Heizungskessel und Verfahren zum Betrieb desselben Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hei zungskessel mit besonderen Brennkammern für flüs sige und feste Brennstoffe und einem gemeinsamen Rauchgaskanal für beide Brennkammern. Solche Heizkessel sind in mehreren Ausführungen bekannt, wobei die Brennkammer für flüssige Brennstoffe, die Brennkammer für feste Brennstoffe und der Rauch gaskanal in der soeben angegebenen Reihenfolge hintereinander angeordnet sind.
Diese Hintereinan- derschaltung ergibt sich zwangläufig aus der nahe liegenden Auffassung, dass die die Brennkammer für flüssige Brennstoffe durchströmenden heissen Gase auch noch die Brennkammer für feste Brennstoffe vollständig durchströmen sollten. Es wurde daher darauf geachtet, dass die Einmündung der Brenn- kammer für flüssige Brennstoffe in die Brennkammer für feste Brennstoffe und für den Rauchgasaustritt aus der Kammer für feste Brennstoffe etwa an gegen überliegenden Stellen derselben liegen. Das führt jedoch zu einer verhältnismässig komplizierten Kon struktion, die schwer zu reinigen ist und die Her stellung verteuert.
Es ist zwar bereits bekannt, die Brennkammern für flüssige und feste Brennstoffe in je einem horizon tal bzw. vertikal stehenden, rohrförmigen Hohlkörper unterzubringen, wobei jedoch die beiden Brennkam- mern am untern Ende der vertikal stehenden Brenn- kammer für feste Brennstoffe miteinander in Ver bindung stehen, während der Rauchgaskanal am obern Ende der vertikalstehenden Brennkammer für feste Brennstoffe angeschlossen ist.
Beim Heizungskessel gemäss vorliegender Erfin dung wird nun von der oben beschriebenen klassi schen Hintereinanderschaltung der die Brennkam- mern enthaltenden Hohlräume dadurch grundsätzlich abgewichen, dass eine Trennwand vorhanden ist, die zur Unterteilung des horizontalliegenden Hohlkörpers in eine horizontalliegende Brennkammer für flüssige Brennstoffe und einen Rauchgaskanal dient.
Eine wesentliche Neuerung und Vereinfachung liegt somit darin, dass ein und derselbe horizontalliegende Hohl körper sowohl die Brennkammer für flüssige Brenn stoffe als auch den gemeinsamen Rauchgaskanal für alle Feuerungsarten enthält. Dadurch wird die Kon struktion des Heizungskessels wesentlich vereinfacht und auch die Reinigungsarbeiten beschränken sich auf die Reinigung zweier vorzugsweise zylindrisch ausgebildeter Hohlräume. Die erwähnte Trennwand wird vorzugsweise herausnehmbar, beispielsweise aus lose eingesetzten Schamotteplatten ausgebildet und kann somit zur Reinigung herausgenommen werden.
Ein besonderer Nachteil aller bekannten Heiz kessel mit besonderen Brennkammern für flüssige und feste Brennstoffe bestand darin, dass die Heiz flächen beider Brennkammern nur bei Betrieb mit flüssigen Brennstoffen ausgenützt werden können. Es war daher nicht zu vermeiden, dass die Heizlei- stung bei Betrieb ausschliesslich mit festen Brenn stoffen erheblich geringer ausfallen muss, weil die ausnützbare Heizfläche wesentlich geringer ist. Auch dieser Nachteil kann beim erfindungsgemässen Hei zungskessel vollständig vermieden werden, indem bei Feuerung mit festen Brennstoffen z.
B. die erwähnte Trennwand entfernt wird, so dass nun der volle horizontalliegende Hohlraum, der bei Betrieb mit flüssigen Brennstoffen in eine Brennkammer und einen Rauchgaskanal unterteilt ist, vollständig als Rauchgaskanal mit grosser Heizfläche zur Verfügung steht.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemässen Heizungskessels, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Feue rung mit -flüssigen Brennstoffen die Gase durch die einseitig der Trennwand gebildete Brennkammer für flüssigen Brennstoff in die Brennkammer für festen Brennstoff und aus derselben in entgegengesetzter Richtung durch den auf der anderen Seite der Trenn wand gebildeten Rauchgaskanal geleitet werden, wäh rend bei Feuerung mit festen Brennstoffen die Gase in gleicher Richtung durch den gesamten Querschnitt des horizontalliegenden Hohlkörpers geführt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Heizungskessels dargestellt.
Fig. 1 ist eine räumliche Ansicht des Heizungs kessels, und Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch den Heizungs kessel.
Wie Fig. 1 zeigt, sind alle Teile des Heizungs kessels in einem quaderförmigen Gehäuse 1 unter gebracht. Für den Betrieb mit festem Brennstoff ist eine Fülltüre 2 und eine Aschentüre 3 vorgesehen. Die Brennkammer 4 für feste Brennstoffe ist als vertikalachsiger, zylindrischer Hohlkörper ausgebil det, der von einem Wassermantel 5 umgeben ist. Der Rost 6 kann auch bei Betrieb des Heizungskessels mit flüssigem Brennstoff in der Brennkammer 4 ver bleiben. Ein horizontalachsiger, zylindrischer Hohl körper ist durch einen Stutzen 8 geringeren Quer schnitt mit dem vertikalachsigen Hohlraum 4 ver bunden. Auch der zylindrische Hohlkörper 7 ist von einem Wassermantel 9 umgeben.
Das dem Stutzen 8 gegenüberliegende Ende des Hohlraums 7 ist durch eine Türe 10 verschlossen, auf der ein Ölbrenner 11 befestigt ist und die durch ein nicht dargestelltes, vertikalachsiges Schwenklager geöffnet werden kann, um den Hohlraum 7 zugänglich zu machen. Oberhalb der Achse des Hohlraums 7 sind auf nicht dargestellten seitlichen Tragschienen armierte Schamotteplatten 12 eingelegt, die eine im wesentlichen horizontale Trennwand bilden und den Hohlraum 7 in eine untere Brennkammer 13 für flüssige Brennstoffe und in einen darüberliegenden Rauchgaskanal 14 unter teilt. Der Rauchgaskanal 14 steht mit dem Rauch austritt 15 und dem Rauchrohr 16 in Verbindung.
Die in den Stutzen 8 ragende vorderste Schamotte platte 12a ist etwas nach unten geneigt, um die aus der Brennkammer 13 in die Brennkammer 4 ein tretenden Verbrennungsgase bei Feuerung mit flüssi gen Brennstoffen etwas nach unten zu lenken, um damit eine vollständige Durchströmung der Brenn- kammer 4 durch die Verbrennungsgase des ölbren- ners 11 zu begünstigen.
Über dem Hohlraum 7 bzw. dem Wassermantel 9 ist ein Warmwasserboiler 17 angeordnet, der durch einen Wassermantel 18 geheizt wird. Das Heizwasser für den Boiler 17 fliesst vom obern Ende des Wassermantels 5 durch eine Leitung 19 in den Wassermantel 18 und von diesem durch eine Rohr verbindung 20 in den Wassermantel 9 zurück. Das kalte Frischwasser wird dem Boiler 17 durch eine Leitung 21 zugeführt, und das Warmwasser kann durch eine Leitung 22 entnommen werden. In den Boilerstutzen 23 kann ein elektrisches Heizelement 24 eingesetzt sein.
Die Rücklaufleitung 25 des Zentralheizungs- systems ist durch ein Mischventil 26 in der Nähe des Rauchausgangs 15 in den Wassermantel 9 geführt. Das Mischventil 26 gestattet in an sich bekannter Weise das kühle Rücklaufwasser mit dem heissen durch eine Leitung 27 aus dem Mantel 5 austretenden Vorlaufwasser zu mischen und in der gewünschten Temperatur durch eine Umwälzpumpe 28 in die Vorlaufleitung 29 des Heizungssystems zuzuführen.
Das Ventil 26 und die Umwälzpumpe 28 sowie wei tere Hilfsvorrichtungen wie Thermostaten, Thermo meter und dergleichen sind zwischen den Warm wasserboiler 17 und die vertikale Brennkammer für feste Brennstoffe eingesetzt, so dass alle Teile des Heizungskessels im Kesselgehäuse 1 zusammen gefasst sind. Die Montage des Heizungskessels ist dadurch erheblich erleichtert, indem vom Installateur lediglich noch die Leitungen 21, 22, 25, 29 sowie eine zum Expansionsgefäss führende Leitung 30 an geschlossen werden müssen.
Fig.2 zeigt den Heizungskessel für Feuerung mit flüssigem Brennstoff eingerichtet. Die Brenn- kammer 4 ist leer, oder es befinden sich auf dem Rost 6 nur geringe Mengen von Abfällen, die auch bei Betrieb mit flüssigem Brennstoff mitverbrannt wer den können.
Die langgestreckte, horizontalliegende Brennkammer 13 gestattet. eine ungehinderte Ent wicklung der ölbrennerflamme, was den Vorteil mit sich bringt, dass eine Schamottierung dieser Brenn- kammer weitgehend unnötig ist und dass Störungen sehr selten auftreten und jedenfalls nicht durch un günstige Gestaltung der Brennkammer oder der übri gen Rauchgasführung bedingt sind.
Aus der Brenn- kammer 13 treten die Verbrennungsgase durch den Stutzen 8 in den unteren Teil der Brennkammer 4 ein und durchströmen dieselbe nach oben, wie in Fig.2 durch Pfeile angedeutet ist. Versuche haben ergeben, dass auch ohne besondere Schikanen die Brennkammer 4 intensiv von den Verbrennungsgasen des ölbrenners durchströmt wird, so dass ein erheb licher Teil des Wärmeinhaltes dieser Gase in der Brennkammer 4 abgegeben wird.
Die Verbrennungs gase strömen schliesslich durch den Rauchgaskanal 14 zum Auslass 15, wo ein weiterer Anteil des Wärmeinhaltes der Gase an das dort eintretende kühle Rücklaufwasser abgegeben wird. Wie bereits erwähnt, entsteht durch die Leitung 19, den Wasser mantel 18 und die Rohrverbindung 20 eine Warm wasserströmung durch den Mantel 18, so dass der Warmwasserboiler 17 rasch aufgeheizt wird. Durch das Mischventil 26 und die Umwälzpumpe 28 wird das Kesselwasser ausserdem in geeigneter Temperatur dem Zentralheizungssystem zugeführt.
Zum Betrieb des Heizungskessels mit festen Brennstoffen wird entweder der Brenner 11 entfernt, und die für den Brenner 11 vorgesehene Öffnung in der Türe 10 dicht verschlossen oder aber der Brenner wird durch eine Klappe derart verschlossen, dass keine Luft durch denselben eintreten kann. Ausserdem wird die aus den Schamotteplatten 12 bestehende Trennwand vollständig entfernt. Über den Eingang des Stutzens 8 in die Brennkammer 4 wird ein geeigneter Gitterrost gelegt, so dass die in die Kammer 4 eingefüllten festen Brennstoffe nicht durch den Stutzen 8 in die Brennkammer 13 übertreten können.
Die Verbrennungsgase treten durch den soeben erwähnten Gitterrost und den Stutzen 8 in den Hohlkörper 7 über, der jetzt mit seinem vollen Querschnitt bzw. mit seiner vollen Innenfläche als Rauchgaskanal dient und dem Wärmeaustausch zwi schen den Verbrennungsgasen und dem umgebenden Wasser dient. Unabhängig von der Betriebsart steht also die ganze Fläche beider Hohlkörper zum Wärme austausch zur Verfügung, so dass unabhängig von der Betriebsart praktisch gleiche Heizleistungen er zielt werden können.
Auch zur Reinigung des Heizungskessels wird die Trennwand aus dem Hohlraum 7 entfernt. Die Reinigungsarbeit beschränkt sich sodann darauf, zwei leicht zugängliche zylindrische Räume mit glatten Innenflächen gründlich zu reinigen.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, bei Umstel lung des Heizungskessels auf Feuerung mit festen Brennstoffen die ganze Trennwand auszubauen, son dern es kann genügen, eine oder zwei der vordersten, d. h. der Türe 10 benachbarten Schamotteplatten herauszunehmen. Auch in diesem Falle würden die Verbrennungsgase aus der Brennkammer 4 in etwa gleichmässiger Verteilung über und unter dem ver bleibenden Teil der Trennwand zum Rauchauslass 15 strömen.
Es wäre auch denkbar, die Trennwand für beide Betriebsarten vollständig zu belassen und einen zweiten, unterhalb des Auslasses 15 in der Brenn- kammer 13 liegenden Rauchgasauslass durch Um stellen einer Klappe zu öffnen, in welchem Falle die Verbrennungsgase aus der Brennkammer 4 ebenfalls sowohl durch den Kanal 14 als auch durch die Brennkammer 13 zurückfliessen würden.
Die Trennwand 12 kann mindestens teilweise zwecks Vergrösserung der Heizfläche aus einer Dop pelwand, z. B. aus Metall, zur Führung von Wasser bestehen.