AT408266B - Heizeinrichtung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinnchtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs. 



   Eine solche Heizeinrichtung wurde z. B. durch die DE 197 17 721 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Heizeinnchtung ist ein Luftstufenbrenner in einem von einem Doppelmantel begrenzten Brennraum angeordnet, wobei die Mantelfläche des Doppelmantels den zentral angeordneten Luftstufenbrenner mit grossem Spiel umgibt
Der den Brennraum umgebende Doppelmantel ist mit einem aufzuheizenden Medium gefüllt, das diesen umströmt. Zusätzlich können aus dem Feuerraum selbst mittels Verdampfer oder Überhitzerheizflächen weitere Wärmeströme abgezogen werden, über deren Verschaltung und Ausbildung nichts gesagt ist
Es ist hierbei aber nicht sichergestellt, dass der gesamte Abgasstrom vor Eingriff in das Abgasrohr diesen Wärmetauscherquerschnitt, bestehend aus Verdampfer oder Überhitzerflächen, vollständig durchsetzt.

   Somit werden die diese Wärmetauscherelemente umgehenden Abgasströmanteile mit relativ hohen Temperaturen in den Abgasstutzen gelangen, so dass der thermische Wirkungsgrad einer solchen Heizeinrichtung zu wünschen übrig lässt. 



   Darüber hinaus ist aus der US 5 104 310 A ein Brenner bekanntgeworden, der eine zentrale Sauerstoffdüse und eine Brennstoffdüse aufweist, die in radialem Abstand zur zentralen Sauerstoffdüse angeordnet ist, wobei dieser Brenner von einem Kühlmantel umgeben ist. Dieser Brenner ist aber offensichtlich zum Einbau in einen Feuerungsraum vorgesehen, der dann möglicherweise weitere Wärmetauschelemente noch aufweisen muss
Das DE 29 808 169 U1 beschreibt einen Kondensationswärmetauscher für ein wandhängendes Heizgerat, dem ein Sturzbrenner zugeordnet ist, wobei der Wärmetauscher aus Kühlrohren besteht, die den Mantel des Wärmetauschers kühlen, und zwei oder mehr Lagen an weiteren Kühlrohren, die den Feuerungsraum auf der dem Brenner abgewandten Seite begrenzen.

   Hierbei werden die verschiedensten Verschaltungsmöglichkeiten der Kühlrohre in dem Vorhalt erörtert Bedingt durch die Kühlrohre, ergibt sich eine sehr aufwendige Fertigung und ein hoher Strömungswiderstand für das aufzuheizende Medium
Ziel der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinnchtung der eingangs näher bezeichneten Art vorzuschlagen, die bei einfachem Aufbau einen guten thermischen Wirkungsgrad aufweist
Erfindungsgemäss wird dies bei einer Heizeinrichtung der vorstehend erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs erreicht
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist sichergestellt, dass die Verbrennungs-Reaktion in einem Bereich erfolgt, in dem die gekühlte Innenwand des Brennraumes für eine sehr erhebliche Kühlung sorgt.

   Dadurch wird sicher verhindert, dass die Temperatur in diesem Bereich Werte erreicht, bei denen es zu einer vermehrten Bildung von NOx kommt. Ferner wird ein sehr sauberer und umweltverträglicher Betrieb der Heizeinrichtung ermöglicht. Bedingt ist dies durch den geringen Abstand der Innenwand des Brennraumes vom Luftstufenbrenner, der sich durch einen einfachen Aufbau und eine grosse Grenzgasstabilität auszeichnet. 



   Durch die Enge des Brennraumes ergeben sich Verhältnisse ähnlich jenen bei mit Flammrohren versehenen Brennern, bei denen sich sehr günstige Verbrennungsbedingungen ergeben. 



   Weiterhin ergibt sich durch den Abschluss des Feuerungsraumes mittels eines Lamellenwärmtauschers der Effekt, dass das gesamte in den Abgasstutzen aus dem Feuerungsraum gelangende Abgas diesen Wärmetauscher passieren muss und somit auf thermisch sich sehr gut auswirkende Werte heruntergekühlt wird. Der Wirkungsgrad einer solchen Heizeinrichtung hat sich als überraschend gut dargestellt. 



   Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfindungsgemässe Heizeinrichtung zeigt. 



   Eine erfindungsgemässe Heizeinrichtung 11weist einen zylindrischen Brennraum 8 auf, der von einem Doppelmantel 2 begrenzt ist Dieser Doppelmantel 2 ist mit einem sein Inneres 12 oben abschliessenden Lamellen-Wärmetauscher 3 hydraulisch verbunden und mit einem Vorlaufanschluss 5 versehen Dabei ist an dem Lamellen-Wärmetauscher 3 einerseits ein Rücklaufanschluss 4 vorgesehen und andererseits ist er mit dem Doppelmantel 2 über einen Krümmer 13 verbunden. 



   Zentral im Brennraum 8 ist ein Luftstufenbrenner 10 angeordnet. Dieser weist einen mit einer Luftleitung 7 verbundenen zylindrischen Luftverteiler 1 auf, der mit im wesentlichen radial auf der 

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 Mantelwand 14 verlaufenden Ausströmöffnungen 15 versehen ist. 



   Dieser Luftverteiler 1 ist von ringförmig um diesen angeordnete Gasdüsen 6 umgeben, die axial zum Brennraum ausgerichtet sind. Dabei ist der Luftstufenbrenner 10 von der Innenwand des 9 des Brennraumes 8 mit nur geringem Spiel 16 umgeben. 



   Beim Betrieb wird Luft über die Luftleitung 7 axial mittig zugeführt und strömt über den Luftverteiler 1 im wesentlichen radial in den Brennraum 8 ein Gleichzeitig strömt Gas über die Gasdüsen 6 im wesentlichen axial in den Brennraum 8 ein, vermischt sich mit der Luft und verbrennt. 



   Dabei wird die Reaktionszone, in der die Verbrennung stattfindet, durch die Innenwand 9 des Doppelmantels 2, der vom zu erwärmenden Wasser durchströmt ist, gekühlt. Dadurch werden in diesem Bereich zu hohe Temperaturen, bei denen es zur Bildung von NOx kommt, vermieden. 



   Die bei der Verbrennung entstehenden Brenngase werden an der Innenwand 9 und dem Lamellen-Wärmetauscher 3 abgekühlt und strömen über eine nicht dargestellte Abgasanlage ab. 



   Es ergibt sich durch den geringen Spalt zwischen dem Luftstufenbrenner 10 und der Innenwand 9 ein sehr schadstoffarmer und umweltschonender Betrieb der Heizeinrichtung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Heizeinrichtung mit einem Brennraum (8), der von einem von einem wärmeaufnehmenden Medium durchströmten Doppelmantel (2) begrenzt ist, wobei in dem Brennraum (8) ein Luft- stufenbrenner (10) angeordnet ist, der einen Luftverteiler (1) mit radialen Ausströmöffnungen und diesen ringförmig umgebenden Gasdüsen (6) aufweist, wobei der Doppelmantel (2) den Luftstufenbrenner (10) bzw. dessen Ring von Gasdüsen (6) mit geringem Spiel umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Doppelmantel (2) mit einem Lamellenwärmetauscher (3) hydraulisch in Reihe geschaltet ist, der den Brennraum (8) auf der den Gasdüsen (6) und den Luftverteiler (1) abgewandten Seite abschliesst