AT402113B - Brennkammer, in deren inneren ein brenner und darüber ein wärmetauscher angeordnet sind - Google Patents

Description

AT 402 113 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkammer nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Bei solchen Brennkammern ist es üblich, diese zur Verminderung von Energieverlusten mit einem Dämmaterial zu isolieren oder mit einem von einem Medium, meist Wasser, durchströmten Mantel zu versehen.

Bei der ersten Variante ergibt sich der Nachteil, daß die meisten Dämmaterialien nicht die erforderliche Temperaturbeständigkeit aufweisen und in deren Verarbeitung problematisch sind. Dies gilt insbesondere für faserige Materialien, bei denen das Auftreten von lungengängigen Stäuben nicht zu verhindern ist, aber auch für schäumbare Materialien, bei denen sich durch die Schäummittel Umweltprobleme ergeben.

Bei der zweiten Variante, die den Vorteil einer sehr guten Wärmeisolierung der Brennkammer aufweist, ergibt sich der Nachteil, daß es bei ungünstigen Betriebsbedingungen zu einer übermäßig starken Kondensatbildung an der Innenseite der Brennkammer kommt, wodurch es zu einem entsprechend starken Verschleiß der Brennkammer aufgrund der auftretenden Korrosion kommen kann. Ein weiteres Problem ist das Austreten von Kondensat aus dem Gerät.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Brennkammer der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich durch eine sehr gute Wärmeisolierung, ohne der Gefahr eines übermäßigen Kondensatanfalls auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich zwischen der Brennkammer und dem diese umgebenden Mantel ein Spalt, wobei die Umgebungsluft zwischen der Brennkammer und der Innenwand des Mantels durch den thermischen Auftieb nach oben strömt und über Schlitze oberhalb des Lamellenwärmetauschers dem Abgas zugeführt wird. Dadurch wird Wärme aus dem Spalt abgeführt, die aufgrund der Vermischung der erwärmten Luft mit den Abgasen dazu beiträgt, die Energieverluste über die Brennkammerwand zu minimieren. Durch die Vermischung der Umgebungsluft mit den Abgasen ergibt sich auch eine Verminderung des Taupunktes derselben. Dies ermöglicht eine sehr weitgehende Ausnutzung der Wärme der Brenngase.

Gleichzeitig schirmt der als Luftkammer ausgebildete Mantel die Umgebung der Brennkammer gegen die Energieverluste der Brennkammer sicher ab, sodaß eine niedrige Temperatur des Gehäuses sichergestellt ist, das das entsprechende Heizgerät umgibt.

Außerdem ergibt sich durch die Verwendung von Luft als Isolierung auch kein Problem von Leckagen, wie sie bei von einem Wassermantel umgebenen Brennkammern gegebenen sind und es besteht bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Brennkammerisolierung auch keine Belastung der Umwelt durch Stäube oder Treibgase.

Da die Isolierung bzw. Abschirmung der Brennkammer leicht abnehmbar ist, ergeben sich sehr erhebliche Vorteile im Hinblick auf die Wartungsfreundlichkeit.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 kommt es zu einer entsprechenden Erwärmung der nach dem Durchströmen des Wärmetauschers stark abgekühlten Abgase.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfindungsgemäße Brennkammer zeigt.

In der Längsachse 13 einer Brennkammer 1 ist unten ein atmosphärischer Vormisch-Gasbrenner 2 angeordnet, der über ein Gasrohr 3 versorgbar ist, wobei in diesem Gasrohr 3 ein nicht dargestelltes Gasventil angeordnet ist.

Weiters ist in dieser Brennkammer 1 oberhalb des Gasbrenners ein Wärmetauscher 4 angeordnet, der von dem zu erwärmenden Medium, meist Wasser, durchströmt ist. Oberhalb der Brennkammer 1 ist eine Unterhaube 5 mit Strömungssicherung 6 angeordnet.

Die Brennkammer 1 ist von einem Mantel 7 umgeben, wobei zwischen der Brennkammer 1 und dem Mantel 7 ein unten offener Spalt 8 verbleibt. Der Mantel 7 ist als Doppelmantel ausgebildet und weist eine durchgehende Luftkammer 9 aus.

Im Bereich des oberen Endes 14 des Mantels 7 weist die Brennkammer 1 quer zu ihrer Längsachse 13 sich erstreckende oberhalb des Wärmetauschers 4 angeordnete Schlitze 10 auf, über die die erwärmte Umgebungsluft dem Abgas beigemischt wird.

Die Brennkammer 1 samt Mantel 7 ist in einem Gehäuse 11 angeordnet, das mit Zutrittsöffnungen (nicht dargestellt) versehen ist, über die Umgebungsluft einströmen und u.a. als Sekundärluft zum Brenner 1 strömen kann.

Beim Betrieb des Brenners 2 erwärmt sich die Außenwand der Brennkammer 1, wodurch es im Spalt 8 zur Ausbildung einer Konvektionsströmung der Umgebungsluft kommt, die entlang der Brennkammer hochsteigt. Dadurch wird Wärme aus dem Spalt 8 abgeführt, wobei die aufsteigende Luft über die Schlitze 10 sich mit den Abgasen, die nach dem Durchströmen des Wärmetauschers 4 sehr stark abgekühlt sind, 2

Claims (1)

1. AT 402 113 B vermischt und über den Kamin 12 abgeführt wird. Gleichzeitig schirmt der Mantel 7 das Gehäuse 11 gegen die Strahlungswärme ab, sodaß das Gehäuse 11 auch bei langem Brennerbetrieb keine gefährlich hohen Temperaturen annehmen kann. 5 Patentansprüche 1. Brennkammer (1), in deren Innerem ein Brenner (2) und darüber ein Wärmetauscher (4) angeordnet sind und die von einem doppelwandigen, eine Luftkammer (9) bildenden Mantel (7) umgeben ist, wobei zwischen der Innenwand des Mantels (7) und der Außenwand der Brennkammer (1) ein unten offener io Spalt (8) verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) im Bereich des oberen Endes, des Mantels (7) oberhalb des Wärmetauschers (4) im Abgasweg angeordente quer zur Längsachse (13) der Brennkammer (1) verlaufende Schlitze (10) aufweist und daß die Luftkammer (9) allseits geschlossen ist. 15 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 3 55