DE2937681C2

DE2937681C2 - Heizungskessel

Info

Publication number: DE2937681C2
Application number: DE19792937681
Authority: DE
Inventors: Hermann Seekirchen Handlechner; August Ing. Salzburg Lackner
Original assignee: ANTON WINDHAGER OHG SEEKIRCHEN AT
Current assignee: ANTON WINDHAGER OHG SEEKIRCHEN AT
Priority date: 1978-11-10
Filing date: 1979-09-18
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE7836942U1; DE2937681A1; AT367895B; CH642441A5; ATA804578A

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel mit einem den Feuerungsraum nach unten begrenzenden Rost, einem Wassermantel und im Rauchgasführungsraum angeordneten, mit dem Wassermantel kommunizierenden Wassertaschen mit stehenden Heizflächen, wobei die Wassertaschen den Rauchgasführungsweg in zwei oder mehrere Züge unterteilen und eiii Teil der Züge über eine Verschlußklappe absperrbar ist.

Ein derartiger Heizungskessel ist beispielsweise aus der DE-PS 6 61 629 bekannt Dabei sind zwei Steigzüge parallel zueinander und zur wasserführenden Kesselrückwand, an der ein Fallzug vorbeiführt, angeordnet,

und es ist oben eine Klappe vorgesehen, über die wahlweise der größere oder kleinere dieser beiden Steigzüge mit dem Fallzug verbunden werden kann, so daß die Heizfläche verändert wird. Ähnliche Konstruktionen sind auch bei Heizungskesseln mit mehreren Z"jgen in

ίο der Form bekannt, daß für den Anheizbetrieb in Steigzüge bestimmenden Wassertaschen Klappen vorgesehen sind, über die zwei benachbarte Züge kurzgeschlossen werden können.

Heizungskessel der gegenständlichen Art sind wegen

tier Anordnung des Rostes für feste Brennstoffe konzipiert können gegebenenfalls aber auch für flüssige oder gasförmige Brennstoffe verwendbar gemacht werden, wobei dann in den Kessel ein Brenner eingesetzt wird. Der Rost kann als wasserführender Rost zur Vergrößerung der Heizfläche oder auch als auswechselbarer Rost aus Gußeisen ausgebildet sein- Die Roststäbe werden zur Erleichterung der Reinigung meist in Kessellängsrichtung vorgesehen.
Die vorderste Wassertasche kann mit der Vorderwand des Wassermantels einen Vorratsraum für feste Brennstoffe einschließen.

Insbesondere bei Heizungskesseln für kleinere Leistungen, z.B. für einzelne Wohneinheiten und zur Warmwasserbereitung läßt sich die Leistung lediglich durch Veränderung der Heizfläche und hier besonders bei Verwendung !ester Brennstoffe oder Abfaübrennstoffe nicht zufriedenstellend regeln. Prinzipiell soll die Heizleistung des Kessels auch noch für sehr tiefe Außentemperaturen ausreichen, wobei auch eine Vergrößerung der zu beheizenden Räume eingeplant werden kann. In der Übergangszeit zwischen Sommer und Winter und erst recht im Sommer, wenn der Kessel vorwiegend für die Warmwasserbereitung allein eingesetzt wird, wird nur ein geringer Bruch¹*!)! der Maximalleistung des Kesseis benötigt Die Verringerung der Heizflächen allein mit Hilfe der Verschlußkappe reicht hier besonders bei minderwertigen Brennstoffen, wie Braunkohle oder Abfallholz, nicht zur Regelung aus. Es kommt zu Taupunktunterschreitungen und zu einem Verteeren des Kessels und Kamins. Wegen des schlechten Abbrandes ergibt sich auch bei höherwertigcn Brennstoffen eine gegenüber dem Vollastbetrieb stark verminderte Ausnützung des Heizwertes der jeweiligen Brennstoffe. Der Rost ist für den jeweiligen Teillastbe-

so trieb zu groß und es tritt bei geringer Feuerraumbelastung eine unregelmäßige Glutstockbildung auf.

Bei einem sich gattungsmäßig von Heizungskesseln der gegenständlichen Art unterscheidenden Raumheizer für feste Brennstoffe nach der DD-PS 86 073 ist es zwar bekannt für einen die untere Begrenzung eines Abbrand-Füllschachtes darstellenden Rost zur Verkleinerung der Rostfläche eine Abdeckung vorzusehen, die für den Vollastbetrieb an der Rückwand des Schachtes hochgestellt werden kann, doch ist diese Maßnahme, für sich allein betrachtet, bei Heizungskesseln nicht zielführend. Hier ist es schon bekannt, eine ähnlich wie ein wasserführender Rost ausgebildete, wasserführende Rückwand des Feuerungsraumes parallel zu sich selbst zu verstellen, um die freie Rostfläche und den Füllraum an den jeweiligen Leistungsbedarf anzupassen. Dabei wird aber die Heizfläche nicht verringert, so daß wieder Versottungen auftreten können.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Hei-

zungskessels der genannten Art, der auch mit festen Brennstoffen insbesondere Abfallbrennstoffen, mit Teillastbereich einwandfrei betrieben werden kann und gegenüber den bekannten Heizungskesseln eine stärkere Leistungsreduktion ermöglicht ohne daß die dort vorhandenen Nachteile auftreten.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine im Feuerungsraum untergebrachte, aus einer Ruhelage in eine einen Teil des Rostes abschirmende Lage verstellbare Abdeckung mit der Verschlußklappe für den Steigzugteil verbunden ist, so daß mit der freien Rostfläche auch die wirksame Heizfläche verändert wird.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es zwecklos ist, bei der Leistimgsreduktion des Heizungskessels nur Teilmaßnahmen zu setzen. Erfindungsgemäß werden die freie Rostfläche und die Nachheizflächen gemeinsam verändert, so daß der Heizkessel beim Feststoffbetrieb und eingestellter, verringerter Heizleistung wie ein von Haus aus für diese verringerte Heizleistung ausgelegter Heizungskessel arbeitet, also bei reduzierter Rost- und Heizungsfläche hinsichtlich des Abbrandes, Glutstockes und der Rauchgastemperatur am Kamin ein Vollastverhalten zeigt. Die Brennstoffe werden im Teillastbereich mit reduzierter Rost- und Heizfläche wesentlich besser ausgenützt als bei voller Rost- und Heizfläche und nur ganz gering eingestelltem Zugregler. Bei verringerter Rost- und Heizfläche kann der Kessel auf den gleichen Teillastbereich des nun wirksamen Kesseibruchteiles herabgeregelt werden wie sonst der volle Heizkessel, so daß beispielsweise dann, wenn ein normaler Heizungskessel beim Feststoffbetrieb auf 30% seiner Heizleistung herabregelbar ist und durch die Verringerung der Heizfläche und der freien Rostfläche eine Reduktion der Kesselleistung um 50% erzielt wird, tatsächlich eine Leistungsverringerung auf 15% der Ausgangsleistung des Kessels ermöglicht wird. Bedienungsfehler werden durch die zwangsweise Kupplung der die Heizfläche und die Rostfläche verändernden Teile ausgeschlossen.

Nach eine· bevorzugten Ausgestaltung besteht die Abdeckung aus einer an Längsstäben des Rostes geführten, zu ihrem am Rost aufliegenden Vorderrand abfallenden Schrägplatte, auf deren Oberseite eine an ihrem Hinterrand in Höhe der unteren Einlasse der Züge angelenkte Verschlußklappe für einen Teil der Züge unmittelbar oder ein mit der Versch'ußklappe verbundener Betätigungsfühler abgestützt ist Es wird angestrebt durch Betätigung der Verschlußklappe jeweils einen bestimmten Prozentsatz des vorhandenen Zugquerschnittes abzuschalten. Sind nur Steigzüge vorhanden, dann kann man eben einen Teil der Steigzüge verschließen, vobei ein geringer Belüftungs- bzw. Reinigungsspalt offenbleiben kann. Besitzt ein Kessel Steig- und Fallzüge, dann muß man möglichst in beiden eine entsprechende Querschnittsreduktion vornehmen, wobei durch Wassertaschen oder Leitbleche mehrere, je aus einem Steig- und Fallzug bestehende Abschnitte gebildet und immer ganze Abschnitte abgeschlossen werden können. Im Bedarfsfall kann man dafür im Steig- und Fallzugbereich verschiedene, miteinander antriebsverbundene Verschlußklappen vorsehen.

Die Schrägplatte und die Verschlußklappe können aus untereinander gleichen Platten aus feuer- bzw. hitzebeständigem Material mit einem stumpfwinkelig abgekanteten Randbereich bestehen, wobei dieser Randbercich bei der Schrägplatte vom schräg ansteigenden Plattenteil nach hinten-unten abfällt und bei der VerschlußklaDDC am Vorderrand nach unten weisend vorgesehen ist so daß die Verschlußklappe mit ihm auf der z. B. über einen Hakenzug verstellbaren Schrägplatte aufruht und in der Arbeitsstellung hinter der Aokantung dieser Sd-rägplatte einrastet so daß eine selbsttätige Rückstellung von Verschlußklappe und Schrägplatte aus der die niedrige Kesselleistung bestimmenden Lage verhindert wird.

Konstruktiv kann ein einfacher Aufbau des gesamten Kessels vorgesehen werden. Bei Verwendung eines

ίο wasserführenden Rostes war es bisher üblich, zur Erzielung einer schrägen Rauchgasführung zu einem Stsigzug und für einen einwandfreien Anschluß des Rostes den hinteren Wassermantelteil vom Unterrand des Steigzuges weg schräg einspringend anzubringen und mit dem Rost zu verbinden. Man kann aber einen wasserführenden Rost vorsehen, dessen Roststäbe über die gesamte Kessellänge durchgehen, so daß ihre vor der nun über die Höhe eben durchgehenden Rückwand liegenden Enden ständig von der Schrägplatte abgedeckt sind. Ein Kessel mit ebener Rückwand läßt sich, gleichgültig ob er geschweißt oder gegosse -. wird, wesentlich einfacher als ein Kessel mit einspringend :r Rückwand herstellen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt jeweils in vereinfachter Γ-arstellungsweise
F i g. 1 einen Heizungskessel im Längsschnitt und
F i g. 2 einen Teilhorizontalschnitt durch den Kessel nach F ig. 1.

Der dargestellte Kessel besitzt zumindest in der Grundform einen rechteckigen Grundriß. Der Kessel besitzt Seitenwände 1, eine Vorderwand 2 und eine Rückwand 3, die eben und parallel zur Vorderwand 2 vorgesehen ist Die Wände 1—3 sind wenigstens bis zu einem unterhalb eines wasserführenden Rostes 4 liegenden Bereich doppelwandig als Wassermantel ausgeführt. Die Roststäbe 4 laufen über die gesamte Kessellänge von der Vorderwand 2 zur Rückwand 3 durch. Sowohl an der Rückwand als auch (nicht dargesteJt) an den Seitenwänden sind Anschlußstutzen 5 vorhanden, die den Anschluß eines oder mehrerer Warmwasserkreisläufe ermöglichen. Die ebenfalls vorhandenen Füllungs- und Entleerungsanschlüsse für den Wassermantel und Muffen für Zugregler und Brennerthermestat wurden nicht dargestellt.

In der Vorderwand 2 sind durch Türen 6,7 verschließbare Öffnungen 8,9,10 vorgesehen, wobei die Tür 6 die Heizungs- bzw. Fülltür bildet und die Tür 7 eine kombinierte Aschen-, Reinigungs- und Zugregelungstüre ist

Der Aschenraum ist über die Öffnung 10 erreichbar.

Im Kessel sind zwei stehende Wassertaschen 11, 12 quer angeordnet Von der Wassertasche 12 gehen parallele Längstaschen 13 aus, die zur Kesselrückwand 3 weisen. Die Wassertasche 11 schließt mit der Vorderwand 2 des Kessels einen Füllraum 14 ein, der über die Tür 6 oder eine Deckenkiappe 15 mit festen Brennstoffen beschickt werden kann. Oberhalb der Tasche 11 ist ein Schwelgasabzug 16 vorhanden, der verhindert, daß beim öffnen der Klappe 15 Schwelgase austreten.

Die Wassertaschen 11 — 13 enden mit Abstand oberhalb des Rostes 4. Zwischen den Wassertaschen 11 und 12 ist ein Steigzug 17 gebildet. Ein weiterer, du?ch die Taschen 13 in mehrere Abschnitte unterteilter Steigzug 18 befindet sich zwischen der Tasche 12 und der Rückwand 3. Die Steigzrge 17—18 sind oben durch einen Übergangsbereich 19 verbunden. Etwa in Höhe des oberen Randes der Taschen 13 sind links und rechts und in der Kesselrückwand 3 Anschlußöffnungen 20 für den

Rauchgasabzug vorgesehen, der in F i g. 1 in Form eines Stutzens 21 in die Rückwandöffnung eingesetzt ist, wogegen für die Anschlüsse in den Seitenwänden Abdekkungen 22 vorgesehen werden.

Die Längsstäbe des Rostes 4 bilden eine Leitfläche bzw. Längsführung für eine Rostabdeckung 23, die beim Ausführungsbeispiel aus einer Schrägplatte 24 mit abgewinkeltem Hinterrand 25 und aus Stehblechen 26 besteht, die mit Flanschen 27 oben an den Roststäben 4 abgestützt werden und mit Hilfe von durch die Rostschlitze geführten Schrauben mit nicht dargestellten Querstücken verbunden sind, die zwar eine Verschiebung, aber kein Herausheben der Schrägplatte 24 zulassen. Oberhalb der Schrägplatte 24 ist eine Abdeckklappe 28 angeordnet, die aus einer mit der Schrägplatte 24 identischen Platte aus feuerbeständigem Material besteht und mit ihrem Hinterrand mit Hilfe einer Querachse 29 in Halterungen eingehängt ist. Die Platte 28 ruht mit ihrem abgekanteten Vorderrand 3ö oben auf der Schrägplatte 24 auf. Eine nicht dargestellte, beispielsweise durch die Tür 7 herausgeführte oder bei geöffneter Tür 7 erreichbare Zugstange od. dgl. ermöglicht es, die Schrägplatte 24 aus der voll eingezeichneten Stellung nach Fig. 1, in der sie den hinteren Rostbereich abdeckt, in die strichpunktiert eingezeichnete Lage zu verstellen. Der untere vordere Rand der Schrägplatte 24 bestimmt jeweils die freie Rostfläche, und es ist also ersichtlich, daß diese freie Rostfläche in der strichpunktiert eingezeichneten Lage auf etwa die Hälfte reduziert wird. In gleicher Weise wird auch der Feuerungsraum verringert. In der strichpunktierten Stellung rastet der abgekantete Rand 30 hinter der Abkantstelle am Randbereich 25 ein. Ein Zurückstellen der Schrägplatte ist daher nur nach Anheben der Platte 28 oder unter Ausübung einer bewußten, ruckartigen Bewegung möglich, so daß bei normalem Heizbetrieb ohne Gestängebetätigüiig UiC 1 C11Ü ΐΐΐ u€r SiriCiipUiimiCrtCri xwSgC viSiu€ti.

Die Klappe 28 schließt den zweiten Steigzug 18 in ihrer strichpunktierten Lage weitgehend ab. Lediglich ein Reinigungsspalt bleibt offen. Damit sind gleichzeitig die freie Rostfläche, die Größe des Feuerungsraumes und der zur Verfügung stehende Querschnitt des Steigzuges auf die eingestellte verringerte Kesselleistung abgestimmt.

Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei Kessein mit Steig- und Fallzug bzw. bei Kesseln, die ausschließlich Längstaschen aufweisen, ebenso verwirklicht werden wie bei Kesseln mit einem Gußrost statt einem wasserführenden Rost

Nach einer weiteren Ausführungsvariante kann man anstelle der Schrägplatte 24 und der Klappe 28 eine den Feuerungsraum quer abteilende, bis zum unteren Rand der Wassertaschen 13 reichende Trennwand vorsehen, die also praktisch die Abdeckung und die Verschlußklappe in sich vereinigt Diese Trennwand kann ohne weiteres so wie die dargestellte Schrägplatte 24 schräg verlaufen, wobei in der Ruhestellung ihr unterer Rand unter der Wassertasche 12 liegt, wogegen ihr oberer Rand am Hinterende der Taschen 13 zu liegen kommt Bei der Verstellung nach vorne schließt dieser obere ω Rand dann mit dem unteren Rand der Tasche 12 ab. Damit bei der beschriebenen Konstruktion ein Falschluftzutritt über den Aschenraum zu dem nun von der Rauchgasführung abgeschalteten Teil 18 des Steigzuges vermieden wird, kann man am unteren Rand der erwähnten Trennwand eine Klappe vorsehen, die den Aschenraum unterhalb des Rostes 4 quer unterteilt. Diese Klappe bildet dann praktisch die Verschlußklappe für die abgeschalteten Züge. Ist die Klappe schv/enkbar, dann ist trotzdem der hinter ihr liegende Raum für die Reinigung zugänglich. Bei starrer Anbringung wird man eine Reinigungsmöglichkeit des hinter der genannten Klappe liegenden Teiles des Aschenraumes über seitliche Putztüren vorsehen.

Für die erwähnte Verhinderung eines Falschluftzutrittes zu den stillgelegten Zugteilen kann man bei der Verwendung der genannten Querwand auch verschiedene andere Maßnahmen vorsehen. Beispielsweise wird der unter dem Vorderrand der in der Ruhestellung befindlichen Querwand liegende, bis zum hinteren Manteltei! 3 reichende Teil des Rostes dauernd durch eine aufgelegte Abdeckplatte geschlossen, und man sieht an der schrägen Querwand eine in der Ruhestellung die genannte Abdeckplatte über- oder untergreifende Abdckkung vor, die mit der Schrägwand verstellt wird, so daß sie mit der feststehenden Abdeckplatte den gesamten hinter der Trennwand liegenden Teii des Rostes abschließt und damit den Falschluftzutritt zu den stillgelegten Zügen verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Heizungskessel mit einem den Feuerungsraum nach unten begrenzenden Rost, einem Wassermantel und im Rauchgasführungsraum angeordneten, mit dem Wassennantel kommunizierenden Wassertaschen mit stellenden Heizflächen, wobei die Wassertaschen den Rauchgasführungsweg in zwei oder mehrere Züge unterteilen und ein Teil der Züge über eine Verschlußklappe absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Feuerungsraum untergebrachte,, aus einer Ruhelage in eine einen Teil des Rostes (4) abschirmende Lage verstellbare Abdeckung (23) mit der Verschlußklappe (28) für den Steigzugteil (18) verbunden ist, so daß mit der freien Rostfläch.e auch die wirksame Heizfläche verändert wird.

2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichaa, daß die Abdeckung (23) aus einer an Längsstäben des Rostes (4) geführten, zu ihrem sin Rost aufliegenden Vorderrand abfallenden Schrägplatte (24) beste ht, auf deren Oberseite eine an ihrem Hinterrand in Höhe der unteren Zugeinlässe angelenkte Verschlußklappe (28) für den Steigzugteil (18) oder ein mit der Verschlußklappe verbundener Fühler (30) abgestützt ist.

3. Heizungskessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägplatte (24) und die Verschlußklappe (28) aus untereinander gleichen Platten mit eimern stumpfwinkelig abgekanteten Rand (25, 30) bestehen, wobei dieser Rand bei der Schrägplatte (24) vom schräg ansteigenden Plattenteil nach hintem/unten abfäilt und Dei der Verschlußklappe (28) nach unten weisenu vorgesehen ist, so daß die Verschlußklappe mit ihm auf der über einen Hakenzug od. dgl. verstellbaren Schrägplatte aufruht.

4. Heizungskessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abgekantete Rand (30) der Verschlußklappe (28) in der vorderen, durch Anschläge od. dgl. bestimmten Endstellung der Schräeplatte (24) hinter der Abkantstelle auf deren abgekantetem Rand (25) aufruht

5. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserführender Rost (4) vorgesehen ist, dessen Roststäbe über die gesamte Kessdlänge durchgehen, so daß ihre vor der ebenen Rückwand (3) liegenden Enden ständig von der Schrägplatte (24) abgedeckt sind.

6. Heizungskessel nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung als verstellbare, den Feuerungsraum vom Rost (4) bis zum Unterrand der abzuschließenden Züge (18) quer abteilende Trennwand ausgebildet ist, der gegebenenfalls eine den Falschluftzutritt über den Aschenraum verhindernde Klappe im Aschenraum zugeordnet ist.