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Warmwasser-Heizungskessel
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Die Erfindung betrifft einen Warmwasser-Heizungskessel mit einem Feuerraum
und einem von den Feuergasen beaufschlagten Leitsystem für das Heizwasser, das mit
einem Kaltwasser-Zulauf und einem Heizwasser-Ablauf versehen ist. Normalerweise
ist das Leitsystem für das Heizwasser an den Wandungen des Feuerraums angeordnet,
so daß die Feuergase ungehindert vom Brenner hochsteigen und höchstens unter einem
Stau an dem cberen deckelseitig verlegten Leitsystem seitlich in den Abzugskanal
austreten. Durch Drosseln des Abzugsquerschnittes mittels einer Rauchkla^e kann
man zwar die Geschwindigkeit der Feuergase drosseln, jedoch gerade dann, wenn höchste
HeSSeistung gefordert und die Rauchklappe voll geöffnet wird, ist die Wärmeausnutzung
der Feuergase schlecht, da sie ihre Wärme überwiegend durch Strahlung und nur zum
geringen Teil durch Konvektion abgeben.
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Es ist die Aufgabe gestellt, bei einem Warmwasser-Heizungskessel den
Wirkungsgrad des Wärmeüberganges zwischen den Feuergasen und dem zu erwärmenden
Wasser zu erhöhen. Hierzu wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Heizungskessel
mit mindestens einem dem Querschnitt des Feuerraumes bis auf verteilte Durchtrittsöffnungen
für die Feuergase ausfüllenden flächigen Heizwasser-Leitsystem versehen ist. Dieses
flächige Heizwasser-Leitsystem stellt für die Feuergase einen Strömungswider
stand
dar, durch den die Geschwindigkeit der Feuergase herabgesetzt und ein ärmeübergang
durch Konvektion, d. h. durch direkte Beaufschlagung des Leitsystems mit den Feuergasen,
erhöht wird. Bei richtiger Wahl der verteilten Durchtrittsöffnungen für die Feuergase
kann im Zusammenhang mit der Rauchgasklappe eine angemessene Geschwindigkeit der
Feuergase ohne Gefahr eines Rückstaues eingestellt werden.
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Die Gestaltung eines flächigen Heizwasser-Leitsystems, von denen
mehrcre etagenförmig übereinander angeordnet und hintereinander geschaltet werden
können, ist an sich beliebig. So könnten beispielsweise in Anlehnung an den Dampfkesselbau
jedes etagenförmige Leitsystem aus einer Serie von parallelen Wasserrohren bestehen,
die zwischen zwei äußeren Wasserkammern verlaufen. Im Dampfkesselbau sind verschiedene
Etagen von parallelen Wasserrohren jedoch an gemeinsame äußere Wasserräume angeschlossen,
so daß keine etagenförmige Hintereinanderschaltung der Leitsysteme gegeben ist.
Ein jedes Leitsystem könnte auch aus eier flächig verlegten Rohrleitung bestehen,
deren benachbarte Rohrteile im Abstand voneinander verlaufen. Die Rohrleitung kann
zickzackförnig - oder auch in einer Spirale verlegt sein. Die Spiralform ist angezeigt,
wenn der ITeizungskessel einen kreisförmigen Querschnitt hat.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Warmwasser-Heizungs
kessels gemäß der Erfindung mit quadratischem Querschnitt dargestellt, und zwar
zeigen Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2, und Fig.
2 einen waagerechten Ouerschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
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Der in Fig. 1 nur in seinem oberen Teil dargestellte Heizungskessel
besteht aus einem Mantel 1, einer Ausmauerung 2, die den Feuerraum 3 umschließt,
einem nur teilweise dargestellten Brennertopf 4 sowie einem Deckel 5. In dem Feuerraum
3 sind zwei etagenförmig übereinander angeordnete flächige Ileizwasser-Leitsysteme
6 und 7 angeordnet, die jeweils aus einem zickzackförmig gebogenen Rohr bestehen.
Das untere Heizwasser-Leitsystem 7 hat einen Kaltwasser-Zulauf 8, der durch die
Ausmauerung 2
und den Mantel 1 nach außen geführt ist, wogegen das
obere Heizwasscr-Leitsyst-em 6 mit einem Heizvasser-Siblauf 9 versehen ist. Uber
eine Steigleitung 10 sind beide Leitsysteme hintereinanderogeschaltet. Ittährend
die beiden heizszasser-Lei4systeme an der einen Seite über den Içaltwasser-Zulauf
8 bzw. den Heizwasser-Ablauf 9 gehaltert sind, erfolgt die Abstützung auf der gegenüberliegenden
Seite über Paare von Bügeln 11 bzw. 12, die gegen die Ausmauerung 2 festgelegt sind.
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Benachbarte Rolirteile verlaufen im Abstand A (Fig. 1) voneinander
und von der Ausmauerung 2, der genügen muß, den Feuergasen einen rück~ staufreien
Durchtritt zu gestatten. Andererseits sollen die flächig verlegten Heizwasser-Leitsysteme
6 und 7 den Feuergasen einen angenessenen Strönungswiderstand entgegensetzen, um
den Wärmeübergang zwischen den Feuergasen und dem IIeizwasser zu erhöhen. Uber die
in Fig. 1 dargestellte Rauchgasklappe 13 innerhalb des Abzugskanales 14 kann je
nach Einstellung des Ölbrenners 4 auf die Geschwindigkeit der Feuergase Einfluß
genommen werden.
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Bei einem in Spiralform verlegten Rohr befindet sich der Kaltwasser-Zulauf
vorteilhafterweise in der Mitte des unteren Heizwasser-Heizsystems. Den gleichen
Vorteil kann man mit im wesentlichen gerade verlaufenden Rohrteilen erhalten, wenn
man das Rohr von der Mitte des Feuerraums 3 ausgehend in einer Quasi-Spiralform
nach jeweils einem geraden Stück um 900 umbiegt. Auf diese Weise erhält ein flächiges
Heizwasser-Leitsystem in Spiralform für einen Heizungskessel mit quadratischem Querschnitt.
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Es versteht sich, daß der Heizungskessel gemäß der Erfindung mit einer
Umlaufpumpe für das Heizwasser sowie als ölbefeuerter Heizungskessel mit den erforderlichen
Einrichtungen zum elektrischen Zünden des Brenners, zum Regeln des Olzuflusses sowie
zur automatischen Absperrung des Ölzuflusses bei Stromausfall versehen ist.
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Mit einem zu einem erfindungsgemäßen Heizungskessel umgebauten Ölofen
wurden Heizwassertemperaturen bis 850 C bei erheblich verringertem blverbrauch erreicht.