DE3409034A1 - Warmwasser-mehrzugkessel - Google Patents

Warmwasser-mehrzugkessel

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DE3409034A1
DE3409034A1 DE19843409034 DE3409034A DE3409034A1 DE 3409034 A1 DE3409034 A1 DE 3409034A1 DE 19843409034 DE19843409034 DE 19843409034 DE 3409034 A DE3409034 A DE 3409034A DE 3409034 A1 DE3409034 A1 DE 3409034A1
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exhaust gas
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Walter 7000 Stuttgart Dreizler
Erwin 7016 Gerlingen Graner
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
    • F24H1/26Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
    • F24H1/28Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Description

  • Warmwasser-Mehrzuakessel
  • Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Warmwasser-Mehrzugkessel nach der Gattung des Hauptanspruchs. Durch mehrere Abgaszüge innerhalb eines Warmwasserheizkessels soll der Wärmeübergang von Abgasen hoher Temperatur an das im Kesselmantel strömende Heizwarmwasser möglichst effektiv sein. Je mehr Abgaszüge vorhanden sind, desto größer ist die Wärmetauscherfläche, wobei durch die derartigen Mehrzugkessel eigene Umlenkung der Abgase und Querschnittsänderungen der Gaszüge Turbulenzen erzeugt werden, die den Wirkungsgrad des Wärmeübergangs verbessern. Je größer die vom Heizwarmwasser aufgenommene Wärmemenge ist, je stärker werden die Abgase bis zum Austritt aus dem Kessel abgekühlt. Für das Ausfallen von Wasser und damit besonders bei der Ölfeuerung schwefeligen Säuren besteht bei bekannten Kesseln ein festgelegter Zusammenhang zwischen Feuerungsleistung, Kesselleistung und Wärmetauscherfläche.
  • Der Nachteil dieser bekannten Kessel besteht darin, daß diese mit verhältnismäßig hohen Abgasausgangstemperaturen gefahren werden müssen, was zu ungünstigen Feuerungswirkungsgraden führt. Abgesehen davon, daß man hier kesselseitig einen Teil der Energie zum Kamin herausheizt, werden zunehmend vergrößerte Radiatoren und Fußbodenheizungen, also Niedertemperaturheizungen, eingesetzt, mit Rücklauf temperaturen iL 300 C. Da jedoch bei den bekannten Heizkesseln die Kesselwassertemperatur wesentlich über dieser Temperatur liegen muß, müssen in der Heizungsanlage die Warmwasserrückläufe statt direkt in den Heizkessel zu einem Mischventil geleitet werden, welches vom Heizkesselvorlauf aus mit aufgeheiztem Wasser versorgt wird und welches zum Heizkessel hin nur Wasser strömen läßt mit Temperaturen über dieser Temperatur. Derartige Zusatzeinrichtungen sind nicht nur teuer, sondern sie verschlechtern den Wirkungsgrad der Heizungsanlage.
  • Ein weiteres Problem moderner Kesselanlagen besteht darin, daß diese in der Feuerungsleistung möglichst regelbar sein sollen, um damit den Wärmebedarf gleichmäßiger anpassen zu können. Bekanntlich wird ein Heizkessel für den höchsten Energiebedarf ausgelegt, um auch im Falle größter Kälte auszureichen. Dies führt dazu, daß der Kessel in Übergangszeiten, wie beispielsweise im Frühjahr oder Herbst, zwar stets mit voller Feuerungsleistung gefahren werden muß, die Wärmeentnahme aber nur einen Kleinteil, nämlich beispielsweise über die Zeit gesehen nur ein 20.stel dieser Maximalleistung ist. Diesem Problem wird üblicherweise dadurch begegnet, daß die Feuerung intermittierend in Betrieb gesetzt wird, wobei die Feuerungspausen bei abnehmendem Wärmebedarf zunehmen. In den Feuerungspausen jedoch wird das Heizwarmwasser u. a. durch die den Kessel durchströmende Luft und sonstige Konvektionen abgekühlt, was sich nachteilig auf den Heizungswirkungsgrad auswirkt. Um diesem Nachteil zu begegnen, sind Feuerungsanlagen mit modulierendem Brennerbetreib bekannt, in denen die Feuerungsleistung in einem Verhältnis von etwa 1 : 5 herabgeregelt werden kann, was sich jedoch auf die Abkühlung der Abgase auswirkt, so daß bei abnehmender Feuerungsleistung und gleichbleibender Wärmetauscherfläche (kesselbedingt) auch die Abgastemperaturen entsprechend abnehmen. Außer den obengenannten Kriterien des Ausfallens von Kondenswasser aus dem Abgas besteht ein weiteres Problem darin, daß abgekühlte Abgase,besonders in der Übergangszeit und verhältnismäßig hohen Außentemperaturen, schwerer als Luft sind und somit keinem natürlichen Auftrieb folgen.
  • Es sind zwar zur Lösung dieses Problems atmosphärisch beheizte und mit Strömungssicherungen ausgerüstete Gasheizkessel bekannt, die mit einem Abgasabsauggebläse ausgestattet sind und bei denen die Abgaszüge stets ansteigend angeordnet sein müssen. Mit derartigen Kesseln ist es zwar möglich, direkt mit niederen Rücklauf-Heizwarmwasser-Temperaturen zu fahren und eine entsprechende Kondensation des im Abgas enthaltenen Wassers zu erzielen, wobei jedoch dieses Kondenswasser über die räumlich gesehen weiter unten im direkten Flammbereich gelegenen Wärmetauscherflächen laufen muß und dort wieder durch die Flammen ungewünscht verdampft wird. Ganz abgesehen davon, daß dieses Wiederverdampfen einen Energieverlust mit sich bringt, ist bei geringen Leistungstufen der Kondensationsgrad verhältnismäßig gering und der Wirkungsgrad entsprechend schlecht.
  • Um bei gattungsgemäßen Gebläsebrenner-beheizten Warmwasser-Mehrzugkesseln die mit hohen Temperaturen austretenden Abgase wärmeenergetisch ausnutzen zu können, ist es bekannt, in das Abgasrohr ein im Gegenstromprinzip durchströmten Nachheizregister (Wärme- tauscher) einzubauen, durch das beispielsweise der Niedertemperaturheizkreisrücklauf geführt wird und das Abgas auf eine Temperatur unter den H20-Taupunkt abkühlt. Das hierbei gebildete Kondensat wird gesammelt und abgeleitet. Die weitgehend trockenen Abgase werden dann dem Kamin zugeführt. Es handelt sich hierbei um-einen unbefriedigenden teueren Kompromiß mit aufwendigen Rohrregistern, die platzraubend sind und einen höheren Strömungswiderstand im Heizwasserkreislauf bewirken.
  • Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Warmwasser-Mehrzugkessel der eingangs genannten Art zu entwickeln, der durch eine in der Leistung modulierbare Feuerung bezeizbar ist, der über seinen Heizwarmwasserzulauf durch Heizwasser mit Rücklauf temperaturen unter 30° C gespeist werden kann und der einen höheren Teuerungstechnischen Wirkungsgrad als die bekannten Heizkessel aufweist.
  • Vorteile der Erfindung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Dieser erfindungsgemäße Warmwasser-Mehrzugkessel hat den Vorteil, daß mit einfachen baulichen Mitteln ein Kessel mit einem überragenden Wirkungsgrad erzielbar ist, bei dem die Wärmeausnutzung der Feuerungsenergie optimal ist, indem die Abgase bis zum Austritt aus dem Kessel weit unter den H20-Taupunkt abkühlbar sind, so daß trockene kalte Abgase austreten. Bei diesem Kessel kann die Heizwarmwassertemperatur von sehr niederen, unter 300 C betragenden, Eintrittstemperaturen im Bereich des Abgasaustritts des Kessels bis zu hohen Heizwarmwassertemperaturen im Bereich des Brennraums für den Heizwarmwasservorlauf betragen. Außerdem kann dieser Kessel mit modulierbarer Feuerung gefahren werden, wobei die Höchstleistungsstufe so ausgelegt werden kann, daß die dabei austretenden Abgase immer noch unter den Taupunkt abkühlbar sind.
  • Es ist zwar bei Einzugkesseln bekannt, eine sogenannte trockene Feuerraumbüchse einzusetzen, und dies besonders bei den sogenannten "Niedertemperaturkessel-Ausführungen", allerdings um dadurch einen Luftraum zwischen Abgasen und wasserdurchströmten Kesselmantel zu erhalten, um eine Schwitzwasserbildung jedweder Art der heißen Abgase an der verhältnismäßig kühlen Kesselwand zu verhindern. Im Gegensatz dazu dient das Merkmal der trockenen Feuerraumbüchse bei der Erfindung dazu, die Abgase besonders intensiv abzukühlen, d. h. die Wärme auf das Heizwarmwasser zu übertragen, indem das Abgas zwischen Feuerraumbüchse und Kesselmantel durchgeleitet wird. Bereits hier ist das Abgas auf 140 - 160° C abkühlbar, nämlich zu Temperaturen, wie sie bei bekannten Niedertemperaturkesseln als untere Ausgangs temperaturen üblich sind. Im nachgeschalteten, ebenfalls vom Heizwarmwasser durchströmten Kesselmantel umschlossenen Abgaskondensator werden die Abgase dann auch bei niederen ster Leistung unter H20-Taupunkt-Temperaturen abgekühlt.
  • Da es sich bei diesem System um einen mit Überdruck, nämlich Gebläsedruck, arbeitenden Feuerungsablauf handelt, ist auch der mit dem Druck ansteigende Taupunkt höher, als bei atmosphärischen Kesseln, so daß die Trocknung der Abgase durch Wasserentzug besonders intensiv, d. h. schon bei höheren Temperaturen während der Abkühlungsphase einsetzt, so daß die danach in den Kamin eintretenden Abgase und der sich dort ausbildenden Druckentspannung eine höhere Feuchtigkeitsaufnahme ergibt.
  • Obwohl die Abgase auf unter So0 C abkühlbar sind und diese Wärme verlustfrei an das Heizwarmwasser abgegeben wird, können aufgrund des geringen Feuerraumwiderstandes handelsübliche Gebläsebrenner nach DIN 4788 eingesetzt werden, wobei - da es sich um ein geschlossenes System handelt - der Gebläsedruck ausreicht, auch solche Abgase durch den Kamin abzuführen, die schwerer als Luft sind. Besonders die Verwendung einer trockenen Feuerraumbüchse kommt dem stufenlos modulierenden Brennerbetrieb entgegen, da die Brennerflamme herabgeregelt werden kann, bei einer fast stöchiometrischen Lufteinstellung mit höchstem Wirkungsgrad, ohne daß die nachteilige Verbrennungsstufe von CO entsteht.
  • Außerdem bewirkt die Abgas führung beim erfindungsgemäßen Warmwasser-Mehrzugkessel verringerte Verweilzeiten der Abgase, wodurch heiße Rezirkulationszonen vermieden werden, mit dem Vorteil, daß der Anteil an NOX im Abgas geringer als bei üblichen Kesseln ist, und es findet eine erhebliche Reduzierung des NO-Anteils zu NO2 statt.
  • Der erfindungsgemäße Warmwasser-Mehrzugkessel bietet somit außer dem erheblich verbesserten Feuerungswirkungsgrad und damit Einsparung von Brennstoffen den Vorteil, besonders umweltfreundlich zu sein. Dies gilt besonders im Einsatz als sogenannter Brennwertkessel mit Gas als Brennstoff.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Abgaskondensator einen vom Heizwasser durchströmten, vom Kesselmantel umgebenen Kondensatorraum auf, in dem ein über Anschlüsse zum Kesselmantel ebenfalls heizwasserdurchströmter Zentralbehälter angeordnet ist, der mit der Innenwand des Kondensatorraums einen abgasdurchströmbaren Ringkanal bildet. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um einen Ringkanal kreisförmigen Querschnitts, um marktübliche Halbzeuge verwenden zu können. Der Zentralbehälter weist zwei Anschlüsse zum Kesselmantel hin auf, einer für den Warmwasserzufluß, der andere für dessen Abfluß.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist der Zentralbehälter im Bereich der Abgaseinleitung eine den Abgasstrom beruhigende und gleichmäßig auf den Ringkanal verteilende Verjüngung auf. Diese den Sammelraum bildende Verjüngung dient als ein Heizwarmwasseranschluß zwischen Kesselmantel und Zentralkörper. Außer diesem Anschluß weist der Zentralbehälter auf einer von diesem abgelegenen Stelle einen zweiten Heizwasseranschluß zum Kesselmantel hin auf, so daß eine thermische Kesselwasserzirkulation mit Wärmeaustausch gewährleistet ist. Die Abgaseinleitung vom Brennraum hin zu diesem Sammelraum im Kondensatraum erfolgt über einen Einleitungsstutzen, der radial zur Ringkanalstromrichtung angeordnet ist und dadurch verhindert, daß die Abgase einseitig durch diesen Ringkanal strömen. Außerdem dient dieser Einleitungsstutzen auch als Ableitstutzen für Kondenswasser, das sich bereits im Brennraum bzw. dem Ringraum gebildet hat.
  • Stromab des Ringraums ist wieder ein Sammelraum vorgesehen, der mit dem Abgasstutzen verbunden ist. Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung führt durch den Zentralbehälter mindestens ein heizwasserumspültes Zentralroh das den Abgassammelraum und den Abgasrohrstutzen mitein- ander verbindet und die Wärmetauscherfläche vergrößert.
  • Innerhalb dieses Zentralrohres können Rippen und Leitbleche vorgesehen sein, um die Wärmetauscherfläche zu vergrößern.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Ringraum und/oder Ringkanal eine in Strömungsrichtung verlaufende, die Wärmetauschfläche vergrößernde und tragende Funktionen übernehmende Verrippung angeordnet.
  • In dieser Verrippung ist die Feuerraumbüchse oder der Zentralbehälter in dem Kesselmantel gelagert. Die Rippen können je nach Grundausführung aus Gußmaterial mit eingegossen oder aus Stahlblech eingeschweißt sein. Die Form der Wärmetauscherrippen kann gerade, gewellt sein oder aus eingeschweißtem Winkelstangenmaterial bestehen.
  • Nach einer vorteilhaften Anordnung der Erfindung ist der Kondensatraum räumlich unterhalb des Brennraums im Kesselmantel angeordnet. Hierdurch wird einerseits dem Kondenswasser die Möglichkeit gegeben, auf natürlichem Weg vom Brennraum in den Kondensatraum und von dort nach außen zu gelangen, und es wird andererseits der Bereich geringerer Abgas temperaturen im Kessel nach unten verlegt, nämlich dort hin, wo auch die geringeren Heizwassertemperaturen sein sollen. Hierdurch ist im Kessel bei nach oben zunehmenden Heizwassertemperaturen eine natürliche thermische Kesselwasserzirkulation gewährleistet.
  • Außerdem wird durch diese Ausgestaltung eine vorteilhafte, raumsparende Kesselbauweise mit verhältnismäßig geringem Wasservolumen erzielt, was für eine gute Regelbarkeit der Heizanlage eine wichtige Voraussetzung ist.
  • Der Brennraum und/oder Kondensatraum können vorteilhafterweise einen zylindrischen Querschnitt aufweisen, wobei beim Kesselaufbau deren Achsen parallel zueinander und übereinander angeordnet sind. Die äußere Haut des Kesselmantels kann vorteilhafterweise im Bereich zwischen den beiden zylindrischen Körpern nach innen gezogen werden, so daß dort eine entsprechende Abmagerung des Wasservolumens erreicht wird. Um die erforderliche Zirkulation des Heizwassers entlang den Wärmetauschflächen zu erzielen, kann im Kesselmantel zwischen Brennraum und Kondensatraum eine das Heizwasser umleitende Trennwand vorhanden sein, die im vorderen Bereich des Kessels unterbrochen ist, so daß das Heizwasser vom Rücklaufanschluß im Gegenstrom zuerst an der Wand des Abgaskondensators bzw. Zentralbehälters entlangströmen muß, bevor es zur Wand des Brennraumes gelangen kann.
  • Gemäß einer anderen grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist die Feuerraumbüchse auf der dem Brenner abgewandten Seite des Brennraumes offen, und der Einleitungsstutzen ist auf der Brennerseite angeordnet, so daß das heiße Abgas hinten in den Ringraum einströmt und im Bereich der vorderen Stirnplatte des Kessels wieder in Richtung Einleitungsstutzen gesammelt wird.
  • Nach einer grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist die trockene Feuerraumbüchse auf der dem Gebläsebrenner abgewandten Seite geschlossen. Die Flamme rezirkuliert dadurch innerhalb der Feuerbüchse, um dann in den Ringraum einzutreten. Stromab des Ringraumes sammelt sich dann das Abgas in einem Sammelraum, aus dem es über den Einleitungsstutzen zum Kondensatraum gelangt. Der Eintritt der Abgase in den Ringraum erfolgt in an sich bekannter Weise auf der Brennerseite des Brennraumes.
  • Vorteilhafterweise ist die vom Abgas bestrichene Fläche mit einer Spezialbeschichtung versehen, die mindestens bis 6ovo0 C wärmefest ist und den chemischen Beanspruchungen des H2O-Kondensats standhält.
  • Zeichnunq Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen: Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt bzw. Querschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel mit vorne gelegenem Einleitungsstutzen und geringerem Kesselwiderstand und Fig. 3 und 4 das zweite Ausführungsbeispiel mit hinten geschlossener Feuerraumbüchse und hinten gelegenem Einleitungsstuezen sowie Zentralrohr im Zentralbehälter, also mit höherem Kesselwiderstand.
  • Beschreibung der Aüsführunasbeispiele Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist ein wasserdurchströmter Kesselmantel 1 durch eine Isolation 2 umhüllt, die wiederum durch eine Verkleidung 3 nach außen geschützt ist.
  • Isolation 2 und Verkleidung 3 sind auf einer Seite des Kessels durch eine Brennertür 4 unterbrochen, sowie auf der gegenüberliegenden Seite durch den Abgasrohrstutzen 5.
  • An der Brennertür 4 ist ein Gebläsebrenner 6 mit der Tür schwenkbar befestigt, der in eine zylindrische Feuerraumbüchse 7 feuert, die über Rippen 8 in radialer Richtung zu einem ebenfalls zylindrisch ausgebildeten Brennraum 9 abgestützt ist. Der Brennraumzylinder 9 ist hinten durch eine zum Kesselmantel gehörende Rückwand lo und vorne durch die mit einer Isolation 11 versehene Brennertüre 4 verschlossen. Räumlich unter dem Brennraum 9 ist ein ebenfalls zylindrisch ausgebildeter und achsparallel angeordneter Kondensatraum 14 angeordnet. Dieser Kondensatraum ist auf der Vorderseite des Kessels durch eine zum Kesselmantel gehörende Wand 15 verschlossen und weist auf seiner Rückseite 16 einen Anschluß zum Abgasrohrstutzen 5 auf. Die beiden zylindrischen Räume 9 und 14 sind durch einen Einleitungsstutzen 17 miteinander verbunden, der ohne Erhebung vom nach unten gewölbten Boden des Brennraumes 9 abzweigt und in den Kondensatraum 14 hereinragt.
  • Im Kondensatraum 14 ist koaxial zu diesem ein Zentralbehälter 18 angeordnet, der ebenfalls von Heizwasser durchströmt ist. Dieser Zentralbehälter 18 weist im Bereich des Einleitungsstutzens 17 eine Verjüngung 19 auf, die gleichzeitig als Heizwasserdurchgang dient und dem Abgas einen Sammelraum stromauf des zwischen Zentralbehälter 18 und Kondensatraumwand 14 gebildeten Ringkanal 21 bildet. In diesem Ringkanal 21 sind ebenfalls Verrippungen 22 zur Vergrößerung der Wärmetauschfläche vorgesehen. Zwischen Zentralbehälter 18 und Kesselmantel 1 besteht eine weitere Verbindung 23 für das Heizwasser, um somit eine Zirkulation des Heizwassers zu ermöglichen.
  • Der Kesselmantel 1 weist einen mit dem Rücklauf der Heizungsanlage verbundenen Heizwasserzufluß 24 unten am Kessel sowie oben am Kessel einen Heizwasseraustritt 25 für den Vorlauf der Zentralheizung auf. Der Zufluß 24 ist im Bereich des Abgasrohrstutzens 5 angeordnet, so daß die kühlen Wassertemperaturen des Rücklaufes der Heizungsanalge mit den ebenfalls weitgehend abgekühlten Abgasen zuerst in Berührung kommen, bevor sie dann im Durchströmen des Kessels bis zum Abfluß 25 durch die in diesem Verlauf zunehmend höheren Abgas temperaturen zunehmend stärker aufgeheizt werden. Um die Zirkulation im Kessel in diesem Sinne zu gewährleisten, und um möglichst wenig Heizwasser im Kesselmantel zu führen, d. h. um schnelle Aufheizzeiten zu erzielen, ist einerseits die Außenhaut des Kesselmantels im Bereich zwischen den beiden zylindrischen Räumen bei 26 nach innen gezogen, und es ist außerdem eine Trennwand 27 innerhalb des Kesselmantels vorgesehen, die lediglich im Bereich des Einleitungsstutzens 17 unterbrochen ist.
  • Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel durchströmt das Brenngas nach Beendigung der Flamme in der Feuerraumbüchse von hinten den Ringraum 8, um dann im vorderen Teil dieses Ringraumes nach unten zum Einleitungsstutzen 17 hin gesammelt zu werden. Die Feuerraumbüchse 7 stößt direkt an die Isolation der Brennertüre 4. Der Einleitungsstutzen 17 überschneidet räumlich gesehen den Ringkanal 21 im Kondensatraum, so daß sich die Gase erst im Sammelraum 20 beruhigen und gleichmäßig verteilen können, bevor sie dann in den Ringkanal 21 und zum Abgasrohrstutzen 5 gelangen können. Wenn sich, besonders bei der Verwendung von modulierenden Brennern und niederer Leistungsstufe, bereits im Brennraum 9 Kondensat bildet, sammelt sich dieses auf dem Boden des Brennraumes und strömt über den Einleitungsstutzen 17 in den Kondensatraum und von dessen Boden aus über einen Abflußstutzen 28 nach außen. Der Kessel ist auf Füße 29 gestellt, um einen Anschluß an den Abflußstutzen 28 zu ermöglichen.
  • Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich somit um einen Dreizugkessel mit verhältnismäßig niedrigem Kesselwiderstand.
  • Im Unterschied dazu ist bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Kesselwiderstand etwas höher, da es sich durch die Abgasführung um einen Fünfzugkessel handelt. Aufgrund des Unterschiedes ist hier eine größere Wärmetauschfläche vorgesehen, aber es ist trotz zwei weiteren Gas züge nur eine unwesentliche Erhöhung des Strömungswiderstandes vorhanden.
  • Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind die meisten Teile, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, ausgeführt und deshalb mit der gleichen Bezugsziffer versehen. Die andersgestalteten Teile sind mit einem Index-Strich versehen. So ist die Feuerraumbüchse 7' auf der dem Brenner 6 abgewandten Seite durch eine isolierte Rückwand 34 geschlossen, so daß die heißen Abgabe in einem ersten sogenannten Scheinzug bereits zwischen Flamme und trockener Feuerraumbüchse 7' zurückströmen, um dann auf der Seite der Brennertür 4 in den Ringraum 8' einzutreten.
  • Stromab des Ringraums 8' ist vor der Brennraumstirnwand lo ein Sammelraum 30 gebildet, von dem aus dann die Gase durch eine bei diesem Ausführungsbeispiel hinten im Kessel gelegenen Einleitungsstutzen 17' zum kondensator 14 gelangen.
  • Dadurch, daß der Einleitungsstutzen 17' hinten im Kessel angeordnet ist, können die heißen Gase aus dem ebenfalls dort angeordneten Sammelraum 20' durch den Ringkanal 21' zu einem dritten Sammelraum 31 auf der vorderen Seite des Kessels strömen, der von der Stirnwand 15 des Sammelrawas begrenzt ist, um von dort durch ein Zentralrohr 32, das durch den Zentralbehälter 18' führt, zum Abgasrohrstutzen 5 zu gelangen; Das Zentralrohr ist von Heizwasser umströmt und bildet somit den fünften Zug. In diesem Zentralrohr kann zur Vergrößerung der Wärmetauschfläche eine Verrippung 33 vorgesehen sein.
  • Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 27' hier auf der dem Einleitungsstutzen 17' abgewandten Seite, jedoch auf der Kesselvorderseite, unterbrochen, um dem Heizwasser die Möglichkeit zu geben, bezüglich der Abgase weitgehend im Gegenstromverfahren aufgeheizt zu werden.
  • - L e e r s e i t e -

Claims (14)

  1. Warmwasser-Mehrzuakessel Patentansprüche \1. Warmwasser-Mehrzugkessel mit einem von einem Heizwasser durchströmten Kesselmantel umgebenen, mindestens zwei Abgaszüge bewirkenden Brennraum, dessen eine Stirnseite durch eine einen Gebläsebrenner tragende Brennertür verschließbar ist und mit einem Abgasrohrstutzen,der nahe einem Heizwasserzulauf des Kessels anseordnet, dadurch qekennzeichnet, daß im Brennraum (9) insbesondere eine die Heizflamme umgebende trockene Feuerraumbüchse (7, 7') angeordnet ist, und daß das Abgas nach Durchströmen eines zwischen Feuerraumbüchse (7, 7') und Kesselmantel gebildeten Ringraumes (8, 8') durch einen innerhalb des Kesselmantels (1) angeordneten, als Wärmetauscher zwischen Abgas und Heizwasser wirkenden und in den Abgasstutzen (5) mündenden Abgaskondensator (14) zur Bildung von Abgaskondenswasser leitbar ist.
  2. 2. Warmwasser-Mehrzugkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskondensator einen vom Heizwasser durchströmten, vom Kesselmantel (1) umgebenen Kondensatraum (14) aufweist, in dem ein über Anschlüsse zum Kesselmantel (1) ebenfalls heizwasserdurchströmter Zentralbehälter (18, 18') angeordnet ist, der mit der Innenwand (14) des Kondensatraumes einen abgasdurchströmbaren Ringkanal (21) bildet.
  3. 3. Warmwasser-Mehrzugkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralbehälter (18, 18') im Bereich der Abgaseinleitung eine Verjüngung (19') aufweist.
  4. 4. Warmwasser-Mehrzugkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (19, 19') als ein Heizwasseranschluß zwischen Kesselmantel (1) und Zentralkörper (18, 18') dient.
  5. 5. Warmwasser-Mehrzugkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaseinleitung radial zur Ringkanalstromrichtung über einen Einleitungsstutzen (17, 17') erfolgt, der in den Kondensatraum hineinragt.
  6. 6. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskondensator abstromseitig einen mit dem Ringraum (8, 8') verbundenen Sammelraum (2c, 20') aufweist, der mit dem Abgasrohrstutzen (5) verbunden ist.
  7. 7. Warmwasser-Mehrzugkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung mindestens ein durch den Zentralbehälter (18') führendes heizwasserumspültes Zentralrohr (32) dient (Fig. 3).
  8. 8. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum (8, 8') und/oder Ringkanal (21, 21') eine in Strömungsrichtung verlaufende, die Wärmetauschfläche vergrößernde und tragende Funktionen übernehmende Verrippung (22) vorgesehen ist.
  9. 9. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatraum räumlich unterhalb des Brennraumes (9) im Kesselmantel (1) angeordnet ist.
  10. lo. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatraum einen das kontinuierliche Ablaufen von Kondenswasser gewährleistenden Abflußstutzen (28) aufweist.
  11. 11. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennraum (9) und/oder Kondensatraum (14) zylindrischen Querschnitt aufweist, und daß im Kesselmantel (1) zwischen den beiden Räumen eine Trennwand (27, 27') an der rückseitigen Stirnwand des Kesselmantels befestigt ist, die auf der Vorderseite des Kessels unterbrochen ist.
  12. 12. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die trockene Feuerraumbüchse auf der dem Brenner (6) zugewandten seite durch die Brennertür (4) verschlossen ist, und daß die Abgase nach Durchströmen des Ringraums (8) im vorderen Bereich des Kessels zur Einleitung in den Abgaskondensator gesammelt werden.
  13. 13. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die trockene Feuerraumbüchse (7') auf der dem Gebläsebrenner (6) abgewandten Seite verschlossen (34) ist.
    (Fig. 3)
  14. 14. Warmwasser-Mehrzugkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Abgasen berührten Flächen des Kessels eine mindestens bis 600 ° C wärme feste Spezialbeschichtung aufweisen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1338853A3 (de) * 2002-02-25 2004-02-25 Giaste International S.r.l. Wärmewerk mit einem oder mehreren Brennwertkesseln

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