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Heizkessel mit vom Kesselwasser unabhängigem Warmwasserbereiter Die-Erfindung
bezieht sich auf einen Heizkessel mit vom Kesselwasser unabhängiger Warmwasserbereitungg
wobei
die Erwärmung des Gebrauchswassers direkt-mittels heißer
Rauchgase
erfolgt und ebenso unabhängig davong ob die
Warmwasserbereitung
dem Boiler- oder Durchflußprinzip ent-
spricht. Heizkessel mit ein-
oder angebautem Boiler oder
Durchflußerhitzer gehören zum Stand der Technik
und finden Verwendung in fast allen Leistungsgrößen,-Bei fast allen
bekannten
Konstruktionen erfolgt die Aufheizung des Ge-
brauchswassers über das
Kesselwasser. Boiler oder Durch
flußerhitzer liegen also im Kesselwasser eingebettet
und
der Wärmeaustausch erfolgt vom Ke$selwasser übet die
Wandung
des Boilers oder Durchflußerhitzers zum Gebr$ucham wasser. Es sind Konstruktionen
bekannt, bei denen die Boiler
zusätzlich mit Rohren durchzogen sind, duroh
die-zusätzlich das Kesselwasser strömt und deren Wandungen dann zusätzlich
Wärmeaustau»chflächen
bilden. Es sind auch Konstruktionen bekannt geworden, deren Boiler ringförmig
ausgebildet
sind und an deren innerem Mantel eine direkte Beheizung
mittels der heißen Rauchgase erfolgt, während der äußere
Mantel mit dem
Kesselwasser in Verbindung steht. Wird
kein Gebrauchswasser benötigt, wird
die dann überschüssige
Wärme an das Kesselwasser abgeführt. Es besteht also
eine
Kombination zwischen direkter Beheizung mittels der
heißen
Rauchgase und indirekter mittels des heißen Kessel-
wassern. Alle
Konstruktionen haben jedoch mehrere Nachteile
gemeinsam, und zwar erfolgt
zunächst einmal die Temperaturregelung grundsätzlich über das Zwischenmedium
Kesselwasser,
wobei sogenannte Vorrangschaltungen letztlich auch
nur
einen Kompromiß darstellen. Ein weiterer Nachteil ist
unzweifelhaft
der, daß bei allen Konstruktionen das Kessel
wasäer mit den Gebrauchswasser
nur durch die Ummantelung
des Boilers getrennt ist. Bekanntlich sind aber
die Reizkessel sowie die gesamten Heizanlagen u.a. auch von der
Wasserseite
her verstärkt Korrosionen ausgesetzt, so daß
also der eingebaute Boiler ständig
der Gefahr der Zerstörung,
ausgesetzt ist. Ebenso besteht die Gefahr der Zerstörung
auch
von der Gebrauchswasserseite her in gleichem Maße.
Bekanntlich unterliegen
aber die öffentlichen Wasserversorgungsanlagen ebenso wie Hauswasserversorgungsanlagen
erheblichen Druckschwankungen, während die Drücke in den
Heizungsanlagen
ständig höher werden, sei es durch die
Bauweise, z. B.
Hochhäuser, bei denen ein relativ hoher
statischer-Druck herrscht, sei es
z. B. durch die Zunahme
von Fernheizwerken, die in der Regel mit hohen
Tempera. tunen und somit mit hohen Drücken betrieben werden. Es
besteht
also die Gefahr, daß bei höheren Drücken in der
Heizungsanlage als in der
Wasserversorgungsanlage beim
Defektwerden des Boilers schmutziges Heizungswasser
in die
Wasserversorgungsanlage dringt, wodurch eine Verseuchung
des
Trinkwassers die unbedingte Folge sein muß. Abhilfe
sucht man dadurch zu
schaffen, indem man neuerdings die
Boiler aus hochwertigem-Material
herstellt, die aber auch
nur bedingt diese Gefahr ausschalten können und
überdies
die Anlagen erheblich verteuern.
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Die Erfindung hat-sich zur Aufgabe gestellt, alle diese
Nachteile
zu beseitigen, der Verseuchung den Trinkwassers
vorzubeugen und zudem den
Boiler unabhängig von der
Temperatur des Kesselwassers zu machen. Diese Aufgabe
wurde
erfindungsgemäß in der Art gelöst, indem zunächst der
Boiler
nicht.im Kessel@aelbst oder aber im Heizungskreis
lauf eingebaut ist, also
nicht in der Verbindung mit dem
Kesselwasser steht und somit auch der Wärmeaustausch
nicht
über das Kesselwasser erfolgt, sondern am Kessel entweder
an--oder
aufgebaut ist und mit dessen Rauchgasteil in
Verbindung steht. Der
Wärmeaustausch findet also aus.
schließlich durch direkte Beheizung
mittels heißer Rauchgase
statt,-wobei diese von jeglicher Verbrennung
herrühren
können. Es ist also gleich, ob im Kessel feste, flüssige
oder
gasförmige Brennstoffe verfeuert werden. Die Rauchgasführung im Boiler steht
mit dem Rauchgasteil den
Kessels in direkter Verbindung, wobei eine
gesteuerte
Drosselklappe den Rauchgasweg über den Boiler entweder
freigibt
oder'`@aber verschließt. Darüber hinaus ist am Rauch-
stutzen den Kessels
ebenfalls eine Rauchgaadrosnelklappe eingebaut, die mit der, den.Rauchgasstrom
zum Boiler freigebenden oder verschließenden Drosselklappe derart verbunden
ist,
daß beide Drosselklappen gegeneinander versetzt, und
zwar um vorzugsweise
90o angeordnet sind. Die Temperatur
regeleng den Boilerwassers
erfolgt direkt. Ein im Boiler
eingebauter Thermostat bewirkt bei Unterschreitung
der am
Thermostat eingestellten Temperatur, daß sich die beiden
Rauchgasdrosselklappen
in Bewegung setzen und hierbei einen
maximalen Weg von 90o zurücklegen,
wobei z. B, bei Temperatur
unterschreitung im Boiler die Drosaelkäppe
am Kesselende
verschlossen wird ünd die im Rauchgasteil den
Boilern ange-
brachte in die Offenstellung gebracht wird, wodurch
bewirkt
wird-, daß der Strom heißer Rauchgase vor Eintritt in den
Kamin;aundchst
über den Rauchgasteil des Boilers geleitet
wird-und somit eine direkte
Beheizung den Boilers mittels
heißer Rauchgase erfolgt. Bei Erreichung
der eingestellten
Temperatur werden die-beiden, miteinander verbundenen
und
wechselseitig arbeitenden Drosselklappen wieder in ihre
Ausgangsstellung
gebracht. Der Boilerthermoetat kann
weiterhin mit
einem Kesselthermostat derart in Serie
geschaltet werden, daß für den
Fall, da heizungsseitig
keine Wärme abgenommen wird und somit auch die Feuerung
nicht
arbeitet, diese direkt von dem Boilerthermostat in Tätigkeit gesetzt werden
kann. Hierbei übernimmt der
Boi.lerthermostat dann eine Doppelfunktion,
nämlich einmal
das Ein- und Ausschalten der Feuerung als auch das
Schließen
bzw. Öffnen der beiden Rauchgasklappen. Den
Anwendungsmöglichkeiten
der erfindungsgemäßen und hier be-
schriebenen Boilerregelung
sind keine Grenzen gesetzt. Die
Regelung und Verstellung der versetzt angeordneten
Rauch
gasklappen kann praktisch durch alle nach heutigem Stand
der Technik
bekannten Verfahren, also gleich ob mechanisch,
hydraulisch, pneumatisch durch
Fließ- oder Differenzdruck
oder elektrisch etc, erfolgen. Durch die
um 900 versetzte
Anordnung ist auch die Betriebssicherheit in jedem Falle
gewährleistet.
Die Regelmöglichkeit nach der hier be-
schriebenen Erfindung kann bei jeder
Kesselkonstruktion
Verwendung finden und beseitigt die eingangs beschriebenen
Nachteile,
insbesondere die Gefahr der Verseuchung des
Trinkwassers. Ebenso ist eine
genaue Temperaturangleichung
gewährleistet. Der Boiler kann also auch entsprechend
der
jeweiligen Wasserbeschaffenheit betrieben werden, so daß
z.B.
Kalkablagerungen, die temperaturabhängig erfolgen,
ohne Schwierigkeiten
vermieden werden können, die Heizleistung des Boilers also auf einem optimalen
Stand ge. ,halten wird. Auch für Warmwasserbereitungen nach dem
Durchflußprinzip
kann die erfindungsgemäße Neuerung
angewendet werden.
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Neben der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist auch eine
Regelung mittels nur einer Rauchgasdrosselklappe im
Verbindungsteil
zwischen deip Rauchgasteil des Kessels und
dem Boiler möglich. Bei
dieser Ausführungsart betätigt der
im Boiler eingebaute Thermostat wie in
der vorbeschriebenen Ausführung nur diese eine Drosselklappe.-Hierbei
muß ge-
währleistet sein, daß bei Offenstellung der Drosselklappe,
also
bei Freigabe des Rauchgasatromes über den Rauchgasteil des Boilers,
dieser einen geringeren rauchgasseitigen Widerstand gegenüber dem Kessel
aufzuweisen hat. Diese Art der
Regelung findet vornehmlich im Bereich der
Kessel Ver-
wendung, die mit rauchgasseitigem Überdruck gefahren werden.
Zwei
der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt
und es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungs-
gemäße
Anordnung von Kessel und Boiler
Fig. 2 einen Längsschnitt
nach Fig. 1
Fig. 3 ebenfalls einen Längsschnitt durch eine
erfindungsgemäße
Anordnung von Kessel und
Boiler
Fig. 4 einen Längsschnitt nach Fig.
3
Die in Fig. 1 gezeichnete Anordnung
zeigt zunächst den
Heizkessel 29-den Boiler 3 und das Kesselwasser
4 sowie
das Boilerwasser 5. Es ist klar zu erkennen, daß Kesselwasser
4 und Boilerwasser 5 unabhängig voneinander untergebracht
sind und zwischen beiden Medien keine Verbindung
besteht.`Ringegen
stehen Rauchgasteil 6 den Kessels und
Rauchgasteil 7 des Boilern
in direkter Verbindung. Rauch-
gasteil 7 des Boilers und Rauchgasteil
6 des Kesseln
münden beide mit ihren Rauchstutzen 11 und 11t
im Abzugskamin. Im Rauchstutzen 11 des. Kessels ist eine Rauchgas
drosselklappe
9 und im Rauchstutzen llf den Boilern eine
weitere Rauchgasdrosselklappe
10 eingebaut. Die Rauchgas-
droaaelklappen 9 und 10 sind vorzugsweise um
90o versetzt und sind so miteinander verbunden, daß, wenn die Rauch
gaadrosselklappe
9 in geöffnete Stellung gebracht ist, die
Rauchgasdrosselklappe
10 in geschlossener Stellung steht
oder aber umgekehrt. Der in Boiler 3
eingesetzte Thermostat
fühlt< die Temperaturdes Boilerwasaers 5 .und
setzt je nach
Bedarf die Rauchgaadrosselklappen 9 und 10 in
Bewegung und
wie in Fig: 1 dargestellt, und zwar derart,
daß die
Rauchgaadrosselklappe 9 geöffnet und die Rauchgasdrosselklappe
10 geschlossen ist, so daß die gesamte Wärme im
-Kessel nutzbar
gemacht werden kann.
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Fig.
2 zeigt Rauchgaadroaselklappe
9 geschlossen und
Rauchgaadrosselklappe
10 geöffnet,
so daß der Rauchgas-
| strom über den Rauchfaateil ? dbi Bbilirr geleitet
w&rd |
| und auseobliebliom fair, die Zrwllraag des Boilerwassers |
| zur Vbrfüguc# steht; Neben den Darstellungen in rig.
1 |
| und 2 sind .auch Zwisöhenstellungen ägslich,,dii ein |
| gleichseitiges Aufheizen sowohl des @esaeiwassers 4 |
| als-auch des Boileraasabrs 5 sowie-ein°teilweise
Mittür» |
| heizen von Keäselwasaer 4 oder boilerwaäter '5-ermögliahen. |
| rig. 3 und 4 zeigen eins weitere -Anordnungemögiichköet@ |
| von Kessel 2 und Boiler 3, wobei'im Gegensatz zu
den - |
| fig: $ und 2 nur im Verbindungsteil 12 zwischen--Rauchgas- |
| teil 6 des' Kessels 2. und Boiler :)eine Rauchgaadrossel- |
| klappe l0@elngebaut ist, .die wie in Pig. 1 und 2 von dem |
| im Boiler 3 eingebauten Thermostat- 8 geöffnet oder ge.. |
| schlossen wird oder in entsprechende Zwischenstellungen |
| gebracht wird.. B'ei dieser Konstruktionsausführung
ist der |
| rauchgasse.itige Videratand im Kessel größer als der im |
| Boiler. .3 bzwe dessen |
| 7. |