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Heizkessel
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit einem teilweise von einem wasserführenden Doppelmantel umgebenen Feuerraum und einem Block von fächerartig angeordneten Heizflächen, welcher13lock eine in den Feuerraum ragende Erweiterung der inneren Mantelfläche, vorzugsweise in deren oberen Teil, darstellt. Sie bezweckt die Unterbringung einer möglichst grossen Heizfläche eines solchen Heizkessels auf kleinstem Raum bei günstiger Reinigungsmöglichkeit der Heizfläche.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 194111 ist ein Heizkessel mit einem Block von fächerartig angeordneten Heizflächen bekannt. Diese werden jedoch durch taschenförmige, ausschliesslich oben offene Gefässe gebildet. Die zwischen diesen Gefässen befindlichen Zwischenräume, durch welche die Rauchgase strömen, sind auf der Rauchgaseintrittsseite lediglich im obersten Teil offen. Hiebei stören sich jedoch die abwärts-und aufwärtsgerichteten Strömungen gegenseitig, so dass eine gewisse Stagnation innerhalb der Gefässe eintreten kann und auch keine Gewähr dafür besteht, dass sich die Strömung über die ganze Tiefe des Gefässes erstreckt.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass der Heizflächenblock eine fortlaufende Reihe von abwechselnd an der schmalen Seite des Fächers und an der breiten Seite des Fächers offene Falten aufweist, von denen die an der schmalen Seite des Fächers offenen Falten nach unten mindestens über einen Teil ihrer Länge für den Eintritt des Rauchgases geöffnet, dagegen die an der breiten Seite des Fächers offenen Falten nach unten abgedeckt und für den Austritt des Heizmediums nach oben geöffnet sind. Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jede Rauchgasfalte des Heizflächenblockes durch vertikale parallele Flächen begrenzt, die nach der offenen Seite der Falten zu auf eine in der Kesselwand befindliche Putztüre zulaufen.
Die vertikalen Begrenzungsflächen der das Heizmedium führenden Falten des Heizflächenblockes können erfindungsgemäss in Richtung auf die Putztüre zu konvergent verlaufen, so dass die Rauchgasfalten auch durch eine verhältnismässig kleine Putztüre gereinigt werden können.
Erfindungsgemäss können ferner die Rauchgasfalten im schmalenBereich des über dem Feuerraum angeordneten Heizflächenblockes nachuntenabgedeckt sein, so dass die Heizgase gezwungen sind, von unten hinten durch den Heizflächenblock zu streichen und vorne bei der Putztüre auszutreten, von wo sie seitwärts in den Rauchkanal abziehen können.
Dem Bekannten gegenüber bietet die Erfindung bedeutende Vorteile. Kondensat kann nie entstehen, denn der Heizflächenblock ist über dem Feuerraum angeordnet, so dass automatisch zuerst schon in der Flammenzone erwärmtes und dann erst aufsteigendes Wasser in den Block gelangen kann, an dessen Ende die ausgekühlten Rauchgase den Kessel verlassen. Zudem gibt diese Anordnung den Gasen die Möglichkeit, ständig aufzusteigen und daraus ergeben sich nur geringe Zugverluste.
Die erfindungsgemässe Anordnung und Ausführung der Heizflächenfalten im oberen Teil des Kessels erlaubt viel näher beieinanderliegende Heizflächen, ohne dass die Zugverluste zu gross werden oder eine schlechte Heizmediumszirkulation stattfindet.
Im Gegensatz zu derbekannten Einrichtung ist eine leicht zu öffnende Putztüre in der Kesselfront vorgesehen, die jederzeit zugänglich ist. Zudem lässt sich auch der tangential den Kessel verlassende Rauchstutzen sowie das anschliessende Rauchrohr ohne weiteres und ohne jede Demontage von vorne reinigen.
Die erfindungsgemässe Konstruktion ergibt einen zirka zo höheren Anfangswirkungsgrad und einen zirka 10 % höheren Betriebswirkungsgrad, denn sie weist einen langen, jedoch hohen Flammraum auf, der bestens der Flamme angepasst ist und in welchem diese sehr gut ausbrennen kann, wobei anschliessend die
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Rauchgase im Heizflächenblock sehr gut ausgenützt werden, da in diesem eine fortwährend gute Wärmeabfuhr herrscht.
Der Kessel nach der Erfindung kann mindestens auf zwei Seiten die Wand berühren, d. h. direkt in eine Ecke gestellt werden, ohne Bedienungs- oder Reinigungsmöglichlceiten im geringsten zu beeinträchtigen.
Trotz der genannten Vorteile sind die Herstellungskosten geringer, denn die einzelnen Heizflächenfalten werden durch je ein vollkommen gerades, rechteckiges Blech gebildet, auf welches ein mit gepressten Ausbuchtungen versehenes gleiches Blech gepunktet wird (keine Kesselbolzen od. dgl.), welche dann zusammen aneinandergereiht und auf einfachste Weise maschinengeschweisst werden können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 einen Grundriss des Heizflächenblocks, Fig. 2 einen Schnitt durch den stehenden Heizkessel und Fig. 3 dasselbe, jedoch mit um 900 verdrehter Schnittrichtung. Der Kessel ist auf der ungekühlt-sn Grundplatte 1 aufgebaut, auf der im Anlaufstadium eventuell auftretendes Kondensat sofort verdampft. Der Feuerraum, gebildet aus den Seiten 2,2a und 3, ist in der angenäherten Form eines Dreiecks angelegt. Alle Wände können leicht gewölbt sein, wodurch sie zusammen mit den auch als Leitblechen dienenden Halbmonden 7 und 7a dem Kessel gute Druckfestigkeit geben.
An der Feuerraumdecke 4 sind lotrechte, den Heizflächenblock 5 bildende Falten angebracht, die entsprechend dem Feuerraum von der Putztüre 8 aus auseinanderlaufen können, wobei die Rauchgasfalten 10 eine gleichmässige Breite aufweisen können.
An der der Putztüre 8 abgewendeten Seite sind die das Heizmedium führenden Falten 11 offen, so dass sie entleerbar sind und beste Zirkulation gewährleisten. Unten ist der ganze Wärmeaustauschblock (beliebig viele einzelne Falten) durch Trennbleche 12 und 12a vom Feuerraum getrennt, so dass die Rauchgase zuerst nur hinten aufsteigen können, von dort aus den Block passieren, vorne in den Rauchgasanschlusskanal 15 eintreten und durch diesen zum Rauchstutzen 16 gelangen. Vorgenannte Züge wie auch das anschliessende Rauchrohr können in jedem Fall ohne irgendwelche Demontage bis in den Kamin gereinigt werden, u. zw. infolge der Anordnung des Reinigungsdeckels 9 und der Putztüre 8. Auch der ganze Wämeaustauschblock ist durch die einzige, sehr kleine Putztüre 8 mit Leichtigkeit von vorn zu reinigen.
Damit ist der ganze Heizkessel bis auf die sehr kleinen Türfläche vom Heizmedium umflossen und bestens gegen aussen isoliert.
Kondensatbildung und damit Korrosion ist durch die interne Wasserführung ausgeschlossen. Das abgekühlte Rücklaufwasser tritt durch den unteren Stutzen 13 in den Kessel ein, wird durch den Kanal 14 der Kesselaussenseite entlang den der grössten Strahlungstemperatur ausgesetzten Heizflächen zugeführt und schon vor Berührung derselben indirekt erwärmt und dann mit dem grossen Wasserinhalt in den Zonen 17,18 und 19 gemischt, so dass kein kaltes Wasser in den Heizflächenblock gelangen kann, an dessen Ende die Rauchgase den Kanal verlassen.
Bei einem aus Stahl gefertigten Heizkessel nach der Erfindung fürbeliebige Brennstoffe zur Warmwasserbereitung und Versorgung einer Zentralheizung kann der Heizflächenblock über dem Feuerraum und darüber ein Boiler angeordnet sein, in welchem Leitbleche das an den stärkstbeheizten Flächen aufstei- gende Wasser zur Zirkulation führen. Zwecks Förderung der Heisswasserbereitung kann der Boiler von Heizwasserkanäle durchzogen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heizkessel mit einem teilweise von einem wasserführenden Doppelmantel umgebenen Feuerraum und einem Block von fächerartig angeordneten Heizflächen, welcher Block eine in den Feuerraum ragende Erweiterung der inneren Mantelfläche, vorzugsweise in deren oberem Teil, darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizflächenblock eine fortlaufende Reihe von abwechselnd an der schmalen Seite des Fächers und an der breiten Seite des Fächers offenen Falten (10, 11) aufweist, von denen die an derschmalen Seite des Fächers offenen Falten (10) nach unten mindestens über einen Teil ihrer Länge für den Eintritt des Rauchgase geöffnet, dagegen die an der breiten Seite des Fächers offenen Falten (11) nach unten abgedeckt und für den Austritt des Heizmediums nach oben geöffnet sind.