DE3519727C2

DE3519727C2 -

Info

Publication number: DE3519727C2
Application number: DE3519727A
Authority: DE
Inventors: Hermann-Josef 4422 Ahaus De Woltering
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-01
Filing date: 1985-06-01
Publication date: 1987-07-02
Also published as: DE3519727A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennwertkessel mit integriertem Kondensationswärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a condensing boiler with integrated condensation heat exchanger according to the preamble of the main claim.

Wird ein Brennstoff in einer Kesselanlage vollstän dig verbrannt und der Wasserdampf im Abgas inner halb des Kesselbereiches kondensiert, bezeichnet man die dabei entstehende Wärmemenge als Brennwert. Kessel, die nach dem Prinzip arbeiten, ermöglichen die Nutzung der Energie, die noch im Abgas enthalten ist. Hierbei sind Brennwertkessel mit integriertem Kondensationswärmetauscher bekannt, wobei der ge samte Wärmetauscher aus korrosionsbeständigem Werk stoff besteht und so angeordnet ist, daß das gebil dete Kondensat nicht auf den Brenner tropfen kann, wobei der Brenner meist als sogenannter Sturzbrenner ausgebildet ist. Das Gebläse befindet sich auf der Verbrennungsluftseite und der Brenner arbeitet als atmosphärischer Brenner.If a fuel in a boiler system is complete dig burned and the water vapor in the exhaust gas inside condensed half of the boiler area the resulting amount of heat as a calorific value. Enable boilers that work on the principle the use of the energy that is still contained in the exhaust gas is. Here are condensing boilers with integrated Condensation heat exchanger known, the ge Entire heat exchanger from a corrosion-resistant factory fabric exists and is arranged so that the gebil condensate cannot drip onto the burner, the burner mostly as a so-called fall burner is trained. The blower is on the Combustion air side and the burner works as atmospheric burner.

Diese bekannten Kessel benötigen einen relativ großen Raumbedarf, so daß ihre Unterbringung auf kleinsten Räumen, beispielsweise innerhalb von Wohnungen od. dgl., nur schwer möglich ist.These known boilers need a relative large space requirement, so that their accommodation on smallest spaces, for example within Apartments or the like, is difficult.

In dem gattungsbildenden DE-GM 81 09 822 wird ein Brennwertkessel beschrieben, bei welchem die Abgas rohre allseitig vom aufzuwärmenden Wasser umströmt in der Heizwasserkammer angeordnet sind. Bei dieser Anordnung können sich in der Heizwasserkammer Strö mungsschichten ausbilden, die den Wärmeübergang von den Abgasrohren auf das aufzuheizende Wasser ver schlechtern, da das Wasser zu schnell vom Wasserein lauf zur Wasserzapfstelle durch die Heizwasserkammer strömen kann. Aus dieser Literaturstelle ist auch die Anordnung eines Sturzbrenners bekannt, wobei aber die mit einem solchen Sturzbrenner ausgerüstete Gesamtkesselkonstruktion grundsätzlich anders ausge bildet ist als die gattungsbildende Anordnung.In the generic DE-GM 81 09 822 is a Condensing boiler described, in which the exhaust gas the water to be heated flows around the pipes are arranged in the heating water chamber. At this Arrangement can occur in the heating water chamber Strö Form layers of insulation that the heat transfer from ver the exhaust pipes on the water to be heated worse because the water from the water too quickly run to the water tap through the heating water chamber can flow. From this reference is too the arrangement of a fall burner known, wherein but the one equipped with such a fall burner Overall boiler construction fundamentally different forms is as the generic arrangement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gat tungsbildenden Brennwertkessel so auszugestalten, daß auf kleinstem Raum eine hohe Ausnutzung der von den Abgasrohren an das aufzuheizende Wasser abgege benen Wärme möglich ist.The invention has for its object the gat designing a condensing boiler that in a small space a high utilization of the the exhaust pipes to the water to be heated level heat is possible.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.This object underlying the invention will through the teaching of the characteristic part of the Main claim solved.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung, die zur Verbesse rung des Wärmeüberganges zwischen Abgasrohr und auf zuheizendem Wasser führt, ist im Unteranspruch er läutert.An advantageous embodiment for improvement heat transfer between the exhaust pipe and on leads to heating water, he is in subclaim purifies.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß ein möglichst großer Tauscherweg zwischen den Abgasen des Brenners und dem Heizungswasser erforderlich ist, um zu einer kompakten Bauweise zu kommen. Hier bei schlägt die Erfindung mit anderen Worten ausge drückt vor, daß das Abgas über eine Abgaswendel ge führt wird, wobei durch eine form- oder material schlüssige Anordnung mehrere Abgasrohre nebeneinan der und an den Wandungen der Brennkammer und der Heizwasserkammer ein wesentlich besserer Wärmeüber gang geschaffen wird und der Weg des Wassers mög lichst lang gestaltet wird.The invention is based on the consideration that a Largest possible exchange path between the exhaust gases burner and heating water is to achieve a compact design. Here in other words, the invention strikes out expresses that the exhaust gas via an exhaust gas coil leads, being through a form or material conclusive arrangement of several exhaust pipes next to each other the and on the walls of the combustion chamber and the Heating water chamber a much better heat transfer corridor is created and the path of water is possible is designed as long as possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach folgend anhand der Zeichnung erläutert. An embodiment of the invention will follow explained below with reference to the drawing.

In der Zeichnung ist allgemein mit 1 ein Brennwert kessel bezeichnet, der einen atmosphärischen Brenner 2 aufweist, der eine Luftzuleitung 3 besitzt, in die ein Gebläse 4 eingeschaltet ist. Der atmosphärische Brenner 2 ist als Sturzbrenner ausgebildet, d. h. er arbeitet von oben nach unten und bei 5 ist der Bren nerzünder erkennbar. Der Brenner arbeitet in einer Brennerkammer 6, die bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel ebenfalls als vertikal ausgerich teter zylindrischer Rohrkörper gestaltet ist. In the drawing, a condensing boiler is generally designated 1 , which has an atmospheric burner 2 , which has an air supply line 3 , into which a blower 4 is switched on. The atmospheric burner 2 is designed as a fall burner, ie it works from top to bottom and at 5 the burner can be recognized. The burner works in a burner chamber 6 , which in the exemplary embodiment shown is also designed as a vertically aligned cylindrical tube body.

Die Brennerkammer 6 befindet sich innerhalb der Heizwasserkammer 7 des Heizungskessels 1, wobei die Heizwasserkammer 7 eine Rücklaufleitung 8 sowie eine Vorlaufleitung 9 aufweist, die bei 10 in die Heiz wasserkammer 7 mündet. Die Rücklaufleitung 8 mündet im oberen Bereich der Heizwasserkammer 7, d. h. in den Bereich, in dem die Abführung der Rauchgase aus der Brennerkammer 6 erfolgt.The combustion chamber 6 is located within the Heizwasserkammer 7 of the boiler 1, wherein the Heizwasserkammer 7 comprises a return line 8 and a supply line 9, which opens into the heating water chamber 7 at the 10th The return line 8 opens into the upper area of the heating water chamber 7 , ie into the area in which the flue gases are removed from the burner chamber 6 .

In die Brennerkammer 6 münden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Abgasrohre 11, die - wie dies die obere rechte Schnittzeichnung zeigt - zu einer Einheit zusammengefaßt sind, derart, daß ein den Raum der Heizwasserkammer abdichtend durchquerender Rauchgaszug gebildet wird. Diese abdichtende Anord nung kann dadurch erreicht werden, daß die Abgas rohre 11 beim wendelförmigen Biegen dicht aneinander anliegen und weiterhin form- und/oder material schlüssig in der Heizwasserkammer angeordnet sind. Zu dieser Festlegung sind in der Wandung der Brennerkammer 6 und in der Kesselwandung 12 sicken artige Vorsprünge vorgesehen, die die zusammenge faßten Abgasrohre 11 halten.In the illustrated embodiment, exhaust pipes 11 open into the burner chamber 6 , which - as the upper right sectional drawing shows - are combined to form a unit in such a way that a flue gas flue sealing the space of the heating water chamber is formed. This sealing arrangement can be achieved in that the exhaust pipes 11 lie tightly against one another during helical bending and are further arranged in a positive manner and / or material in the heating water chamber. For this definition, 12 -like projections are provided in the wall of the burner chamber 6 and in the boiler wall 12 , which hold the exhaust pipes 11 summarized.

Die Abgasrohre 11 sind in der Zeichnung als Innen rippenrohre ausgebildet, wobei auch eine andere Ge staltung hier möglich ist.The exhaust pipes 11 are formed in the drawing as inner finned tubes, wherein another Ge staltung is possible here.

Die Abgasrohre 11 führen vom unteren Teil der Bren nerkammer 6 nach oben zu einer Abgasleitung 14 und kommen damit in ihrem kältesten Bereich im Bereich des Rücklaufes 8 mit dem kältesten Wasser in Be rührung.The exhaust pipes 11 lead from the lower part of the combustion chamber 6 up to an exhaust pipe 14 and thus come into contact with the coldest water in their coldest area in the area of the return 8 .

Im unteren Teil der Brennerkammer 6 ist ein Konden satabfluß 15 vorgesehen, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Brauchwassererhitzer 16 führt.In the lower part of the burner chamber 6 , a condensate drain 15 is provided, which in the illustrated embodiment leads through a hot water heater 16 .

Aus der vorausgehenden Beschreibung ist erkennbar, daß die heißen Rauchgase im unteren Teil der Bren nerkammer 6 in die Abgasrohre 11 eintreten und dann wendelförmig die eigentliche Heizwasserkammer 7 durchströmen und in die Abgasleitung 14 eintreten und abgeführt werden können.From the preceding description it can be seen that the hot flue gases in the lower part of the burner chamber 6 enter the exhaust pipes 11 and then flow helically through the actual heating water chamber 7 and enter the exhaust pipe 14 and can be discharged.

Im Gegenstromverfahren strömt um die Abgasrohre 11 von oben nach unten durch die zwischen den Abgas rohren 11 innerhalb der Heizwasserkammer gebildeten wendelförmigen Räume das zu erhitzende Heizungswas ser und gelangt zum Vorlauf 10. Dadurch, daß durch die dichte Anlage der Abgasrohre 11 aneinander und an der Wandung der Brennerkammer 6 und der Kessel wandung 12 dieser wendelförmige Weg geschaffen wird, wird eine sehr hohe Ausnutzung der als Kondensator rohre wirkenden Abgasrohre 11 erreicht und dadurch die kompakte Bauweise des Brennwertkessels ge schaffen.In the countercurrent process flows around the exhaust pipes 11 from top to bottom through the helical spaces formed between the exhaust pipes 11 within the heating water chamber, the heating water to be heated and arrives at the flow 10 . Characterized in that this helical path is created by the tight abutment of the exhaust pipes 11 to each other and on the wall of the burner chamber 6 and the boiler wall 12 , a very high utilization of the exhaust pipes 11 acting as a condenser is achieved and thereby the compact design of the condensing boiler ge create.

Claims

1. condensing boiler with integrated condensation heat exchanger, a lower condensate drain ( 15 ), an inside a substantially cylindrical, vertically oriented burner chamber ( 6 ) arranged atmospheric burner ( 2 ), with the burner opposite end of the burner chamber ( 6 ) exhaust pipes connect (11), the side of the wall of the burner chamber whom delförmig by the combustion chamber (6) lead to imaging Heizwasserkammer (7) into which the return line (8) of the heating water at the burner end of the Heizwasserkammer and the mouth of the heating flow (9) open at the end of the Heizwas serkammer opposite the burner, characterized in that the exhaust pipes ( 11 ) open at the lower end of the burner chamber ( 6 ) and lead through the heating water chamber ( 7 ) from bottom to top, several exhaust pipes ( 11 ) in one Level are arranged side by side, which are closely connected by shaping and the so formed, turning El-shaped exhaust pipe snake is positively and / or materially arranged on the walls of the heating water chamber ( 7 ) and the combustion chamber ( 6 ), the return ( 8 ) in the upper region of the heating water chamber ( 7 ) and the heating flow ( 9 ) in the lower region the heating water chamber ( 7 ) open, and the burner ( 2 ) is designed as a fall burner.

2. condensing boiler according to claim 1, characterized in that the exhaust pipes ( 11 ) are designed as finned tubes.