CH365198A - Zentralheizungskessel mit Warmwasserbereiter - Google Patents

Description

      Zentralheizungskessel    mit Warmwasserbereiter    Die Erfindung betrifft einen     Zentralheizungskessel     mit Warmwasserbereiter. Derselbe zeichnet sich aus  durch zwei koaxiale, von axial verlaufenden Rauch  rohren durchsetzte     Wassermänt 1    aus Stahlblech, von  denen der innere zur     Aufheizung    des     Zentralheizungs-          wassers    und der äussere zur     Aufheizung    des Warm  wassers dient, wobei     zwischen    den beiden Wasser  mänteln zwei Systeme von     axial    gerichteten Rauch  zügen vorgesehen sind,

   von denen die einen zur  Heizung des inneren und die anderen zur Heizung des  äusseren Wassermantels dienen.  



  Wie aus der nachfolgenden Beschreibung eines  Ausführungsbeispiels hervorgeht, wird hierdurch er  möglicht, einen Kessel zu schaffen, dessen Warmwas  serbereiter eine sehr starke Entnahme von     warmem     Wasser gestattet, und der auf sehr     einfache    Weise  montiert und demontiert sowie bedient werden kann.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des  Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es  ist:       Fig.    1 ein Längsschnitt durch einen     Zentralhei-          zungskessel,    gemäss Linie     I-1    von     Fig.    2,       Fig.    2 eine Vorderansicht desselben, bei     entfernter     Türe und       Fig.    3 eine Ansicht des Kessels von hinten.  



  Der dargestellte     Zentralheizungskessel    weist einen  inneren, zylindrischen Wassermantel 1 und einen  dazu koaxialen äusseren, ebenfalls zylindrischen Was  sermantel 2 auf. Der innere Wassermantel 1 dient     zur     Erwärmung des     Zentralheizungswassers,    während der  äussere Wassermantel 2 als Warmwasserbereiter (Boi  ler) dient. In die ringförmigen Böden 3 und 4 des  aus Stahlblech bestehenden Wassermantels 1 sind  Rauchrohre 5 eingeschweisst, die den     Wassermantel    1  in axialer Richtung durchsetzen.

   An den Boden 3  sind     ferner    zwei     Anschlussrohre    6 und 7 angeschweisst,  die sich ebenfalls in axialer Richtung erstrecken und    an ihren freien Enden mit aufgeschraubten Flan  schen 8     bzw.    9 versehen sind.  



  An den Flansch 8 ist über einen Flansch 10 ein  Vorlaufrohr 11 befestigt, das an     äie    Vorlaufleitung  angeschlossen wird. An den Flansch 9 ist eine Um  wälzpumpe 12 angeschlossen, die über einen Flansch  13 an einem     Rücklaufrohr    14 befestigt ist, das an die       Rücklaufleitung    angeschlossen wird.  



  Der ebenfalls aus Stahlblech bestehende äussere  Wassermantel 2 ist aus zwei Teilen 15 und 16 zu  sammengesetzt. Der äussere     Teil    15 besteht aus einem  Zylinder 17, einem an dessen vorderen Ende ange  schweissten, äusseren Flansch 18 und einem an dessen  hinteren Ende angeschweissten, inneren Flansch 19.

    Der innere Teil 16 besteht aus einem     Zylinder    20,  zwei an dessen Enden angeschweissten     ringförmigen     Bodenwänden 21 und 22, zwei an     diese    Bodenwände  anschliessenden, kurzen Zylindern 23 und 24 von  grösserem Durchmesser als der Zylinder 20, einem  am Ende des hinteren, kurzen Zylinders 23 ange  brachten inneren Flansch 25 und     einem    am Ende des  vorderen, kurzen Zylinders 24 angebrachten, äusse  ren Flansch 26. Die beiden vorderen, äusseren       Flanschen    18 und 26 sind unter Zwischenlage     einer     nicht gezeichneten Dichtung mittels Schrauben 27  und Muttern 28 aneinander befestigt.

   Ebenso sind  die beiden hinteren, inneren Flanschen 19 und 25  unter Zwischenlage einer nicht gezeichneten Dichtung       mittels    Schrauben 29 und Muttern 30 aneinander be  festigt. In die zwei ringförmigen Bodenwände 21 und  22 sind Rauchrohre 31     eingeschweisst,    die den  äusseren Wassermantel 2 in axialer Richtung durch  setzen.  



  Zwischen den Wassermänteln 1 und 2 ist     ein          zickzackförmig    gewelltes Stahlblech 32 angeordnet,  das den zylinderringförmigen Raum zwischen diesen  beiden     Wassermänteln    in eine Reihe von     inneren,         axial verlaufenden Rauchzügen 33, und     in    eine Reihe  von äusseren, ebenfalls axial verlaufenden Rauch  zügen 34     unterteilt.    Ein zur Kesselachse senkrechter  Boden 35 ist an seinem Rande mit dem hinteren  Rande des     gewellten    Stahlbleches 32 verschweisst und  verdeckt somit die inneren Rauchzüge 33, nicht aber  die äusseren Rauchzüge 34.

      Der äussere Blechmantel 36 des inneren Wasser  mantels 1 ist nach hinten etwas über den ringförmigen  Boden 3 hinaus verlängert und mit einem kreisför  migen Boden 37 versehen, welcher den Feuerraum 38  nach hinten begrenzt. Der in axialer Richtung von den  Böden 35 und 37 begrenzte Raum 39 steht über  einen Stutzen 40 von halbkreisförmigem     Querschnitt     mit dem     Abzugsrohr    41 in Verbindung.    Ein weiterer Boden 42 ist mittels Schrauben 43  am hintern, inneren Flansch 19 des äusseren Wasser  mantelteils 15 befestigt. Der in axialer Richtung von  den Böden 35 und 42     begrenztz,    Raum 44 steht über  einen an den Stutzen 40 angrenzenden Stutzen 45  von     halbkreisförmigem    Querschnitt mit dem Ab  zugsrohr 41 in Verbindung.  



  Zwei zueinander senkrechte, starr miteinander  verbundene Klappen 46 und 47 sind auf einer Achse  48 angeordnet, die kinematisch mit einem Elektro  motor 49 verbunden ist. Der Motor 49 ist in nicht  dargestellter Weise am Boden 42 montiert und wird  über einen     Thermostaten    50 von der im äusseren  Wassermantel 2 herrschenden Temperatur     gesteuert.     Wenn diese Temperatur eine gewisse, einstellbare  Grenze von z. B. 85  C unterschreitet, wird der  Motor 49 so     gesteuert,    dass er die Klappen 46 und  47 in die dargestellte Lage bringt, in welcher der  Stutzen 40 durch die Klappe 46 geschlossen, der  Stutzen 45 dagegen offen ist.

   Wenn die Temperatur  dagegen die eingestellte Grenze überschreitet, wird  der Motor 49 so gesteuert, dass die Klappe 47 den  Stutzen 45 schliesst, der Stutzen 40 dagegen offen  ist.  



  Der äussere Wassermantel 2 ist hinten mit zwei  sich in axialer Richtung erstreckenden     Anschluss-          rohren    51 und 52 verbunden, von denen das untere,  51, zum Anschluss der Speiseleitung für das kalte  Wasser, das obere, 52, dagegen zum Anschluss der  Entnahmeleitung für das warme Wasser dient. Eine  Heizschlange 53 (s.     Fig.3)    ist im äusseren Wasser  mantel 2 angeordnet und durch     Anschlussrohre    54  und 55 einerseits an das     Rücklaufrohr    14 und ander  seits an das Vorlaufrohr 11 angeschlossen. Die Rohre  55 und 11 sind dabei über ein     Umsteuerorgan    56  aneinander angeschlossen, das ebenfalls vom Thermo  staten 50 aus elektrisch betätigt wird.

   Wenn die       Wassertemperatur    im äusseren Wassermantel unter  der     Grenztemperatur    liegt, ist der     Durchfluss    durch  das Rohr 55 frei, der     Durchfluss    durch den     leitungs-          seitigen    Teil des Vorlaufrohres 11 dagegen ganz oder  fast ganz unterbunden. Bei     überschreitung    der  Grenztemperatur wird dagegen das Rohr 55 abge  sperrt und der     leitungsseitige    Teil des Vorlaufrohres    freigegeben. Der Durchlauf durch den kesselseitigen  Teil des Vorlaufrohres ist in beiden Fällen nicht       behindert.     



  An den vorderen, äusseren Flansch 26 des  inneren Mantelteils 16 ist mittels eines Scharniers 57       (Fig.    2) eine Türe 58 befestigt, die zentral mit einer  gelochten Platte 59 versehen ist, an welcher ein Öl  brenner 60 montiert ist. Mit 61 ist eine Verschalung  bezeichnet, die einen Raum umschliesst, der durch  eine     ringförmige    Wand 62 in einen vorderen, zylin  derringförmigen Raum 63 und einen kurzen hinteren  Raum 64 unterteilt ist, von denen ersterer vorzugs  weise mit nicht dargestelltem Wärmeisoliermaterial  gefüllt wird, während letzterer vorzugsweise leer  bleibt.  



  Der beschriebene Kessel arbeitet wie folgt:  Wenn die Warmwassertemperatur im äusseren  Wassermantel 2 ungenügend ist und sich demzufolge  die Klappen 46 und 47 in der dargestellten Lage  befinden, ziehen die Rauchgase auf folgendem Wege  aus dem Feuerraum 38 ab: Feuerraum 38, Rauch  rohre 5, äussere Rauchzüge 34 und parallel dazu  Rauchrohre 31, Raum 44, Stutzen 45, Abzugsrohr  41. Der äussere Wassermantel 2 wird also längs zweier  paralleler und parallel geschalteter Systeme von       Rauchgaswegen    31, 34 geheizt, der innere Wasser  mantel 1 dagegen nur längs eines Systems von Rauch  gaswegen 5.  



  Das von der Pumpe 12 geförderte Wasser fliesst  in folgendem Kreislauf: Pumpe 12,     Anschlussrohr    7,  innerer Wassermantel 1, Rohr 6, kesselseitiger Teil  des Vorlaufrohres 11,     Umsteuerorgan    56, Rohr 55,  Heizschlange 53, Rohr 54, Vorlaufrohr 14, Pumpe  12. Das im inneren Wassermantel 1 aufgeheizte Um  laufwasser gibt seine Wärme über die Heizschlange  53 an das im äusseren Wassermantel 2 befindliche  Wasser ab, so dass letzteres nicht nur direkt durch  die Rauchgase, sondern auch indirekt vom inneren  Wassermantel 1 aus über das Umlaufwasser aufge  heizt wird.  



  Falls während dieses Betriebszustandes das Um  steuerorgan 56 den leitungsseitigen Teil des Vor  laufrohres 11 nicht vollständig absperrt, wird ausser  dem beschriebenen Kreislauf ein gewisser Teil des im  inneren Wassermantel 1 geheizten Wassers auch  durch die Zentralheizung zirkulieren, was im all  gemeinen erwünscht sein wird.  



  Der beschriebene Betriebszustand dauert nach  Aufhören der     Warmwasserentnahme    nur sehr kurze  Zeit, weil das Wasser im äusseren Wassermantel 2 auf  die beschriebene Weise sehr rasch aufgeheizt wird.  Wegen der starken     Aufheizung    kann die Wasserent  nahme sehr gross sein, das heisst, dass der Wasser  mantel 2 noch bei grosser Leistung den Charakter  eines Durchlauferhitzers hat.  



  Wenn die Grenztemperatur von z. B. 85  C über  schritten wird, kommt die Klappe 47 in ihre Schliess-,  die Klappe 46 dagegen in ihre Öffnungslage, während  zugleich mittels des     Umsteuerorgans    56 das Rohr 55      abgesperrt und der leitungsseitige Teil des Vorlauf  rohres     1l    freigegeben wird. Der Weg der Feuergase  ist nun folgender: Feuerraum 38, Rauchrohre 5,  innere Rauchzüge 33, Raum 39, Stutzen- 40, Abzugs  rohr 41. Der innere Wassermantel 1 wird nun längs  zweier in Serie von den Rauchgasen durchströmter  Systeme von     Rauchgaswegen    5, 33 sehr intensiv ge  heizt.

   Der äussere     Wasseimantel    2 wird dagegen über  haupt nicht mehr geheizt, da weder in den     Rauch-          gaswegen    31, 34 noch in der Heizschlange 53 eine  Strömung stattfindet. Es besteht somit keine Gefahr,  dass das Brauchwasser zu stark aufgeheizt wird und  etwa zum Sieden kommt bzw. unnötige Wärmever  luste entstehen.  



  Ausser den aus obiger Arbeitsweise sich ergeben  den Vorteilen der grossen Warmwasserleitung, raschen  Bereitschaft und Verlustvermeidung, bietet der be  schriebene Kessel auch den Vorteil, dass er sehr leicht       montierbar    und demontierbar ist, somit auch leicht  transportiert und gereinigt werden kann. Bei offener  Tür 58 kann man nach Lösen der nicht dargestellten       Flansch-Schrauben    bei den Flanschen 8 und 9 den  inneren Wassermantel 1 mitsamt dem Boden 37 und  den Rohren 6 und 7 aus dem gewellten Blech 33  herausziehen. Sodann kann man - nach Demontage  der Teile 46, 47 und 48 - das gewellte Blech 33  mit dem Boden 35 und dem Stutzen 40 aus dem  äusseren Mantel 1 herausziehen.

   Schliesslich kann man  nach Lösen der Schrauben 27, 29 und der     Muttern     28, 30 den inneren Teil 16 des äusseren Wasser  mantels 1 aus dessen äusseren Teil 15 herausziehen,  wenn ein Entkalken nötig ist.  



  Für das normale Russen des Kessels genügt es, die  Türe 58 zu öffnen, worauf die Rauchrohre 5 und  31 und die     Rauchziige    33 und 34 mühelos gereinigt  werden können.  



  Im Feuerraum 38 können selbstverständlich in  bekannter Weise     Schamotte-Platten    oder -Steine an  geordnet werden, um ein direktes Auftreffen der       Brennerflamme    auf den inneren Wassermantel 1 und  den Boden 37 zu vermeiden. Ferner kann man an  Stelle eines Ölbrenners auch einen Rost vorsehen,  um feste Brennstoffe verfeuern zu können. Man kann  im äusseren Wassermantel auch     elektrische        Heiz-          elemente    unterbringen, um den Warmwasserbereiter  zu betreiben, wenn die Zentralheizung nicht benützt  wird, und aus irgendeinem Grunde der     ölbrenner     nicht benützt werden kann oder soll.  



  Statt die beiden Systeme von Rauchzügen 33, 34  mittels eines     zickzackförmig    gewellten Bleches 32  zu bilden, kann man auch Winkeleisen benützen, die  mit ihren beiden Längsrändern an den Zylinder 20  des inneren Teils 16 des äusseren Wassermantels 2  angeschweisst werden und mit ihrer     Winkelkante     den Wassermantel 1 berühren. In diesem Falle kann  man natürlich die Winkeleisen nur in einem Stück  mit dem     Wassermantelteil    16 montieren und demon  tieren; dafür ist die Konstruktion aber etwas einfacher  ausführbar und stärker.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Zentralheizungskessel mit Warmwasserbereiter, gekennzeichnet durch zwei koaxiale, von axial ver laufenden Rauchrohren (5, 31) durchsetzte Wasser mäntel (1, 2) aus Stahlblech, von denen der innere (1) zur Aufheizung des Zentralheizungswassers und der äussere (2) zur Aufheizung des Warmwassers dient, wobei zwischen den beiden Wassermänteln zwei Systeme von axial gerichteten Rauchzügen (33, 34) vorgesehen sind, von denen die einen (33) zur Hei zung des inneren und die anderen (34) zur Heizung des äusseren Wassermantels dienen.

   <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1. Zentralheizungskessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Demontage des inneren Wassermantels (1) lediglich seine Verbin dungen mit einem Vorlaufrohr (11) und einem Rücklaufrohr (14) zu lösen sind.

   2. Zentralheizungskessel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Systeme von Rauchzügen (33, 34) durch ein zickzackförmig ge welltes Blech (32) gebildet sind, das an einem Ende mit einem nur die inneren Rauchzüge (33) abdecken den Boden (35) versehen ist, an welchem ein zum Abzugsrohr (41) führender Stutzen (41) angebracht ist und das nach Demontage einiger Teile (46-48) aus dem äusseren Wassermantel (2) herausgezogen werden kann.

   3. Zentralheizungskessel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Wasser mantel (2) aus zwei an ihren Enden aneinander angeflanschten Teilen (15, 16) besteht, von denen der innere (15) nach Lösen der Flanschverbindungen aus dem äusseren herausgezogen werden kann. 4. Zentralheizungskessel nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine Türe (58), nach deren Öffnen die genannten Rauchrohre (5, 31) und Rauch züge (33, 34) in Axialrichtung frei zugänglich sind.

   5. Zentralheizungskessel nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch zwei miteinander verbundene Klappen (46, 47), von denen die eine (46) einenRauch- gasweg (40) schliesst, wenn die andere einen Rauch- gasweg (45) öffnet und umgekehrt, wobei in der einen Lage der beiden Klappen die Rauchgase den inneren Wassermantel (1) nur längs eines Systems von Rauchgaswegen (5), den äusseren Wassermantel (2) dagegen längs zweier,

   zueinander paralleler und par allel geschalteter Systeme von Rauchgaswegen (31, 34) heizen, während in der anderen Lage der beiden Klappen die Rauchgase den inneren Wassermantel längs zweier in Serie befindlicher Systeme von Rauch gaswegen (5, 33), den äusseren Wassermantel da gegen überhaupt nicht heizen.

   6. Zentralheizungskessel nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass motorische Betätigungs mittel (49) für die beiden Klappen (46, 47) vorge sehen sind, die mittels eines Thermostaten (50) automatisch von der im äusseren Wassermantel (2) herrschenden Temperatur gesteuert werden, derart, dass die Klappen die erstgenannte Lage einnehmen, wenn diese Temperatur einen Grenzwert unterschrei tet, die zweitgenannte Lage dagegen, wenn diese Temperatur den Grenzwert überschreitet.

   7. Zentralheizungskessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im äusseren Wasser mantel (2) eine Heizschlange (53) angeordnet ist, die einerseits mit einem Vorlaufrohr (11) und ander seits mit einem Rücklaufrohr (14) in Verbindung steht, und dass Mittel (12, 56) vorgesehen sind, die gestatten, einen Wasserkreislauf durch den inneren Wassermantel (1) und die Heizschlange (53) zu erzeugen.

   B. Zentralheizungskessel nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel eine kesselseitig an das Rücklaufrohr (14) ange schlossene Umwälzpumpe (12) und ein Umsteuer organ (56) umfassen, das in einer Lage den ge nannten Kreislauf gestattet, die Zentralheizungswas- ser-Zirkulation dagegen drosselt oder ganz unterbin det, in einer anderen Lage dagegen den genannten Kreislauf unterbindet und dafür die Zentralheizungs- wasser-Zirkulation freigibt.

   9. Zentralheizungskessel nach Unteransprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsteuer- organ (56) ebenfalls mittels des Thermostaten (50) von der Temperatur des äusseren Wassermantels auto matisch gesteuert wird, derart, dass es in seine erst genannte Lage kommt, wenn die Temperatur den genannten Grenzwert unterschreitet, in seine zweit genannte Lage dagegen, wenn die Temperatur dessen Grenzwert überschreitet.

   10. Zentralheizungskessel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Blechmantel (36) des inneren Wassermantels (1) nach hinten über einen diesen Wassermantel abschliessenden, ring- förmigen Boden (3) hinaus verlängert und mit einem kreisförmigen Boden (37) versehen ist, welcher den Feuerraum (38) nach hinten begrenzt. 11. Zentralheizungskessel nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der genannten Türe (58) ein Ölbrenner (60) montiert ist.

   12. Zentralheizungskessel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Systeme von Rauchzügen (33, 34) durch Winkeleisen gebildet sind, die mit ihren Längsrändern am äusseren Wasser mantel (2) angeschweisst sind und deren Winkelkante den inneren Wassermantel (1) berührt.