DE102008012918A1

DE102008012918A1 - Gussheizkessel

Info

Publication number: DE102008012918A1
Application number: DE200810012918
Authority: DE
Inventors: Frank Bordeaux; Uwe Strobl
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: DE102008012918B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gussheizkessel, umfassend einen als Wärmetauscher dienenden Korpus (1) aus Gussmaterial, der mindestens einen Heizgaszug (2) umschließt. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass der Heizgaszug (2) als vorgefertigter, nach dem Gießen des Korpus (1) von diesem umschlossener und vom Heizgas durchströmbarer Hohlkörper ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gussheizkessel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Gussheizkessel, insbesondere ein Brennwertheizkessel, der eingangs genannten Art ist nach der DE 10 2004 025 621 A1 bekannt. Dieser besteht aus einem als Wärmetauscher dienenden Korpus aus Gussmaterial (insbesondere Aluminium), der mindestens einen Heizgaszug umschließt. Zum Korrosionsschutz sind bei diesem Kessel die heizgasberührten Flächen (also insbesondere die Heizgaszüge) mit einer Oberflächenschicht aus Reinstaluminium oder Edelstahl versehen, die nach dem Gießen des Korpus aufgebracht wird.
Da Beschichten ein kostenintensives Fertigungsverfahren ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Gussheizkessel, insbesondere bei einem Gussheizkessel für den Niedertemperaturbereich, auf andere Weise für eine gute Niedertemperaturtauglichkeit zu sorgen.
Diese Aufgabe ist mit einem Gussheizkessel der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass der Heizgaszug als vorgefertigter, nach dem Gießen des Korpus von diesem umschlossener und vom Heizgas durchströmbarer Hohlkörper ausgebildet ist.
Mit anderen Worten ausgedrückt, dient erfindungsgemäß ein beim Gießprozess eingelegter Hohlkörper dazu, den Wärmedurchgangswiderstand [Km²/W] bei der Wärmeübertragung vom Heizgas auf den Korpus (und damit letztlich auf das Heizkreismedium) und umgekehrt zu erhöhen. Wie weiter unten noch gezeigt wird, hat die erfindungsgemäß erreichte, relativ hohe Wärmedämmung insbesondere im Bereich des kalten Rücklaufanschlusses den Vorteil, dass Taupunktunterschreitungen, die insbesondere beim Anfahren des Gussheizkessels oder auch bei geringer Wärmeanforderung bei niedrigen Systemtemperaturen drohen, vermieden werden können. Die vergleichsweise hohe Wärmedämmung sorgt somit insbesondere bei instationärem Betrieb des Gussheizkessels für die gute Niedertemperaturtauglichkeit, wobei gleichzeitig im stationären Betrieb die Wärmeübertragung als solche nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
Je nach gewählter Materialkombination (Korpus/Heizgaszug) kann dabei beim Gießprozess ein Aufschmelzen der Oberfläche des vorgefertigten Heizgaszuges praktisch vollständig vermieden werden, was seinerseits günstig für den angestrebt hohen Wärmedurchgangswiderstand ist.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gussheizkessels ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Der erfindungsgemäße Gussheizkessel einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
1 perspektivisch und teilweise im Schnitt einen Teil eines Gussgliederheizkessels mit mehreren erfindungsgemäß ausgebildeten, mitvergossenen Heizgaszügen aus Stahl.
Gussheizkessel, insbesondere Gussgliederheizkessel, sind als solche hinlänglich bekannt und bedürfen insofern keiner besonderen Darstellung. In 1 sind zur Veranschaulichung der Erfindung zwei Glieder eines entsprechenden Gussheizkessels perspektivisch und teilweise geschnitten dargestellt. Dieser Heizkessel besteht dem Prinzip nach und in an sich bekannter Weise zunächst aus einem als Wärmetauscher ausgebildeten Korpus 1 aus mehreren, aus Gussmaterial (typischerweise Grauguss) gebildeten Gliedern, der mindestens einen Heizgaszug 2 umschließt (in 1 sind insgesamt drei Heizgaszüge dargestellt, einer davon im Schnitt). Im unteren, nur teilweise dargestellten Bereich ist die Brennkammer mit Brenner angeordnet (nicht dargestellt). Ferner ist gut zu erkennen, dass der Korpus 1 außer dem Heizgaszug 2 auch einen Kanal 3 bzw. Hohlraum zur Führung von Kesselwasser umschließt. Zur Zu- und Abführung des Kesselwassers sind am Korpus 1 entsprechende Vor- und Rücklaufanschlüsse vorgesehen, die – genauso wie ein entsprechender Heizkreislauf – in 1 aber nicht extra dargestellt sind.
Wesentlich für den erfindungsgemäßen Gussheizkessel ist nun, dass der Heizgaszug 2 als vorgefertigter, nach dem Gießen des Korpus 1 von diesem umschlossener und vom Heizgas durchströmbarer Hohlkörper ausgebildet ist.
Der Heizgaszug 2 besteht dabei vorzugsweise aus Stahl, alternativ kommt aber auch Gussmaterial in Betracht.
Eine einfach herzustellende und gute Niedertemperaturtauglichkeit aufweisende Konstruktion ergibt sich dann, wenn Glieder des Korpus 1 zueinander fluchtende, zueinander abgedichtet angeordnete und mitvergossene Heizgaszüge 2 aufweisen, wobei darüber hinaus besonders bevorzugt vorgesehen ist, dass jeder Heizgaszug 2 rohrförmig ausgebildet ist und Innenrippen aufweist, die zu einer verbesserten Wärmeübertragung führen.
Um schließlich einen stofflichen Verbund des Heizgaszuges 2 mit dem Korpus 1 beim Gießen zu vermeiden, wird der Heizgaszug 2 korpusseitig vor dem Gießen mit einer Schlichte überzogen. Unter einer Schlichte versteht man dabei (siehe Wikipedia) Überzugsstoffe, die auf Formen und Kerne aufgetragen werden, um die poröse Formteiloberfläche zu glätten. Dazu benutzt man fein gemahlene feuerfeste bis hochfeuerfeste Stoffe als Grundmaterial. Die Überzugsschicht isoliert den Untergrund und schützt vor thermischer Belastung durch die Metallschmelze.

1: Korpus
2: Heizgaszug
3: Kanal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004025621 A1 [0002]

Claims

Gussheizkessel, umfassend einen als Wärmetauscher dienenden Korpus (1) aus Gussmaterial, der mindestens einen Heizgaszug (2) umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizgaszug (2) als vorgefertigter, nach dem Gießen des Korpus (1) von diesem umschlossener und vom Heizgas durchströmbarer Hohlkörper ausgebildet ist.
Gussheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizgaszug (2) wahlweise aus Stahl, Gussmaterial oder anderen metallischen Werkstoffen gebildet ist.
Gussheizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizgaszug (2) rohrförmig ausgebildet ist und vorzugsweise Innenrippen aufweist.
Gussheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizgaszug (2) korpusseitig für das Umgießen mit einer Schlichte überzogen ausgebildet ist.
Gussheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise aus Grauguss gebildete Korpus (1) aus mehreren Gliedern besteht und einen Gussgliederkessel bildet.
Gussheizkessel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Glieder des Korpus (1) zueinander fluchtende, zueinander abgedichtet angeordnete und mitvergossene Heizgaszüge (2) aufweisen.