DE29823188U1

DE29823188U1 - Boiler-storage combination

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Publication number: DE29823188U1
Application number: DE29823188U
Authority: DE
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2008-12-30

Description

(18 118)
Heizkessel-Speicher-Kombination (18 118)
Boiler-storage tank combination

Die Neuerung betrifft eine Heizkessel-Speicher-Kombination, bestehend aus einem Speicherteil mit Vor-und Rücklaufanschlüsse aufweisendem wasserführenden Gehäuse und mit brennerbestückter, über Heizgaszüge mit einem Rauchgasabzug in Verbindung stehender Brennkammer und aus einem Speicherteil mit Brauchwasserzu- und -abfuhranschlüssen, wobei der Speicherteil bzgl. des seines Heizmediums für das Brauchwasser via Ladepumpe hydraulich mit dem Heizkesselteil verbunden ist. Nachfolgend ist die Heizkessel-Speicher-Kombination kurz mit HSK bezeichnet.The innovation concerns a boiler-storage tank combination, consisting of a storage tank part with a water-carrying housing with flow and return connections and a combustion chamber equipped with a burner that is connected to a flue gas outlet via hot gas ducts, and a storage tank part with domestic water supply and discharge connections, whereby the storage tank part is hydraulically connected to the boiler part via a charging pump with regard to its heating medium for the domestic water. The boiler-storage tank combination is referred to below as HSK for short.

Derartige HSKen sind in den unterschiedlichsten Bauformen hinlänglicxh bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Nur bspw. sei hierzu verwiesen auf DE 39 19 186 Al, G 91 02 795 und G 94 05 008, welcher Druckschriftenhinweis noch nicht einmal vollständig ist, da nämlich auch Direktintegrationen von Speicherbehältern in wasserführenden Innenräumen von Heizkesseln bekannt sind und auch die Aufsattelung von mit separaten Umschließungsgehausen versehenen Heizkesseln auf in der Regel liegend angeordnete, ebenfalls mit separaten Umschließungsgehausen versehenen Speichern.Such HSKs are well known and in use in a wide variety of designs, so that no special written proof is required in this regard. For example, reference is made to DE 39 19 186 Al, G 91 02 795 and G 94 05 008, which is not even complete, since direct integration of storage tanks in water-carrying interiors of heating boilers is also known, as is the mounting of heating boilers provided with separate enclosure housings on storage tanks that are usually arranged horizontally and also provided with separate enclosure housings.

Ausgehend von einer HSK der eingangs genannten Art liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine solche HSK unter Beachtung optimierter Kompaktbauweise dahingehend zu verbessern, daß trotz Integration des Speicherteiles in den Heizkesselteil der Speicherteil nicht nur einfach austauschbar bleibt, sondern dessen unterer Teil unmittelbar benachbart den nicht wasserführenden Wärmetauschflächen, d.h. den Heizgaszügen des Heizkesselteiles zugeordnet ist und die notwendigen Anschlüsse am Speicherteil, nämlich für das Brauch- bzw. Trinkwasser und für das vom Heizkesselteil zuzuführende und in diesen zurückzuleitende Heizmedium leicht zugänglich bleiben.Based on a HSK of the type mentioned at the beginning, the innovation is based on the task of improving such an HSK while taking into account an optimized compact design in such a way that, despite the integration of the storage part into the boiler part, the storage part not only remains easily replaceable, but its lower part is assigned directly adjacent to the non-water-bearing heat exchange surfaces, i.e. the heating gas flues of the boiler part, and the necessary connections on the storage part, namely for the service or drinking water and for the heating medium to be supplied from the boiler part and returned to it, remain easily accessible.

Diese Aufgabe ist mit einer HSK der eingangs genannten Art nach der Neuerung durch die im Kennzeichen des Schutzanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst.This problem is solved with an HSK of the type mentioned at the outset according to the innovation by the features set out in the characterising part of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen, deren Merkmale im Rahmen der speziellen Beschreibung im Eizelnen noch erläutert werden.Advantageous embodiments and further developments arise from the subclaims, the features of which are explained in detail in the context of the specific description.

Im Gegensatz zu allen einleitend vorerwähnten, bekannten Ausführungsformen derartiger HSK, stellt der hier vorgesehene Heizkesselteil im Grunde einen "normalen", vertikal orientierten Heizkessel dar, dem aber allein der sonst notwendige, rückwärtige Abschluß fehlt, so daß für die Kombination mit einem ebenfalls ganz "normalen" Speicherbehälter ein topfartiges Gebilde vorliegt, in dessen Innenraum unmittelbar benachbart zu den Heizgaszügen der Speicherbehälter einfach einsetzbar ist, wobei der eingelassene Teil des Speicherbehälters, und zwar vorzugsweise etwa mit seiner halben Gesamtlänge unmittelbar Wärme aus der Brennkammer und den Heizgaszügen aufnehmen kann. Die Maßgabe "mit seinem Boden gegen die Brennkammer isoliert" ist dabei so zu verstehen, daß damit nicht etwa eine Totalisolation gegen die Brennkammer angestrebt wird, sondern diese, letztlich nur eine unmittelbare Flammbeaufschlagung verhindern sollende Isolation wird so bemessen, daß noch Wärme durchgehen kann und die durchgehende Wärme eine Auskühlung des im unteren Bereich des Speicherbehälters befindlichen Brauchwassers ausgleicht bzw. einer Auskühlung entgegenwirkt. Außerdem hat das Ganze den zusätzlichen Vorteil, daß bei Bedarf eingeschaltetem Brenner die erzeugte Wärme zwar durch die Isolation etwas gedämpft aber unmittelbar auf den eingelassenen Teil des Speicherteiles einwirken kann, was bedeutet, daß die Bedarfsbereitschaft schneller erreicht wird, als wenn der Speicherteil allein nur via Innenheizer und diesem zugeführten Heizmedium aus dem Kesselteil mit Wärme beladen würde.In contrast to all the known designs of such HSKs mentioned above, the boiler part provided here is basically a "normal", vertically oriented boiler, but lacks the otherwise necessary rear closure, so that for combination with a likewise completely "normal" storage tank, a pot-like structure is available, in the interior of which the storage tank can be easily inserted directly next to the heating gas ducts, whereby the embedded part of the storage tank, preferably about half its total length, can directly absorb heat from the combustion chamber and the heating gas ducts. The requirement "insulated with its base from the combustion chamber" is to be understood in such a way that total insulation from the combustion chamber is not sought, but this insulation, which is ultimately only intended to prevent direct exposure to flames, is dimensioned in such a way that heat can still pass through and the heat passing through compensates for or counteracts cooling of the service water in the lower area of the storage tank. In addition, the whole thing has the additional advantage that when the burner is switched on, the heat generated is somewhat dampened by the insulation but can act directly on the embedded part of the storage section, which means that the storage section is ready for use more quickly than if the storage section were only charged with heat via the internal heater and the heating medium supplied to it from the boiler section.

Die neuerungsgemäße "Teileinlassung" des Speicherteiles hat zudem den Vorteil, daß am oben aus dem Kesselteil herausragenden Teil problemlos alle notwendigen Anschlüsse für die Brauchwasser- und Heizmediumsführung vorgesehen werden können.The new "partial recess" of the storage tank section also has the advantage that all the necessary connections for the service water and heating medium supply can be easily provided on the part protruding from the top of the boiler section.

Die neuartige HSK einschließlich seiner vorteilhaften Ausführungs- und Weiterbildungsformen wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert .The novel HSK, including its advantageous embodiments and further developments, is explained in more detail below using drawings of exemplary embodiments.

Es zeigtIt shows

Fig.l teilweise im Schnitt und in Vorderansicht die erfindungsgemäße
HSK;Fig.l partially in section and in front view the inventive
HSK;

Fig.2 im Schnitt längs Linie II-II in Fig.l die HSK bestückt
mit einem Ölbrenner,·Fig.2 in section along line II-II in Fig.l the HSK equipped
with an oil burner,

Fig.3 die HSK in Draufsicht;Fig.3 the HSK in top view;

Fig.4 die HSK in Draufsicht und teilweise im Schnitt
längs Linie IV-IV in Fig.l undFig.4 the HSK in plan view and partly in section
along line IV-IV in Fig.l and

Fig.5 einen Schnitt entsprechend Fig.2 für einen Betrieb der HSK mit einem atmosphärischen Brenner.Fig.5 shows a section corresponding to Fig.2 for an operation of the HSK with an atmospheric burner.

Die Heizkessel-Speicher-Kombination (HSK) besteht nach wie vor aus einem Heizkesselteil 1 mit Vor- und Rücklaufanschlüsse 3,4 aufweisendem, wasserführendem Gehäuse 2 und mit einer brennerbestückten, über Heizgaszüge 6 mit einem Rauchgasabzug 7 in Verbindung stehenden Brennkammer 5 und aus einem Speicherteil 8 mit Brauchwasserzu- unf -abfuhranschlüssen 9,10, (Kaltwasser 9/ Warmwasser 10), wobei der Speicherteil 8 bzgl. seines Heizmediums für die geregelte Brauchwassererwärmung via Ladepumpe 11 hydraulisch mit dem Heizkesselteil 1 verbunden ist.The boiler-storage tank combination (HSK) still consists of a boiler part 1 with a water-carrying housing 2 having flow and return connections 3,4 and a combustion chamber 5 equipped with a burner and connected to a flue gas outlet 7 via hot gas flues 6, and a storage tank part 8 with domestic water supply and discharge connections 9,10 (cold water 9/hot water 10), whereby the storage tank part 8 is hydraulically connected to the boiler part 1 with regard to its heating medium for the controlled domestic water heating via a charging pump 11.

Für eine solche HSK ist nun, um den gestellten Forderungen zu genügen, unter Verweis auf insbesondere die Fig.2 wesentlich, daß der Heizkesselteil 1 mit vertikaler Orientierung topfartig ausgebildet und in dessen über der Brennkammer 5 befindlichen Innenraum der Speicherteil 8, mit seinem Boden 8" gegen die Brennkammer 5 isoliert, mindestens zum Teil eingelassen angeordnet ist. Dabei sind die sich an die Brennkammer 5 nach oben anschließenden Heizgaszüge 6 zwischen dem eingesetzten Speicherteil 8' und der wasserführenden Wand 2' des Gehäuses 2 zum oben am Kesselteil 1 angeordneten Rauchgasabzug 7 geführt angeordnet .In order to meet the requirements, it is essential for such a HSK, with reference in particular to Fig. 2, that the boiler part 1 is designed in a pot-like manner with a vertical orientation and that the storage part 8 is arranged in the interior above the combustion chamber 5, with its base 8" insulated from the combustion chamber 5, at least partially recessed. The heating gas flues 6 adjoining the combustion chamber 5 at the top are arranged between the inserted storage part 8' and the water-bearing wall 2' of the housing 2 to the flue gas outlet 7 arranged at the top of the boiler part 1.

Der gängigen Ausbildung von Speicherbehältern entsprechend (wie dargestellt) und unter Verweis auf Fig.3 sind der Heizkesselteil 1 und der Speicherteil 8 im wesentlichen und bevorzugt zylindrisch ausgebildet und sind, wie dies ebenfalls aus Fig.3 erschtlich ist, in einem Umschließungsgehause UG untergebracht, wobei es aber durchaus möglich ist, wie sich dies bspw. aus Fig.l ergibt, etwa die obere Hälfte des Speicherteiles 8 aus dem Umschließungsgehause UG herausragen zu lassen.In accordance with the usual design of storage containers (as shown) and with reference to Fig.3, the boiler part 1 and the storage part 8 are essentially and preferably cylindrical and, as can also be seen from Fig.3, are accommodated in an enclosing housing UG, although it is entirely possible, as can be seen from Fig.1, for example, to allow the upper half of the storage part 8 to protrude from the enclosing housing UG.

Um den klöpperbodenartig ausgebildeten Boden 8" des Speicherteiles 8 nicht direkt mit der vom jeweiligen Brenner 5¹ erzeugten Flamme zu beaufschlagen, ist zwischen dem Boden 8" und der Brennkammer 5 eine Isolierung 21 aus geeignetem Material angeordnet, und zwar zweckmäßig auswechselbar, wobei, im Zusammenhang damit stehend, vorteilhaft der Zugang 18 zur Brennkammer 5 mit einer die Entnahme der Isolierung und natürlich auch den Einsatz einer solchen Isolierung 21 zulassenden Querschnittsgröße bemessen ist.In order to prevent the flame generated by the respective burner ⁵¹ from directly impacting the dished-bottomed bottom 8" of the storage part 8, an insulation 21 made of a suitable material is arranged between the bottom 8" and the combustion chamber 5, and is expediently replaceable, and in connection with this, the access 18 to the combustion chamber 5 is advantageously dimensioned with a cross-sectional size that allows the removal of the insulation and, of course, also the use of such insulation 21.

Mit Rücksicht auf die Kompaktbauweise und die Unterbringbarkeit von Leitungsführungen sind die Heizgaszüge 6 aus zwei Kreissegmentschalen 6¹ mit jeweils mehreren, gegen die Wand des eingelassenen Speicherteiles 8' abgeschlossenen Einzelzugkanälen 6" gebildet. Diese beiden Kreissegmentschalen 6¹ sind dabei unter Freihaltung von Zwischenräumen 12 an gegenüberliegenden Flankenbereichen 13 des eingelassenen Speicherteiles 8' angeordnet.In view of the compact design and the ability to accommodate line routing, the heating gas flues 6 are formed from two circular segment shells 6 ¹ , each with a plurality of individual flue channels 6" closed off against the wall of the embedded storage part 8'. These two circular segment shells 6 ¹ are arranged on opposite flank areas 13 of the embedded storage part 8', leaving gaps 12 free.

Um die Ausströmöffnungen aller Einzelzugkanäle 6" beider Schalen 6' abzugsmäßig zu erfassen, münden diese in einer oben auf dem Heizkesselteil 1 aufsitzenden Sammelkammer 7' aus (siehe Fig.2), deren Abgasanschluß 7 über dem rückseitigen Zwischenraum 12' zwischen den beiden Segmentschalen 6' angeordnet ist. Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß die in den Figuren im Schnitt dargestellten Heizgaszüge 6 versetzt dargestellt sind, d.h., diese folgen nicht der Schnittlinie II-II sondern der Schnittlinie III-III in Fig.3. Die aufgesetzte Sammelkammer 7' endet an den in Fig.3 mit 7" bezeichneten Stellen, was zwar nicht zwingend ist, vorteilhaft aber dort für einen problemlosen Zugang zum Speicher 8 sorgt.In order to exhaust the outflow openings of all individual flue ducts 6" of both shells 6', these open into a collecting chamber 7' which sits on top of the boiler part 1 (see Fig.2), the exhaust connection 7 of which is arranged above the rear gap 12' between the two segment shells 6'. It should also be noted that the hot gas flues 6 shown in section in the figures are shown offset, i.e. they do not follow the section line II-II but the section line III-III in Fig.3. The attached collecting chamber 7' ends at the points marked 7" in Fig.3, which is not mandatory but advantageous as it ensures easy access to the storage tank 8 there.

Ferner sind die Brauchwasseranschlüsse 9,10 oben am Speicherteil 8 und die Vor- und Rücklaufanschlüsse 3,4 und die Vor- und Rücklaufanschlüsse 3' ,4' für das einem Innenheizer 15 aus dem Kesselteil 1 zuzuführende Heizmedium über Oberkante Heizkesselteil 1 und im Bereich des vorderen, von Heizgaszügen 6 freien Zwischenraumes 12" angeordnet.Furthermore, the service water connections 9, 10 at the top of the storage part 8 and the flow and return connections 3, 4 and the flow and return connections 3', 4' for the heating medium to be supplied to an internal heater 15 from the boiler part 1 are arranged above the upper edge of the boiler part 1 and in the area of the front intermediate space 12" free of heating gas flues 6.

Die vom ebenfalls oben angeordneten Brauchwasseranschluß 9 abgehende, interne Kaltwasserleitung 9' ist natürlich, wie dargestellt, bis.in den Bereich des unteren Bodens 8" des Speicherteiles 8 geführt.The internal cold water pipe 9', which leads from the service water connection 9, which is also arranged at the top, is of course, as shown, led into the area of the lower floor 8" of the storage part 8.

Die Rücklaufleitungen sowohl des Innenheizers 15 als auch eines Heizkreisverteiler 16 sind im Bereich des vorderen, von Heizgaszügen 6 freien Zwischenraumes 12" angeordnet, und der Rücklauf vom Heizkreisverteiler 16 ist innen unten an das wasserführende Gehäuse 2 bzw. dessen wasserführende Wand 2¹ angeschlossen, was nicht besonders dargestellt istThe return lines of both the internal heater 15 and a heating circuit distributor 16 are arranged in the area of the front space 12" free of heating gas flues 6, and the return from the heating circuit distributor 16 is connected inside at the bottom to the water-bearing housing 2 or its water-bearing wall 2 ¹ , which is not specifically shown.

Ferner sind schließlich ein sogenannter Kleinverteiler 17 (für Sicherheitsventil, Manometer und Entlüfter) und der vorerwähnte Heizkreisverteiler 16 an der den Zugang 18 zur Brennkammer 5 aufweisenden Vorderseite der HSK angeordnet. Das Ganze genügt also dadurch ebenfalls der Forderung nach einer sehr kompakten Bauweise bei zudem hoher Montagefreundlichkeit.
Vorteilhaft ist ferner, einer solchen Forderung ebenfalls genügend, in einem Sockel 19 unterhalb der Brennkammer 5 des Kesselteiles 1 ein Ausdehnungsgefäß 20 mit untergebracht.Finally, a so-called small distributor 17 (for safety valve, pressure gauge and vent) and the aforementioned heating circuit distributor 16 are arranged on the front of the HSK, which has the access 18 to the combustion chamber 5. The whole thing therefore also meets the requirement for a very compact design and also a high level of ease of assembly.
Furthermore, in order to also meet such a requirement, it is advantageous to accommodate an expansion vessel 20 in a base 19 below the combustion chamber 5 of the boiler part 1.

Falls die HSK gemäß Fig.2 mit einem Ölbrenner 5' betrieben wird, ist vorteilhaft der Boden 5" der Brennkammer 5 ebenfalls wasserführend ausgebildet, was, wie sich dies aus Fig.5 ergibt, bei Betrieb mit einem atmosphärischen Brenner 5''' nicht zwingend erforderlich ist.If the HSK according to Fig.2 is operated with an oil burner 5', the bottom 5" of the combustion chamber 5 is advantageously also designed to be water-conducting, which, as can be seen from Fig.5, is not absolutely necessary when operated with an atmospheric burner 5'''.

Claims

1. Heating boiler-storage combination (HSK), consisting of a heating boiler part ( 1 ) with a water-carrying housing ( 2 ) having flow and return connections ( 3 , 4 ) and with a combustion chamber ( 5 ) equipped with a burner and connected to a flue gas outlet ( 7 ) via heating gas flues ( 6 ), and of a storage part ( 8 ) with domestic water supply and discharge connections ( 9 , 10 ), the storage part ( 8 ) being hydraulically connected to the heating boiler part ( 1 ) with regard to its heating medium for domestic water heating via a charging pump ( 11 ), characterized in that the heating boiler part ( 1 ) is designed in a pot-like manner with a vertical orientation and in its interior located above the combustion chamber ( 5 ), the storage part ( 8 ), with its base ( 8 ") insulated from the combustion chamber ( 5 ), at least is arranged partially recessed, wherein the heating gas flues ( 6 ) adjoining the combustion chamber ( 5 ) at the top are led between the inserted storage part ( 8 ') and the water-bearing wall ( 2 ') of the housing ( 1 ) to the flue gas outlet ( 7 ) arranged at the top of the boiler part ( 1 ).

2. HSK according to claim 1, characterized in that the boiler part ( 1 ) and the storage part ( 8 ) are essentially cylindrical.

3. HSK according to claim 1 or 2, characterized in that the storage part ( 8 ) is arranged to be embedded in the boiler part ( 1 ) with substantially half of its length (L).

4. HSK according to one of claims 1 to 3, characterized in that an insulation ( 21 ) is arranged replaceably between the bottom ( 8 ") of the storage part ( 8 ) and the combustion chamber ( 5 ).

5. HSK according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heating gas flues ( 6 ) are formed from two circular segment shells ( 6 '), each with a plurality of individual flue channels ( 6 ") closed off against the wall of the storage part ( 8 ), and these are arranged in the water-conducting housing ( 2) on opposite flank regions (13 ) of the storage part ( 8 ) while keeping gaps ( 12 ) free, and open on the downstream side into a collecting chamber ( 7 ') which encompasses both circular segment shells ( 6 '), the exhaust gas connection ( 7 ) of which is arranged above the rear gap ( 12 ').

6. HSK according to one of claims 1 to 5, characterized in that the service water connections ( 9 , 10 ) at the top of the storage part ( 8 ) and the flow and return connections ( 3 , 4 ) and the flow and return connections ( 3 ', 4 ') for the heating medium to be supplied to an internal heater ( 15 ) are arranged above the upper edge of the boiler part ( 1 ) and in the region of the front intermediate space ( 12 ") free of heating gas flues ( 6 ).

7. HSK according to one of claims 1 to 6, characterized in that the return lines of both the internal heater ( 15 ) and a heating circuit distributor ( 16 ) are arranged in the region of the front intermediate space ( 12 ") free of heating gas flues ( 6 ) and the return from the heating circuit distributor ( 16 ) is connected inside at the bottom to the water-conducting housing ( 2 ).

8. HSK according to one of claims 1 to 7, characterized in that a small distributor ( 17 ) and the heating circuit distributor ( 16 ) are arranged on the front side of the HSK having the access ( 18 ) to the combustion chamber ( 5 ).

9. HSK according to one of claims 1 to 8, characterized in that the access ( 17 ) to the combustion chamber ( 5 ) is dimensioned with a cross-sectional size allowing the removal of the insulation ( 11 ) at the bottom ( 8 ") of the storage part ( 8 ).

10. HSK according to one of claims 1 to 9, characterized in that an expansion vessel (20) is arranged in a base ( 19 ) of the boiler part ( 1 ) under the combustion chamber ( 5 ), the bottom ( 5 ") of which is designed to be water-conducting when a burner ( 5 ' ) operated with liquid fuel is used.