DE20204782U1

DE20204782U1 - Feed pipe for a boiler

Info

Publication number: DE20204782U1
Application number: DE20204782U
Authority: DE
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Bosch Thermotechnik GmbH
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2012-03-27

Description

BUDERUS HEIZTECHNIK GMBHBUDERUS HEATING TECHNOLOGY GMBH

G 1539 TE-P ZG 1539 TE-P Z

BeschreibungDescription Einspeiserohr für einen HeizkesselFeed pipe for a boiler

Die Neuerung betrifft ein Einspeiserohr für Wasser in einen Gliederheizkessel nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.The innovation concerns a feed pipe for water into a sectional heating boiler according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Einspeiserohr wird in der Regel innerhalb einer Kesselnabe im Wasserraum eines Gliederheizkessels eingebaut, um das Rücklaufwasser gezielt in die einzelnen Kesselglieder zu verteilen. Es ist an der Stirnseite des Gliederheizkessels mit einem Rücklaufanschluss versehen und besitzt Austrittsöffnungen, die jeweils den einzelnen Kesselgliedem zugeordnet sind. Damit wird das relativ kalte Rücklaufwasser in relativ warme Zonen des Wasserraumes, welche im Bereich eines Vorlaufanschlusses liegen, eingedüst. Dort kommt es zur Vermischung sowie zum Anheben und Vergleichmäßigen der Wassertemperatur. Dies führt dazu, dass an den Heizflächen das schädliche Kondensieren der Heizgase vermieden wird. Bekannt ist beispielsweise ein Einspeiserohr mit mehreren Austrittsöffnungen aus der DE 296 11 687 U1.Such a feed pipe is usually installed within a boiler hub in the water chamber of a sectional heating boiler in order to distribute the return water specifically to the individual boiler sections. It is provided with a return connection on the front of the sectional heating boiler and has outlet openings that are assigned to the individual boiler sections. This means that the relatively cold return water is injected into relatively warm zones of the water chamber, which are in the area of a flow connection. There, the water is mixed and the temperature is raised and evened out. This means that the harmful condensation of the heating gases on the heating surfaces is avoided. A feed pipe with several outlet openings is known, for example, from DE 296 11 687 U1.

Üblicherweise wird die Gestaltung eines Einspeiserohres, besonders der Strömungsquerschnitt sowie die genaue Lage aller Austrittsöffnungen, in Versuchen ermittelt und anschließend in den entsprechenden Baureihen umgesetzt. Da aber an einem Gliederheizkessel viele verschiedene Brenner eingesetzt werden, kann es vorkommen, dass mit gewissen Brennern in einigen Betriebszuständen nicht die optimale Wasser- und Temperaturverteilung in den einzelnen Kesselgliedern erreicht wird. Begründet ist dies im Wesentlichen mit der unterschiedlichen Temperaturverteilung durch die Flamme über die Länge des Feuerraumes. Zum Beispiel wird bei Freiflammenbrennern der dem Brenner abgewandte, und bei Oberflächenbrennern stärker der brennernahe Bereich mit Wärme beaufschlagt. The design of a feed pipe, particularly the flow cross-section and the exact position of all outlet openings, is usually determined in tests and then implemented in the corresponding series. However, since many different burners are used on a sectional boiler, it can happen that certain burners do not achieve the optimal water and temperature distribution in the individual boiler sections in certain operating conditions. This is essentially due to the different temperature distribution through the flame over the length of the combustion chamber. For example, with free-flame burners, the area facing away from the burner is exposed to heat, while with surface burners, the area closest to the burner is exposed to heat.

21.02.2002/G 153921.02.2002/G1539

• ··&diams;•··&diams;

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einspeiserohr für Rücklaufwasser zu schaffen, dass bei verschiedenen Gliederheizkesseln, insbesondere mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen und/oder Brennern, zu einer optimalen Wasser- und Temperaturverteilung in den einzelnen Kesselgliedern führt.The innovation is based on the task of creating a feed pipe for return water that leads to an optimal water and temperature distribution in the individual boiler sections in different sectional boilers, especially with different operating conditions and/or burners.

Neuerungsgemäß wird dies mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.According to the innovation, this is solved with the features of claim 1. Advantageous further developments can be found in the subclaims.

Das Einspeiserohr für Wasser ist gekennzeichnet durch zwei konzentrische, zueinander verstellbare Rohrkörper mit korrespondierenden, den Kesselgliedern zugeordneten Austrittsöffnungen. The water feed pipe is characterized by two concentric, mutually adjustable pipe bodies with corresponding outlet openings assigned to the boiler sections.

Beim Verstellen der Rohrkörper ist die Lage der Austrittsöffnungen und/oder deren Querschnitt zu verändern. Dabei ist ein beweglicher Rohrkörper an einem anderen feststehenden Rohrkörper geführt. Dieser übergreift vorzugsweise den beweglichen Rohrkörper als Außenmantel und ist mit dem Rücklaufanschluss verbunden. Umgekehrt kann auch der feststehende Rohrkörper den beweglichen Rohrkörper als Außenmantel übergreifen und dann ebenfalls mit dem Rücklaufanschluss verbunden sein. Die Rohrkörper sind manuell verstellbar und/oder temperaturabhängig beweglich gelagert. So kann ein Rohrkörper zur Steuerung der Durchströmung an den Austrittsöffnungen entweder in axialer Richtung zu verschiebbar und/oder in Umfangsrichtung drehbar gestaltet sein.When adjusting the pipe bodies, the position of the outlet openings and/or their cross-section must be changed. A movable pipe body is guided on another fixed pipe body. This preferably overlaps the movable pipe body as an outer casing and is connected to the return connection. Conversely, the fixed pipe body can also overlap the movable pipe body as an outer casing and then also be connected to the return connection. The pipe bodies are manually adjustable and/or mounted so that they can move depending on the temperature. For example, a pipe body can be designed to be either axially displaceable and/or circumferentially rotatable to control the flow at the outlet openings.

Um eine unterschiedliche Wasserverteilung über die Kesseliänge zu erreichen, ist es günstig, wenn die jeweils korrespondierenden Austrittsöffnungen des inneren und äußeren Rohrkörpers eine versetzte Anordnung aufweisen. Dadurch ist das entgegengesetzte Öffnen am einen und das gleichzeitige Schließen am anderen Ende der Anordnung sowie der entsprechend unterschiedliche freie Querschnitt an den Austrittsöffnungen durch die Bewegung eines Rohrkörpers einzustellen. Ergänzend dazu können die Austrittsöffnungen, über die Länge der Anordnung betrachtet, mit unterschiedlichen Querschnitten oder unterschiedlichen Abständen zueinander ausgebildet sein. Dabei bleibt die Zuordnung von jeweils einer Austrittsöffnung im inneren und äußeren Rohrkörper bestehen.
Zusätzlich kann mindestens eine weitere Austrittsöffnung, welche von dem abgestimmten Lochbild der anderen Austrittsöffnungen abweicht als temperaturabhängige Bypassöffnung zum Einsatz kommen. Vorzugsweise ist der Wasserstrom aus dieser Austrittsöffnung inIn order to achieve a different water distribution over the length of the boiler, it is advantageous if the corresponding outlet openings of the inner and outer pipe bodies are arranged offset. This means that the opposite opening at one end of the arrangement and the simultaneous closing at the other end, as well as the correspondingly different free cross-section at the outlet openings, can be adjusted by moving a pipe body. In addition, the outlet openings can be designed with different cross-sections or different distances from one another, viewed over the length of the arrangement. The allocation of one outlet opening each in the inner and outer pipe body remains the same.
In addition, at least one further outlet opening, which deviates from the coordinated hole pattern of the other outlet openings, can be used as a temperature-dependent bypass opening. Preferably, the water flow from this outlet opening is in

21.02.2002/G 153921.02.2002/G1539

den wärmeren Bereich des Wasserraumes gerichtet und bei Kleinlast ist sie weiter geöffnet als bei Großlast. Es wird somit besonders viel Rücklaufwasser direkt in Richtung Vorlaufanschluss geleitet, um eine zu starke Kühlung des Feuerraumes zu vermeiden.
Grundsätzlich bilden die Rohrkörper eine montagefertige Einheit und sind mit einem Gewinde oder einer Steckverbindung zum Anschluss an einen Stutzen des Rücklaufanschlusses oder an einem Kesselglied versehen. Im Anschlussbereich befinden sich Rastoder Arretiervorrichtungen für den verstellbaren Rohrkörper und/oder Markierungen für dessen Position bzw. dem sich dadurch ergebenden Strömungsquerschnitt. Neben der manuellen Verstellung kann die Bewegung eines Rohrkörpers oder der zusätzlichen Bypassöffnung temperaturabhängig sein und erfolgt dann über ein temperaturabhängig wirkendes Element, beispielsweise ein Bimetall. Ein derartiges Thermoelement wird vorzugsweise im Zentrum des Rücklaufanschlusses oder des inneren Rohrkörpers angebracht und ist dadurch der Strömung des einzuspeisenden Wassers direkt ausgesetzt.
Mit dem neuerungsgemäßen Einspeiserohr für Rücklaufwasser wird selbst bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen und/oder Brennern eine optimale Wasser- und Temperaturverteilung in den einzelnen Kesselgliedern von Gliederheizkesseln erreicht. Die Heizkessel werden beispielsweise mit einem Einspeiserohr in Grundeinstellung ausgeliefert. Bei der Installation besteht dann wasserseitig noch eine einfache Möglichkeit zur Optimierung, indem das Einspeiserohr auf spezielle Betriebsbedingungen und/oder Brennertypen eingestellt wird. Durch die zusätzliche Bypassöffnung liegt beim Einsatz von modulierenden Brennern immer eine optimale Durchströmung sowie ein permanenter Kondensationsschutz vor, weil nur so viel Rücklaufwasser durch die Ausströmöffnungen in die Kesselglieder gelangt, wie bei der aktuellen Feuerungsleistung aufgeheizt werden kann.the warmer area of the water chamber and is open wider at low load than at high load. This means that a particularly large amount of return water is directed directly towards the flow connection in order to avoid excessive cooling of the combustion chamber.
Basically, the pipe bodies form a ready-to-assemble unit and are provided with a thread or a plug connection for connection to a nozzle of the return connection or to a boiler section. In the connection area there are locking or arresting devices for the adjustable pipe body and/or markings for its position or the resulting flow cross-section. In addition to manual adjustment, the movement of a pipe body or the additional bypass opening can be temperature-dependent and is then carried out via a temperature-dependent element, for example a bimetal. Such a thermocouple is preferably installed in the center of the return connection or the inner pipe body and is therefore directly exposed to the flow of the water to be fed in.
The new feed pipe for return water ensures optimal water and temperature distribution in the individual boiler sections of sectional heating boilers, even under different operating conditions and/or burners. For example, the heating boilers are delivered with a feed pipe in the basic setting. During installation, there is then a simple option for optimization on the water side by setting the feed pipe to specific operating conditions and/or burner types. The additional bypass opening ensures optimal flow and permanent condensation protection when using modulating burners, because only as much return water passes through the outlet openings into the boiler sections as can be heated up with the current firing output.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dar und zeigt in einer einzigen Figur ein Einspeiserohr innerhalb der Nabe eines Gliederheizkessels in einem vertikalen Längsschnitt.The drawing represents an embodiment of the innovation and shows in a single figure a feed pipe within the hub of a sectional heating boiler in a vertical longitudinal section.

Das Einspeiserohr für Rücklaufwasser befindet sich im Zentrum einer Nabe eines Gliederheizkessels, welcher aus mehreren Kesselgliedem 1,1' und 1" besteht. Es ist mit einem Rücklaufanschluss versehen und verteilt das aufzuheizende Wasser über die Austrittsöffnungen 2, 2' und 2" mit Zuordnung zu einzelnen Kesselgliedern 1,1' und 1" in den Was-The feed pipe for return water is located in the center of a hub of a sectional boiler, which consists of several boiler sections 1,1' and 1". It is provided with a return connection and distributes the water to be heated via the outlet openings 2, 2' and 2" with allocation to individual boiler sections 1,1' and 1" into the water

21.02.2002/G 153921.02.2002/G1539

serraum 3. Aus diesem wird das erwärmte Wasser wieder über den Vorlaufanschluss 5 abgezogen.water chamber 3. From this, the heated water is drawn off again via the flow connection 5.

Aufgebaut ist das Einspeiserohr aus zwei konzentrischen, zueinander verstellbaren Rohrkörpem 6, 6' mit den jeweils korrespondierenden Austrittsöffnungen 2, 2' und 2". Dabei ist der innere Rohrkörper 6 an seiner Stirnseite an den Rücklaufanschluss 4 angeschlossen und mit einem Flansch 7 verbunden. Daher entsteht für den äußeren Rohrkörper 6' auf dem feststehenden inneren Rohrkörper 6 eine Lagerung. Beim Verstellen des äußeren Rohrkörpers 6' ändert sich die Lage der Austrittsöffnungen 2, 2' und 2" und/oder deren freier Querschnitt. Zusätzlich ist der äußere Rohrkörper 6' noch in einem Deckel 8 geführt bzw. nach außen hin abgedichtet. An der Stirnseite des äußeren Rohrkörpers 6' befindet sich eine Rast- und/oder Arretiervorrichtung 9, die vom Flansch 7 abgedeckt wird.
Weiterhin ist am Einspeiserohr eine ergänzende Austrittsöffnung 10 angebracht. Diese dient als Bypassöffnung, wobei der Wasserstrom in den wärmeren Bereich des Wasserraumes 3 gerichtet ist, um Rücklaufwasser direkt in Richtung Vorlaufanschluss 5 zu leiten. Verstellt wird die Austrittsöffnung 10 bei der dargestellten Anordnung gleichzeitig mit dem Drehen des äußeren Rohrkörpers 6'. Alternativ dazu kann die manuelle oder automatische, temperaturabhängige Einstellung des Strömungsquerschnitts an der Austrittsöffnung 10 auch unabhängig von der Einströmung in die einzelnen Kesselglieder 1,1' und 1" sein, wenn bei einer anderen Variante der äußere Rohrkörper 6' feststeht und der innere Rohrkörper 6 verstellt wird.The feed pipe is constructed from two concentric pipe bodies 6, 6' that can be adjusted relative to one another, each with the corresponding outlet openings 2, 2' and 2". The inner pipe body 6 is connected to the return connection 4 at its front side and connected to a flange 7. This creates a bearing for the outer pipe body 6' on the fixed inner pipe body 6. When the outer pipe body 6' is adjusted, the position of the outlet openings 2, 2' and 2" and/or their free cross-section changes. In addition, the outer pipe body 6' is guided in a cover 8 or sealed to the outside. On the front side of the outer pipe body 6' there is a locking and/or arresting device 9 that is covered by the flange 7.
Furthermore, an additional outlet opening 10 is attached to the feed pipe. This serves as a bypass opening, whereby the water flow is directed into the warmer area of the water chamber 3 in order to direct return water directly towards the flow connection 5. In the arrangement shown, the outlet opening 10 is adjusted at the same time as the outer pipe body 6' is rotated. Alternatively, the manual or automatic, temperature-dependent adjustment of the flow cross-section at the outlet opening 10 can also be independent of the inflow into the individual boiler sections 1, 1' and 1" if, in another variant, the outer pipe body 6' is fixed and the inner pipe body 6 is adjusted.

21.02.2002/G 153921.02.2002/G1539

Claims

1. Feed pipe for water in a sectional heating boiler, which is provided with a return connection and is installed within a boiler hub and has outlet openings assigned to individual boiler sections, characterized by two concentric, mutually adjustable pipe bodies ( 6 , 6 ') with corresponding outlet openings ( 2 , 2 ', 2 ") assigned to the boiler sections ( 1 , 1 ', 1 ").

2. Feed pipe according to claim 1, characterized in that when adjusting the pipe bodies ( 6 , 6 '), the position of the outlet openings ( 2 , 2 ', 2 ") and/or their cross-section is to be changed.

3. Feed pipe according to one of claims 1 or 2, characterized in that a movable pipe body ( 6 , 6 ') is guided on another fixed pipe body ( 6 , 6 '), which preferably overlaps the movable pipe body ( 6 , 6 ') as an outer casing and is connected to the return connection ( 4 ).

4. Feed pipe according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fixed pipe body ( 6 , 6 ') preferably overlaps the movable pipe body ( 6 , 6 ') as an outer casing, is connected to the return connection ( 4 ) and is mounted so as to be movable depending on the temperature.

5. Feed pipe according to one of claims 1 to 3, characterized in that the movable pipe body ( 6 , 6 ') preferably overlaps the fixed pipe body ( 6 , 6 ') as an outer casing, the latter being connected to the return connection ( 4 ) and being mounted so as to be movable depending on the temperature.

6. Feed pipe according to one of claims 1 to 5, characterized in that a pipe body ( 6 , 6 ') for controlling the flow at the outlet openings ( 2 , 2 ', 2 ") can be displaced in the axial direction and/or rotated in the circumferential direction.

7. Feed pipe according to one of claims 1 to 6, characterized in that the respective corresponding outlet openings ( 2 , 2 ', 2 ") of the inner and outer pipe body ( 6 , 6 ') have a staggered arrangement, with which the opposite opening at one end and the simultaneous closing at the other end of the arrangement as well as the correspondingly different free cross-section at the outlet openings ( 2 , 2 ', 2 ") can be adjusted by the movement of a pipe body ( 6 , 6 ').

8. Feed pipe according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outlet openings ( 2 , 2 ', 2 "), seen over the length of the arrangement, are designed with different cross sections or different distances from one another, wherein the assignment of one outlet opening ( 2 , 2 ', 2 ") in each case in the inner and outer pipe body ( 6 , 6 ') remains.

9. Feed pipe according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one additional outlet opening ( 10 ) is provided, preferably directed into the warmer region of the water space ( 3 ), which is preferably wider open at low load than at high load.

10. Feed pipe according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pipe bodies ( 6 , 6 ') are provided as a ready-to-assemble unit with a thread or a plug connection for connection to a nozzle of the return connection ( 4 ) or to a boiler section ( 1 , 1 ', 1 ").

11. Feed pipe according to one of claims 1 to 10, characterized in that latching or locking devices ( 9 ) for the adjustable pipe body ( 6 , 6 ') and/or markings for its position are provided in the connection area.

12. Feed pipe according to one of claims 1 to 11, characterized in that the movement of a pipe body ( 6 , 6 ') is temperature-dependent and takes place via a thermocouple.

13. Feed pipe according to one of claims 1 to 12, characterized in that the thermocouple is preferably mounted in the center of the return connection ( 4 ) or the inner pipe body ( 6 , 6 ') and is exposed to the flow of the water to be fed in.