschlossenen Brennraum für die Verbrennung flüssiger Brennstoffe, z. B. Öl, haben, und bei welchen ein von diesem Brennraum getrennter, über ihm liegender, zweiter Brennraum für die Verbrennung fester Brennstoffe, wie Koks, vorgesehen ist. Beide Brennräume sind in bekannter Weise an Rauchgaskanäle angeschlossen, die, vorzugsweise beidseitig, von wasserführenden Kesselwänden begrenzt werden. In diese Rauchgaskanäle sind zur Steuerung der Rauchgaswege bekannte Regelklappen, vorzugsweise unmittelbar vor dem Kaminanschluss sitzend, eingebaut.
Erfindungsgemäss ist nun der untere Brennraum unten, der obere oben an mindestens einen gemein-
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samen, von den jeweiligen Rauchgasen auf seiner ganzen Länge beaufschlagten seitlichen Kanal augeschlossen, der bei Verbrennung im unteren Brennraum als Steigzug über obenliegende Öffnungen der Brennraumwände und bei Betrieb des oberen Brennraumes als Sturzzug über untenliegende, vorzugsweise rückseitig angeordnete Durchtrittsöffnungen mit je einem zum Kaminabzugstutzen führenden, durch Absperrklappen abschliessbaren Abzugskanal verbunden ist.
Bei dem Erfindungsgegenstand ist der untenliegende Brennraum für flüssige Brennstoffe vorgesehen, an dessen beiden Seiten die ar sich bekannten Schamottesteine, vorzugsweise in Höhe des Brennraumbodens, Durchtrittsöffnungen aufweisen. Diese Durchtrittsöffnungen für die Flamm- und Brenngase des flüs- sigen Brennstoffes korrespondieren mit entsprechend ausgebildeten schlitzartigen Durchtrittsöffnungen in den unmittelbar an die Seitenwände des Brennraumes für flüssige Brennstoffe angrenzenden wasserführenden Kesselwänden aus Stahl oder Gusseisen, die mit einer im Abstand liegenden parallelen, vorzugsweise ebenfalls wasserführenden Kesselseitenwand, den gemeinsamen Kanal für die Rauch- bzw. Verbrennungsgase bilden.
Die so zu beiden Seiten der übereinanderliegenden Brennräume gebildeten Kanäle stehen über oben befindliche Verbindungsöffnungen mit dem Brennraum für feste Brennstoffe und durch eine, vorzugsweise in diesem, an der wasserführenden Rückwand befindliche Öffnung mit dem an der wasserführenden Rückwand abwärts gerichteten Kanal, der zum Kaminabzugsstutzen führt in Verbindung.
Wenn der für den einen Brennraum, beispielsweise für flüssige Brennstoffe, vorgesehene Abzugsweg der Verbrennungsgase zurr Kaminabzugsstutzen durch Schliessen einer Sperrklappe versperrt ist, kann dieselbe Heizfläche bei entsprechender Offnung der Absperrschieber oder-klappen von den Rauchgasen des zweiten darüberliegenden Brennraumes beaufschlagt werden, wobei der bisherige Steigzug dadurch zum Sturzzug wird, dass er unten, vorzugsweise an der Rückwand, Verbindungsöffnungen zu einem an der wasserführenden Rückwand, vorzugsweise unterhalb des Kaminabzugsstutzens, liegenden Kanal hat.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä, 3en l-Ieizkessels darg stellt. Hiebei zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch den Kessel nach Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Längs-Mittelschnitt durch den Kessel der Fig. 1 und Fig. 3 eine Teilansicht der inneren seitlichen Kesselwand.
Der als Ausführungsbeispiel dargestellte Kessel hat rechteckigen Grundriss ; eine schmale Vorderseite ist als Beschickungsfront eingerichtet. Der Kessel ist in an sich bekannter Weise als Stahlrohrkessel mit runden oder geraden Rohren aufgebaut. An den unteren, mit Wasserzulaufstutzen versehenen Verteilerrahmen lsind mit Abstand voneinander zwei lotrechte Kesselwände 2, 3, 2', 3 angeschlossen, in denen das erwärmte Wasser aufsteigt. Sie münden beim AusführungsbeisDiel in einen obenliegenden Vorlaufsammelbehälter 5 mit Vorlaufstutzen 6. In dem Vorlaufsammelbehälter 5 befindet sich eine an sich bekannte, Gebrauchswasser führende Rohrschlange, deren Zu- und Ablaufstutzen mit 7 bzw. 8 bezeichnet sind. Auf der Rückseite weist der Kessel in an sich bekannter Weise die wasserführende Rückwand 9 auf.
Erfindungsgemäss ist nun der Kessel mit einem untenliegenden Brennraum 10 für flüssige Brennstoffe. wie Öl, versehen. Dieser Brennraum kann sich über die ganze Tiefe des Kessels bis zu seiner Rückwand 9 erstrecken. Er ist allseitig mit Schamottesteinen 11 ausgekleidet. Die Schamottesteine der beiden Seitenwände 11', 11"sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, vorzugsweise in Bodennähe derart verjüngt ausgeführt, dass nebeneinanderliegende Austrittsöffnungen 12 für die Flamm- und Abgase des flüssigen Brennstoffes gebildet werden. Die Austrittsöffnungen 12 korrespondieren mit entsprechenden Austrittsöffnungen 13 (s.
Fig. 3), welche durch Verjüngung der die innere Seitenwand 3 bildenden Rohre geschaffen weraen. Die Öffnungen 12,13 verbinden den Brennraum 10 mit den beiden seitlichen zwischen den Heizflächen 2, 3 und 2', 3' gebildeten Kanälen 27, 28. Oberhalb des Brennraumes 10 für flüssige Brennstoffe befindet sich erfindungsgemäss der Brennraum 14 für feste Brennstoffe. Er hat den üblichen Rost 15, der zweckmässig wassergekühlt ist, einen Stehrost 16 und einen genügend grossen Aschfalliaum 16a, der unmittelbar oberhalb des Brennraumes 10 liegt. Das Geschränk mit Fülltür 17, Schürtür 18, Aschfalltür 19 ist zusammen mit dem eigentlichen Ölbrenner 20 vorteilhaft in bekannter Weise auf der Vorderseite des Kessels angeordnet. In den Brennraum 14 kann ferner eine an sich bekannte Überhitzerzunge 21 ragen.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der als Ausführungsbeispiel dargestellte Kessel symmetrisch zu seiner Längsmittelebene aufgebaut, wodurch sich insbesondere wesentliche fertigungstechnische Vortei- le ergeben. Der Brennraum 14 für feste Brennstoffe ist mit den seitlichen Kanälen durch obere seitliche Öffnungen 22 verbunden, die vorzugsweise durch entsprechende Verjüngung der oberen Rohrenden geschaf- fen sind. Eine weitere Offnung 33 stellt die Verbindung des Brennraumes 14 mit dem an der Kesselrückwand liegenden Abzugskanal 23 her. Dieser rückwärtige Abzugskanal 23 kann ebenfalls wie die seitlichen Kanäle 27,28 des Kessels beidseitig von wasserführenden Heizflächen begrenzt sein.
In diesem Falle ist ausser der den Brennraum begrenzenden Rückwand 9 eine zweite, vom Wasser durchflossene Wandung 24 vorgesehen.
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Diese eigentliche KesseMIckwand 24 wird von der Einfühlöffnung des. Abzugsstutzens 25 mit Drosselplatte 26 unterbrochen.
Der rückwärtige Abzugskanal 23 steht unten noch durch vorzugsweise in den Ebenen der beiden seitlichen Kanäle 27,28 liegenden Durchtrittsöffnungen 29, 30 mit diesen seitlichen Kanälen in Verbindung. Absperrklappen 31,32, welche gegensinnig wirken und mit einem Bedienungsgriff verbunden sind, gestatten, nach Wahl den unterhalb des Abzugsstutzens 25 liegenden TeildesAbzugskanales 23 gegenüber dem Stutzen 25 oder dem über ihm liegenden Kanalteil abzusperren.
Der erfindungsgemässe Heizkessel kann je nach Bedarf mit flüssigen oder festen Brennstoffen oder mit beiden zugleich betrieben werden. Wenn nur flüssige Brennstoffe in dem Brennraum 10 verbrannt werden, ist die Klappe 32 geschlossen und die Klappe 31 geöffnet. Die Abgase treten aus dem Brennraum 10 durch die Öffnungen 12, 13 in die Seitenkanäle 27,28, steigen in diesen auf, wobei sie ihre Wärme an die beidseitigen Heizflächen der Wandungen 2,3 und 2', 3'abgeben. Oben treten sie in den Brennraum für feste Brennstoffe 14 durch die Öffnungen 22 über, beheizen die Bodenfläche des Vodaufsammelbehälters 5 und treten dann über die in der Rückwandung 9 vorgesehene Öffnung 33 in den oberen Teil des rückwärtigen Zuges 23 ein und können in den Kaminanschlussstutzen 25 strömen.
Da der Brennraum 14 oberhalb des Brennraumes 10 liegt, wird dieser auch dann stark erwärmt, wenn der Kessel nur mit flüssigem Brennstoff beheizt wird. Man kann somit jederzeit ohne Umstellung alle anfallenden Abfälle in den oberen Verbrennungsraum werfen, die dort unter dem Einfluss der Hitze aus dem Verbrennungsraum für flüssige Brennstoffe verbrennen.
Soll der Heizkessel mit festen Brennstoffen betrieben werden, so steht hiefür ein ausreichend grosser Brennraum mit wassergekühltem Rost, vorne liegender Füll-, Schür- und Asehfallöffnung, wie bei einem normalen Kokskessel zur Verfügung. Die bei der Verbrennung im Brennraum 14 frei werdenden Rauchgase treten, wenn die Klappen 31,32 so umgestellt sind, dass, wie Fig. 2 zeigt, die Klappen 31 den oberen Teil des Zuges 23 gegenüber dem Abzugsstutzen 25 abschliessen, durch die oberen Öffnungen 22 in die Seitenzüge 27,28 und beaufschlagen beim Abwärtsströmen dieselbe Heizkesselfläche wie die Verbren- nungsgase áus dem Brennraum 10.
Unten strömen sie über die Öffnungen 29,30 in den unteren Teil des rückwärtigen Zuges 23, in diesem aux arts und in den Kaminabzugsstutzen.
Bei der erfindungsgemässen Konstruktion wird annähernd dieselbe Heizfläche beaufschlagt, gleichgültig, ob die Verbrennungsgase im Brennraum für flüssige Brennstoffe 10 oder in dem für feste Brennstoffe 14 entstehen. Die Kesselleistung fällt daher bei Betrieb mit festen Brennstoffen gegenüber der Kesselleistung bei Betrieb mit Öl nicht ab. Der symmetrische Aufbau des neuen Heizkessels ist einfach, billig und raumsparend. Der Kessel ist ohne Umstellung jederzeit für die Verbrennung von Abfällen geeignet, die sich von selbst entzünden können. Es lassen sich also feste Brennstoffe gleichzeitig mit flüssigen Brennstoffen verbrennen.
Selbstverständlich lässt sich der Erfindungsgedanke auch auf gasförmige Brennstoffe anwenden, indem einfach an Stelle der Ölbrennereinrichtung eine Brennereinrichtting für gasförmige Brennstoffe vorgesehen wird.
Der Erfindungsgedanke lässt sich gleicherweise bei Kesseln aus Stahl wie bei solchen aus Gusseisen anwenden. Auch ist es unwesentlich, ob beispielsweise die Seitenzüge 27,28 in lotrechter Richtung einen durchgehenden ununterbrochenen Querschnitt besitzen oder aber in einzelne voneinander getrennte Kanäle unterteilt sind. Ferner lassen sich die seitlichenArstritte beim unteren und oberen Brennraum als eine durchgehende ganze Öffnung gestalten. In diesem Fall könnten die seitlicher Kesselwände entsprechend verkürzt sein und nur mit Stutzen mit dem Vorlaufsammelbehälter verbunden sein. Auch ist es denkbar, statt Rohre in bekannter Weise Kesselwände zu verwenden. Der Querschnitt des Kessels kann eine andere als rechteckige Form haben, beispielsweise rund, oval od. dgl.
Ferner ist auch der Einbau des Ölbrenners an der Rückseite des Kessels denkbar, nämlich dann, wenn für die Anordnung des Kaminanschlussstutzens ohnehin ein gewisser Raum notwendig ist, in welchem dann zugleich der Brenner unterhalb des Kaminanschlussstutzens angeordnet werden kann.
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