DE19837159A1 - Heizkessel, insbesondere Brennwertkessel - Google Patents
Heizkessel, insbesondere BrennwertkesselInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
- F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
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Abstract
Es wird ein Heizkessel mit einem Sturzbrenner und einer dem Brennerbereich zugeordneten Strahlungszone sowie einer sich daran nach unten anschließenden Konvektionszone beschrieben, wobei im Bereich des Übergangs von der Strahlungszone zur Konvektionszone eine die Heizgase intensiv verwirbelnde Verengung des Strömungsquerschnitts vorgesehen ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel, insbesondere Brennwertkessel gemäß
Oberbegriff des Hauptanspruches.
Derartige Heizkessel sind bekannt und in
Benutzung, so daß es diesbezüglich keines besonderen druckschriftlichen Hin
weises bedarf. Das Grundprinzip derartiger Heizkessel besteht also darin, daß
sich an die Sturzbrennkammer nach unten orientierte Heizgaszüge anschließen,
die in einer Abgassammelkammer enden. Die Böden der Sturzbrennkammer sind
in verschiedenen Ausführungsformen angeordnet wobei Wert auf eine möglichst
gute Kondensatsammlung- und Kondensatableitung gelegt wird. Solche Kon
struktionen sind aufwendig und teuer um auf die gewünschten Ergebnisse im
Bezug auf eine möglichst gute Brennstoffausnutzung zu kommen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel der ein
gangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß Brennstoffe mit gutem
Wirkungsgrad bei einfacher Konstruktion des Kessels genutzt werden können.
Der Boden der Sturzbrennkammer ist flach ausgeführt und ist mit isolierenden
Stoffen belegt. Der Brennkammerboden trägt eine Blechform die erzwingt, daß
die warmen Abgase nahe den Kühlrippen geleitet werden. Gleichzeitig trennt der
Boden der Sturzbrennkammer die warme Strahlungszone des Heizkessels vom
Konfektionsteil des Heizkessels.
Durch eine Einengung des Strömungsquerschnittes am Rand des Sturzbrenn
kammerbodens, beim Übergang von der Strahlungszone des Heizkessels zur
Konfektionszone des Heizkessels, entsteht eine intensive Verwirbelung der Heiz
gase. Dies bewirkt einen guten Wärmeübergang zu den mit Kühlrippen versehe
nen Innenwänden des Heizkessels. Die von den Kühlrippen aufgenommene
Wärme wird durch die Innenwände des Heizkessels und den daran fest verbun
denden Führungsrippen großflächig an den Wärmeträger weitergegeben. Die
Heizgase werden dabei abgekühlt und verlassen danach als unter den Taupunkt
abgekühlte Abgase den Heizkessel.
Direkt daran anschließend befindet sich die mit einer gasdichten Flanschverbin
dung, zum Heizkessel, versehene Abgasleitung mit Putzöffnung. Über diese
Abgasleitung und die als Rohrleitung ausgebildete Zuleitung zum Kamin, werden
die Abgase in einer gasdichten Leitung zum Kamin gleitet. Die anfallende Kon
densatflüssigkeit wird in den Kondensatbehälter und von da aus einer Verwer
tung oder einer Entsorgung zugeleitet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform des Heizkessels.
Nach Fig. 1 umfaßt der dargestellte Heizkessel einen Brennerflansch (1) eine
Sturzbrennkammer (2) mit den Brennkammer-Innenwänden (3) zur Aufnahme
des Wärmeträgers (4) den Sturzbrennkammerboden (5) mit den Überströmöff
nungen (6) am Rand des Brennkammerboden (5) den Kühlrippen (7) mit in
Strömungsrichtung der Abgase zeigenden Schlitzen, den Führungsrippen (8) für
den Wärmeträger (4) die Wärmeträger-Zuleitung (9) die Wärmeträger-Auslei
tung (10) und Kesselaußenwand (11). Unter dem Heizkessel ist die Abgasleitung
(12) mit einer Putzöffnung (13) angeordnet. Der Raum unter der Abgasleitung
(12) ist für die Aufnahme eines Kondensatbehälters (14) vorgesehen. Die Abgase
werden in einer gasdichten Abgasleitung (12) und den gasdicht verbundenen
Abgasrohren (15) zum Kamin geleitet.
Claims (10)
1. Heizkessel mit einer Sturzbrennkammer (2), die von einem einen
Wärmeträger (4) führenden, von einer Kesselinnenwand (3) und ei
ner Kesselaußenwand (11) begrenzten, der Strahlungszone zugeord
neten Mantelraum umgeben ist, einen Kammerboden (5) aufweist
und über eine Abgasleitung (12) sowie über Abgasrohre (15) mit ei
nem Kamin verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Mantelraum unter Ausbildung einer die Abgase füh
renden Konvektionszone über den Brennkammerboden (5) hinaus
nach unten erstreckt und daß im Bereich des Übergangs von der
Strahlungszone zur Konvektionszone eine die Heizgase intensiv ver
wirbelnde Verengung (6) des Strömungsquerschnitts vorgesehen ist.
2. Heizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verengung (6) zwischen dem Kammerboden (5) und der Kes
selinnenwand (3) ausgebildet ist.
3. Heizkessel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kammerboden (5) zumindest im wesentlichen eben und
wärmeisoliert ausgebildet ist.
4. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Umfangsrand des Kammerbodens (5) für die Heizgase eine
Strömungsabrißkante bildet.
5. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kesselinnenwand (3) im Bereich der unterhalb des Kam
merbodens (5) gelegenen Konvektionszone mit Kühlrippen (7) verse
hen ist, die sich vorzugsweise im wesentlichen über den Strömungs
querschnitt der Heißgase in Radialrichtung erstrecken.
6. Heizkessel nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlrippen (7) mit in Strömungsrichtung der Abgase zei
genden Schlitzen versehen sind.
7. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Mantelraum sich zwischen Kesselinnenwand (3) und Kes
selaußenwand (n) erstreckende Führungsrippen (8) vorgesehen
sind, die vorzugsweise eine strömungsführende Wendel mit in der
Konvektionszone abnehmender Steigung bilden.
8. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Konvektionszone so bemessen ist, daß die Heizgase das
untere Ende der Konvektionszone als unter den Taupunkt abge
kühlte Abgase verlassen.
9. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Konvektionszone in eine vorzugsweise horizontal verlaufen
de Abgasleitung (12) mündet, die einerseits über eine gasdichte
Leitung (15) mit dem Kamin verbunden und andererseits an einem
Kondensatbehälter (14) angeschlossen ist.
10. Heizkessel nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kondensatbehälter (14) unterhalb der Abgasleitung (12) an
geordnet ist.
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