DE2227070A1

DE2227070A1 - Kesselanlage fuer warmwasserheizungen

Info

Publication number: DE2227070A1
Application number: DE19722227070
Authority: DE
Inventors: Herbert Ahlgrimm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-03
Filing date: 1972-06-03
Publication date: 1973-12-20
Also published as: DE2227070B2; DE2227070C3

Description

Kesselanlage für Warmwasserheizungen.
Die Erfindung betrifft eine Kesselanlage für Warmwasserheizungen mit einem die Brennkammer enthaltenden Kessel und einem mit dem Kesselraum dieses Kessels verbundendn Brauchwasserkessel.
Derartige Kessel sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Wenn der Brauchwasserkessel oben auf dem die Brennkamrner entnaltenden Kessel angeordnet ist, so erwärmt sich das Brauchwasser verhältnismäßig stark (z.B. auf 80°C bei entsprecnend eingestellten Thermostaten ). Sei dieser Temperatur lagern sich verhältnismäßig viele Stoffe (Kalk und dgl.) in dem Kessel ab, wodurcn dieser in seiner Einsatzfähigkeit verschlechtert und insbesondere Verstopfungen an Zu- und Ableitungen auftreten können. Um dieses zu venneiden, ist es auch schon vorgeschlagen worden, den Brauchwasserkessel nicht oben auf dem die Brennkammer enthaltenden xessel,sondern neben diesem anzuordnen. Hierdurch ist die Temperatur in dem Brauchwasserkessel entsprechend niedriger, so daß die Gefahr des Auftretens von Ablagerungen geringer ist. Bei diesem nebeneinander Anordnen ist aber eine zusätzliche Pumpe für das Heizwasser zwischen dem Kesselraum des die Brennkammer enthaltenden Kessels und de Kesselraum des Brauchwasserkessels erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Kesselanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Feschilderten Nachteile nicht auftreten und bei der insgesamt der Wirkungsgrad der Anlage verbessert wird.
Diese Aufgabe wira grundsätzlich dadurch aelöst, cyan, zusätzlich noch mindestens zwei weitere Kessel in-leine mit em die rennkammer enthaltenden Kessel bzw. dem Brauchwasserkessel verbunden sind und daß sämtliche Kessel übereinander angeordnet sind.
Es sind nun zwei Ausführungsformen für eine derartige Kesselanlage nach der Erfindung mit Brauchwasserkessel möglich.
Die eine Ausführungsform ist derart ausgestaltet, daß der Brauchwasserkessel ohne Rauchgaszug ausgebildet ist und nur mit seinem Kesselraum zwischen die Kesselräume der Kessel geschaltet ist, wobei in dem Brauchwasserkessel ein vom Kesselraum getrennter Boilerraum mit Brauchwasserzu- und abfluß vorgesehen ist.
Bei dieser Art der Ausbildung befindet sich zwischen mindestens zwei, vorzugsweise drei Kesseln mit Brennkammer bzw. Rauchgaszügen ein gesonderter Brauchwasserkessel, der nur in den iieizungswasserkreislauf (Primärwasserkreislauf) eingeschaltet ist. Auch dieser Brauchwasserkessel ist oberhalb des die Brennkammer enthaltenden Kessels angeordnet, so daß der Einsatz einer zusätzlichen Pumpe entfällt. Dadurch, daß sich wiederum oberhalb des Brauchwasserkessels noch mindestens ein weiterer Kessel mit Rauchgaszug befindet, tritt die höchste, durch den Thermostaten geregelte Temperatur oben in dem Kesselraum dieses am höchsten gelegenen Kessels mit Rauchgaszug auf. Die Temperatur in dem Kesselraum (Primärwasserkreislauf) des Brauchwasserkessels ist entsprechend niedriger, so daß die Brauchwassertemperatur ebenfalls entsprechend niedriger ist und trotz des übereinander Anordnens des Kessels mit Brennkammer und des Brauchwasserkessels keine Ablagerungen aufgrund hoher Temperaturen zu befürchten sind.
Darüberhinaus eignet sich eine derartige Kesselanlage sehr gut für den Sommerbetrieb, wenn nur Brauchwasser erzeugt werden soll.
Die andere Ausführungsform nach der grundsätzlichen Lehre der Erfindung ist so ausgeführt, daß in dem Kesselraum des Kessels, dessen Rauchgaszug mit der Brennkammer verbunden ist, eine Brauchwasserspirale oder dgl. angeordnet ist.
Bei dieser Ausführungsform weisen sämtliche oberhalb des Kessels mit Brennkammer angeordnete Kessel einen Rauchgaszug auf. In dem Kesselraum des oberhalb des Kessels mit Brennkammer angeordneten Kessels befindet sich eine Brauchwasserspirale oder dgl.. Diese Spirale kann jede Form annehmen, die für einen Wärmetauscher geeignet ist. Oberhalb dieses als Brauchwasserkessel ausgebildeten Kessels mit Rauchgaszug ist dann mindestens noch ein weiterer Kessel mit Rauchgaszug vorgesehen, damit die Temperatur im Primärwasserkreislauf des Brauchwasserkessels nicht zu hoch wird, so daß wiederum Ablagerungen vermieden werden. Auch diese Form benötigt keine zusätzliche Pumpe im Primärwasserkreislauf zwischen dem Kessel mit Brenner und dem Brauchwasserkessel. Weiterhin eignet sich auch diese Form gut zum Sommerbetrieb.
Durch die Verwendung eines zusätzlichen Körpers (Ansprüche 4 und 5) in den Rauchgaszügen werden die Heiz- oder Rauchgase ohne nennenswerte Verluste gezwungen, außen an dem den Rauchgaszug bildenden Rohr zu strömen, so daß für einen guten Wärmeübergang gesorgt ist. Mit anderen Worten, es ist kein heißer ern vorhanden, der keine Wärme abgibt. Hierdurch wird auch eine hohe Dauerbelastunç ie Flächeneinheit bei eleichzeiti¢ aerinzem - ' una Strömungswiderstand/geringer Abgastemperatur erreicht.
Durch den Gegenstand der Ansprüche 7 und 8 wird die Flamme in Richtung auf die Wand des die Brennkammer bildenden Rohres abgelenkt. Hierdurch wird bereits in der Brennkammer für einen guten ärmeübergang gesorgt.
Die Wendeln nach Anspruch 9 erzeugen eine Dreh- oder Wirbelbewegung in den Rauchgasen, wodurch der Wärmeübergang noch verbessert wird.
Die Kessel der Kesselanlage nach der Erfindung lassen sich aus Stahl und insbesondere aus Edelstahl herstellen. Die Verbindung der einzelnen Teile dieser Kessel kann vorzugsweise durch Kleben erfolgen. hierbei muß die Konstruktion so gewählt sein, daß möglichst keine Zug- sondern nur Schubkräfte auftreten.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine geschnittene, schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Kesselanlage nach der Erfindung; Fig. 2 eine Teilansicht gemäß des Pfeiles II der Fig. 1; und Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Teilansicht einer anderen Ausführungsform.
Die Ausführungsform nach Fig. 1 besteht aus einem die Brennkammer 8 enthaltenden Kessel A, einem Brauchwasserkessel B und mindestens einem einen Rauchgaszug 9 enthaltenden Kessel C, an den sich ein gleicher Kessel D in Reihe geschaltet anschließt.
Sämtliche Kessel sind durch ein Außenrohr 1 und ein Innenrohr 2 gebildet. Der zwischen diesen Rohren liegende Ringraum 3 dient der Aufnahme des eizungs- oder Primärwassers.
An dem Kessel A ist der Brenner 4 angeordnet. In der Brennerkammer 8 des Kessels A befindet sich ein Prallkörper 5, der die Flamme und die heißen Gase für eine gute Wärmeübertragung verteilt.
Dieser Prallkörper 5 ist so ausgebildet, wie es durch die Fig. 2 veranschaulicht ist.
Die Brennkammer 8 ist über eine Umlenkkammer 6 mit dem Rauchgaszug 9 des Kessels C verbunden. Das andere Ende des Rauchgaszuges 9 des Kessels C ist über eine Umlenkkammer 14 mit dem Rauchgase zug 9 des Kessels D verbunden. Die Rauchgase aus dem Rauchgaszug 9 des Kessel D treten über eine Leitung 15 entweder in den Kamin ein, oder es ist eine weitere Umlenkkammer 16 zur Verbindung mit einem weiteren Kessel vorgesehen.
Die Kesselräume 3 für das Primärwasser sind durch Leitungen 7 miteinander verbunden. Dieses gilt auch für den Brauchwasserkessel In den Raucgaszügen 9 der Kessel C und D befinden sich Körper 10, die durch Stützen 13 befestigt sind. An der Oberfläche dieser bei 11 stromlinienförmig ausgebildeten Körper 10 sind Wendeln 12 vorgesehen. Hierdurch werden die Rauch- oder Heizgase gezwungen an der Wand der Rohre 2 dicht vorbeizuströmen, so daß für einen guten ärmeübergang gesorgt ist. Durch die durch die Schnecke 12 erzeugte Verwirbelung wird der Wärmeübergang weiterhin verbessert.
Rohre 14 und 17 deuten ebenso wie die Umlenkkammer 16 an, daß noch ein weiterer Kessel hinzugeschaltet werden kann.
In dem Brauchwasserkessel B ist ein Boilerraum 19 vorgesehen, in den ein Wasserzufluß 20 führt. Der Wasserabfluß ist oben vorgeselen und mit 21 bezeichnet.
Bei dieser Ausführungsform strömen die durch den Brenner erzeugten Heiz- oder Rauchgase nicht durch den Kessel B. Das Brauchwasser in dem Boilerraum 19 wird durch den Primärwasserkreislauf in dem Kesselraum 3 des Kessels B aufgeheizt.
Grundsätzlich entspricht die Ausführungsform nach Fig. 3 derjenigen der Fig. 1. Diese Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich aber im wesentlichen dadurch von derjenigen nach Fig. 1, daß der Kessel B fehlt. Die Brauchwassererzeugung wird hei der Ausführungsform nach Fig. 3 dadurch erreicht, daß praktisch in dem nesselraum 3 des Kessels C der Ausführungsform nachFig. 1 ein Wärmetauscher vorgesehen ist.
Dieser den Wärmetauscher enthaltende Kessel ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 mit E bezeichnet. In dem Rauchgaszug 9 dieses Kessels E befindet sich wiederum ein Körper 10, der so ausgebildet ist, wie die Körper 10 der Kessel C und D der Ausführungsform nach Fig. 1.
In dem Kesselraum 3 des Kessels E, in dem das Primärwasser strömt, ist eine Brauchwasserspirale 18 vorgesehen, deren .'asserzufluß mit 20 und deren Wasserabfluß mit 21 bezeichnet-ist.
Da sich an diesem Brauchwasserkessel E noch mindestens oin weiterer Kessel anschließt, der genau dem Kessel D der Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht, tritt die höchste und vom Thermostaten geregelte Temperatur in dem Primärwasserkreislauf oben in dem Kesselraum 3 dieses zusätzlichen Kessels (entsprechend Kessel D der Fig. 1) auf. Die Drauchwassertemperatur in der Brauchwasserspirale 18 ist daher nicht so hoch, daß unerwünschte Mebenwirkungen durch Ablagerungen oder dgl. auftreten.
Weiterhin ist noch zu bemerken, daß die Umlenkkammern 6 und 14 außerhalb der Kessel liegen und als gesonderte, abnehmbare Einneiten ausgebildet sind. Hierdurch steht die'gesamte Fläche innerhalb des Kessels, d.h. zwischen Brennkammer nder Rauchgaszug einerseits und Primärwasser enthaltenden Kesseiraum 3 andererseits für einen ärmeübergang zwischen Rauchgas und wasser zur Verfügung. Dadurch, daß die Umlenkkammern abnehmbar sind, sind Prallkörper Sund Körper 10 leicht zugänglich. Dieses kann zum Reinigen wünschenswert sein.

Claims

P a t e n t a n s 73 r ü c h e

1. Kesselanlage für Warmwasserheizungen mit einem die Brennkammer enthaltenden Kessel und einem mit dem Kesselraum dieses Heizkessels verbundenen Brauchwasserkessel, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich nocn mindestens zwei weitere Kessel (C und D oder E und C) in Reihe mit dem die Brennkammer(8) enthaltenden Kessel(A) bzw. dem Brauchwasserkessel (B) verbunden sind und daß sämtliche essel übereinander anCTeordnet sind.

2. Kesselanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brauchwasserkessel (B) ohne Rauchgaszug ausgebildet ist und nur mit seinem Kesselraum (3) zwischend die Kesselräume (3) der Kessel (A und C) geschaltet ist, wobei in den Brauchwasserkessel ein vom Kesselraum getrennter Boilerraum (19) mit Brauchwasserzu- und abfluß (20, 21) vorgesehen ist (Fig. 1).

3. Kesselanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kesselraum (3) des Kessels (E)-, dessen Rauchgaszug (19) mit der brennkammer (3) verbunden ist, eine Brauchlfasserspirale (18) oder dgl. angeordnet ist (Fig. 3).

4. Kesselanlage nach eine der vorsteqenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rauchgaszügen (9) der nicht die Brennkammer (8) enthaltenden Kessel (C, D und E) Körper (10) zur Bildung eines Ringraumes geringen Querschnittes zusammen mit dem den entsprecnenden Rauchgaszug bildenden Rohr (2) angeordnet sind.

5. Kesselanlage nach-Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (10) ausbaubar sind.

6. Kesselanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brennkammer (8) ein strömungsgünstig geformter Prallkörper (5) angeordnet ist, der aie Flamme und aie heißen Gase in Richtun auf die Vand des die Brennkammer bildenden Rohres (2) anlenkt (Fig. 2).

7.. Kesselanlage nach Anspruclj 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (5) in Achsrichtung der Brennkammer (8) verstellbar ist.

8. Kesselanlage nach Ansprucij 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die körper (10) strömungsgünstig geformt (bei 11) sind.

9. Kesselanlage nach Anspruch 4, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die lörper (10) an ihrer Außenseite mit eine ein-oder mehrgängige Schnecke bildenden Wendeln (12) versehen sind.

10. Kesselanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kessel im wesentlichen zylindriscn ausgebildet sind, wobei die Zylinderachse waagerecht liegt.

11. Kesselanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus -Stahl oder insbesondere aus Edelstahl hergestellt sind.

12. ISesselanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kessel durch Kleben zusammengebaut sind.

L e e r s e i t e