DE3524017C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserheizkessel mit einem von einem axial angeordneten Brenner beheizten Brennraum, der von einem aus zwei ringförmigen, vorzugsweise koaxialen Wasserkammern gebildeten, an einen Vorlauf und einen Rück­ lauf angeschlossenen, von Rauchgaszügen durchsetzten Wassermantel umschlossen ist, der drei umfanggeschlossene Wandungen aufweist, von denen die innere Wandung die Brenn­ kammer einschließt und die innere Wasserkammer innenseitig begrenzt, die mittlere Wandung die beiden Wasserkammern voneinander trennt, und die äußere Wandung die äußere Wasserkammer begrenzt, wobei zur Bildung der Rauchgaszüge dienende hohlraumbildende Elemente in zumindest eine der beiden Wasserkammern ausragend mit zumindest einer der die Wasserkammern bildenden Wandungen wärmeleitend verbunden sind.

Die Vorteile solcher, z. B. mit konzentrischen, zylin­ drischen Rippenprofilblechen ausgestatteten Heizkessel liegen darin, daß die Temperatur an den Spitzen der als Rauchgasführungen dienenden, Konvektionsflächen bildenden Rippenprofile sehr rasch ansteigt.

Nachteilig ist, daß die Brennraumtüre durch die auf sie gerichtete Brennerflamme thermisch stark belastet wird und die Hitze in der Brennkammer-Stirnseite zu höherer NO _x -Bildung führt. In den unteren Bereichen der Rauchgas­ führungen kann es hingegen zu Unterschreitungen der Tau­ punkttemperatur und demnach zur Ausbildung von Kondensaten kommen, die dann eine Erhöhung der Korrosionsgefahr zur Folge haben.

Bei anderen vorbekannten Wasserheizkesseln bilden eine innere und eine äußere Wasserkammer gemeinsam die Begrenzungsflächen eines der Rauchgasführung dienenden Ringspaltes, wodurch sich jedoch die Notwendigkeit der Anordnung wasserseitiger Stützen ergibt, die aufwendig herzustellen und korrosionsgefährdet sind.

Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung einer starken thermischen Belastung der Brennraumtüre, einer hohen NO _x -Bildung sowie einer Korrosionsgefahr bei möglichst einfachem Aufbau des Kessels aus robusten Bestandteilen.

Erfindungsgemäß sind bei einem Wasserheizkessel der eingangs bezeichneten Gattung die hohlraumbildenden Elemen­ te von Rippenprofilplatten gebildet und mit der gerippten Seite an der zugeordneten Wandung befestigt.

Dank dieser Lösung sind nicht nur die Wandungen sehr einfach gestaltbar, sondern es lassen sich auch die Rauch­ gaszüge unschwer durch eine solide Verbindung der hohlraum­ bildenden Elemente mit zumindest einer der die Wasserkammern begrenzenden Wandungen herstellen. Weil diese Elemente jeweils nur mit einer solchen Wandung in Verbindung stehen brauchen, ist der Gefahr des Auftretens temperaturbedingter innerer Spannungen weitgehend vorgebeugt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Wasserheizkessel nach I-I der Fig. 3,

Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung einen Kesselteil und

Fig. 3 einen schematischen Horizontalschnitt durch den Kessel nach III-III der Fig. 1.

Der beispielsweise dargestellte stehende Wasserheiz­ kessel umfaßt einen von einem darin axial angeordneten Sturzbrenner als Brenner 1 beheizten Brennraum 2, der von einem aus zwei ringförmigen, koaxialen Wasserkammern 3 und 4 bestehen­ den, an einen Vorlauf 5 und einen Rücklauf 6 angeschlossenen Wassermantel umschlossen ist.

Dieser Wassermantel wird von insgesamt drei umfangge­ schlossenen Wandungen gebildet, nämlich von der inneren Wandung 7, die den Brennraum 2 einschließt und die innere Wasserkammer 4 innen begrenzt, von der mittleren Wandung 8, die die beiden Wasserkammern 3 und 4 voneinander trennt, und von der äußeren Wandung 9, die die äußere Wasserkammer 3 begrenzt.

Zur Bildung der Rauchgaszüge 10 sind an der Wandung 7 Rippenprofilplatten 11 wärmeleitend, in die innere Wasserkammer 4 ausragend, befestigt. Solche Rippen­ profilplatten 11 könnten jedoch - zusätzlich oder alternativ - auch an anderen Wandungen des Wasserheizkessels befestigt sein.

Die Rippenprofilplatten 11 sind als hohlraumbildende Elemente mit jener Seite, gegen die ihre zwischen den Rip­ pen gebildeten Hohlräume offen sind, an der Wandung 8 ange­ schweißt. Je nachdem, ob sie mit einer Außen- oder einer Innenseite der ringförmigen Wandungen verschweißt sind, ist ihre hohlraumbildende, gerippte Seite konvex oder konkav gewölbt. Die Schweißverbindung erfolgt jeweils im Bereich der Randrippen.

Das zu beheizende Wasser fließt vom Rücklauf 6 zunächst in die äußere Wasserkammer 3, über aus Fig. 3 ersichtliche obere und untere Durchtrittsöffnungen 12 der Wandung 8 in die innere Wasserkammer 4 und wird teils durch die Wandung 7, teils von den in die Kammer 4 ausragenden, rauchgas­ führenden Rippenprofilplatten 11 erhitzt.

Die erwähnten Durchtrittsöffnungen 12 sind jeweils zwischen solchen Rippenprofilplatten 11 in der Wandung 8 vorgesehen.

Die Rauchgase werden aus dem Brennraum 2 über eine heiße oder gekühlte Umlenkplatte 13 und die Einlässe 10′ in die Rauchgaszüge 10 umgeleitet und gelangen - im Gegen­ strom zur Richtung des Brenners 1 - in den Abgassammelraum 14, von wo sie über nicht dargestellte Abgasleitungen abge­ führt werden.

Claims (5)

1. Wasserheizkessel mit einem von einem axial angeordneten Brenner beheizten Brennraum, der von einem aus zwei ringförmigen, vorzugsweise koaxialen Wasserkammern gebildeten, an einen Vorlauf und einen Rücklauf ange­ schlossenen, von Rauchgaszügen durchsetzten Wasser­ mantel umschlossen ist, der drei umfanggeschlossene Wandungen aufweist, von denen die innere Wandung die Brennkammer einschließt und die innere Wasserkammer innenseitig begrenzt, die mittlere Wandung die beiden Wasserkammern voneinander trennt und die äußere Wandung die äußere Wasserkammer begrenzt, wobei zur Bildung der Rauchgaszüge dienende hohlraumbildende Elemente in zumindest eine der beiden Wasserkammern ausragend mit zumindest einer der die Wasserkammern bildenden Wandungen wärmeleitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlraumbildenden Elemente von Rippenprofilplatten (11) gebildet und mit der gerippten Seite an der zugeordneten Wandung (8) befestigt sind.

2. Wasserheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenprofilplatten (11) an der dem Brennraum (2) zugewendeten Seite der mittleren Wandung (8) befestigt sind.

3. Wasserheizkessel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwischen den mit peripherem Abstand an der mittleren Wandung (8) befestigten Rippenprofilplatten (11) in dieser Wandung (8) vorgesehene Durchtrittsöffnungen (12) für den radialen Durchstrom des Wassers von der einen in die andere Wasserkammer (3 bzw. 4).

4. Wasserheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine die dem Brenner (1) gegen­ überliegende Stirnseite des von der mittleren Wandung (8) umschlossenen Raumes begrenzende Umlenkplatte (13) für die aus dem Brennraum (2) austretenden Rauchgase.

5. Wasserheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen an der dem Brenner (1) zugeordneten Stirnseite angeordneten Abgassammelraum (14), in den die Rauchgaszüge (10) der Rippenprofil­ platten (11) gemeinsam münden.