DE1975890U - Anordnung zur erwaermung und speicherung von brauchwasser. - Google Patents

Description

Die Heuerung betrifft eine Anordnung zur Erwärmung und Speicherung von Brauchwasser in Heizmedium führenden Kessel-"bzw. Boilergehäusen mit kubischer oder runder Aussenumhüllung»

Es ist bekannt, zur Erwärmung und Speicherung von sogenanntem Brauchwasser im Heizmedium führenden Teil von Kessel-bzw« Boilergehäusen Behälter anzuordnen, die vom heissen Kesselwasser als Heizmedium umgeben und mit Zu- und Ableitungen für das zu erwärmende bzw. zu speichernde Brauchwasser versehen sind. Der Heizmedium führende Teil von Kesseln bzw» von Boilergehäusen hat in der Regel zylindrische oder kubische Formen, während die Brauehwasserboiler immer in zylindrischer Form in die Heizmedium führenden Räume der Kessel- oder Boilergehäuse eingesetzt sind. Allein auf Grund dieser geo-

metrischen Formen ergibt sich eine schlechte Raumausnutzung, zumal man derartige Boiler immer als Einzelbehälter in die Kessel- oder Boilergehäuse einsetzt. Will man grosse Brauchwasserleistungen zur Verfügung haben, so müssen die Boilerbehälter entsprechend gross dimensioniert werden, womit gleichzeitig eine immer schlechter werdende Raumausnutzung Hand in Hand geht. Grosse Boilerbehälter sind ausserdem mit dem Nachteil belastet, dass in Bezug auf ihr Volumen die Wärmeübertragungsflächen begrenzt sind und dass sie mit Rücksicht auf ihre Druckbelastbarkeit relativ grosse Wandstärken haben müssen, die die Verwendung von korrosionsbeständigen Materialien, wie Nickel, Nickelbronze, Kupfer od.dgl, wegen der damit verbundenen hohen Kosten verbieten.

Demgemäss resultiert die vorliegende Neuerung aus der Aufgabenstellung, eine Anordnung zur Erwärmung und Speicherung von Brauchwasser in Kessel- bzw. Boilergehäusen zu schaffen, bei der der zur Verfügung stehende Raum im Hinblick auf eine hohe Brauchwasserleistung bei verbesserten Wärmeübertragungsverhältnissen voll ausgenutzt ist.

Diese Aufgabe ist nach der Neuerung mit einer Anordnung zur Erwärmung und Speicherung von Brauchwasser gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens im Heizmedium führenden Raum des Kessel- bzw. Boilergehäuses mehrere Boilerbehälter, wie Boilerbehälter mit gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern, im Verband, wie Stapel-, Kreis-, Halbkreisverband od.dgl., angeordnet sind.

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Mit dieser Lösung sind mehrfache Vorteile verbunden. Die Heizmedium führenden Räume können besser ausgenutzt werden, da mit mehreren kleineren Boilern vorhandene Zwickelräume erfasst werden können. Es lassen sich bei Verwendung der gleichen Boilertype extrem breit oder extrem hoch gebaute Kessel- oder Boilergehäuse verwenden, wobei die Boilerbehälter in Reihen nebeneinander oder übereinander angeordnet sind. Bei runden Kesselgehäusen, die beispielsweise mit einer exzentrischen nach unten verlagerten, zylindrischen Brennkammer versehen sind, lässt sich der im Querschnitt sichelförmige, Heizmedium führende Raum durch Anordnung mehrerer im Durchmesser unterschiedlicher Boilerbehälter gut ausnutzen, da Boilerbehälter mit kleineren Durchmessern in den seitlichen Zwickeln Platz finden können. Grundsätzlich haben alle diese möglichen Anordnungen den Vorteil, dass in Bezug auf ein vergleichbares Brauehwasservolumen die Verwendung von mehreren Boilerbehältern, sei es mit gleichen oder ungleichen Durchmessern, zu einer Vergrösserung der Wärmeübertragungsflächen führt. Eine bessere Raumausnutzung im Bereich des Heizmedium führenden Teiles führt aber auch bei vergleichbarem Brauchwasservolumen in nur einem Behälter und bei gleicher Brauchwasserleistung zu kleineren Kesselaussenabmessungen.

In besonders vorteilhaften Ausführungsformen ergeben sich beispielsweise Anordnungen derart, dass die Boilerbehälter neben- und übereinander mit Distanz für den Durchfluss des

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Heizmediums gestapelt angeordnet sind, wobei zwischen den Boilerbehältern Zugbänder zwischen den die Boilerbehälter umfassenden Gehäusewandungen verlaufen können. Ferner können mehrere Boilerbehälter mit gleichem Durchmesser um eine mittige Brennkammer bzw. einen mittig angeordneten Boilerbehälter im Kreisverband angeordnet sein. Bei exzentrisch nach unten verlagerter Brennkammer ist eine Anordnung der Boilerbehälter in Halbkreisform vorteilhaft, wobei die Boilerbehälter unterschiedliche Durchmesser haben.

Es gibt Kessel, die aus einem zylindrischen Mantel bestehen, dessen Stirnwände aus rechteckig oder quadratisch zugeschnittenen Stahlblechen bestehen, die gleichzeitig als Träger für die Aussenummantelung des ganzen= Kessels dienen. Hierbei ergeben sich vier bisher unausgenutzte Zwickelräume, die gemäss der Neuerung durch die Verwendung mehrerer Boilerbehälter nunmehr ebenfalls mit ausgenutzt werden können· Diese besondere Ausführungsform ist natürlich nur bei entsprechend grossen Kesselabmessungen sinnvoll. Hierbei werden in den Zwickelräumen eine Art Doppelmantelboiler angeordnet, wobei der Raum zwischen den Doppelmänteln mit dem eigentlichen Heizmedium führenden Teil des Kessels oder Boilergehäuses in Verbindung steht.

Vorteilhafte Ausführungsformen der beschriebenen Anordnungen bestehen darin, dass je nach Unterbringungsart der einzelnen Boilerbehälter leitflächen im Heizmedium führenden Raum

zwischen den dort angeordneten Boileroehältern vorgesehen sind, um eine gleichmässige Beaufschlagung aller Boilerbehälter mit dem Heizmedium zu erreichen. Derartige Leitbleehe können gleichzeitig zur Kesselversteifung herangezogen werden.

Bei der Verwendung von mehreren Boilern in Scapelanordnung kann die Raumausnutzung vorteilhaft noch dadurch gesteigert werden, dass man die Kesselwandungen mit Ausprägungen versieht, die in der Form der Form der gestapelten Boilerbehälter im Tangierungsbereich entsprechen. Diese Ausprägungen ergeben gleichzeitig eine gute Aussteifung der Kesselwände, wobei die sich dadurch in den Kesselwandflächen ergebenden Unebenheiten mit dem Kesselisolationsmaterial zwischen Kesselwandung und Kesselummantelung ausgeglichen werden.

Weitere Einzelheiten und Torteile der neuartigen Anordnung werden nachfolgend an Hand einer beispielsweisen zeichnerischen Darstellung näher erläutert·

In dieser Darstellung zeigt

Pig. 1 schematised, die Anordnung von mehreren Boilerbehältern im Stapelverband im Kesseloberteil eines relativ hoch gebauten Kessels;

Pig· 2 schematisch die Anordnung von zwei nebeneinander

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liegenden Boilern in einem relativ breit gebauten Kessel;

Fig. 5 schematisch einen Schnitt durch die Anordnung gemäss Mg. 1 längs Linie I-I;

Fig. 4 im Detail die besondere Ausbildung des Kesselgehäuses in Bezug auf den eingebauten Boiler;

Fig. 5 die Aussenansicht des Kesselgehäuses gemäss Fig. 4 ohne Isolation und Kesselummantelung;

Fig. 6 die Anordnung von mehreren Boilern im Kreisverband;

Fig. 7 die Anordnung von mehreren Boilern im Halbkreisverband und

Fig. 8 die Anordnung von mehreren Boilern gemäss Fig. 7» wobei ausserhalb des Kessels weitere Boiler angeordnet sind.

Gemäss Fig. 1 sind im Kesseloberteil 1 eines relativ hohen Kessels sechs Boilerbehälter 2 im Stapelverband angeordnet· Zur Aussteifung der Kesselwandungen 3 sind zwischen den Boilern 2 Zugbänder 4 angeordnet, die in fester Verbindung mit den Kesselwandungen 3 stehen und im Verbindungsbereich mit zusätzlichen, schräg verlaufenden Bändern 4¹ versehen sind. Die Steifigkeit der Kesselwandungen 3 kannnoch durch Ausprägungen 5 gesteigert werden, die gleichzeitig eine

günstige Raumausnutzung durch die eingesetzten Boilerbehälter 2 ergeben, ohne dass dabei die Aussenabmessungen des Kessels, d.h. von dessen Ummantelung grosser werden müssen, da der Raum für die Ausprägungen von der Kesselmantelisolation 6 (siehe Fig. 4) aufgenommen werden· Bei dieser Ausführungsform ist von der Überlegung ausgegangen, dass beim Einsatz eines zylindrischen Körpers in ein eckiges Gehäuse dieser zylindrische Körper den zur Verfügung stehenden Raum nur sehr unvollkommen ausnutzt. Um diesen zur Verfügung stehenden Raum besser ausnutzen zu können, erweist es sich als vorteilhaft, die umgebenden Wandungen des Behälters dort, wo die Wandungen die zylindrischen Boilerwandungen etwa tangential berühren würden, mit Ausprägungen zu versehen unter Berücksichtigung eines Wandungs- und Boilerabstandes derart, dass das Heizmedium an dieser Stelle zwischen Boilerwand und Behälter ungehindert hindurchströmen kann.

Abgesehen von der vorteilhaften Ausführungsform der Ausprägungen 5 in den Kesselwandungen 3 bietet die Verwendung von Boilerbehältern 2 mit relativ kleinen Durchmessern den Vorteil günstiger Anpassbarkeit an die verschiedenen G-rössen unterschiedlicher Kesseltypen bei guter Raumausnutzung und Wärmeaustausehflächenvergrösserung. Selbstverständlich ist es möglieh, auch andere Anordnungsverbände als aie in den Figuren 1 und 2 gezeigten vorzusehen, beispielsweise die Anordnung von vier oder neun Boilern im quadratischen Verband oder die Anordnung von drei Boilern im Reihenverband.

Urn eine möglichst gleichmässige Beaufschlagung aller im Stapelverband angeordneten Boilerbehälter mit dem Heizmedium zu erzielen und um für eine geeignete Ableitung des abgekühlten Heizmediums zu sorgen, werden vorteilhaft zwischen den übereinander angeordneten Boilerbehältern 2 gemäss Fig. 3 Leitbleche 7 eingebaut, die beispielsweise auch anstelle der horizontal verlaufenden Zugbänder 4 vorgesehen sein können. Durch diese Leitbleche 7 ist gewährleistet, dass die weiter unten liegenden Boilerbehälter nicht mit dem nach unten strömenden, abgekühlten Heizmedium voll beaufschlagt werden, und die Erwärmung des Brauchwassers in den unteren Boilerbehältern nicht nachteilig beeinflusst wird.

In den Figuren 6 bis 8 sind besondere Anordnungsverbände dargestellt, wie sie für runde Kessel- oder Boilergehäuse in Präge kommen. Bei Fig. 6 handelt es sich um ein zylindrisches Boilergehäuse 8, das von einem beliebigen, hier nicht dargestellten Kessel über ebenfalls nicht gezeigte Zu- und Abfuhrleitungen mit einem Heizmedium beschickt wird. Im Boilergehäuse 8 sind mehrere Boilerbehälter 9 im Kreisverband angeordnet, in dessen Zentrum ein weiterer Boilerbehälter 10 vorgesehen ist·

Bei.Mg· 7 handelt es sich um ein zylindrisches Kesselgehäuse 11 mit exzentrisch nach unten verlagerter Brennkammer 12. Durch die Anordnung der exzentrisch nach unten verlagerten Brennkammer 12 ergibt sich ein im Querschnitt

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sichelförmiger Raum 12' für das Heizmedium. Diese Darstellung macht deutlich, dass bei Verwendung nur eines Boilerbehälters dieser Raum 12· denkbar schlecht ausgenutzt ist. Durch die Anordnung von mehreren Boilerbehältern mit kleineren Durchmessern, die dann, wie dargestellt, im Halbkreisverband angeordnet werden, ist mit Rücksicht auf eine hohe Brauchwasserleistung der Raum 12' günstig ausgenutzt. Selbstverständlich wäre es auch möglich, hierbei lediglich Boilerbehälter mit kleinem Durchmesser, wie mit 13 angedeutet, im Halbkreisverband anzuordnen. Bei zylindrischen Kesselgehäusen mit kubischer Ummantelung gemäss fig. 8 ergibt sich, dass relativ grosse Zwickelräume 14 zwischen Kesselwand 15 und Ummantelung 16 unausgenutzt bleiben. Das neuartige Prinzip der Anordnung mehrerer Boilerbehälter kann bei einer solchen Kesselausführungsform vorteilhaft noch dadurch variiert werden, indem auch diese Zwickelräume 14 für die Unterbringung von Brauchwasserbereitern herangezogen werden. Zu diesem Zweck sind in den Zwickeln eine Art Satellitenbehälter 17 angeordnet, die durch Verbindungsleitungen 18 mit dem Kesselinnenraum in Verbindung stehen und in denen entsprechend bemessene Boilerbehälter 19 untergebracht sind.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele lassen erkennen, dass neben der vorteilhaften Wärmeaustauschflächenvergrösserung und der günstigen Raumausnutzung noch der Vorteil günstiger Kombinationsmöglichkeiten besteht, wenn man anstelle der

bisher üblichen Anordnung nur eines grossen Boilerbehälters deren mehrere mit kleineren Abmessungen vorsieht·

Claims (8)

1. Sohutzansprüche

   1· Anordnung zur Erwärmung und Speicherung von Brauchwasser in Heizmedium führenden Kessel- bzw. Boilergehäusen in kubischer oder runder Aussenumhüllung, bestehend aus das Brauchwasser enthaltenden, durch Wandungen vom Heizmedium getrennten Räumen mit Zu- und Abfuhrleitungen für das Brauchwasser, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens im Heizmedium führenden Raum des Kessel- bzw· Boilergehäuses mehrere Boilerbehälter (2, 9> 13, 19)» wie Boilerbehälter mit gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern im Verband, wie Stapel-, Kreis-, Halbkreisverband od.dgl., angeordnet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Boilerbehälter (2) neben- und übereinander mit Distanz für den Durchfluss des Heizmediums gestapelt angeordnet sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Boilerbehältern (2) Zugbänder zwischen den die Boilerbehälter (2) umfassenden Gehäusewandungen (3) verlaufen.
4. 4· Anordnung nach Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet , dass quer zur Auftriebsrichtung des Heizmediums zwischen den gestapelten Boilerbehältern

   (2) Leitbleche (7) angeordnet sind, die mit den G-ehäusewandungen (3) in Verbindung stehen.
5. 5. Anordnung nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die neben und über den gestapelten Boilern verlaufenden G-ehäusewandungen (3) mit Ausprägungen (5) im Tangierungsbereich versehen sind, deren Form der benachbarten äusseren Gestalt der Boilerbehälter (2) entspricht.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass mehrere Boilerbehälter (9) mit gleichem Durchmesser um eine mittige Brennkammer bzw. mittig angeordneten Boilerbehälter (10) im Kreisverband angeordnet sind.
7. 7· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ e i cn η e t, dass mehrere Boilerbehälter mit unterschiedlichem Durchmesser im Halbkreisverband um eine exzentrisch angeordnete Brennkammer (12) bzw. um einen Boilerbehälter angeordnet sind.
8. 8. Anordnung bestehend aus einem zylindrischen Kessel- bzw. Boilergehäuse mit kubischer Ummantelung nach Anspruch 1, und jedem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Eckzwickeln (14) zwischen zylindrischem Kessel- bzw. Boilergehäuse und

   der Ummantelung (16) zylindrische Boilergehäuse (17) kleinen Durchmessers angeordnet sind, die mit dem Heizmedium führenden Teil des Kessel- "bzw. Boilergehauses in Verbindung stehen und in denen konzentrisch je ein Boilerbehälter (19) angeordnet ist;»