DE3428829A1

DE3428829A1 - Oel/gas-heizkessel

Info

Publication number: DE3428829A1
Application number: DE19843428829
Authority: DE
Inventors: Helmut 4920 Lemgo Thümmler; Siegfried Thümmler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-04
Filing date: 1984-08-04
Publication date: 1986-02-13

Description

Öl/Gas-Heizkessel
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Öl/Gas-Heizkessel zur Erhitzung von Wasser mit einem in eine innere Brennkammer gerichteten Brenner sowie mit Rauchgaszügen zur Abführung der Rauchgase und mit einem Vorlauf- und einem Rücklaufanschluß für das zu erhitzende Wasser.
Öl/Gas-Heizkessel der gattungsgemäßen Art sind in vielerlei Ausführungsformen bekannt.
Unabhängig vom jeweiligen Konstruktionsprinzip bestehen bei den bekannten Heizkesseln die Rauchgaszüge aus Rohren, die von der Brennkammer ausgehen und mittelbar oder unmittelbar in einen Raum einmünden, von dem aus die Rauchgase in einen Kamin eingeleitet werden können.
Die Rauchgase durchtreten einen Wasserkessel, der einen Vorlauf- und einen Rücklaufanschluß aufweist und im Be- Thümmler trieb des Heizkessels mit zu erhitzendem Wasser gefüllt ist.
Um nun einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, das heißt, um die Wärme der Rauchgase optimal zu nutzen, ist bei den bekannten Heizkesseltypen eine Vielzahl von Rauchgasrohren erforderlich.
Abgesehen davon, daß damit ein relativ großer Materialbedarf einhergeht, besteht auch noch der Nachteil, daß zur Herstellung eines derartigen Heizkessels aufwendige und kostspielige Schweißarbeiten notwendig sind, um die Rohre an die Brennkammer einerseits und andererseits an die Rauchgassammelkammer anzuschließen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Öl/Gas-Heizkessel der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß sowohl die Material- wie auch die Herstellkosten beträchtlich gesenkt werden können, ohne daß dadurch funktionelle Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brennkammer und die Rauchgaszüge gebildet sind durch einen langgestreckten, spiralförmig aufgewickelten Hohlmantel, in den der Vorlauf- und der Rücklaufanschluß einmünden.
Durch diese Konstruktion wird ein äußerst einfacher Kesselaufbau erzielt. Der spiralförmig aufgewickelte Hohlmantel mit Vorlauf- und Rücklaufanschluß bildet denjenigen Teil, der vom zu erhitzenden Wasser durchflossen wird.
Thümmler Die zwischen den Windungen liegenden Abschnitte bilden die Rauchgaszüge und das Zentrum des spiralförmig aufgewickelten Hohlmantels bildet die Brennkammer des Heizkessels.
Der Hohlmantel selbst ist vergleichsweise einfach herstellbar bei geringem Materialeinsatz.
Die erforderlichen Schweißarbeiten sind auf ein Mindestmaß beschränkt, da es lediglich erforderlich, die Begrenzungswandungen des Hohlmantels miteinander zu verbinden und stirnseitig zu verschließen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In den beigefügten Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches im folgenden näher beschrieben wird.
Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Heizkessel, Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch den Heizkessel gemäß Fig. 1.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene Heizkessel ist sowohl für den Einsatz von Ö wie auch Gas verwendbar.
Thümmler Zur Verbrennung von Ö oder Gas ist ein Brenner 11 vorgesehen, der an der Stirnseite einer Brennkammer 12 in einer Brennkammerwand 13 angeordnet ist.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist sowohl die Brennkammer 12 wie auch sich daran anschließende Rauchgaszüge 14 gebildet durch einen langgestreckten, spiralförmig aufgewickelten Hohlmantel 15.
Der Hohlmantel 15 ist mit einem Vorlaufanschluß 16 und einem Rücklaufanschluß 17 ausgestattet.
Der Hohlmantel 15 wird durch zwei mit Abstand zueinander angeordnete Wandungen 18 begrenzt, zwischen diesen Wandungen 18 befindet sich ein Hohlraum, obschon in den Zeichnungen 1 und 2 dieser Hohlraum zwischen den Wandungen 18 schraffiert dargestellt ist. Diese Darstellungsart ist gewählt worden, um den Hohlmantel 15 von den dazwischenliegenden Rauchgaszügen 14 optisch unterscheiden zu können.
Der Hohlmantel 15 wird im Betrieb von zu erhitzendem Wasser ausgefüllt, welches durch den Rücklaufanschluß 17 in den Hohlmantel 15 hineingelangt und aus dem Vorlaufanschluß 16 wieder austritt.
Fig. 2 zeigt sehr deutlich, daß der Rücklaufanschluß 17 am äußeren Ende des spiralförmig aufgewickelten Hohlmantels 15 und der Vorlaufanschluß 16 am inneren Ende des Hohlmantels 15 vorgesehen ist. Diese Anordnung bringt den Vorteil mit sich, daß das zu erhitzende Wasser im Gegenstromprinzip zu den in der Brennkammer 12 erzeugten Thümmler Rauchgasen durch den Hohlmantel 15 strömt.
Die Rauchgase können durch die Rauchgaszüge 14 entgegen der Strömungsrichtung des zu erhitzenden Wassers innerhalb des Hohlmantels 15 in ein Abgasrohr 19 eintreten, welches endseitig an einen Kamin anschließbar ist.
Die für die Verbrennung von Öl oder Gas benötigte Luft wird, was Fig. 1 sehr deutlich zeigt, durch eine Ansaugöffnung 20 eines den Hohlmantel 15 aufnehmenden Gehäuses 21 angesaugt und dabei durch eine Kammer 22 geführt, die einseitig vom Hohlmantel i5 begrenzt ist. In dieser Kammer 22 erfolgt eine Vorwärmung der Verbrennungsluft, da diese von dem erwärmten und im Hohlmantel 15 befindlichen Wasser angewärmt wird.
Es wurde schon darauf hingewiesen, daß das zu erhitzende Wasser am äußeren Ende des spiralförmig aufgewickelten Hohlmantels 15 in diesen eintritt. An dieser Stelle sind die gegenläufiq strömenden Rauchgase schon am stärksten abgekühlt, so daß das vergleichsweise kühle Rücklaufwasser mit den ebenfalls vergleichsweise stark abgekühlten Rauchgasen kontaktiert wird, und zwar über die Wandungen 18 des Hohlmantels 15. A in diesem Bereich ist noch ein Temperaturgefälle zwischen den Rauchgasen und dem Rücklaufwasser vorhanden, so daß schon im Eintrittsbereich des Rücklaufwassers eine Erwärmung desselben stattfinden kann, die einhergeht mit einer noch stärkeren Abkühlung der Rauchgase. Da die Temperatur der Rauchgase zur Brennkammer 12 hin zunimmt, kann auch eine kontinuierliche und zunehmende Erwärmung des gegenläufig durch den Hohlmantel 15 strömenden Wassers stattfinden, welches dann Thümmler mit höchster Temperatur aus dem Vorlaufanschluß 16 austreten kann.
Die gewählte Konstruktion bietet bei einfachstem fertigungstechnischeit Aufwand ein Optimum an Ausnutzung der den'Rauchgasen innewohnenden Wärmeenergie.
Innerhalb der Rauchgaszüge 14 sind in Längsrichtung sich erstreckende Leitbleche 13 angeordnet, die jeweils nur einen Teil des Länge der Rauchgaszüge 14 einnehmen.
Dies ist besonders aus Fig. 1 deutlich erkennbar.
Durch diese Leitbleche 23 wird sichergestellt, daß die Rauchgase bei ihrem Weg von der Brennkammer 12 zum Abgasrohr 19 die gesamte Länge der Rauchgaszüge 14 durchwandern müssen, so daß die zur Verfügung stehende Oberfläche des Hohlmantels 15 auch vollständig zur Wärmeübertragung genutzt wird.
Innerhalb der Rauchgaszüge 14 entstehendes Kondensat kann über ein Kondensatableitsystem 24 abgeführt werden.
Wie Fig. 2 sehr deutlich zeigt, sind die Strömungsquerschnitte innerhalb der Rauchgaszüge 14 an allen Stellen gleich groß. Dies liegt an der gewählten Form der spiralförmigen Aufwicklung des Hohlmantels 15. Es ist in Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel allerdings auch denkbar, den Hohlmantel 15 so aufzuwickeln, daß die Strömungsquerschnitte der Rauchgaszüge 14 von der Brennkammer 12 ausgehend zum Abgasrohr 19 hin größer werden.
Thümmler Unterschiedliche Kesselgrößen sind auf einfache Art und Weise dadurch herstellbar, daß die Länge des Hohlmantels 15 variiert wird.
Es besteht auch die Möglichkeit, mehr Windungen des Hohlmantels 15 zu verwenden! als in Fig. 2 beispielhaft dargestellt.
- Leerseite - Thümmler Bezugszeichenliste 10 Heizkessel 11 Brenner 12 Brennkammer 1 3 Brennkammerwand 14 Rauchgaszüge 15 Hohlmantel 16 Vorlaufanschluß 17 Rücklaufanschluß 18 Wandungen 19 Abgasrohr 20 Ansaugöffnung 21 Gehäuse 22 Kammer 23 Leitbleche 24 Kondensatableitsystem

Claims

Thümmler P a t e n t a n sp r ü c h e $)i. Öl/Gas-Heizkessel zur Erhitzung von Wasser mit einem in eine innere Brennkammer gerichteten Brenner sowie mit Rauchgaszügen zur Abführung der Rauchgase und mit einem Vorlauf- und einem Rücklaufanschluß für das zu erhitzende Wasser, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Brennkammer (12) und die Rauchgaszüge (14) gebildet sind durch einen langgestreckten, spiralförmig aufgewickelten Hohlmantel (15), in den der Vorlauf- und der Rücklaufanschluß (16,17) einmünden.
2. Öl/Gas-Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklaufanschluß (17) am äußeren Ende und der Vorlaufanschluß (16) am inneren Ende des spiralförmig aufgewickelten Hohlmantels (15) angeordnet sind.
3. Öl/Gas-Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgaszüge (14) in ein kaminseitig anschließbares Abgasrohr (19) einmünden.
4. Öl/Gas-Heizkessel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlmantel (15) von einem Gehäuse (21) umgeben ist, in welchem eine einseitig vom Hohlmantel (15) begrenzte und mit einer Ansaugöffnung (20) versehene Kammer (22) zur Ansaugung von Frischluft für den Brenner (11) vorgesehen ist.
Thümmler 5. Öl/Gas-Heizkessel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Rauchgaszüge (14) Leitbleche (23) vorgesehen sind, die sich in Längsrichtung der Rauchgaszüge (14) erstrecken und deren Länge jeweils nur einen Bruchteil des Länge der Rauchgaszüge (14) beträgt.
6. Öl/Gas-Heizkessel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensatableitsystem (24) zur Ableitung von innerhalb der Rauchgaszüge gebildetem Kondensat vorgesehen ist.
7. Öl/Gas-Heizkessel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt innerhalb der Rauchgaszüge (14) an allen Stellen gleich groß ist.
8. Öl/Gas-Heizkessel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt der Rauchgaszüge (14) von der Brennkammer (12) ausgehend zum Abgasrohr (19) hin stetig zunimmt.