DE3113254A1

DE3113254A1 - Vorrichtung zum erwaermen von wasser, insb. warmwasserheizkessel

Info

Publication number: DE3113254A1
Application number: DE19813113254
Authority: DE
Inventors: Richard 3150 Peine Vetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE3113254C2

Description

Richard Vetter in 315o Peine

Vorrichtung zum Erwärmen von Wasser, insb. Warmwasserheizkessel

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von Wasser, insb. einen Warmwasserheizkessel, wobei sich an die Brennkammer und dfe ihr zugeordneten Einrichtungen zur Wassererwärmung ein Rauchgaskanal anschliesst.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden die Rauchgase von der Brennkammer bzw. den ihr zugeordneten Zügen aus dem Schornstein zugeführt. Damit werden jedoch erhebliche Wärmemengen nutzlos abgeführt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die obigen Vorrichtungen so zu verbessern, dass ein gesteigerter Wirkungsgrad erreichbar ist und zudem dem Sicherheitsbedürfnis weitgehend Rechnung getragen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäss in dem Rauchgaskanal ein oder mehrere Wärmetauscher angeordnet und zudem ist dem Brennerelement der Vorrichtung bzw. dem Warmwasserheizkessel eine Sperre zugeordnet, die bei Unterdruck im Rauchgaskanal aufhebbar ist. Demgemäss erfolgt eine weitere Ausnutzung der Rauchgase durch die erwähnten Wärmetauscher, die z.B. der Wassererwärmung, aber

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auch der Lufterwärmung z.B. in Verbindung mit Warmluftheizun dienen können. Damit dabei vergleichsweise geringe Abgastemperaturen angewendet werden und zugleich ein ausreichender Abzug im Rauchgaskanal sichergestellt werden kann, wird ein Sauggebläse installiert, das den erforderlichen Unterdruck erzeugt« Um diesen wichtigen Betriebszustand zu gewährleisten, ist die erwähnte Sperre vorgesehen. Damit kann die Vorrichtung nur dann arbeiten bzw. der Brenner od. dgl. nur dann wirksam werden, wenn der erforderliche Unterdruck im Rauchgaskanal gegeben ist. Dieser Unterdruck stellt auch sicher, dass keine Rauchgase in die Systeme der Wärmetauscher gelangen können.

Die erwähnte Sperre kann in beliebiger Weise mit dem Brennerelement zusammenwirken z.B. die Stromzufuhr für den elektrischen Brennerantrieb unterbrechen. Dazu wird zweckmässigerweise in den Rauchgaskanal eine Klappe eingebaut, die aufgrund ihres Eigengewichtes den Rauchgaskanal absperrt, die aber von ihrem Sitz ebgehoben wird und dabei den Rauchgaskanal freigibt, wenn durch den Ventilator od. dgj ein ausreichender Unterdruck erzeugt worden ist. In einfache] Weise kann dabei die Klappe durch ihre öffnungsbew.„egung einen Schalter betätigen, der die vorerwähnte Steuerung des Brennereleneites od. dgl. vor nimmt.

Mit Vorteil werden in den Rauchgaskanal zwei paketartige Wärmetauscher eingeschaltet, von denen der eine der Wasservorwärmung des von der Warmwasserheizung zurückströmenden, und dem Warmwasserheizkessel od. dgl. zuzuführenden Wassers dient und der andere zur Gebrauchwassererzeugung oder aber auch der Lufterwärmung bei Warmluftheizungen herangezogen werden kann. Dabei versteht es sich, dass die im Rauchgaskana befindlichen Wärmetauscher wiederum mit ausserhalb des Rauchgaskanals befindlichen Wärmetauschern zusammenwirken können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.

Die Abbildung zeigt einen Warmwasserheizkessel zusammen mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Gebrauchwasser in schematischer Darstellung.

Der Warmwasserheizkessel 1 mit einem ölbrenner 2 und einem Verbrennungsraum 3 trägt zwei als Pakete ausgeführte Wärmetauscher 4-, 5» durch die die aus dem Verbrennungsraum 3 kommenden Rauchgase s-förmig im Sinne der Pfeile hindurchströmen. Der Austritt des Warmwasserheizkessels ist mit 7 bezeichnet, der Austritt des oben liegenden Wärmetauschers mit 8. Die Paketbereiche für die beiden Wärmetauscher sind mit 9 und 1o bezeichnet.

Nachdem die Rauchgase die beiden Wärmetauscher 4·, 5 durchströmt haben, gelangen sie/eine Klappe 11, die in der dargestellten Stellung den Abzugkanal 12 verschliesst; hinter dieser Klappe 11 befindet sich ein Sauggebläse 13» das die Rauchgase in den unteren Teil eines Schornsteins 14-drückt. Die Rauchgase entweichen dann nach oben in Richtung des Pfeiles 15. Um dem Schornstein 14 von unten Frischluft zuführen zu können, hat/am unteren Ende eine Zuluftklappe 16«

Wenn das Sauggebläse 13 anläuft, entsteht im Abzugskanal ein Unterdruck, der die Klappe 11 öffnet. Mit der Öffnungsbewegung dieser Klappe 11 wird ein elektrischer Schalter betätigt, der eine Stromzufuhr für den Antrieb des ölbrenners 2 zulässt. Der ölbrenner 2 kann also erst dann in Tätigkeit treten, wenn im Verbrennungsraum 3 und den sich anschliessenden Zügen ein ausreichender Unterdruck entstanden ist. - 4· -

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Diese Unterdrucksicherung kann auch mit anderen Mitteln herbeigeführt werden, jedoch ist die Verwendung der erwähnten schaltenden Klappe 11 besonders einfach und wirkungs voll.

Die Wärmetauscher 4, 5 weisen in den Hohlraum hineinragende Schlangen oder Hohlräume zur Wasseraufnahme auf; sie haben einen Einlauf 17 bzw. 18 und einen Auslauf 19 bzw. 2oc Die Ausbildung dieser Wärmetauscher ist dabei an sich beliebig, ,jedoch sollte eine s-förmige .Führung der Hauchgase im Sinne der Pfeile 6 möglich sein.

Ausserhalb des Warmwasserheizkessels 3 nit den beiden WHrnioliOUMchorn 4, 5 bofindon nich noch die Hei /.körper für die Warmwasserheizung, deren Gesamtheit bei 21 schematisch dargestellt ist. Der Zulauf ist mit 22 und der Rücklauf mit 23 bezeichnet.

Es sind zwei weitere Wärmetauscher 24, 25 vorgesehen, die sich ebenfalls ausserhalb des Warmwasserheizkessels 3 ( mit den Wärmetauschern 4, 5 ) befinden. Diese Tauscher haben einen Zulauf 26 bzw. 27 und einen Ablauf 28 bzw.

Der Wassereintritt des eigentlichen Warmwasserkessels 3 trägt die Bezeichnung 3o; der Warmwasseraustritt ist mit 31 bezeichnet.

Das im Warmwasserheizkessel 3 erzeugte Warmwasser kann somit in die Warmwasserheizung 21 gelangen; vom Rücklauf wird das Wasser zunächst durch den Wärmetauscher 4 vorgewärmt, um es dann vom Auslauf 19 wieder zum Wassereintritt 3o führen zu können. Daher dient der Wärmetauscher 4 als Hilfseinrichtung für die Warmwasserheizung 21.

Der im Zusammenhang mit Warmwasserheizkesseln 3 bekannte Wärmetauscher 24- dient zur Aufbereitung von erwärmtem Gebrauchwasser, das mit etwa 6o° C - wie angezeigt entnehmbar ist. Dem Wärmetauscher 24- wird jedoch das kalte Wasser nicht unmittelbar, sondern über den Wärmetauscher 25 in vorgewärmten Zustand zugeführt, der seinerseits von den Anschlüssen 2o, 27 gespeist und über die Anschlüsse 18, 28 weiterhin wirkungsmässig durch einen geschlossenen Wasserkreislauf mit dem Wärmetauscher 5 in Verbindung steht. Diese Zuordnung ist deshalb sehr vorteilhaft, weil die Wärmeausbeute in dem Wärmetauscher 5 im Vergleich zum Wärmetauscher 4· nicht mehr so gross ist und darüber hinaus eine zu grosse Erwärmung für den Wärmetauscher 25 zur Vorwärmung des Gebiaichwasser nicht erforderlich ist. Aus diesen Gründen ist der Wärmetauscher 5 auch sehr gut zur Lufterwärmung in Verbindung mit Warmluftheizungen geeignet, indem z.B. innerhalb des Wärmetauschers 25 eine Lufterwärmung stattfindet, aber auch ggfs. der Wärmetauscher 5 unmittelbar zur Lufterwärmung herangezogen werden kann«

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Claims

Ansprüche

\1.Vorrichtung zum Erwärmen von Wasser, insb· Warmwasserheizkessel, wobei sich an die Brennkammer und die ihr zugeordneten Einrichtungen ein Rauchgaskanal anschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rauchgaskanal ein oder mehrere Wärmetauscher (4,5) angeordnet sind und dem Brennerelement der Vorrichtung eine Sperre zugeordnet ist, die bei Unterdruck im Rauchgaskanal aufhebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Rauchgaskanal (12) eine Klappe (11) und hinter der Klappe ein Sauggebläse (13) befindet.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (11) durch den vom Sauggebläse (13) erzeugten Unterdruck geöffnet werden kann und durch die Öffnungsbewegung der Klappe ein Schaltelement für die Aufhebung der Sperre betätigbar ist.
4·. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schornstein (14) für die Vorrichtung unterhalb des Eintritts der Rauchgase eine Zuluftklappe (16) zugeordnet ist.
5« Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (11) sich durch ihr Eigengewicht in der SchliessJ:ellung hält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei dem Warmwasserheizkessel eine von ihm beheizte Gebrauchwassereinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (5) der Vorwärmung des der Gebrauchwassereinrichtung zuzuführenden Wassers dient.
7· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (4-) sich in der Rücklaufleitung befindet bzw. das hierin befindliche Wasser erwärmt, das von einer Warmwasserheizung in den Warmwasserheizkessel rückgeführt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren, vorzugsweise zwei Wärmetauschern (4-, 5) der am Ende der Rauchgasleitung befindliche Wärmetauscher (5 der Lufterwärmung, insb. bei Warmluftheizungen, dient.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7» dadurch gekennzeichnet dass der Wärmetauscher (5) für das Gebrauchwasser in Strömungsrichtung der Rauchgase gestehen hinter dem anderen Wärmetauscher (4·) angeordnet ist.

1o. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichne· dass zwei Wärmetauscher vorgesehen sind, von denen der eine der Warmwasserheizung und der andere der Lufterwärmung dient.