DE3225762A1 - Heizungskessel - Google Patents

Description

• Heizungskesse]
• Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
• Derartige Heizunskessel haben ich außerordent-ich gut bewährt und auf dem Markt eingeführt. Solche Heizunskessel können mit sogenannt leitender Temperatur gefahren und deshalb gewissermaßen als Nieder temperaturkessel bezeichnet werden.
• Diese Heizungskessel sind in der modernsten Ausfuhrung mit einer Korrosionsschutzeialage versehen, die aus einem Gußkörper besteht, welcher in den rohrformigen Einsatz aus Stahlblech eingepreßt bzw. eingeschrumpft ist. Wie sich gezeigt hat, haben derartige Heizungskessel nach oben eine deutliche Leistungsgrenze, d.h., der Rohrzug bzw. insbesondere der eingepaßte Gußeinsatz lassen sich wirtschaftlich nur bis zu einem maximalen Durchmesser herstellen und, wenn dieser überschritten wird, ergibt sich ein Mißverhältnis zwischen den Zugheizflächen(Nachschaltheizflächen) und dem Brennkammervolumen. Diese Grenzen liegen in der Grössenordnung zwischen etwa 4c - 60 cm des Durchmessers und bezüglich der Leistung bei etwa 25 - 35 ooo kcal.
• Will man also einerseits das Bauprinzip der eingangs genannten Art beibehalten, andererseits aber konstruktionsbedingte Leistungsgrenzen und damit Größenabmessungen überschreiten, so verlangt dies das Beschreiten anderer Wege.
• Der Erfindung liegt demgemäß die Aufhabe æurrunde, dieses Problem zu lösen, d.h., es soll ein Heizungskessel der eingangs genannten Art dahingehend verbessert werden, daß unter Berücksichtigung der Korrosionsschutzbedürfnisse der Zielsetzung, solche Heizungskessel auch als Niedertemperaturkessel mit gleitender Temperatur bei höheren Leistungsbereichen betreiben zu können, Rechnung getragen werden kann.
• Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der einganges genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst.
• Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
• Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung sind die U-Profile einerseits zur Ausbildung der Heizgaszüge herangezogen, andererseits bilden aber deren Basisstege gleichzeitig, da dicht n dicht aneinander angeordnet, eine praktisch kondensatsichere Doppelwand im Rohr, wobei, was noch naher erl,iutert wird, ein gezielt dosierter Wärmeübergang zum Rohr erfolgt, was bei Anfahrvorgängen $Wärmeüberganges Abzugsseite hin liegenden Bleche wegen des dort gerinzieren Wärmeüberganges schneller aufwärmen können, wodurch einem Kondensatanfall entgegengewirkt bzw. dieser weitgehend unterbunden wird.
• Da bei dieser Lösung nur Bleche zu verarbeiten sind, können mit dieser auch größervolumige Kessel der eingangs genannten Art in dieser Weise ausgebildet werden.
• Die Anbringung der U-Profile ist denkbnr einfach, da diese, mit ihren freien Schnkeln zunächst nicht zusammengebogen, mit ihren Basissterren unmittelbar nebeneinander auf den noch nlanen Blechzuschnitt des Rohres aufgelegt und an ihren Basisstegen angeschweißt werden.
• Danach werden für die bevorzu@te Ausführungsform jeweils die Schenkel eines Profils aufeinander zu zusammengedruckt, was mit einem geeigneten keilförmigen Werkzeug erfolgt, das zwischen die freien Schenkel zweier benachbarter Profile eingedrückt wird.
• Obgleich die Übergangsbereicheder freien Schenkel zu -den Basisstegen praktisch dicht nebeneinanderlieen, können gegf. im ebildeten Zwickel zwischen den Schenkeln zweier benachbarter Profile Längsschweißnähte verlegt werden.
• Bei diesem Herstellungsvorgang( nach Anbringung der Profile vird der Blechzuschnitt zu einem Rohr ç:rundet und mit einer Längsschweißnaht geschlossen) entsteht rings um die später einzusetzende topfartige Brennkammer eine Vielzahl von Heizgaszügen mit etwa dreickigen Querschnitten, die jeweils abwechselnd mit ihren basisfernen Spitzen gegen die Brennkammer und gegen das Rohr gerichtet sind.
• Derartige Zugquerschnitte sind zwar bpw. nch der DE'AS 15 79 881 und nach der CH-PS 485 182 bekannt.
• bei diesen derart ausbildeten Kesseln bilden aber die Basis stege den in das wasserführende Gehäuse einzuschweißenden Rohrzug selbst, d.h., diese Profile bilden mit ihren Basisstegen keine Doppelwand wie im vorliegenden Fall und können damit keinen gezielt angesetzten Wärmeübergang,von vorn nach hinten abnehmend, bewirken.
• Der erfindungsgemäße Heizungakessel wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• Es zeigt schematisch Fig.1 einen Querschnitt durch den Heizungskessel im Bereich der Heizgaszüge und in bevorzugter Ausführungsform; Fig.2 einen Blechzuschnitt für die U-Profile; Fig.3 einem Längsschnitt durch den Heizungskessel; Fig.4 im Schnitt die Profile nach Anbringung auf dem noch planen, später das Rohr bildenden Blechzu -schnitt und Fig.5 im Schnitt die U-Profile gemäß Fig.4 nach ihrer Verformung.
• Der Heizungskessel besteht gemäß Fig.3 in an sich bekannter Weise aus einem wasserführenden Gehause 15, dessen Vorder- und Rückwand 16,17 flüssigkeitsdicht vom Rohr 4 durchgriffen werden, wobei die iiberstehenden Fnden mit Deckeln oder Deren 18,19 verschlossen sind.
• Der hintere Deckel 19 ist mit einem Rauchgasabzugsstutzen 14 versehen. Im Rohr 4 ist brennerseiti(Brenner nicht dargestellt) die Umlenkkammer 11 angeordnet. Im Freiraum zwischen den Heizgaszügen sitzt die topfartige Brennkammer 12, und dahinter befindet sich die Rauchgassammelkammer 13.
• Dieser Kesselaufbau ist nicht unbedingt zwingend, genausowenig wie die Brennkammer 12 zylindrisch sein muß und die Heizgaszüge 8 im Ringverbsnd angeordnet sein müssen.
• Je3f. können hinter der Brennkammer 12 bzw. den Heizgaszügen 8 zusätzliche Nachschaltheizflächen angeordnet werden.
• Die Blechzuschnitte für die U-Profile 1 sehen vor der Verformung zu U-Profilen so aus, wie aus Fig.2 erkennbar.
• Die seitlichen Schlitze dienen zum Ausgleich von Warmedehnungen, sind aber nicht unbedingt erforderlich.
• Nach Hochkanten der die freien Schenkel 5 bildenden Flächen werden die so gebildeten U-Profile im Sinne der Fig.4 auf den später das Rohr 4 bildenden, noch planen oder schwach vorgewölbten Blechzuschnitt dicht nebeneinander aufgelegt und im Bereich der Längsschweißschlitze 9 mit dem Blechzuschnitt verschweißt.
• Wie aus Fig. 2 erkennbar, nimmt die Länge dieser Schlitze nach hinten ab, während ihre Distanz zueinander zunimmt, d.h., es entstehen in Verbindung mit dem Blechzuschnitt Wärmeleitbrücken unterschiedlicher Größe.
• Nun wird zwischen die freien Schenkel 5 jeweils zweier benachbarter Profile 1 ein keilförmiges Werkzeug(als Dreieck vereinfacht dargestellt) eingedrückt, so daßsich danach die Profile im Querschnitt wie aus Fig.5 bzw. Fig.1 ersichtlich darstellen. Wie erwähnt, können in den sich bildenden Zwickeln 20 (Fig.5) zusätzlich Langsschweißnähte verlegt werden.
• Vorteilhaft kann am hinteren Ende 4'des Rohres 4 eine ringförmige Schale lo entweder ganz oder, wie dargestellt, zum Teil frei ''zerausragend im Bereich der Rauchgassammelkammer 13 angeordnet werden, für die aber wesentlich ist, daß diese mit ihrem inneren Rand mit den ProSilen 1 verschweißt wird, um einen Wärmefluß aus den Profilen in die Schale 1o zu gewährleisten, so daß sich auch diese schnell aufheizen kann.
• Unter der Angabe"in Teilbereichen wärmeleitend verbunden" ist einmal die vorbeschriebene Schlitzschweißverbindung zu verstehen, zum anaeren ist es aber auch möglich, und dies wird auch wegen des wesentlich geringeren Aufwandes bevorzugt, die basissteg 2 mit bspw. einer Wolframelektrode (d.h. ohne Zufuhr von Zusatzschweißwerkstoff) anzuschweissen bzw. anzuschmelzen.
• Die Anbringung von Schlitzen 9 unterschiedlicher größe und Distanz entfällt dabei, und die Anheftung geschieht dabei in der Weise, daß der Heftbereich bzw. die sich ergebende Wärmeleitbrücke von vorn nach hinten schmaler bzw. geringer wird.
• Dies läßt sich ohne weiteres und einfach durch entsprechend geregelte Stromzufuhr zur Elektrode bewerkstelligen, wobei gegf. auch die Möglichkeit besteht, die Schweib- bzw. deftnaht im Sinne der unterschiedlichen Distanzen der Schlitze 9 gemäß Fig.2 zu unterbrechen.
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Claims (8)

1. Patentansprüche: 1. Heizkessel zum Verbrennen flüssiger oder 1asförmiger Brennstoffe, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse, in dem flüssigkeitsdicht, die Vorder- und Riickwand des Gehäuses durchCreifend, ein Rohr angeordnet und dieses an seinen herausragenden Enden mit Verschlußdeceln versehen ist, wobei auf der Innenumfaugsfläche des Rohres heizgaszugbegrenzende Riptenprofile vorgesehen sind und im Freiraum zwischen den Profilen die topfförmige Brennkammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenprofile als u-förmig ausgebildete Profile (1)vorgesehen und mit ihren Basisste.en(2), dicht an dicht sitzend, in Teilbereichen mit dem Rohr(4) wärmeleitend verbunden sind und daß die frein Schenkel(5) der Profile(1) in Bezug auf die Rohrlängsmittelasche(6) mindestens radial verlaufend angestellt angeordnet sind.
2. 2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkel(5) jedes Profils(1) derart aufeinander zu gerichtet angewinkelt sind, daß die Querschnitte(7) der dadurch ebildeten Heizgaszüge(8) sowohl zwischen den Schenkeln(5) eines Profiles als auch zwischen den Schenkeln(5) zweier benachbarter Profile etwa dreieckig sind.
3. 3. Heizungskessel nach Anspruch 1 und /oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittig in den Basisstegen der Profile(1) Langsverschweißschlitze(3) angeordnet sind, deren Länge zur Abzugsseits hin abnehmend und deren Abstand zueinander größer werdend ausgebildet sind.
4. 4. heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintersten Längsschweißschlitze(9) mit Abstand zum hinteren Ende der Basisstege(2) der Profile(1) angeordnet sind.
5. 5. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daQ die abzugaseitigen Enden der Prjfile(1) in Distanz vor dem Ende des Rohres(4) angerdnet und durch Schweißung mit einer in das Rohrende(4) eingesetzten Ringschale(10) verbunden sind.
6. 6. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkel(S) zweier benachbarter Profile(1) im Bereich des von ihnen gebildeten Zwickels(20) durch längsschweißnähte miteinander verbunden sind.
7. 7. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1,2,5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstoge(2) mit dem @@hr(4) durch schweißmaterialzusatzfreie Schweibanheftung unter Ausbildung einer von vorn nach hinten abnehmenden Wärmeleitbrücke verbunden sind.
8. 8. Heizungskessel nach Anspruch 7, dadurcn gekennzeichnet, daß die Wärmeleitbrücke mit Heftunterbrechungen versehen ist.