DE1163517B - Warmwasserheizkessel mit Brauchwasserbehaelter - Google Patents

Warmwasserheizkessel mit Brauchwasserbehaelter

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DE1163517B
DE1163517B DEA33129A DEA0033129A DE1163517B DE 1163517 B DE1163517 B DE 1163517B DE A33129 A DEA33129 A DE A33129A DE A0033129 A DEA0033129 A DE A0033129A DE 1163517 B DE1163517 B DE 1163517B
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Germany
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boiler
water
water tank
wall
sickle
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DEA33129A
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Inventor
Karl Adams
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/48Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F24H1/50Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating domestic water tanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

  • Warmwasserheizkessel mit Brauchwasserbehälter Die Erfindung betrifft einen Warmwasserheizkessel mit über dem Feuerraum angeordnetem, vom Kesselwasser beheiztem und durch einen kesselwasserführenden Doppelmantel gebildetem Brauchwasserbehälter, wobei derDoppelmantel mit demVorlaufabgangsstutzen des Kessels unmittelbar und der Brauchwasserbehälter von kesselwasserführenden Kanälen durchsetzt ist.
  • Bei Kesseln dieser Bauart ist der als waagerechter Zylinder ausgebildete Brauchwasserbehälter durch einen kesselwasserführenden Doppelmantel allseitig beheizt. Er ist von einem Bündel waagerechter Rohre durchsetzt, in denen ein im Durchmesser kleineres Rohr gleichachsig verläuft, so daß durch das kleinere Rohr die Rauchgase strömen und der ringzylindrische Zwischenraum zwischen beiden Rohren vom Kesselwasser beaufschlagt ist.
  • Bei dieser bekannten Anordnung bestehen zwei Arten .der Erwärmung des Brauchwassers, und zwar eine vom umlaufenden Kesselwasser auf den zylindrischen Mantel und eine von den Rauchgasen über an dem Kesselwasserumlauf nicht beteiligte Wassermäntel der Rauchgasrohre. Die Heizfläche des zylindrischen Mantels ist klein. Die Heizfläche des Rohrbündels ist ebenfalls nur mäßig wirksam, weil die abziehenden Rauchgase keine zu hohe Temperatur mehr aufweisen.
  • Die Erfindung bezweckt, einen Kessel zu schaffen, dessen Brauchwasserbehälter bessere Wärmeübertragungsverhältnisse besitzt, so daß er hinsichtlich der Brauchwassererzeugung leistungsfähiger ist und nur einen kleinen Speicher benötigt. Darüber hinaus soll im Bereich des Brauchwasserbehälters ein interner Kesselwasserumlauf erzeugt werden, so daß im Sommerbetrieb bei abgeschalteter Heizungsanlage die übliche Kurzschlußverbindung zwischen Vor- und Rücklaufleitung entbehrlich werden kann.
  • Um dies zu erreichen, schlägt die Erfindung für einen Kessel der eingangs bezeichneten Gattung vor, die kesselwasserführenden Kanäle des Brauchwasserbehälters so anzuordnen, daß sie sich im im wesentlichen senkrechten Querschnitt von der unteren Behältermantelwand bis zur oberen Behältermantelwand erstrecken und oben und unten mit dem Doppelmantel wasserführend verbunden sind.
  • Durch die im wesentlichen senkrechten Kanäle wird die Auftriebsströmung des Kesselwassers durch Schwerkraft gefördert, die im äußeren Doppelmantel in eine Abfallströmung übergeht, wenn der Vorlaufabgangsstutzen des Kessels gesperrt ist.
  • Die Erfindung sieht in einer vorzugsweisen Ausführung die Kanäle als kesselwasserführende, mit einer der beiden Kesselstirnwände wasserführend verbundene Taschen vor, die am anderen Ende nicht ganz bis zur gegenüberliegenden Kesselstirnwand reichen. Dadurch sind große Strömungsquerschnitte der Kanäle mit einfachen Mitteln und ein zügiger Durchströmweg für das zu erwärmende Wasser im Brauchwasserbehälter gegeben. Ferner können in die Wassertaschen des Brauchwasserbehälters diese quer durchsetzende, von den Kesselseiten zur Kesselmitte hin schräg aufwärts gerichtete kesselwasserführende Rohre eingesetzt sein. Diese Maßnahme dient außer zur Aussteifung der Taschenwände auch zur Verbesserung der Wärmeübertragung.
  • Die obere Behältermantelwand kann im senkrechten Querschnitt derart konvex und die untere Behältermantelwand mit Abstand etwa gleichlaufend dazu ausgebildet sein, so daß der Brauchwasserbehälter im senkrechten Querschnitt eine nach unten offene Sichelform aufweist, was den inneren Umlauf des Kesselwassers begünstigt. Vorzugsweise wird die Kaltwassereintrittsstelle in den beiden seitlichen Sichelspitzen und die Warmwasserentnahmestelle im Sichelscheitel angeordnet. Hierdurch wird die Wärmeströmung im Brauchwasserbehälter verbessert, da trotz des zügigen Wasserdurchlaufes der Behälter eine gewisse Speicherwirkung hat.
  • Zum Zwecke der Reinigung des Brauchwasserbehälters kann dieser mit der Vorderwand des Kessels abstandslos verbunden und durch einen. abnehmbaren Deckel verschlossen sein. In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Warmwasserheizkessel mit fest eingeschweißtem Brauchwasserbehälter im senkrechten Längsschnitt, F i g. 2 den Kessel nach F i g. 1 in Stirnansicht auf die Bedienungsseite sowie im senkrechten Querschnitt nach Linie 11-I1 der F i g. 1, F i g. 3 den Kessel nach F i g. 1 und 2 im waagerechten Längsschnitt nach Linie 111-11I der F i g. 2. Ein im wesentlichen ovaler Kesselmantel l aus Stahlblech mit Rückwand 2 und Vorderwand 3 steht auf einem Sockel 4. Die Vorderwand besitzt öffnungen, die durch einen Deckel 5, den Flansch 6 eines Flammrohres 7 und durch Reinigungsklappen 8 der Rauchkammer 9 verschlossen sind. 10 sind Umkehrkrümmer für das Kesselwasser an der Stirnseite des Kessels. Der Feuerraum 11 ist zylindrisch. Am Flansch 6 des doppelwandigen, mit Kesselwasser ausgefüllten und im Feuerraum etwa gleichachsig angeordneten Flammrohres 7 ist ein Ölbrenner 12 angebaut. Die Wandstärken sind als Einzelstriche dargestellt, das Kesselwasser durch Schraffur.
  • Oberhalb des Feuerraumes 11 liegt eingeschweißt ein durch einen kesselwasserführenden Doppelmantel 14 gebildeter Brauchwasserbehälter 15. Der Doppelmantel wird einesteils durch den Kesselmantel 1 und den Mantel des Feuerraumes 11 und anderenteils durch die Behälterwände 16, 17 gebildet. Der Brauchwasserbehälter ist vorn durch einen Deckel s verschlossen. Die Länge des Brauchwasserbehälters ist um ein Mehrfaches größer als seine Höhe H. Die obere Wand 16 des Brauchwasserbehältermantels ist in der Längsrichtung zylindrisch ausgebildet, desgleichen auch die untere Wand 17 des Brauchwassermantels. Die Brauchwassermantelwände 16 und 17 sind ferner mit solchem Abstand voneinander angeordnet, daß der Brauchwasserbehälter einen nach unten offenen, sichelförmigen, senkrechten Querschnitt aufweist. In der Längsrichtung wird der Brauchwasserbehälter von drei senkrechten, kesselwasserführenden Taschen 18, 19, 20 durchsetzt, die sich über die ganze Höhe des Behälters erstrecken und mit dem Doppelmantel 14 sowie mit einer der beiden Kesselstirnwände wasserführend verbunden sind. Die Wände der Taschen 18 bis 20 sind an der hinteren Behälterstirnwand 21 festgeschweißt und daher etwas kürzer als die Länge des Behälters, so daß sie nicht ganz bis zu dem der Wand 21 gegenüberliegenden Deckel s in der Vorderwand reichen. Die Taschen sind vorn durch Stirnkappen 22 abgerundet.
  • Zur Kesselmitte hin schräg aufwärts gerichtete, kesselwasserführende Rohre 23 verbinden die seitlichen Begrenzungswände des Behälters 15 und die Wände der Wassertaschen 18 bis 20, wobei sie die Wassertaschen durchqueren (F i g. 2). Die Rohre 23 dienen im wesentlichen zum Aussteifen der flächigen Behälterteile des unter dem Wasserleitungsdruck stehenden Behälters, tragen aber auch zum Wärmeübergang bei. Das Kaltwasser tritt beiderseits in die Sichelspitzen 24 des Behälters ein. Die Warmwasserentnahmestelle 25 ist am Sichelscheitel angeordnet. Die Wände der Wassertasche 19 sind dort mit einer Aussparung 26 versehen.
  • Bei Entnahme vor warmem Brauchwasser strömt das nachfließende Kaltwasser über die beiden Stutzen 24 an der tiefsten Stelle des Behälters 15 ein. Das Kaltwasser vermischt sich also nicht ohne eigene Erwärmung mit dem -höher gelegenen Wasser des Behälters. Im Zwangsdurchlauf strömt das Wasser in den beiden Pfeilrichtungen 27 und 28 (F i g. 3 ) , die sich in der Aussparung 26 kurz vor der Warmwasserentnahmestelle 25 treffen. Auf dem Wege entsprechend Pfeilrichtung 27 und 28 strömt das Wasser ausschließlich an Wänden vorbei, die von Kesselwasser bespült sind.
  • Die Heizfläche ist durch die Wassertaschen 18 bis 20 groß, sie kann bei Bedarf durch weitere, eine Umkehrströmung bewirkende Taschen nach vergrößert werden. Die schräg aufwärts gerichteten Aussteifungsrohre 23 reißen die flächenhaften Strömungen in den Wassertaschen auf, was die Wärmeübertragung im Brauchwasserbehälter verbessert.
  • Des weiteren ist 30 der Vorlaufabgangsstutzen und 31 der Rücklaufanschlußstutzen für die vom Kessel zu versorgende Heizungsanlage. Das Kesselwasser beaufschlagt zuerst den Brauchwasserbehälter 15, bevor es über den Vorlaufabgangsstutzen 30 in die Heizungsanlage gelangt. Wird keine Raumheizleistung verlangt, sondern nur eine Brauchwasserbereitung, so stellt sich selbständig ein Kesselwasserumlauf, ohne Kurzschlußleitung außerhalb des Kessels, ein.
  • Das Innere des Brauchwasserbehälters 15 ist bei abgeschraubtem Deckel 5 von vorn bis hinten zugänglich, weil die Wände der Wassertaschen 18 bis 20 in genügend großem Abstand parallel laufen. Das erleichtert die Reinigung und Oberflächenbehandlung des Brauchwasserbehälters.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Warmwasserheizkessel mit über dem Feuerraum angeordnetem, von Kesselwasser beheiztem und durch einen kesselwasserführenden Doppelmantel gebildetem Brauchwasserbehälter, wobei der Doppelmantel mit dem Vorlaufabgangsstutzen unmittelbar verbunden und der Brauchwasserbehälter von kesselwasserführenden Kanälen durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle im im wesentlichen senkrechten Querschnitt sich von der unteren Behältermantelwand (17) bis zur oberen Behältermantelwand (16) erstrecken und oben und unten mit dem Doppelmantel (14) wasserführend verbunden sind.
  2. 2. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle kesselwasserführende Taschen (18, 19, 20) sind, die mit einer der beiden Kesselstirnwände (21) wasserführend verbunden sind und am anderen Ende nicht ganz bis zur gegenüberliegenden Kesselstirnwand (5) reichen, so daß für das zu erwärmende Wasser ein zügiger Durchströmweg im Brauchwasserbehälter besteht.
  3. 3. Kessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wassertaschen (18, 19, 20) des Brauchwasserbehälters diese quer durchsetzende, von den Kesselseiten zur Kesselmitte hin schräg aufwärts gerichtete, kesselwasserführende Rohre (23) eingesetzt sind. 4. Kessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Behältermantelwand (16) im senkrechten Querschnitt derart konvex und die untere Behältermantelwand (17) mit Abstand etwa gleichlaufend dazu ausgebildet ist, daß der Brauchwasserbehälter im senkrechten Querschnitt nach unten offene Sichelform aufweist, wobei die Kaltwassereintrittsstelle (24) in den beiden seitlichen Sichelspitzen und die Warmwasserentnahmestelle (25) im Sichelscheitel angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 74 862, 704 571; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1731714; Zeitschrift »Heizung - Lüftung - Haustechnik, Jg. 1959, H.
  4. 4, S. 83; Zeitschrift »Ölfeuertechnik«, Jg. 1958, H.
  5. 5, S.7.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006076909A1 (de) * 2005-01-24 2006-07-27 Webasto Ag Kombiniertes heizungs-/brauchwassersystem für mobile anwendungen
EP2458299A3 (de) * 2010-11-24 2012-08-15 Zenex Technologies Limited Heizer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE704571C (de) * 1938-03-29 1941-04-02 T & Ing W Oertli Akt Ges Heizkessel mit im oberen Teil des Heizwasserraumes vor dem Heizungsvorlauf angeordnetem Behaelter zur Warmwasserbereitung
DE1731714U (de) * 1956-08-02 1956-10-11 Werner W Ringer Heizkessel mit warmwasserbereitung.

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