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Heizungskessel mit Brenner Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel mit einem Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, einem von einem glockenförmigen Wassermantel mit mindestens annähernd horizontaler Achse umgebenen Feuerraum, einem den Wassermantel umgebenden Ringkanal für den Abzug der Verbrennungsgase und einer eine Verbindung zwischen dem einen offenen Ende des Feuerraumes und dem Ringkanal freilassenden Abschlusswand, in der der Brenner in der Achse des Feuerraumes angeordnet ist.
Er bezweckt, die spezifische Heizfl:ächenbelastung eines solchen Kessels zu steigern, um eine gedrängte, raum- und materialsparende Bauweise zu erzielen. Zu diesem Zwecke zeichnet sich der Heizungskessel nach der Erfindung dadurch aus, dass in dem Ringkanal lose und längsverschiebbar eine schraubenflä- chenförmige Leitwand von einer der radialen Weite des Ringkanals nahezu entsprechenden Höhe angeordnet und dass die Abschlusswand als abnehmbarer Deckel ausgebildet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Heizungskessels nach der Erfindung schematisch im Längsschnitt dargestellt.
Der dargestellte Heizungskessel ist mit einem Ölbrenner 1 versehen, der ein konvergentes Bündel von Strahlen 2 fein verteilten Öles erzeugt und zugleich die durch einen Ventilator 3 geförderte Verbrennungsluft in den Feuerraum 4 bläst. Die Achse des Strahlenbündels 2 ist horizontal und fällt mit der Achse eines glockenförmigen, inneren Wassermantels 5 zusammen, der vorne offen und hinten mit einem Doppelboden 6 versehen ist, welcher den Feuerraum 4 auf der dem Brenner 1 gegenüberliegenden Seite vollständig abschliesst.
Die im Konvergenzpunkt 7 des Strahlenbündels 2 sich kreuzenden Ölstrahlen werden daher durch die Verbrennungsluft, die durch den Boden 6 zur Richtungsumkehr gezwungen wird und längs der inneren Wand des Wassermantels 5 nach dessen vorderer, den Brenner 1 umgebenden Öffnung 8 strömt, etwa so umgebogen, wie dies durch die Pfeile 9 angedeutet ist.
Der innere Wassermantel 5, der den Feuerraum 4 umgibt, ist von einem äusseren Wassermantel 10 koaxial umgeben. Derselbe ist ebenfalls vorne offen und hinten mit einem Doppelboden 11 versehen. Dieser Doppelboden 11 weist aber in seiner Mitte eine Öffnung 12 auf, die durch einen Stutzen 13, der mit dem nicht dargestellten Kamin in Verbindung steht, durchsetzt ist.
Zwischen den Wassermänteln 5 und 10 ist eine schraubenflächenförmige Leit- wand 14 angeordnet, die zusammen mit diesen beiden Mänteln einen Kanal 15 von rechteckigem Querschnitt und schraubenlinienförmiger Achse begrenzt, durch welchen die Verbrennungsgase, die in Richtung der Pfeile 9 vom Feuerraum 4 kommen, strömen, wie dies durch Punkte und Kreuze in üblicher Weise angedeutet ist. Vom Kanal 15 gelangen die Verbrennungsgase in den Raum 16 zwischen den Doppelböden 6 und 11 und schliesslich über den Stutzen 13 in den Kamin.
Der äussere Doppelmantel 10 ist von einer Wärmeisolierung 37 umgeben, die beim Ende des Doppelmantels 10 mit einem Flansch 17 versehen ist, an welchen ein mit einer feuerfesten Verkleidung 18 und einer Wärmeisolierung 19 versehener Deckel 20 angeflanscht ist, an welchen der Brenner 1 und der Ventilator 3 in nicht näher dargestellter Weise befestigt sind.
Nach Entfernung des Deckels 20 kann man die Leitwand 14, deren einzelne Windungen an nicht dargestellten Längsstäben befestigt sind, als starres Ganzes zwischen den beiden Doppelmänteln 5 und 10 herausziehen, zu Reinigungszwecken. Falls man die Leitwand 14 mit einer anderen Leitwand von verschiedener Steigung austauscht, kann man
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dadurch die Kesselleistung erheblich beeinflussen. Bei kleinerem Kanalquerschnitt und geringerer Steigung wird die Leistung grösser, was aber auch eine Erhöhung des Ventilatordruckes erforderlich macht.
Der nicht dargestellte Rücklauf der Zentralheizung ist an das Rücklaufrohr 21 angeschlossen, das mit einem Injektor 22 in ein vertikales Rohr 23 einmündet, das von unten an den äusseren Wassermantel 10 angeschlossen ist. Gegenüber der Mündung des Rohres 23 verbindet ein Rohr 24 den äusseren Doppelmantel 10 mit dem inneren Doppelmantel 5. Der innere Wassermantel 5 wird durch eine horizontale Schikane 25 in eine obere und eine untere Hälfte unterteilt, die nur in der Nähe des vorderen Endes des Wassermantels, zu welchem die Schikane nicht hinreicht, (vergleiche gestrichelte Linie an diesem Ende) miteinander in Verbindung stehen.
Ein Warmwassererzeuger 26 ist über Stützen 27 auf dem äusseren Wassermantel 10 abgestützt. Dieser Warmwassererzeuger 26 weist einen oberen Doppelboden 28 und einen unteren Doppelboden 29 auf, dis durch zwei vertikale Heizrohre 30 miteinander verbunden sind. Der Wasserraum 31 des Warmwas- sererzeugers ist mit einem Eintrittsstutzen 32 für das kalte Wasser und mit einem Austrittgtutzen 33 für das warme Wasser versehen. Das früher erwähnte vertikale Rohr 23 ist oben an den unteren Doppelboden 29 angeschlossen, während der obere Doppelboden 28 ein vertikales Rohr 34 mit dem äusseren Wassermantel 10 verbunden ist, und zwar in der Nähe von dessen hinteren Ende.
An das Rohr 34 ist der Vorlaufstutzen 35 angeschlossen. In dem Rohr 34 ist koaxial ein an den inneren Wassermantel 5 angeschlossener Stutzen 36 angeordnet, der oben frei in das Rohr 34 ausmündet.
Mit 38 ist eine Wärmeisolierung des Warmwas- sererzeugers 26 bezeichnet. Ein an den oberen Doppelboden 28 angeschlossener Stutzen 39 ist zum Anschluss an ein nicht dargestelltes Expansionsgefäss bestimmt. Der beschriebene Heizungskessel arbeitet wie folgt: Der Ventilator 3 erzeugt im Feuerraum 4 einen überdruck, der im wesentlichen zur überwindung des Reibungswiderstandes genügt den die Verbrennungsgase auf ihrem Wege durch die Öffnung 8, den Kanal 15, den Raum 16 und den Stutzen 13 erfahren, so dass der Kaminzug lediglich den Reibungswiderstand im Kamin zu überwinden hat.
Infolge der beschriebenen Form und Ablenkung der Öltropfenstrahlen und der Verbrennungsluft ergibt sich eire sehr gute Verbrennung bei hoher Temperatur, und auf dem erwähnten Wege geben die Verbrennungsgase ihre Wärme in sehr günstiger Weise an die Wassermäntel 5 und 10 ab. Durch die beschriebene Anordnung ist es möglich, eine sehr hohe Belastung des Kessels in Kalorien pro m\-' Heizfläche zu erzielen und dabei diese Heizfläche in einem relativ kleinen Raum unterzubringen. Die Zirkulation des heissen Wassers in den Rohren 34 und 30 des Warmwassererzeugers _26 erfolgt durch Schwerkraft und unterbleibt im wesentlichen, wenn das Wasser in dessen Wasserraum 31 heiss ist.
In diesem Falle strömt das Wasser im Hei- zungskreislauf vom Rücklaufrohr 21 über den Injek- tor 22 und das Rohr 23 in den äusseren Wassermantel 10. Ein Teil des Wassers fliesst durch diesen, vorzugsweise ebenfalls mit nicht dargestellten Schikanen versehenen äusseren Wassermantel 10 und den unteren Teil des Rohres 34 zum Vorlaufstutzen 35, während ein anderer Teil durch das Rohr 24, den inneren Wassermantel 5, den Stutzen 36 und das Rohr 34 zu dem Vorlaufstutzen 35 strömt. Dieser Kreislauf ist in der Figur mit voll ausgezogenen Pfeilen dargestellt.
Das aus dem Stutzen 36 in das Rohr 34 ausflie- ssende Wasser hat das Bestreben, auch im Warmwas- sererzeuger 26 eine Zirkulation zu erzeugen, indem das Wasser in der unteren Partie des Rohres 34, die sich im Wasserraum 31 befindet, etwas wärmer ist als in den Rohren 30.
Wenn das Wasser im Wasserraum 31 infolge einer Entnahme kälter wird, sinkt auch die Temperatur in den Heizrohren 30, so dass eine Schwerkraftzirkulation im Sinne der in den Rohren 30 und 34 gestrichelt gezeichneten Pfeile angefacht wird, die sich rasch verstärkt, weil das Wasser am oberen Ende des Stutzens 36 nun nicht seine Richtung umkehrt und weil darüber hinaus auch das vom äusseren Wassermantel 10 in das Rohr 34 gelangende Wasser nun teilweise ebenfalls nach oben mitgerissen wird, während ein anderer Teil nach wie vor zum Vorlaufstutzen 35 gelangt. Das Wasser im Wasserraum 31 wird somit sehr rasch wieder erwärmt, worauf die Schwerkraftzirkulation wieder aufhört.
Selbstverständlich ist der Heizungskessel noch mit den üblichen Einrichtungen, wie Thermostaten, Putzlöchern, Verkleidung usw. versehen, die aber wohlbekannt und daher nicht dargestellt sind.
Der Heizungskessel muss nicht notwendigerweise mit einem Warmwassererzeuger versehen sein, indem der Vorteil der grossen Belastbarkeit und des daraus folgenden, geringen Raum- und Materialbedarfes auch bei Kesseln ohne Warmwassererzeu- ger voll gewahrt bleibt.