CH663083A5 - Heizkessel. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel insbesondere für Raumheizzwecke, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Herkömmliche Heizkessel, wie sie für die Gebäudebeheizung und Warmwasser-Bereitung verwendet werden, sind derart ausgelegt, dass sie bei grösstem, im Betrieb auftretenden Wärmebedarf, also an kalten Wintertagen, gerade ihre Nennleistung erreichen.
Um eine möglichst gute Nutzung der Verbrennungswärme zu erreichen, sind der Brenner und der Heizkessel derart aufeinander abgestimmt, dass das Rauchgas beim Verlassen des Kessels und beim Eintritt in den Kamin eine möglichst niedrige Temperatur aufweist. Diese darf aber nicht so niedrig sein, dass sie zum Versotten des Kamins führt. In der Praxis soll daher die Kesselaustritts-Temperatur des Rauchgases bei voller Kesselleistung etwa im Bereich von 150°C (ca. 420 K) liegen.
Bei niedrigerem Wärmebedarf wird der Brenner eines solchen Heizkessels periodisch ein- und ausgeschaltet. Je länger die Ausschaltperioden sind, um so mehr sinkt jedoch der Wirkungsgrad des Kessels. Um eine Verbesserung des Wirkungsgrades zu erhalten, hat man das Wärmeangebot des Brenners dem jeweiligen Wärmebedarf möglichst angepasst und Brenner gebaut mit mehreren, meist zwei Leistungsstufen, die also lastabhängig betrieben werden können.
Wird nun der Brenner bei niedrigem Wärmebedarf mit niedrigerer Leistung betrieben, so sinkt die Rauchgastemperatur am Ende des Kessels ab.
Da die Rauchgasaustrittstemperatur einen bestimmten Wert nicht unterschreiten darf, muss der Kessel so ausgelegt sein, dass er auch bei Brennerbetrieb mit niedriger Leistung die genannte Rauchgastemperatur erreicht. Wird der Brenner mit hoher Leistung betrieben, dann übersteigt die Rauchgasaustrittstemperatur wesentlich die angestrebte, wirtschaftliche Temperatur von 150 bis 160°C, so dass sich der Wirkungsgrad des Kessels bei hoher Brennerleistung wieder verschlechtert.
Im Hinblick auf diese Problematik hat man Heizkessel mit zwei Brennkammern und zwei Brennern gebaut, von denen bei geringem Wärmebedarf nur einer betrieben, der Kessel also mit halber Last gefahren wurde. Auf diese Weise liess sich eine optimale Abgastemperatur besser als bisher annähern. Der technische Aufwand dafür war aber sehr hoch.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass er sowohl bei hoher als auch bei niedriger Brennerleistung mit gutem Wirkungsgrad betreibbar ist, also in beiden Fällen das Rauchgas eine Austrittstemperatur aus dem Kessel aufweist, die möglichst wenig von der optimalen Temperatur von 150 bis 160°C abweicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierbei kann ohne grossen technischen Aufwand die Grösse der der Flamme und/oder dem Rauchgas des Brenners ausgesetzten, inneren, dem Wärmeaustausch dienenden Kesseloberfläche an die erforderliche Leistung des Brenners
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derart angepasst werden, dass für jede Brenner-Leistung wenigstens angenähert die optimale Rauchgasaustrittstemperatur erreicht wird. Auf diese Weise steht während des Brennerbetriebes einem verringerten Rauchgasdürchsatz auch eine verringerte Wärmeübergangsoberfläche des Kessels gegenüber, so dass die Rauchgasausgangstemperatur des Kessels nicht unzulässig absinkt.
Das Prinzip nach der Erfindung lässt sich sinngemäss auch auf die erwähnten Kessel mit zwei Brennkammern und Brennern anwenden, indem man wenigstens eine der beiden Kesselhälften gemäss der Erfindung weiterbildet.
Der erfindungsgemässe Kessel erreicht bei allen Brennerleistungen angenähert den Wirkungsgrad eines Kessels, der genau für die jeweils vorliegende Brennerleistung dimensioniert ist. Der erfindungsgemässe Kessel kann somit stets mit bestem Wirkungsgrad betrieben werden.
Der erfindungsgemässe Kessel ist in den Teillastbereichen zumindest angenähert ebenso wirtschaftlich betreibbar wie bei Nennlast, so dass es möglich ist, die Brennerleistung an den jeweils vorliegenden Wärmebedarf möglichst genau anzupassen und dadurch ein den Wirkungsgrad verschlechterndes, zu häufiges Ein- und Ausschalten des Brenners zu vermeiden.
Der erfindungsgemässe Heizkessel ist somit nicht nur geeignet, die über ein Jahr hinweg unterschiedliche Heizleistung einer Gebäudeheizung (gegebenenfalls mit Warmwasserbereitung) auf wirtschaftliche Weise zu liefern. Er ist z.B. auch zur Beheizung von Gebäuden und Anlagen geeignet, die einen stark schwankenden Wärmebedarf haben. So ist es beispielsweise möglich, den Heizkessel für die Heizung einer Gaststätte derart auszulegen, dass ein Nebenzimmer, Saal od. dgl. in kurzer Zeit aufgeheizt werden kann, ohne dass deshalb bei normalem Heizbetrieb Einbussen im Wirkungsgrad hingenommen werden müssen.
Die Veränderung des Flamm- und/oder Rauchgasweges kann beispielsweise erfolgen, indem durch Schieber,
Klappen od. dgl. Teile des Rauchgasweges ab- oder zugeschaltet werden bzw. der Rauchgasweg verlängert oder verkürzt wird.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die normalerweise voll ausgenützte Brennkammer in mehr oder weniger grossem Umfang nur noch teilweise ausgenützt wird. Diese Ausbildung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn keine Umkehrung des Rauchgasstromes in der Brennkammer erfolgt, also insbesondere bei gegossenen Gliederheizkesseln.
Beide Möglichkeiten lassen sich auch miteinander kombinieren.
In jedem Falle wird erfindungsgemäss erreicht, dass bei verringerter Brennerleistung eine entsprechend kleinere beheizte Kesseloberfläche zur Verfügung steht.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der die Flamme tragende Stutzen, der vom Brenner-Hauptteil ausgeht, zu einem Hals verlängert, wobei das Mass, um welches dieser Hals in den Brennraum des Heizkessels hineinragt, entsprechend der jeweiligen Brennerleistung einstellbar ist.
Je weiter der Brenner mit seinem Hals in den Brennraum hineingeschoben wird, desto mehr verkürzt sich die von den Flammen beaufschlagte Brennraumlänge und desto geringer ist die Wärmemenge, die im Brennraum an das wärmeübertragende Medium abgegeben werden kann. Bei üblichen gegossenen Gliederkesseln verkürzt sich dabei auch die Länge des Rauchgasweges durch die die Brennkammer aussen umgebenden Züge. Bei kleinster Leistung ist somit der Brenner mit seinem Hals ganz in den Brennraum eingefahren, während zum Erreichen der Nennleistung der Hals aus dem Brennraum herausgefahren wird, so dass die Flamme des Brenners in diesem Fall dann die gesamte
Brennraumlänge bestreicht.
Bevorzugt wird mit der Verstellung des Brenners eine den Hals nahe dessen Ende umgebende, den Querschnitt des Brennraums angenähert ausfüllende Scheibe verstellt,
welche bevorzugt vom Hals getragen ist. In diesem Fall trennt die Scheibe den bei Teillastbetrieb nicht genutzten Abschnitt des Brennraumes vom genutzten Abschnitt ab und stellt sicher, dass das Rauchgas den gewünschten Weg im Kessel nimmt.
Die letzten Ausgestaltungen der Erfindung betrafen einen Brenner mit verlängertem Hals, der mehr oder weniger weit in den Brennraum einfahrbar ist, dessen den Brenner tragende Stirnwand ortsfest ist.
Es ist aber auch möglich, einen herkömmlichen Brenner, dessen Flammöffnung unmittelbar hinter der ihn tragenden Stirnwand des Brennraumes sitzt, an einer solchen Stirnwand anzubringen, welche dann ihrerseits erfindungsgemäss in den Brennraum hinein beweglich ist.
Das Spiel zwischen der beweglichen Stirnwand und der Wand des Brennraumes, das zur funktionssicheren Bewegung der Stirnwand erforderlich ist, kann z.B. mittels eines vom Umfang der beweglichen Stirnwand getragenen Stahlbürstenfeldes oder mittels Asbestdichtungen abgedichtet sein.
Anstelle der beweglichen, den Brenner tragenden Brennraum-Stirnwand oder zusätzlich zu dieser kann gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die dem Brenner gegenüberliegende Stirnwand in den Brennraum hinein und aus diesem heraus beweglich ausgebildet sein, wobei das zur Sicherung der störungsfreien Bewegung erforderlichen Spiel in gleicher Weise abgedichtet sein kann.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass ein unmodifizierter Brenner ortsfest angebracht werden kann, so dass nicht, wie beim letztgenannten Ausführungsbeispiel, flexible Brennstoff-Zufuhrleitungen erforderlich sind. Zur Zeit wird insoweit die Ausbildung nach den Ansprüchen 2 und 3 bevorzugt.
Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass anstelle der dem Brenner gegenüberliegenden Stirnwand eine innerhalb dieser angeordnete, dem Brenner zugewandte Prallwand verstellbar angeordnet ist, so dass diese in den Brenner hinein und aus diesem heraus beweglich ist. Diese Prallwand ist bevorzugt derart dimensioniert, dass sie den gesamten Innenquerschnitt des Brennraumes angenähert abdeckt, wie dies auch bei der obengenannten Scheibe der Fall ist.
Bei einer Heizkesselausbildung mit mehreren, parallel zueinander der Brennkammer nachgeschalteten Rauchgaszügen, wie sie meist bei geschweissten Stahlkesseln angewandt wird, bildet man vorteilhaft wenigstens einen der Züge und höchstens alle bis auf einen absperrbar aus. Wenn bei Teillastbetrieb des Brenners ein geringerer Durchsatz an Rauchgas auftritt als bei Vollastbetrieb, kann durch Abschalten eines oder mehrerer Züge sichergestellt werden, dass die noch betriebenen Züge mit einem solchen Durchsatz an Rauchgas betrieben werden, welcher die angestrebte Endtemperatur am Ausgang der Rauchgaszüge und somit des Heizkessels liefert.
Unter «parallel nachgeschaltet» wird in diesem Zusammenhang nicht unbedingt die an sich bevorzugte räumlich parallele Anordnung der Rauchgaszüge verstanden, sondern vielmehr allgemein die strömungstechnische Parallelschaltung der Rauchgaszüge unabhängig von ihrer räumlichen Anordnung.
Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für aus Stahlblech geschweisste Heizkessel, bei welchen ein wesentlicher Anteil des Wärmeübergangs an den Wänden der vom Wärmeaustauschmedium umgebenen Rauchgaszüge stattfindet,
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während wegen der Rauchgasströmungsumkehr in der Brennkammer eine Veränderung der Brennkammerlänge weniger erwünscht ist.
Es kann jedoch dem Grunde nach bei einer entsprechenden Kesselkonstruktion die Teilabschaltung der Rauchgaszüge auch gemeinsam mit einer Veränderung der Brennkammerlänge vorgenommen werden.
Bei Kesseln mit einander nachgeschalteten Zügen können je nach Bedarf ein oder mehrere Züge kurzgeschlossen werden.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist -vorzugsweise am Ende oder Anfang des jeweiligen Zuges -eine Absperreinrichtung angeordnet, welche z.B. eine in Axialrichtung des Zuges vor dessen Anfang oder nach dessen Ende angeordnete, verschiebbare Abdeck-Platte oder eine klappenartige, drehbare Platte ist, welche wie eine Vergaser-Drosselklappe die Strömung im jeweiligen Zug freigibt oder absperrt.
Im einfachsten Fall erfolgt die Verstellung der die Wärmeübergangsfläche im Kessel verändernden Verstellelemente von Hand, indem z.B. beim Überschreiten einer bestimmten Aussentemperatur oder beim Umstellen der Brennerleistung auf halbe Last die entsprechende Verstellung der Verstellelemente vorgenommen wird.
Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Rauchgasauslass des Heizkessels und dem Auslass des Schornsteins ein Temperaturmessfühler angeordnet, dessen Signal einer Regeleinrichtung zugeführt wird, welche durch entsprechendes Ansteuern der motorisch verstellbaren Stelleinrichtungen zum Verändern der beheizten inneren Kesseloberfläche eine weitgehend konstante Rauchgastemperatur am Rauchgasaustritt des Heizkessels einregelt. Hierbei kann die als Sollwert verwendete Rauchgastemperatur wählbar sein, so dass der erfindungsgemässe Heizkessel durch einfache Vorwahl der Rauchgastemperatur an die jeweils örtlich vorliegenden Kaminverhältnisse angepasst werden kann.
Die Brennerleistung wird in diesem Fall von Hand oder automatisch mittels einer z.B. durch die Aussentemperatur gesteuerten Regeleinrichtung auf den erwarteten bzw. vorliegenden Wärmebedarf eingestellt, und in Abhängigkeit von der Brennerleistung veranlasst dann die von der Rauchgastemperatur gesteuerte Regeleinrichtung die Einstellung der Grösse jener beheizten inneren Oberfläche, die zum Erreichen der angestrebten Rauchgastemperatur gerade erforderlich ist.
Somit kann der erfindungsgemässe Heizkessel selbsttätig und unabhängig von der gerade vorliegenden Brennerleistung stets bei optimalen Wirkungsgrad betrieben werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen noch näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 den Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Glieder-Kessel in Gussausführung mit einer Stelleinrichtung, die auf Vollastbetrieb eingestellt ist;
Fig. 2 den Kessel der Fig. 1, eingestellt auf kleinsten Teillastbetrieb;
Fig. 3 einen Kessel ähnlich Fig. 1, mit einer anderen, auf Vollastbetrieb eingestellten Stelleinrichtung;
Fig. 4 den Kessel der Fig. 3, eingestellt auf kleinsten Teillastbetrieb;
Fig. 5 wesentliche Teile eines aus Stahlblech geschweissten Kessels im Schrägbild;
Fig. 6 einen Kessel ähnlich jenem der Fig. 5, im Längsschnitt, eingestellt auf Vollastbetrieb ;
Fig. 7 den Kessel der Fig. 6 im Horizontalschnitt;
Fig. 8 einen Kessel im Längsschnitt ähnlich jenem der Fig. 6, mit einer anderen Stelleinrichtung, eingestellt auf
Vollastbetrieb;
Fig. 9 den Kessel der Fig. 8, im Horizontalschnitt;
Fig. 10 einen Vertikallängsschnitt durch einen Kessel mit heisser Brennkammer, und
Fig. 11 einen Vertikalquerschnitt durch die Hauptteile des letzteren.
In der Zeichnung sind für gleiche oder ähnliche Elemente durchgehend die gleichen Bezugszeichen verwendet.
In Fig. 1 ist ein vielgliedriger Gusskessel 1 gezeigt, mit einem Brennraum 2, welcher über seine Länge gleichmässig verteilt z.B. nach oben verlaufende Rauchgasdurchlässe 3 aufweist, welche in einen parallel zum Brennraum verlaufenden Zug 3a münden, an den ein Abgasrohr 4 anschliesst, welches an einen Heizungskamin angeschlossen ist.
Die Vorderseite des Kessels 1 ist durch ein vorderes Stirnwandglied 5 verschlossen, während die Rückseite des Heizkessels durch ein hinteres Stirnwandglied 6 verschlossen ist.
An der Vorderstirnwand 5 ist ein Brenner 7 angebracht, dessen Hauptteil 8 ausserhalb des Kessels angeordnet ist.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist der Brenner 7 einen axial zum Brennraum 2 angeordneten Brennerhals 9 auf, welcher das Vorderwandglied 5 durchdringt, in diesem verschieblich gelagert ist und an seinem innerhalb des Brennraumes 2 liegenden Ende eine Scheibe 10 aus Schamotte oder wärmefestem Stahl trägt.
Der aus dem Hauptteil 8 und dem Hals 9 bestehenden Brenner 7 und die vom Hals 9 getragene Scheibe 10 sind gemeinsam durch eine der in Fig. 5-9 gezeigte ähnliche elektrische, pneumatische, hydraulische oder mechanische Einrichtung in Axialrichtung des Brennraumes 2 verschieblich.
Fig. 1 zeigt die Stellung für den Vollastbetrieb des Brenners; in dieser Stellung ist der Brenner 7 aus dem Brennraum 2 nach aussen bewegt, bis nur noch das Ende des Halses 9 in den Brennraum 2 hineinmündet und die Scheibe 10 an der Innenseite der Vorder-Stirnwand 5 anliegt.
In dieser Stellung bestreichen die Verbrennungsgase den gesamten Brennraum 2 und entweichen durch alle Rauchgasdurchlässe 3.
Diese gezeigte Stellung nimmt der Brenner 7 dann ein, wenn der Kessel 1 im Winter bei Vollast betrieben werden soll, wobei der Kessel 1 derart aufgebaut und ausgelegt ist, dass in diesem Fall die durch das Abgasrohr 4 strömenden Verbrennungsgase die angestrebte, für den jeweiligen Kamin gerade noch zulässig, niedrigste Temperatur aufweisen.
In der Darstellung gemäss der Fig. 2 ist der Brenner 7 soweit in Richtung zum Brennraum 2 hin verfahren, dass er seine entsprechende Endlage einnimmt. Wie in der Zeichnung gezeigt, werden in diesem Fall 40% der Brennkammer und der Rauchgasdurchlässe 3 durch die Scheibe 10 gegen die Flamme des Brenners 7 abgeschirmt, wobei dieser mit seiner niedrigsten Leistung betrieben wird, wie dies etwa in Sommermonaten der Fall ist.
Die gezeigte Stellung des Brenners 7 ist auf die verringerte Brennerleistung und die entsprechend niedrigere Rauchgasmenge so abgestimmt, dass die durch das Abgasrohr 4 strömenden Rauchgase die gleiche Temperatur aufweisen wie im Vollastbetrieb, wenn infolge des zurückgefahrenen Brenners 7 alle Rauchgasdurchlässe 3 freigegeben sind.
Im Abgasrohr 4 ist ein Temperaturmessfühler 11 zur Messung der Rauchgastemperatur angebracht und steht über eine (in der Zeichnung nicht gezeigte) Regeleinrichtung mit dem obengenannten Stellantrieb für die Axialbewegung des Brenners 7 in Verbindung, um diesen bei einer zu hohen oder zu niedrigen Rauchgastemperatur weiter in den Brennraum hinein bzw. aus diesem heraus zu bewegen.
Der Brenner 7 und mit ihm die Scheibe 10 können auch eine Zwischenstellung zwischen den in Fig. 1 und 2 gezeigten s
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Endlagen einnehmen ; diese Zwischenlage ist dann zweckmässig, wenn der Kessel im Herbst oder Frühjahr, also in einer Übergangszeit, betrieben werden soll.
In Fig. 3 und 4 ist ebenfalls ein gegossener Gliederkessel ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten, dargestellt. Er weist gegenüber letzterem die folgenden Unterschiede auf:
- der Brenner 7 weist einen normalen Stutzen 9 auf und ist ortsfest an der Vorder-Stirnwand 5 angebracht,
- die Scheibe 10 ist weggelassen, und
- an der Hinter-Stirnwand 6 ist in Achsrichtung des Brennraumes 2 mittels eines Antriebes 13 verschieblich eine Prallwand 12 angeordnet, welche im wesentlichen den lichten Querschnitt des Brennraumes 2 ausfüllt.
Bei Vollastbetrieb (Fig. 3) ist diese Prallwand 12 bis zur Anlage mit der Hinter-Stirnwand 6 zurückgefahren, während sie in der Stellung gemäss Fig. 4 so weit in das Innere des Brennraumes 2 eingefahren ist, dass sie 40% des Brennraums und der Rauchgasdurchlässe 3 abschaltet, indem sie die vom Brenner 7 ausgehende, auf sie auftreffende Flamme, wie in Fig. 4 gezeigt, in die verbleibenden Rauchgasdurchlässe 3 hinein und von dort in das Abgasrohr 4 lenkt.
Auch bei dieser Ausführungsform kann die Prallwand 12, wie die Scheibe 10 bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2, unterschiedliche Positionen entsprechend der jeweiligen Brennerleistung einnehmen.
Die Ausbildung nach Fig. 1 und 2 wird gegenüber der gemäss Fig. 2 und 3 bevorzugt, da bei ersterer die Rückwand des Kessels auch als Heizfläche zur Verfügung steht.
Während in den Fig. 1 bis 4 ein Gusskessel gezeigt wurde, bei welchem die Rauchgasdurchlässe 3 über die gesamte Länge des Brennraumes 2 verteilt sind, ist in Fig. 5 ein in einer Schweisskonstruktion ausgeführter Stahlkessel gezeigt, welcher einen geschlossenen Brennraum 2 aufweist; die Flamme des Brenners 7 brennt in diesem Brennraum 2 aus. Das Rauchgas wird an dessen Rückwand umgelenkt und zurückgeführt, und strömt dann nach oben zu den Einlässen von parallel zueinander angeordneten Rauchgaszügen 14, welche oberhalb des Brennraumes 2 und parallel zu diesem angeordnet und ebenso wie die Brennkammer vom Wärmetauschmedium umströmt sind.
Bei einem derartigen Kessel wird die Erfindung vorteilhaft verwirklicht, indem ein Teil der Züge 14 für das Rauchgas im wesentlichen gesperrt wird.
Zu diesem Zweck sind den Einlässen zweier der vier Rauchgaszüge 14 gegenüberliegend zwei Schieber 15 angeordnet, welche mittels eines Stellantriebes 13 bis an die Rauchgaszüge 14 herangefahren werden können, um diese zu verschliessen.
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In der in Fig. 5 gezeigten Stellung sind die Schieber 15 von den Enden der zugehörigen Rauchgaszüge 14 so weit entfernt, dass die Rauchgasströmung von den Schiebern 15 nicht beeinträchtigt wird.
Wie Fig. 5 entnehmbar, weist der Stellantrieb 13 eine Welle auf, welche einen Steuernocken für jeden der von einer nicht gezeigten Feder in Anlage am zugehörigen Steuernocken gehaltenen Schieber 15 trägt. Beide Schieber 15 werden somit gemeinsam von einem Stellantrieb angesteuert, wobei allerdings die Nocken 17 unterschiedlich geformt sein können, so dass dann die beiden Schieber 15 eine unterschiedliche Position einnehmen können.
Es ist somit möglich, von den beiden, den Schiebern 15 gegenüberliegenden Rauchgaszügen 14 beide, einen oder gar keinen abzusperren und somit einen Ausgleich für drei unterschiedliche Lastzustände des Brenners herzustellen, wie sie etwa im Sommer-, Frühjahrs- oder Herbst- und Winterbetrieb vorliegen können.
Zur besseren Verdeutlichung ist der Brenner der Fig. 5 in Fig. 6 im Aufriss und in Fig. 7 im Grundriss gezeigt, wobei jeweils jene Betriebsstellung gezeigt ist, in welcher alle Rauchgaszüge 14 geöffnet sind.
Auch bei der Ausführungsform der Fig. 6 und 7 kann im Abgasrohr 4 ein Temperaturmessfühler 11 angeordnet sein, welcher über eine Regelung den Stellantrieb 13 derart ansteuert, dass die jeweils am besten geeignete Anzahl von Rauchgaszügen 14 geöffnet bzw. versperrt wird.
In Fig. 8 und 9 ist eine Ausführungsform ähnlich den Fig. 5 bis 7 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass der Stellantrieb 13 mit den Schiebern 15 am kaminseitigen Ende der Rauchgaszüge 14 angeordnet ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt inbesondere darin, dass für den Brenner 7 die gesamte Aussenoberfläche der Vorder-Stirnwand 5 zur Verfügung steht.
In Fig. 5 bzw. Fig. 6 und 7 ist jeweils ein mechanischer bzw. elektromechanischer Stellantrieb 13 gezeigt, während in Fig. 8 und 9 ein hydraulischer oder pneumatischer Stellantrieb 13 gezeigt ist.
Der in Fig. 10 und 11 gezeigte Kessel unterscheidet sich von dem Kessel nach Fig. 8 und 9 im wesentlichen dadurch, dass er eine heisse, nicht vom Wasser umspülte Brennkammer 2 besitzt. Innerhalb des heissen Mantels 2a derselben kehren die Rauchgase wie beim Kessel nach Fig. 8 um und gelangen durch gleichmässig über den Umfang verteilte Züge 20, die aussen vom axial gerippten Wassermantel 21 umgeben sind, zum Rauchgasauslass 22. Der Absperrmechanismus für einen Teil der Züge ist hier der gleiche wie beim Kessel nach Fig. 8 und 9.
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3 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
1. Heizkessel, insbesondere für Raumheizungszwecke, der von einem Wärmeträger durchströmt und mittels eines Öl- oder Gasbrenners beheizt wird, dessen Leistung dem Wärmebedarf entsprechend einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der von der Flamme und/oder dem Rauchgas des Brenners beheizten inneren Kesseloberfläche in Anspassung an die kleinere Leistung des Brenners (7) bei Teillast durch Absperrung eines Teils des Flamm- und/oder Rauchgasweges verkleinerbar ist.
2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleinerung der Grösse der beheizten Kesseloberfläche durch Verkleinerung des wirksamen Brennraumes (2) erfolgt.
3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (7) einen die Flamme in Abstand vom übrigen Brenner-Hauptteil (8) tragenden Hals (9) aufweist, und dass das Mass, um welches der Hals in den Brennraum (2) hineinragt, einstellbar ist, wobei die Länge des Halses (9) vorteilhaft derart bemessen ist, dass er für den Betrieb bei der niedrigsten Leistung soweit in den Brennraum hineinragt, dass sich das Ende des Halses (9) praktisch in der Mitte des Brennraumes befindet.
4. Heizkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Verstellung des Brenners (7) eine den Hals (9) nahe dessen dem Brenner-Hauptteil (8) abgewandtem Ende umgebende, den Querschnitt des Brennraums (2) annähernd ausfüllende Scheibe (10) verstellbar ist.
5. Heizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (10) vom Hals (9) getragen ist.
6. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Brenner (7) tragende Stirnwand (5) des Brennraumes (2) zusammen mit dem Brenner in den Brennraum hinein verschiebbar ist.
7. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Brenner (7) gegenüberliegende Stirnwand (6) des Brennraums (2) in diesen hinein verschiebbar ist.
8. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Brenner (7) gegenüberliegenden Stirnwand (6) des Brennraums (2) eine verstellbare Prallwand ( 12) vorgeschaltet ist.
9. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit mehreren, parallel zueinander dem Brennraum nachgeschalteten Rauchgaszügen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Rauchgaszüge ( 14) und höchstens alle bis auf einen absperrbar sind.
10. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit wenigstens zwei hintereinander der Brennkammer nachgeschalteten Rauchgaszügen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Rauchgasauslässe wobei bei zwei Rauchgasauslässen einer dieser am Ende des letzten Rauchgaszuges und der andere am Ende eines vorhergesehenden Rauchgaszuges vorgesehen ist und dass für den Betrieb mit niedrigerer Kesselleistung der Rauchgasauslass am Ende des vorhergehenden Rauchgaszuges geöffnet und der am Ende des letzten Rauchgaszuges geschlossen wird.
11. Heizkessel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende oder am Anfang des jeweiligen Rauchgaszuges (14) eine Absperreinrichtung (15) angeordnet ist.
12. Heizkessel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtung eine in Axialrichtung des Rauchgaszuges (14) verschiebbare Platte (15) ist.
13. Heizkessel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtung eine drehbare Platte ist, die zwischen einer den Rauchgaszug ( 14) wenigstens weitgehend absperrenden Querlage und einer Lage, in der ihre
Ebene in Längsrichtung des Rauchgaszuges verläuft, verstellbar ist.
14. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen am Rauchgasauslass (4) des Heizkessels (1) angebrachten Temperaturmessfühler (11), der über eine Regeleinrichtung mit einer oder mehreren Stelleinrichtungen (13) zum Verändern der beheizten, inneren Kesseloberfläche verbunden ist.
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