DE3105598A1

DE3105598A1 - Eine verpuffungssperre bildender waermetauscher fuer zentralheizungskessel

Info

Publication number: DE3105598A1
Application number: DE19813105598
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude 94100 Saint-Maur Charron
Original assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Current assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1982-02-18
Also published as: FR2476808B1; DE3105598C2; FR2476808A1; GB2070211B; GB2070211A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vtohnraumzentralheizungskessel mit Warmwassererzeugung durch Gasfeuerung mit Zwangsabzug und betrifft im besonderen einen eine Verpuff ungssperre bildenden Wärmetauscher.

Bei den bekannten Heizungen mit Zwangsabzug besteht der Verbrennungsraum aus einem dichten Netz von Längswasserrohren, die um einen zentralen Brenner angeordnet sind, wobei die Abgase radial geführt sind und das dichte rohrnetz quer durchströmen. Die besten Wärmeaustauschbedingungen zwischen Gas und Wasser werden z.B. durch die Form und die Anordnung der Rohre erreicht.

Die Längswasserrohre können einen kreisförmigen oder ellyptischen Querschnitt/ aber auch verschiedene Umrisse auf der angeströmten und auf der Abströmseite aufweisen. z.B. Tropfenform oder einen Querschnitt wie ein Orangenscheibchen.

Außerdem wird bei derartigen Geräten das Brennstoffgemisch durch ein Gebläse auf der Abströmseite des Verbrennungsrauraes gefördert, der sich somit in einem gegen die Umgebungsatmosphäre des Aufstellungsortes des Gerätes dicht umschlossenen Raum befindet. Es ist also erforderlich, ein Vorspülen des Verbrennungsraumes vor dem Zünden im Inneren des Kreises vorzunehmen. Diese Vorspülung besteht darin, das Gebläse in Betrieb zu setzen, um mögliche Ansammlungen' des Brennstoffgemisches auszublasen und so die Gefahr einer Explosion oder Verpuffung zu vermeiden.

Falls das Vorspülen in folge falscher Bedienung oder einer Fehlfunktion oder weil sich der Gehalt an Gasgemisch jenseits der Grenze der Entflammbarkeit befindet, nicht erfolgt, bildet sich eine Anhäufung an brennbarem Gas im Verbrennungsraum und bei der Zündung des Brenners entsteht eine Verpuffung oder gar Explosion mit den entsprechenden RisiJken.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Wärmeaustauschers aus einem dichten Netz von Wasserrohren, die konzentrisch um einen Eadialbrenner angeordnet sind, bei dem die Gefahr einer Explosion oder Verpuffung vermieden und zusätzliche Sicherheit vorhanden ist, falls sich eine Anhäufung an brennbarem Gsmisch im Gerät bildet.

Gemäß der Erfindung enthält, der Wärmetauscher ein Netz aneinandergereihter längsrdhre, die entsprechend der Mantellinie eines Zylinders angeordnet sind und eine innere zylindrische Brennkammer derart bilden, daß die Seitenflächen der Bohre zwischen sich einen konstanten, sehr geringen Abstand aufweisen, dessen der Länge des im wesentlichen geradlinigen Teiles des Bohrprofiles entsprechende Abmessung gegenüber dem Abstand größer oder gleich dem Abstand des Zuspitzens (coincement) der Flammen ist, um so eine Verpuffungssperre aufzubauen.

ifeitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Anwendungsbeispieles an Hand der Zeichnung. Diese zeigt in

Fig. 1 im Aufriss, teilweise aufgebrochen, einen Wärmeaustauscher und in

Fig. 2 einen Halbschnitt durch einen Wärmeaustauscher, bei dem nur eine Seite der Viasserrohre dargestellt ist, sowie in

Fig. 3 einen Schnitt durch einige Wasserrohre in vergrößertem Maßstab.

Der Wärmeaustauscher weist im Inneren einen geschlossenen Kaum 1 , in dem das verbrannte Gas gesammelt wird und die Abgase durch einen Kamin 2 abgeführt werden, einen zentralen

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Kadialbrenner 3 und ein dichtes Hetz aus Wasserrohren 4 auf, die vertikal und konzentrisch um den Brenner 3 angeordnet sind. Das Wasser tritt durch ein Zulauf rohr 5 in einen unteren Sarrcaler 6 ein, zirkuliert in dem Netz aus den Rohren 4, gelangt oben in den Sanmler 7, fließt dann durch ein weiteres Netz aus Rohren zurück in den unteren Sanmler und sofort, bis es aus dem Ausiaufrohr 8 austritt. Zwischen dem Einlauf rohr 5 und dem Äuslaufrohr 8 durchströmt das tfösser somit aufeinanderfolgende Netze von Rohren auf seinem Sfeg durch den Wärmeaustauscher.

Das Netz aus den Bohren 4 bildet im Behälter 1 zwei feste Kammern, eine erste, den Verbrennungsraum 9 um den Brenner 3 und eine zweite Karaner 10, die zur Abführung der Verbrennungsprodukte dient und sich zwischen der Abströnseite der Rohre 4 und der Außenwand des geschlossenen Behälters 1 befindet.

Die Rohre 4 weisen einen langgestreckten Querschnitt derart auf, daß die Seitenflächen 12 jedes Rohres im wesentlichen parallel zu den Seitenflächen des ilachbarrohres verlaufen, sodaß ein sehr geringer, fester Abstand oder Zwischenraum zwischen den Rohren 4 verbleibt, der durch zwei große plane Flächen begrenzt ist, die eine laminare Strömung der Gase von Verbrennungsraum 9 in den Absaugraum oder die zweite Kairmer 10 erleichtern.

Der Zwischenraum 11 (Fig. 3) zwischen zwei Rohren 4 ist durch einen bestinmten Abstand a, kleiner oder gleich 1,5 mn, festgelegt und erstreckt sich über die gesamte Breite der Längsseite des Rohrprofiles, die größer oder gleich 3 inn ist. Man erhält so einen Abstand, dessen Querschnitt größer oder gleich dem Abstand der Zuspitzung der Flanmen ist.

Wenn brennbares Gemisch aus dem Brenner 3 in den Verbrennungsraum 9 ungezündet eintritt, durchquert es das Netz aus Rohren

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durch die Zwischenräume 11, Dieser Durchtritt geschieht sehr leicht, da man voraussetzen kann, daß der Druckabfall zwischen Verbrennungsraum 9 und Äbzugskanmer 10 sehr gering ist. Das brennbare Gemisch neigt also dazu, sich in der fibsaugkarnraer 10 aufzustauen.

Wird derfBrenner dann in Betrieb genoKinen, so entzündet sich im Verbrennungsraum 9 das Gemisch. Die Flammen können aber das Netz aus den Rohren 4 nicht durchqueren, da die Länge b der Zwischenräume 11 im Bezug auf den Abstand a größer oder gleich dem Abstand der Flanmenzuspitzung ist. Damit wird das gestaute brennbare Gemisch in der fibsaugkammer nicht gezündet und die durch die Zündung hervorgerufene chemische Reaktion ist in Höhe der Rohre 4 abgefangen.

Der YJärmeaustauscher nach der Erfindung verhindert also Verpuffungen und vermeidet eine Explosionsgefahr beim Aufstau von brennbarem Gemisch im Gerät.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das angegebene äusführungsbeispiel und umfasst sämtliche ähnliche konstruktive ausführungsformen.

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Claims

Telegrammanschrift: r 9 r 363013

Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Telegrammanschrift:

Telex 0 8 229853 BabetzpatMünchen

Telex 5 215360

r- —1

Bankkonten:

Bayerische Vereinsbank München 952 Dresdner Bank AG Herne 7-520 Dipl.-Ing. R. H. Ef A H R Postscheckkonto Dortmund 558 68-467

Dipl.-Phys. E. BE^ZLER

Dip!.-!ng. W. HERRMANN -7RENTEPOHL

Patentanwäfte 8000 München 40, Eisenacher Str. 17

Ref.: MD 7114 B/SD

In der Antwort bitte angeben Zuschrift bitte nach:

16. Februar 1981

Saunier Duval Eau Chaude Chauffage - S.D.S.C.C. 6, rue Lavoisier 93107 montreuil cedex Frankreich

Eine Verpuf fungssperre bildender Wärmetauscher für Zentralheizungskessel

Patentansprüche

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^! 1.·Wärmetauscher für Heizkessel in VJbhnraumzentralheizungen Wannwassererzeugung durch Gasfeuerung mit Zwangsabzug, bestehend aus einem Netz von langgestreckten benachbarten Fohren, deren Längsseitenwände untereinander einen festen, geringen Abstand aufweisen und die auf der Mantellinie eines Zylinders angeordnet sind und so eine innere zylindrische Brennkammer bilden, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Abmessung b, entsprechend der Länge der im wesentlichen geraden Seite des Eohrprofiles und dan Abstand a, entsprechend dem Abstand zwischen den Rohren zur Bildung einer Verpuf fungssperre größer oder gleich dem Abstand der Zuspitzung oder KleniRung (coinement) der Flaimten gewählt ist.

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2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge b des die Zwischenräume (11) begrenzenden Profile der Eohre (4) größer oder gleich 2 mm ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der die Zwischenräume (11) definierende Abstand a zwischen den Eohren (4), kleiner oder gleich 1,5 mm ist.

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