DE2647614B2 - Heizungskessel mit einem Wassermantel - Google Patents
Heizungskessel mit einem WassermantelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel mit einem Wassermantel, einer Brennkammer, einem
ölbrenner und einem dem Ölbrenner gegenüberliegenden
Abgasstutzen, vor dem eine die Brennkammer als Stauraum und mit der äußeren Stirnwand eine
Abgassammeikammer bildende innere Stirnwand vorgesehen ist, wobei zwischen dem Wassermantel und der
Brennkammer ein Ringraum gebildet ist, der im Bereich des ölbrenners über eine Ringöffnung mit der «
Brennkammer verbunden ist.
Bei einem bekannten Heizkessel der eingangs genannten Art ist die als Stauraum ausgebildete
Brennkammer an dem Ende angrenzend an den Abgasstutzen durch die innere Stirnwand vollständig -30
verschlossen. Die Verbrennungsgase werden umgelenkt und treten durch die Ringöffnung im Bereich des
Brennerkopfes in den inneren Ringraum ein. Von dort strömen sie durch eine entsprechende Ringöffnung in
die Abgassammeikammer und schließlich in den 5r>
Abgasstutzen. Bei diesem Heizkessel werden also sämtliche Rauchgase so umgelenkt, daß sie von der
Ringöffnung im Bereich des ölbrenners durch den inneren Ringraum zum Abgasstutzen strömen
(DT-Gbm 19 81 985). w>
Herkömmliche ölbrenner sind nun so konstruiert, daß sie mit den unterschiedlichsten Heizkesseln
kombiniert werden können. Diese ölbrenner weisen eine Zerstäuberdüse für das öl sowie einen Ventilator
für die Zufuhr der Verbrennungsluft unter Druck und '■> eine oder mehrere Klappen zur Regelung der
Luftzufuhr auf. Weiterhin ist im unmittelbaren Bereich der Zerstäuberdüse eine Stauscheibe vorgesehen, die
derart auf die Flamme einwirkt, daß diese während der Verbrennung nicht abreißt. Diese Stauscheiben neigen
zum Verrußen, wodurch die bekannten Nachteile auftreten. Weiterhin ist die Strömungsgeschwindigkeit
der Verbrennungsluft vor, während und nach der Verbrennung verhältnismäßig groß, wodurch ein
ölnebelaustritt hervorgerufen werden kann, der dann zu sog. Crack-Prozessen und damit zu einer starken
Rußbildung führt. Ruß- und ölteilchen lagern sich an den Brennkammerwänden ab und führen nicht nur zu
einer Umweltverschmutzung und zu Korrosionen, sondern auch zu einem schlechten Wärmeübergang und
damit zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel der eingangs genannten Art zu schaffen,
dessen Konstruktion und Aufbau zusammen mit dem ölbrenner so gewählt sind, daß eine möglichst gute und
vollständige Verbrennung mit hohem Wirkungsgrad stattfindet
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Brennkammer über Öffnungen in der inneren Stirnwand
mit der Abgas-Sammelkammer und im Bereich der inneren Stirnwand über öffnungen mit dem Ringraum
verbunden ist, wobei die Öffnungen in der inneren Stirnwand im Verhältnis zum Querschnitt der Brennkammer
einen geringen Querschnitt aufweisen.
Die Erfindung schafft einen Heizkessel mit Ölbrenner, bei dem diese beiden Bauteile zusammenwirken und
aufeinander abgestimmt sind, um eine möglichst saubere und rußfreie Verbrennung mit hohem Wirkungsgrad
sicherzustellen. Praktisch bildet der gesamte Kesselraum die Brennkammer, die durch die konstruktiven
Maßnahmen einen Stauraum darstellt. Die Strömungsgeschwindigkeit ist gering und die Verbrennung
großvolumig. Dieses wird im wesentlichen durch die Anordnung der inneren Stirnwand im Bereich des
Abgasstutzens erreicht. Durch die Ausbildung des inneren Ringraumes, der an den das Heizmittel
enthaltenden äußeren Ringraum angrenzt, wird dort eine »tote« Strömung von Rauchgasen mit verhältnismäßig
geringem Sauerstoffanteil geschaffen. Durch diese, durch den inneren Ringraum in die eine Richtung
und an der Innenwand in die andere Richtung stattfindende Strömung, werden verschiedene Vorteile
erreicht. Diese im Kreis stattfindende Strömung verhindert, daß sich die Rußteilchen an der Innenwand
absetzen und dadurch den Wirkungsgrad verschlechtern. Praktisch wird dort eine Pufferschicht gebildet. Die
durch den inneren Ringraum stattfindende Strömung, die aus der Brennkammer oder dem Stauraum
fortwährend aufgeheizt wird, strömt durch den Ringraum verhältnismäßig unruhig mit starken turbulenten
Wirbelbewegungen, wodurch für einen guten Wärmeübergang an das Heizmedium in dem äußeren Ringraum
gesorgt ist. Die öffnungen in der inneren Stirnwand sind so dimensioniert, daß die gewünschte Staufunktion
entsteht und die Flamme praktisch zum Stillstand kommt und ruhig verbrennt. Irgendwelche Luftklappen
im Bereich des ölbrenners zur Regulierung der Verbrennungsluftzufuhr sind nicht erforderlich. Die
beschriebenen besonderen Strömungsverhältnisse verhindern auch eine Korrosion der Kesselinnenwand, da
freier und agressiver Sauerstoff nicht mehr in diesen Bereich gelangt.
Durch die Einstellung der verschiedenen öffnungen kann die Lage der Verbrennungszone, d. h. der Flamme,
in der Brennkammer axial beeinflußt werden. Vorzugsweise wird der Querschnitt der öffnungen in der
inneren Stirnwand einmal eingestellt und dadurch mit dem vorgesehenen öldurchsatz in Korrespondenz
gebracht.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein.i Ausführungsform eines Heizkessels,
Fig.2 eine Teilansicht eines Längsschnittes einer anderen Ausführungsform.
Der in der Zeichnung dargestellte Heizungskessel 1 besteht aus einem äußeren Mantel 2, der zusammen mit
einem inneren Mantel 4 einen das Heizmedium enthaltenden Ringraum 3 bildet. Das Heizmedium wird
an dem Rücklaufstutzen 14 zu- und an dem Vorlaufstutzen 15 abgeführt.
An der einen Stirnseite ist der ölbrenner 19 und an der anderen Stirnseite der Abgasstutzen 12 vorgesehen.
Im Bereich des Abgasstutzens ist eine äußere Stirnwand 7 angeordnet. In diesem Bereich ist eine weitere, innere
Stirnwand 8 vorgesehen. Von dieser Stirnwand 8 geht eine Wand 6 aus, die mit dem inneren Mantel 4 einen
Ringraum 5 bildet. Dieses Rohr verläuft bis in den Bereich des ölbrenners 19.
In der inneren Stirnwand 8 sind öffnungen 11 mit verhältnismäßig geringem Querschnitt vorgesehen. In
der Nähe der inneren Stirnwand 8 sind in der Wand 6 öffnungen 10 vorgesehen, deren Gesamtquerschnitt
größer ist als derjenige der öffnungen 11.
In dem Abgasstutzen 12 ist eine Klappe 13 dargestellt,
durch die die Strömungsverhältnisse in diesem Bereich beeinflußt werden können. In der Praxis wird ns
vorzuziehen sein, die öffnungen 11 einzustellen und auf
die Klappe 13 zu verzichten.
Die Brennkammer 17 ist als Stauraum ausgebildet. Dieser Stauraum ist im Bereich des Brennerkopfes
durch eine Stirnöffnung 20 mit dem Ringraum 5 verbunden.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ist die Zerstäuberdüse des ölbrenners 19 in einem gesonderten
Rohr 18 angeordnet, dem die Verbrennungsluft unter
Druck durch einen nicht gezeigten Ventilator zugeführt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig.2 fehlt das
zusätzliche Rohr 18 und die Wand 6 ist praktisch bis in den Bereich des Ventilators 22 verlängert. Der
Ventilator 22 reicht in den Bereich der Siirnöffnung 20 hinein. Der äußeren Stirnwand 7 entspricht an dem
anderen Ende die Stirnwand 21.
Im Betrieb wird die Verbrennungsluft durch den Ventilator zusammen mit dem zerstäubten öl zugeführt.
Die Strömungsgeschwindigkeit beim Eintritt in die Brennkammer 17 ist gering. Schließlich kommt die
Strömung praktisch zum Stillstand, wie durch die Pfeile in der Brennkammer 17 angedeutet. Die Rauchgase
treten durch die Öffnungen 11 in den Abgasstutzen 12
ein. Ein Teil der Rauchgase tritt durch die öffnungen 10
in den Ringraum 5 ein, in dem eine verhältnismäßig unruhige und turbulente Strömung stattfindet, durch die
für einen guten Wärmeübergang an das Heizmedium in dem Ringraum 3 gesorgt ist. Die Gasströmung tritt
.'") durch die Stirnöffnung 20 wieder in die Brennkammer
ein, ohne nennenswert an dem Verbrennungsprozeß teilzunehmen Sie wird lediglich wieder erwärmt, so daß
immer für eine gute Wärmeabgabe an das Heizmedium gesorgt ist. Praktisch findet hier ein »toter« Strömungskreislauf
statt. Dieser Kreislauf verhindert auch ein Ansetzen von Verbrennungsteilchen innen an der Wand
6.
Insbesondere bei größeren Kesseln kann der Ventilator 22 (siehe F i g. 2) dazu benutzt werden, diesen
Strömungskreislauf unmittelbar mit zu beeinflussen. Aus diesem Grunde ragt der Ventilator 22 in den Bereich der
Stirnöffnung 20.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Heizungskessel mit einem Wassermanlei, einer Brennkammer, einem ölbrenner und einem dem
ölbrenner gegenüberliegenden Abgasstutzen, vor dem eine die Brennkammer als Stauraum und mit
der äußeren Stirnwand eine Abgassammeikammer bildende innere Stirnwand vorgesehen ist, wobei
zwischen dem Wassermantel und der Brennkammer ein Ringraum gebildet ist, der im Bereich des
ölbrenners über eine Ringöffnung mit der Brennkammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (17) über öffnungen (11) in der inneren Stirnwand (8) mit der
Abgas-Sammelkammer (9) und im Bereich der inneren Stirnwand (8) über öffnungen (1Oi mit dem
Ringraum (5) verbunden ist, wobei die Öffnungen (11) in der inneren Stirnwand (8) im Verhältnis zum
Querschnitt der Brennkammer (17) einen geringen Querschnitt aufweisen.
2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (10) in der Wand
(6) der Brennkammer (17) einen geringeren Gesamtquerschnitt im Verhältnis zum Querschnitt der
Brennkammer (17) aber einen größeren Gesamtquerschnitt im Verhältnis zum Querschnitt der
öffnungen (11) in der inneren Stirnwand (8) aufweisen.
3. Heizungskessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstutzen (12)
und/oder die öffnungen (11) in der inneren Stirnwand (8) im Querschnitt einstellbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762647614 DE2647614C3 (de) | 1976-10-21 | 1976-10-21 | Heizungskessel mit einem Wassermantel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762647614 DE2647614C3 (de) | 1976-10-21 | 1976-10-21 | Heizungskessel mit einem Wassermantel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2647614A1 DE2647614A1 (de) | 1978-04-27 |
DE2647614B2 true DE2647614B2 (de) | 1978-11-02 |
DE2647614C3 DE2647614C3 (de) | 1979-06-21 |
Family
ID=5991048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762647614 Expired DE2647614C3 (de) | 1976-10-21 | 1976-10-21 | Heizungskessel mit einem Wassermantel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2647614C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3025651C2 (de) * | 1980-07-07 | 1983-02-17 | Hans 3559 Battenberg Vießmann | Heizungskessel |
DE3243399C2 (de) * | 1982-11-24 | 1985-07-25 | Danfoss A/S, Nordborg | Verbrennungsvorrichtung für eine hohlzylindrischen Wärmetauscher |
-
1976
- 1976-10-21 DE DE19762647614 patent/DE2647614C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2647614C3 (de) | 1979-06-21 |
DE2647614A1 (de) | 1978-04-27 |
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