DE3148023A1 - Heizungskessel fuer heisse rauchgase - Google Patents

Description

• Neisungskessel für heiße Rauchgase
• Anwendungsgebiet: Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel, welcher mit Leißen Rauchgasen von anderen Kesseln oder Heizeinsätzen beheizt wird und für offene und geschloßene Warmwasserheizungsanlagen mit Vorlauftemperaturen bis 110°C eingesetzt wird.
• Leck und Stand der Technik: Durch die drastische Verteuerung der Primärenergle für Gas odei @eizöl EL, das überwiegend be der Beheizung von Ein-und Zweifamilienhäusern eingesetzt wird, ist der Kachelofer ein zusätzliche Keizungsart und eine Möglichkeit auM andere Brennstoffe fester Art einzusetzen, Dabei werden zwei Arten von Kachelöfen unterschieden.
• 1) Der gesamte Feuerraum und die nachgeschalteten Heizgaszüge aus keramischen Werkstoffen sind in der Ofenanlage eingebaut und bilden eine Einheit. Diese Bauart ist überwiegend für den Brennstoff Holz und Torf geeignet.
• 2) Man verwendet für die Feuerstelle einen aus Eisenwerkstoffen hergestellten Heizeinsatz. Dieser ist mit Schamotte ausgemauert und besitzt alle wesentlichen Merkmale eines Ofens wie außergewöhnlich große Türen, hohen Füllraum, starke rüttelbZre Rosteinrichtung, dicht schließende Türen, unteren oder oberen Abbrand und Sekundärlufteinrichtung. Diesem Heizeinsatz werden Heizgaszüge (Heizkasten) aus Stahlblech nachgeschaltet. Dadurch werden die noch sehr heißen Rauchgase etwas abgekühlt. Die ganze Anlage ist in einer aus wärmedämmendem Mauerwerk hergestellten K.wmmer oder einer aus Ofenkacheln bestückten Kam:ler umgeben. Diese Heizungsart wird als Warmluftheizung bezeichnet.
• Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde für die in Heizeinsätzen oder Kesselanlagen erzeugten heißen Rauchgase durch den Einsatz eines neuartigen Heizkessels den Gesamtwirkungsgrad der Warmluftheizungsanlage zu verbessern.
• Die zusätzlich durch den Heizkessel gewonnene Warme ist über Heizwasser an die fast immer vorhandene Warmwasserheizung oder an einen Wärmespeicher oder Boiler weiterzugeben.
• Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß an Stelle des bisherigen aus Blech hergestellten Nachheizkastens ein Heizkessel für heiße Rauchgase zum Einsatz kommt. In den ein eigenes Bautell bildenden Feuerstätten (Heizeinsätzen) und Kesseln ist ein guter Abbrand aller festen Brennstoffe bei hohen Temperaturen zu erreich-en und das heiße Rauchgas wird dem Heizkessel über ein dichtes Rohr zu6eführt.
• Das Rauchgas tritt seitlich durch eine dichte Flanschverbindung durch den rechteckigen Außenbehälter oberhalb der Mitte ein. Zwei gegeneinander mit einem Doppelbogen versehene, senkrecht stehende, jeweils-in den unteren und oberen Sammler mündende Rohre bilden einen näch unten offenen Raum. Die Rohre werden mit Abständen in die Sammler eingeschweißt und dazwischen stellt ein geschweißtes Flacheisen eine rauchgasdichte Verbindung her. In dem somit entstandenen Rohr-Steg-Rohr Heizflächenraum wird das Rauchgas in den durch die beiden Heizflächenhälften und den beiden durch die Außenwandhälften gebildeten Sturzzugraum nach unten geführt. In dem darunter befindlichen Unlenk- und Ascheraum wird es nun an den beiden gleichen Außenräumen, der einerseits durch die Rohr-Steg-Rohr Wand und andererseits durch den Blechaußenbehälter gebildet wird nach oben geführt. Dabei gibt es. weiter Wärme nach beiden Seiten ab. Oberhalb der Rauchgaseintrittsstelle tritt das Rauchgas dann durch die Öffnungen der schräg verlaufenden Rohre der anderen Seite-des mit einem Doppelbogen versehenen Rohrehindurch, tritt dann durch den rechteckigen oberen Sammler hindurch und wird über den Austrittsstutzen dem Schornstein zugeführt.
• Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß feste Brennstoffe in einem s-eperaten Heizeinsatz mit unterem oder oberem Abbrand optimal verbrannt werden um dann in dem Heizung-skessel abgekühlt zu werden. Beide Anlagenteile Heizeinsatz und Heizung&kessel bilden eine Einheit, die jedoch durch die günstige Größenordnung des Heizkessels eine Aufstellung ohne Platzprobleme erlauben. Der Heizungskessel ist außen nicht isoliert, so daß aufgrund der-großen Oberfläche des Blechmantels ein großer Wärmeübergang an die Umgebungsluft entsteht, die verfügbare Fläche ist gröber als bel den handelsüblichen Heizeinsätzen.
• Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Schutzansprüchen gekennzeichnet.
• Annand der Zeichnung ist in folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
• Es zeigen: Figur 1 Einen Querschnitt längs der Rauchgaseintrittsachse durch den Heizungskessel Figur 2 Einen Querschnitt quer zur Rauchgaseintrittsachse durch den Heizungskessel Figur 3 Einen halben Querschnitt oberhalb der unteren Sammler durch den Heizungskessel Der Heizungskessel besteht aus einem unteren Sammler 6 und einem oberen Sammler 7, der genau senkrecht über dem Unteren liegt. Die Verbindung stellen die gebogenen Rohre 1 her. Diese sind dicht in die Sammler eingeschweißt.
• Zwischen den Rohren wird zur Berstellung des rauchgasdIchten Sturzzuges jeweils ein Flacheisensteg 2 dicht eingeschweißt. Die an der Oberseite sich aus den gebogenen Rohren her ergebenden Berührungspunkte werden zur Erzielung einer absoluten Dichtheit des gebildeten Sturz zugraumes mit feuerfester Stampfmasse 4 ausgemauert.
• An dem oberen Sammler wird außenliegend der äußere Sammler 5 das erwärmte Heizwasser aus den beiden Zuführungen 20 aufnehmen. In dem äußeren Sammler 5 wird die gemäß DIN 4751 erforderliche thermische Ablaufsicherung -bestehend aus gewickeltem Kupferrohr eingebaut. Ferner wird der Sammler 5 mit allen erforderlichen Anschlüßen fur den Heizwasservorlauf, Feuerungsregler, Thermostaten, Temperaturanzeiger und der thermischen Ablaufsicherung ausgerüstet. Das lIeizwasserrohrsystem wird mit einem rauchgasdichten Blechmantel 8 umschlossen. Dieser ist konstruktiv so gestaltet, daß das Rauchgas aus dem Sturzzug 3 kommend in den Ascheraum 10 umgelenkt wird, und dann an den beiden querschnittsgleichen Außenseiten 9 vertikal nach oben geführt wird. Durch spezielle Einbauten 11 wird die Turbulenz gesteIgert und die Wärmeübergangszahl noch verbessert.
• Danach wird das Rauchgas im oberen Teil durch die -sich ergebenden Öffnungen 1? zwischen den Rohren hindurch geleitet und nach dem Passieren des oberen Sammlers 7 über das Rauchrohr 18 dem Kamin zugeführt.
• Die Zuführung der heißen Rauchgase 14 erfolgt an der vertikalen Seitenwand auf der gleichen Achse wie die vertikalen Verbindungsrohre 1 und die eingesetzten Stege2 angeordnet sind. Ein rauchgasdichter Anschluß an den Heizeinsatz wird dadurch ein Flanschenpaar 13 mit einer hitzebeständigen Dichtung ersielt.
• Die HeizwasserzufUhrung 15 erfolgt im unteren Sammler 6 durch horizontal liegende Nippel 15. Der rauchgasdichte Außenmantel 8 besitzt an der Bodenseite einen abnehmbaren Reinigungsdeckel 16. Dadurch können die anfallende Flugasche und der Ruß mittels einer Bürste aus den Innenräumen des Heizungskessels und den Heizflächen leicht entfernt werden. Der Heizungskessel steht auf vier Füßen 17 in welchen Schrauben höhenverstellbar eingesetzt sind.
• L e e r s e i t e

Claims (7)

1. Schutzansprüche 1. Heizungskessel ftir heiße Rauchgase die aus anderen Kesseln oder Heizeinsätzen den Heizungskessel zu@ leitet werden und dieser fUr offene oder geschlossene Warmwasserheizungsan1agen mit Vorlauftemperaturen bis .s 110°C oder Värmespeichern eingebaut wird, dadurch g e k e n n z e i o h n e t , daß das heiße Rauchgas an der Heizungakesselseitenwand 14 eintritt, in einem in der zur @r Eintrittsachse zu beiden Seiten gebogenen verlaufenden Rohr-Steg-Rohrwand 1/2 und den durch die beiden Blechaußenwände 8 des Heizungskessels bildeten durch den unteren rechteckigen Sammler 6 begrenzten dichten Sturzzug 3 nach unten strömt, in dem großen Ascheraum 10 umgelenkt, über die beiden durch die Rohr-Steg-Rohrwand 1/2 und der Blechaußenwand gebildeten Raum 9 senkrecht nach oben und durch die oberhalb der Rauchgaseintrittsachse schräg zum oberen Sammler 7 mit Zwischenraum 12 verlaufenden Rohre 1 hindurch, durch den oberen Rechtecksammler 7 zum mittig an der Oberseite liegenden Rauchgasaustrittsstutzen 18 des rfeizungskessels strömt.
2. 2. Heizungskessel nach Anspruch 1 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zwischenräume der senkrechten Rohre 1 bzw. der Außenwand 8 mit dazwischen angeordneten Placheisen 2 rauchgasdicht verschweißt den Sturzzugraum 3 bilden und die gebogene Seite der Rohre 1 zusätzlich an der Annäherungsstelle 4 feuerfest ausgemal1ert ist.
3. 3. Heizungskessel nach Anspruch 1 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die wasserseitige Verbindung zwischen dem unteren Sammler 6 und dem-oberen Sammler 7 durch die gebogenen Rohre 1 hergestellt und durch die eingeschweißten Flacheisen 2, welche den rauchgasdichten Sturzzugraum 3 bilden die wasserseitig verfügbare heizfläche vergrößert wird.
4. 4. Heizungskessel nach Anspruch 3 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß durch die vertikale Anordnung der Heizflächen und der Kesselaußenwand eine gute Zugänglichkeit und Reinigung durch die am Boden des Heisungskessels befindliche große Reinigungsöffnung 16 gegeben ist.
5. 5. Heizungskessel nach Anspruch 1 dadurch g.e k e n n -z e i c h n e t , daß durch den seitlichen Rauchgaseintritt 14 ein rauchgasdichter und leicht abnehmbarer Anschluß zu dem Heizeinsatz oder einem anderen Kessel d.urch die Flanschenkonstruktion 13 ermöglicht wird.
6. 6. Heizungskessel nach Anspruch 1 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der aubenliegende Sammler 5 die thermische Ablaufsicherung, sämtliche Stutzen für Heizwasseraustritt, Feu@rungsregler, Thermostate und Temperaturanzeiger besitzt.
7. 7. Heizungs@essel nach Anspruch 1 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t « daß durch eine thermostatische Regelund des Wasserumlaufes über eine Pumpe die Wasserdampftaupunkte der Rauchgase bei dem Einsatz vori verschiedenen Brennstoffen wie Holz, Braunkohle, Torf nicht unterschritten und eine erhöhte Verschmutzungs-und Korrossionsgefahr vermieden wird.