DE2149840A1

DE2149840A1 - BOILERS FOR HOT WATER HEATING

Info

Publication number: DE2149840A1
Application number: DE19712149840
Authority: DE
Inventors: Herbert Ahlgrimm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-10-06
Filing date: 1971-10-06
Publication date: 1973-04-19
Also published as: DE2149840B2

Description

Kessel für Waravasserheizungen. Boiler for warava water heating.

Die Erfindung betrifft einen Kessel für Warmwasserheizungen mit einer Brennkammer und vorzugsweise zwei mit dieser verbundenen, nebeneinander liegenden und hintereinander geschalteten Zügen, die (Brennkammer und Züge) in dem vom Heizungswasser durchstörmten Kesselraum liegen.The invention relates to a boiler for hot water heating with a Combustion chamber and preferably two adjacent to this connected to it and trains connected in series, the (combustion chamber and trains) in the heating water through the disturbed boiler room.

Bekannte Kesser der vorstehend genannten Art, die auch als "Dreizugkessel" bezeichnet werden, sind so ausgebildet, daß die Verbindungen zwischen dem in wesentlichen parallel nebeneinander liegenden Zügen in den Kessel selbst liegen. Hierdurch ist der einmal fertiggestellte Kessel nicht mehr zugänglich und nicht mehr veränderbar. Wenn sich in den Zügen, die sich bei diesen bekannten Kesseln an die Brennkammer anschließen, überhaupt noob zusätzliche, auf die Strömung der verbrannten Gase und der erwärmten Luft einwirkende Einbauten befinden, so handelt es sich un gegen die Strömungsrichtung angestellte Bleche, die den Strömungswiderstand zwar beträchtlich erhöhen, aber sieht für einen wesentlich günstigeren Wärmsübergang sorgen.Known boilers of the type mentioned above, also known as "three-pass boilers" are designated, are designed so that the connections between the essential parallel trains lying next to each other in the boiler itself. This is the once completed boiler is no longer accessible and can no longer be changed. When in the puffs that are in these known boilers to the combustion chamber connect, at all noob additional, to the flow of the burnt gases and internals affecting the heated air are located, it is un against the Direction of flow inclined sheets, although the flow resistance is considerable increase, but provides for a much more favorable heat transfer.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile einen Kessel der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich insbesondere universall einsetzen läßt.The present invention is now based on the object Avoiding the disadvantages mentioned to create a boiler of the type mentioned above, which can be used universally in particular.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß die Verbindungen zwischen der Brennkammer und da ersten Zug sowie zwischen diesem ersten Zug und dem zweiten Zug durch außerhaäb des Kesselraumes und abnehmbar angebrachte Umlenkkammern gebildet sind und daß in den Zügen Körper zur Bildung eines Ringraumes geringen Querschnitts zusammen mit dem den entsprechenden Zug bildenden Rohr angeordnet sind.This object is basically achieved in that the connections between the combustion chamber and the first puff as well as between this first train and the second train through outside the boiler room and removably attached Deflection chambers are formed and that in the trains body to form an annular space small cross-section arranged together with the tube forming the corresponding train are.

Die Brennlammer und die Züge werden vorzugsweise durch waagerecht liegende Rohre gebildet. Diese Rohre sind so hintereinander geschaltet, daß die in der Brennkammer verbrannten heißen Gase mit der erwärmten luft zuerst durch den ersten und dann durch den zweiten Zug strömen. Von dem zweiten Zug treten diese Gase in den Kamin ein. Dadurch, daß die Umlenkkammern außerhalb des Kessels liegen und abnehmbar sind, sind verschiedene wesentliche Vorteile gegeben: i.) In den sich an die Brennkammer anschließenden Zügen lassen sich die Körper zur Bildung des Ringraumes anordnen. Hierdurch werden die Heizgase ohne nennenswerte Verluste gewungen, außen an dem den Zug bildenden Rohr' m strömen, so daß für einen guten Wärmeübergang gesorgt ist. In anderen Worten, es sit kein heißer Kern vorhanden, der keine Wärme abgibt. Hierdurch wird auch eine hohe Dauerbelastung Je Flächeneinheit be gleichzeitig geringem Strömungswiderstand und geringen Abgastemperatur erreicht.The burnlamp and the puffs are preferably through horizontally lying pipes formed. These pipes are connected in series that the The hot gases burned in the combustion chamber go through the heated air first first and then through the second puff. These step from the second train Gases into the chimney. Because the deflection chambers are outside the boiler and are removable, there are several main advantages: i.) In the on the puffs following the combustion chamber, the bodies can be used to form the annular space arrange. As a result, the heating gases are wrung outside without significant losses on the tube forming the train, so that good heat transfer is ensured is. In other words, there is no hot core that does not give off heat. As a result, a high permanent load per unit area is also low at the same time Flow resistance and low exhaust gas temperature achieved.

2.) Da die die Züge bildenden Rohre ohne Krümmungen durch den gesamten Kessel verlaufen (die Umlenkkammern liegen außerhalb) kann sich der den Ringraum bildende Körper ebenfalls im wesentlichen durch den gesamten Zug erstrecken, so daß die gesamte Mantelfläche des den Zug bildenden Rohres für den Wärmeübergang ausgenutzt wird. In anderen Worten, ei ist kein Bereich in dem Kessel verhanden, in dem das den Zug g bildenden Rohr von Wasser umspült wird, aber nur ein geringer Wärmeübergang erfolgt. 2.) Since the tubes forming the trains have no bends through the entire Boiler run (the deflection chambers are outside) can be the annulus forming bodies also extend substantially through the entire train, so that the entire surface area of the tube forming the train for the heat transfer is exploited. In other words, there is no area in the kettle in which the pipe forming the train g is washed around by water, but only a little Heat transfer takes place.

3.) Die Brennkammer und die Züge sind zum Reinigen und für Reparaturzwecke leicht zugänglich, da di. Umlenkkammern abnehmbar sind. 3.) The combustion chamber and the puffs are for cleaning and repair purposes easily accessible as di. Deflection chambers are removable.

4.) Wenn der Kessel auf ein anderes Heizsystem, boispielsweise auf elektrische Widerstandsheizung umgerüstet werden soll, ist es nur erforderlich, die den Ringraum bildenden Körper und die die beiden Züge miteinander verbindende Umlenkkammer zu entfernen und in den diese Züge bildenden Rohre sowie in dem die Brennkammer bildenden Rohr Öffnungen auszubilden, so daß das Wasser die dann - auch anstelle des herkömmlichen Brenners - angeordneten elektrischen Wider standsheizelemente umspülen kann. Bei Lieferung des Kessels werden die ursprünglich aus der Kesselwand herausgeschnittenen Bleche für die Öffnungen der Züge in der Kesselwand itgeliefert, so daß diese Bleche bei Umrüstung auf elektrische Widerstandsheizung, d.h. bei Abnahme der entsprechenden Umlenkkammer zum Verschließen und zum Anbringen der elektrischein Widerstandsheizelemente verwendet werden können. 4.) If the boiler is on a different heating system, for example on electrical resistance heating is to be converted, it is only necessary the body forming the annulus and the one connecting the two trains to one another To remove deflection chamber and in the pipes forming these trains and in which the Combustion chamber forming pipe openings to form so that the water then - too instead of the conventional burner - arranged electrical resistance heating elements can wash around. When the boiler is delivered, they are originally from the boiler wall cut out sheets for the openings of the trains in the boiler wall it supplied, so that these sheets can be converted to electrical resistance heating, i.e. upon acceptance the corresponding deflection chamber for closing and attaching the electrical input Resistance heating elements can be used.

5.) Es läßt sich ein Norikessel herstellen, in dem je nach Verwendungszweck und nach Strömungsbedingungen untere schiedliche Körper zur Bildung des Ringraumes angeordnet werden können. 5.) A Nori kettle can be produced in which, depending on the intended use and, according to flow conditions, lower different bodies to form the annular space can be arranged.

In vorteilhafter Weise können die Körper zur Bildung des Ringraumes ausbaubar sein, um eine Anpassung an andere Betriebs-und Strömungszustände zu ermöglichen.The bodies can advantageously be used to form the annular space be expandable to allow adaptation to other operating and flow conditions.

In der Brennkammer kann in vorteilhafter Weise ein störmungsgünstig gestalteter Prallkörper angeordnet sein, der die Flamme und die heißen Gase in Richtung auf die Wand des die Brennkammer bildenden Rohres ablenkt. Hierdurch wird bereits in der Brennkammer für einen guten Wärmeübergang gesorgt.In the combustion chamber can be a malfunction-favorable in an advantageous manner be arranged designed baffle, which the flame and the hot gases in the direction deflects onto the wall of the tube forming the combustion chamber. This will already ensures good heat transfer in the combustion chamber.

Dieser Prallkörper zur Anpassung an verschiedene Flammengrößen in Achsrichtung der Brennkammer verstellbar sein.This impact body to adapt to different flame sizes in Axial direction of the combustion chamber can be adjusted.

Weiterhin können die Körper strömungsgünstig geformt sein, um einen möglichst geringen Strömungswiderstand zu bilden.Furthermore, the body can be aerodynamically shaped to a to form the lowest possible flow resistance.

Auch ist es möglich, an der Außenseite der den Ringraum bildenden Körper eine ein- oder mehrgängige Schnecke vorzusehen, die durch entsprechende Wendeln gebildet wird. Hierdurch wird die Strömung in den Zügen in eine Dreh- oder Wirbelbewegung versetzt, wodurch der Wärmeübergang noch verbessert wird.It is also possible on the outside of the one that forms the annular space Body to provide a single or multi-start screw, which is supported by appropriate spirals is formed. This turns the flow in the trains into a rotating or whirling motion offset, whereby the heat transfer is improved.

Insbesondere kann der Kessel zylindrisch ausgebildet sein, d.h. der Kesselraum ist ein Zylinder mit waagerechter Achse, zu der die Achsen der die Brennka-er und die Züge bildenden Rohre parallel laufen, wobei die Umlenkkammern an den Stirnwänden des Kessels abnehmbar angebracht sind. Bei dieser Ausführungsform sind drei Rohre, nämlich die Brennkammer und die beiden Züge in einem größeren den Innenraum bildenden Rohr angeordnet1 wobei die Brennkammer unten und die beiden Züge oben über der Brennkammer und nebeneinander liegen.In particular, the boiler can be cylindrical, i.e. the Boiler room is a cylinder with a horizontal axis, to which the axes of the combustion vessels and the tubes forming the trains run parallel, the deflection chambers on the end walls of the boiler are detachably attached. In this embodiment there are three pipes, namely the combustion chamber and the two trains in a larger one that forms the interior space Tube arranged1 with the combustion chamber below and the two puffs above the combustion chamber and lie next to each other.

Schließlich ist es noch möglich, die äußere Mantelfläche des Kessels von einem Boilerraum zu umgeben, um nicht nur Warmwasser für Heizzwecke, sondern auch zur direkten Warmwasserversorgung zur Verfügung zu stellen. Anstelle des Boilerraumes kann auch eine entsprechend eng gewundene Rohr~ wendel vorgesehen sein.Finally, it is also possible to use the outer surface of the boiler to be surrounded by a boiler room to not only provide hot water for heating purposes, but also to be made available for direct hot water supply. Instead of the boiler room a correspondingly tightly wound pipe coil can also be provided.

Der erfindungsgemäße Kessel eignet sich für die unterschiedlichsten Heizsysteme, d.h. für mit Heizöl betriebene Brenner, für Brenner, die mit den unterschiedlichsten Gasarten arbeiten und für Elektrobetrieb.The boiler according to the invention is suitable for the most diverse Heating systems, i.e. for burners operated with heating oil, for burners that work with a wide variety of Gas types work and for electric operation.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.Further advantages and details of the invention are set out below explained in more detail with reference to the drawing on the basis of an exemplary embodiment.

Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Kessels nach der Erfindung; und Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II der Fig. 1.It shows: FIG. 1 a partially sectioned side view of a boiler according to the invention; and 2 shows a section along line II - II of Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Kessel besteht aus einem sylindrischen Rohr 1, durch das der Kesselraum D gebildet wird.The boiler shown in Fig. 1 consists of a cylindrical Pipe 1 through which the boiler room D is formed.

Dieser Kesselraum D ist von einem Boilerraum E umgeben, der durch ein Rohr größeren Durchmessers 2 gebildet ist.This boiler room D is surrounded by a boiler room E through a tube of larger diameter 2 is formed.

In den Kesselraum D befinden sich die Brennerkammer A, die durch ein Rohr 11 gebildet ist sowie die beiden Züge B und C, die durch Rohre i2 und 13 gebildet sind.In the boiler room D are the burner chamber A, which is through a Tube 11 is formed as well as the two trains B and C, which are formed by tubes i2 and 13 are.

Das die Brennkammer A bildende Rohr 11 ist mit dom Rohr i2 des ersten Zuges C durch eine außenliegende Umlenkkammer 19 verbunden. Im Innern der Umlenkkammer i9 ist - wie bei 20 angedeutet - eine feuerfeste Auskleidung vorgesehen, um die Stömungsrichtung entsprechend günstig zu beeinflussen.The tube 11 forming the combustion chamber A is connected to the tube i2 of the first Train C connected by an external deflection chamber 19. Inside the deflection chamber i9 is - as indicated at 20 - a refractory lining is provided around the To influence the direction of flow accordingly favorably.

Die Rohre 12 und i3 sind durch eine Umlenkkammer 18 miteinander verbunden, die waagerecht liegt und wie durch eine Schraube 22 angedeutet abnehmbar ist. Auch diese Uslenkkammer 18 ist wie die Umlenkkammer 19 durch eine feuerfeste Auskleidung strömungsgünstig gestaltet.The tubes 12 and i3 are connected to one another by a deflection chamber 18, which lies horizontally and can be removed as indicated by a screw 22. Even this deflection chamber 18 is like the deflection chamber 19 by a refractory lining Streamlined designed.

Ein angedeuteter Brenner 9 befindet sich unterhalb der Umlenkkammer 18 auf einer Platte 10 an einem Ende der Brennkammer A.An indicated burner 9 is located below the deflection chamber 18 on a plate 10 at one end of the combustion chamber A.

In den beiden Zügen B und C befinden sich je einen Ringraum bildende Körper 17, die bei 15 strömungsgünstig gestalt und bei 16 an dem Zug gehörigen Rohr 12 oder 13 befestigt sind. Diese Körper sind mit einer dreigängigen Schnecke versehen, die durch Wendeln 15 gebildet ist.In the two trains B and C there is an annulus forming each Body 17, which is aerodynamically shaped at 15 and at 16 on the train belonging to the tube 12 or 13 are attached. These bodies are provided with a three-flight snail, which is formed by coils 15.

Diese Wendeln 14 beginnen nicht unmittelbar am Anfang des Körpers 17, so daß die Szrömung sich beruhigen kann bevor siehsich durch die Wendeln erneut auf eine andere Bahn gezwungen wird. Durch die Strömung in dem Ringraum erfolgt ine gute Wärmeabgabe an die Rohre 12 und 13 und damit an das diese Rohre in dem Kesselraum D umspülende Heizungswasser.These coils 14 do not begin immediately at the beginning of the body 17 so that the flow can calm down before looking through the coils again to another Bahn is forced. By the flow in the annulus there is a good heat dissipation to the tubes 12 and 13 and thus to these tubes Heating water flowing around the boiler room D.

Bei 7 tritt das Heizungswasser in den Kesselraum D ein und bei 6 aus. Bei 3 wird eine gut wärmende Flüssigkeit eingefüllt, die den kleinen Raum zwischen den Boilerraum 1 und dem Keseelraum D füllt, um seinen guten Wärmeübergang von dem Kesselraum D zu dem Boilerraum E zu sorgen. Mit 4 und 5 sind Wasserein- und -austritt für die Warmwasserversorgung bezeichnet.At 7 the heating water enters boiler room D and at 6 it exits. At 3 a well-warming liquid is poured into the small space between the boiler room 1 and the boiler room D fills to its good heat transfer from the Boiler room D to provide boiler room E. With 4 and 5 are water inlet and outlet for the hot water supply.

Mit 21 ist die Verbindung des den Zug B Bildenden Rohres 13 it-des Schornstein oder Kamin bezeichnet.At 21 the connection of the tube 13 forming the train B is it-des Called chimney or chimney.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, ist in der Brennkammer A ein Prallkörper 23 angeordnet, der entsprechend strömungsgünstig gestaltet ist, um die Flamme und die heißen Gase nach außen in Richtung auf das Rohr 11 zu lenken, wo die heißen Gase durch die freigelassenen Räume 24 strömen.As can be seen from the drawing, there is an impact body in the combustion chamber A. 23 arranged, which is designed accordingly aerodynamically to the flame and directing the hot gases outwards towards the pipe 11 where the hot ones Gases flow through the vacated spaces 24.

Dieses Prallkörper 23 ist wie durch den Pfeil P angedeutet, in Achsrichtung der Brennkammer A verschiebbar, um eine Anpassung an verschiedene Flammengrößen und Brnnerarten zu ermöglichen.This impact body 23 is as indicated by the arrow P, in the axial direction the combustion chamber A can be displaced in order to adapt to different flame sizes and types of burner.

Die beispielsweise bei Ölbetrieb aufgewärmten und mit Luft gemischten verbrannten Gase strömen aus dem Brennraum A durch die Umlenkkammer 19 in den durch das Rohr 13 gebildeten Zug B. Hier sorgt der erste Körper 17 und die entsprechenden Wendeln 14 für einen guten Wärmeübergang. Durch die Umlenkkammer 18 auf der anderen Seite strömt das Gasluftgemisch in den durch das Rohr 12 gebildeten zweiten Zug C. Der Körper 17 dieses Zuges C arbeitet in gleicher Weise. Bei 21 tritt das Luftgasgemisch dann mit verhältnismäßig geringer Endtemperatur aus dem Kessel aus und in den Schornstein ein. Hierdurch ist ein sehr günstiger Wirkungsgrad bedingt.For example, those warmed up during oil operation and mixed with air Burned gases flow from the combustion chamber A through the deflection chamber 19 into the through the tube 13 formed train B. Here, the first body 17 and the corresponding Coils 14 for good heat transfer. Through the deflection chamber 18 on the other On the side, the gas-air mixture flows into the second train formed by the pipe 12 C. The body 17 of this train C works in the same way. At 21 occurs the air-gas mixture then leaves the boiler with a relatively low final temperature out and into the chimney. This results in a very favorable degree of efficiency.

Claims

Patent claims:

1. Boiler for hot water heating with a combustion chamber and preferably two connected to this, lying next to each other and connected in series Trains (combustion chamber and trains) in the boiler room through which the heating water flows are, characterized in that the connections between the combustion chamber (A) and the first train (B) and between this first train and the second train (C) through detachable deflection chambers (18 and 19) are formed and that in the trains (B and C) body (17) to form a Annular space of small cross-section together with the forming the corresponding train Tube (12 or 13) are arranged.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that the body (17) are expandable.

3. Boiler according to claim 1 or 2, characterized in that in the Combustion chamber (A) has an impact body (23) shaped to be aerodynamically unfavorable, of the flame and the hot gases towards the wall of the combustion chamber forming pipe (11) deflects.

4. Boiler according to claim 3, characterized in that the impact body (23) is adjustable in the axial direction of the combustion chamber (A)

5. Boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the bodies (17) are aerodynamically shaped (at 15) are.

6. Boiler according to claim 1, 2 or 5, characterized in that the Bodies on their outside with helices forming a single or multi-start screw (14) are provided.

7. Boiler according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the boiler room (D) is designed as a cylinder with a horizontal axis to which the axes of the combustion chamber (A) and the trains (B and C) form Pipes (11, 12 and i3) are parallel, the deflection chambers (18 and 19) at the Front walls of the boiler are attached.

8. Boiler according to claim 7, characterized in that the jacket (1) of the boiler room (D) from a further cylinder forming a boiler room (E) (2) is surrounded.

L e r s e i t e