DE3615822A1 - Apparatus for heating water, in particular hot-water boiler - Google Patents

Apparatus for heating water, in particular hot-water boiler

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DE3615822A1 DE19863615822 DE3615822A DE3615822A1 DE 3615822 A1 DE3615822 A1 DE 3615822A1 DE 19863615822 DE19863615822 DE 19863615822 DE 3615822 A DE3615822 A DE 3615822A DE 3615822 A1 DE3615822 A1 DE 3615822A1
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Abstract

The invention is based on an apparatus for heating water, in particular a hot-water boiler, in which a heat exchanger situated at the bottom of the apparatus is used to preheat the burner air. To obtain even better air preheating, on the basis of the invention parts of the wall of the supply-air pipe for the heat exchanger used for the air preheating are formed by the flue gas outlet duct. The pipe assigned to the air preheater is thus already influenced to such an extent that the air is heated up. The supply-air pipe preferably encloses the flue gas outlet duct concentrically.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Erwärmen von Wasser, insb. einen Warmwasserheizkessel, mit einer Verbrennungskammer, einem ihr zugeordneten Wärme­ tauscher zum Erwärmen des Wassers und einem darunter befindlichen Wärmetauscher zum Vorwärmen der dem Brenner zuzuführednen Luft, wobei sich der letztge­ nannte Wärmetauscher in einer Kondensationskammer befindet, unter der sich vorzugsweise eine Neutra­ lisationseinrichtung für das Kondensat befindet.The invention relates to a device for heating Water, especially a hot water boiler, with a Combustion chamber, a heat associated with it exchanger for heating the water and one below located heat exchanger for preheating the Burner feed air, the last called heat exchangers in a condensation chamber is below which is preferably a neutra Lization device for the condensate is located.

Aufgrund der Erfindung soll der Wirkungsrad des vorgenannten Gerätes weiter gesteigert werden; zu­ gleich soll auch sichergestellt werden, dass mit geringem technischen Aufwand die Verbrennungsluft nicht dem zur Aufstellung des Gerätes dienenden Raum, sondern der Aussenluft entnommen werden kann.Due to the invention, the degree of effectiveness of aforementioned device can be further increased; to it is also intended to ensure that the combustion air with little technical effort not the person who installed the device Room, but can be taken from the outside air.

Diese Aufgabe wird aufgrund der Erfindung dadurch gelöst, dass nunmehr zumindest Teile der Wandung der Zuluftleitung für den der Luftvorwärmung dienenden Wärmetauscher von der Rauchgasabzugs­ leitung gebildet ist, wobei diese Zuluftleitung zweckmässigerweise zumindest auf Abschnitten die Rauchgasabzugsleitung umschliesst und somit konzentrisch dazu angeordnet sein kann.This object is achieved because of the invention  solved that now at least parts of the wall the supply air line for the air preheating serving heat exchanger from the flue gas outlet line is formed, this supply air line expediently at least on sections Flue gas discharge line encloses and thus can be arranged concentrically.

Ein so ausgeführtes Gerät der eingangs erwähnten Art nutzt die Wärme optimal aus; der Wirkungsgrad wird weiter gesteigert. Ein weiterer Vorteil ergibt sich auch dadurch, dass die Verlegung der Rauch­ gasabzugsleitung und der Zuluftleitung vereinfacht werden. Zudem kann eine Gefährdung des Zuges in der Rauchgasabzugsleitung nicht eintreten, weil der zugehörige, in dieser Abzugsleitung befind­ liche Ventilator diese Gefahr vermeidet. Wenn darüber hinaus eine konzentrische Anordnung der erwähnten Leitungen erfolgt, kann eine Vorfabri­ kation und eine gemeinsame Installation der beiden Rohre geschehen, wobei sogar zwei ineinandergesteckte Kunststoffrohre möglich sind.Such a device of the type mentioned Art makes optimal use of the heat; the efficiency is further increased. Another advantage results also by laying the smoke gas exhaust line and the supply air line simplified will. In addition, a hazard to the train in do not enter the flue gas discharge line because the associated one is in this fume cupboard fan avoids this danger. If moreover a concentric arrangement of the mentioned lines takes place, a prefabrication cation and a joint installation of the two Pipes happen, with two even nested Plastic pipes are possible.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.Further details of the invention will be given the drawing explains in which an embodiment is shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Warm­ wasserkessel mit Rauchgasabzugseinrichtung, Fig. 1 is a vertical section through a hot water boiler with a flue gas outlet means

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1 und Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1 and

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Abzugs­ einrichtung für die Rauchgase. Fig. 3 a compared to Fig. 1 deduction device for the flue gases.

In einem quaderförmigen Gehäuse mit einer Vorderwand 1, Rückwand 2 und Abdeckung 3 befindet sich oben eine Verbrennungskammer 4 mit dem Brenner 5, der mit Gas, Öl od. dgl. betrieben werden kann. Er enthält für die Brennerluft ein nicht dargestelltes Gebläse. Der Verbrennungskammer 4 ist ein Wärmetauscher 6 zu­ geordnet, dem das Wasser bei 7 zugeführt und bei 8 abgezogen wird. Der unterer Teil des Wärmetauschers 6 wird von Rauchgasen durchsetzt, die einen weiteren, ganz unten im Gehäuse befindlichen Wärmetauscher 9 durchströmen. Dieser Wärmetauscher 9 ist in einer Kondensationskammer angeordnet. Unter dieser Kammer befindet sich eine Neutralisationseinrichtung 10 für das Kondensat, das bei 11 anfällt und dort abgezogen werden kann. Rauchgase werden hingegen auf der Rück­ seite des Gehäuses bzw. der Rückwand 2 über einen Ventilator 12 dem Rauchgasabzugskanal 13 abgezogen.In a cuboid housing with a front wall 1 , rear wall 2 and cover 3 there is a combustion chamber 4 with the burner 5 at the top, which can be operated with gas, oil or the like. It contains a fan (not shown) for the burner air. The combustion chamber 4 is assigned a heat exchanger 6, to which the water is supplied at 7 and withdrawn at 8 . The lower part of the heat exchanger 6 is traversed by flue gases which flow through a further heat exchanger 9 located at the very bottom of the housing. This heat exchanger 9 is arranged in a condensation chamber. Under this chamber there is a neutralization device 10 for the condensate, which accumulates at 11 and can be drawn off there. Flue gases, on the other hand, are removed from the flue gas discharge duct 13 on the rear side of the housing or the rear wall 2 by a fan 12 .

Der Wärmetauscher 9 dient der Vorwärmung der dem Brenner 5 zuzuführenden Luft. Sie gelangt über den Eintritt 14 in den Wärmetauscher 9, sie verlässt ihn über den Austritt 15, damit sie dem Brennergebläse in der Brennereinheit zugeleitet werden kann.The heat exchanger 9 serves to preheat the air to be supplied to the burner 5 . It enters the heat exchanger 9 via the inlet 14 and leaves it via the outlet 15 so that it can be fed to the burner fan in the burner unit.

Der Rauchgasabzugskanal 13 endet im Freien und trägt oben am freien Ende 16 einen dachartigen, das Ende umschiessenden Ring 17, der ein konzentrisch zum Rauchgasabzugskanal 13 angeordnetes Rohr 18 überdeckt und damit auch dessen Eintrittsöffnung 18 in Form eines Kreisringes. The flue gas discharge duct 13 ends outdoors and carries at the top at the free end 16 a roof-like ring 17 that surrounds the end, which covers a pipe 18 arranged concentrically with the flue gas discharge duct 13 and thus also its inlet opening 18 in the form of a circular ring.

Das Rohr 18 liegt konzentrisch zum Rauchgasabzugskanal 13 und erstreckt sich bis zu einem Bogen 19, der diesen Kanal zum Ventilator 12 führt, während das Rohr 18 über eine konische Verjüngung 20 weiter nach unten geführt ist und schliesslich in den Eintritt 14 mündet.The tube 18 is concentric with the flue gas discharge duct 13 and extends to an arc 19 which leads this duct to the fan 12 , while the tube 18 is guided further downwards via a conical taper 20 and finally opens into the inlet 14 .

Die Brennerluft gelangt somit über die Eintritts­ öffnung 18′ am dem Rauchgasabzugskanal 13 entlang nach unten zum Eintritt 14, wobei die Luft eine der Temperatur des Rauchgasabzugskanal 13 entsprechende Erwärmung erfährt.The burner air thus passes through the inlet opening 18 'along the flue gas discharge duct 13 down to the inlet 14 , the air experiencing a temperature corresponding to the temperature of the flue gas discharge duct 13 .

Zur Halterung des Rohres 18 dient ein Abstandshalter gemäss Fig. 2, der aus einem geschlitzten Innenring 21 mit radial davon abstehenden Distanzstücken 22 besteht. Die Schlitzung des Innenringes 21 hat den Vorteil, dass der Abstandshalter an beliebigen Stellen durch Aufweiten des Innenringes 21 auf das innen gelegene Rohr, also den Rauchgasabzugskanal 13 aufge­ bracht werden kann. Es sei noch erwähnt, dass die Rohre 13, 18 sowoe alle Teile des Abstandshalters aus einem geeigneten Kunststoff bestehen.A spacer is shown in FIG. 2 for holding the tube 18, which consists of a slotted inner ring 21 with radially projecting therefrom distance pieces 22. The slitting of the inner ring 21 has the advantage that the spacer can be brought up at any point by widening the inner ring 21 to the inner tube, that is, the flue gas duct 13 . It should also be mentioned that the tubes 13 , 18 and all parts of the spacer consist of a suitable plastic.

Bei der Rauchgasführung gemäss Fig. 3 wird von einem üblichen z.B. gemauerten Schornstein 23 ausge­ gangen, der mittig den Rauchgasabzugskanal 13 enthält, der seinerseits den Schornsteinkopf geringfügig überragt und oben am freien Ende den Ring 17 aufweist. Auf dem Kopf des Schornsteines 23 liegt ferner eine ihn seitlich überragende runde Scheibe 24 auf, die zentral mit einem nach unten gerichteten Rohr 25 versehen ist, das konzentrisch im Sinne des Rohres 18 in Bezug auf den Rauchgasabzugskanal 13 angeordnet ist und ebenfalls eine Eintrittsöffnung 18′ entstehen lässt, die wiederum von dem Ring 17 überdeckt ist. Bei dieser Ausführungsform dient der Raum zwischen der Schornsteinwandung und dem Rauchgasabzugskanal 13 als Frischluftzuführung, die im Bereich des unteren Endes des Schornsteins 23 in ein wiederum konzentrisch zum Rauchgasabzugskanal 13 gelegenen Rohr 26 mündet, das die Verbindung zum Eintritt 14 herstellt.In the flue gas guide of FIG. 3 is a conventional example of brick chimney, having 23 assumed the middle containing the flue gas discharge channel 13, in turn, projects slightly beyond the chimney head and the top of the free end of the ring 17. On the head of the chimney 23 there is also a laterally projecting round disc 24 , which is provided centrally with a downwardly directed pipe 25 , which is arranged concentrically in the sense of the pipe 18 with respect to the flue gas discharge duct 13 and also has an inlet opening 18 ' can arise, which in turn is covered by the ring 17 . In this embodiment, the space between the chimney wall and the flue gas discharge duct 13 serves as fresh air supply, which in the region of the lower end of the chimney 23 opens into a pipe 26 , which is again concentric with the flue gas discharge duct 13 and which connects to the inlet 14 .

Wie die Ausführungsbeispiele erkennen lassen, steht der grösste Teil der Aussenfläche des Rauchgasabzugs­ kanals 13 mit der zuzuführenden Brennerluft in Berührung. Der Luftzuführungskanal für diese Luft wird dementsprechend innen von der Aussenfläche des Rauchgas­ abzugskanals 13 gebildet.As can be seen from the exemplary embodiments, most of the outer surface of the flue gas outlet duct 13 is in contact with the burner air to be supplied. The air supply duct for this air is accordingly formed on the inside by the outer surface of the flue gas discharge duct 13 .

Es hat sich erwiesen, dass es zweckmässig ist, bei einem Aussendurchmesser von etwa 100 mm für den Rauchgasabzugskanal 13 ein Rohr für die Luftzuleitung 18 zu beutzen, das innen einen Durchmesser von etwa 150 mm hat (Durchmesserverhältnis etwa 100 : 150).It has been found that it is expedient to use a tube for the air supply line 18 with an outside diameter of approximately 100 mm for the flue gas discharge duct 13 , which tube has a diameter of approximately 150 mm (diameter ratio approximately 100: 150).

Claims (12)

1. Gerät zum Erwärmen von Wasser, insb. Warmwasser­ heizkessel, mit einer Verbrennungskammer, einem ihr zugeordneten Wärmetauscher für das zu erwärmende Wasser und einem darunter befindlichen Wärmetauscher zum Vorwärmen der dem Brenner zuzuführenden Luft, wobei sich der letztgenannte Wärmetauscher in einer Kondensationskammer befindet, unter der sich vorzugs­ weise eine Neutralisationseinrichtung für das Kondensat befindet, und wobei ferner dem Rauchgasabzugskanal ein Ventilator zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Wandung der Zuluftleitung für den der Luftvorwärmung dienenden Wärmetauscher (9) von dem Rauchgasabzugskanal (13) gebildet sind.1. Apparatus for heating water, in particular hot water boilers, with a combustion chamber, an associated heat exchanger for the water to be heated and an underlying heat exchanger for preheating the air to be fed to the burner, the latter heat exchanger being located in a condensation chamber below which is preferably a neutralization device for the condensate, and furthermore a fan is assigned to the flue gas outlet duct, characterized in that parts of the wall of the supply air line for the heat exchanger ( 9 ) serving for air preheating are formed by the flue gas outlet duct ( 13 ). 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftleitung (18) den Rauchgasabzugskanal (13) vorzugsweise konzentrisch umschliesst.2. Device according to claim 1, characterized in that the supply air line ( 18 ) preferably surrounds the flue gas discharge duct ( 13 ) concentrically. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Zuluftleitung (18) dem Rauchgasabzugskanal (13) praktisch über seine ganze Länge, zumindest aber über den grössten Teil s einer Länge - vorzugsweise in seinm senkrecht verlaufenden Abschnitt - zugeordnet ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the supply air line ( 18 ) is assigned to the flue gas discharge duct ( 13 ) practically over its entire length, but at least over the largest part s of a length - preferably in its vertical section. 4. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchgasabzugskanal (13) an seinem oberen Ende mit einer Überdeckung (17) für den Lufteintritt ver­ sehen ist. 4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the flue gas discharge duct ( 13 ) is seen at its upper end with a cover ( 17 ) for the air inlet ver. 5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftleitung (18) durch einen Abstandshalter befestigt ist, der den Rauchgasabzugskanal (13) umschlisst.5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the supply air line ( 18 ) is fastened by a spacer which encloses the flue gas discharge duct ( 13 ). 6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass etwa radial verlaufende Distanzstücke (22) vorgesehen sind, die am inneren Ende mit einem aufweitbaren Ring (21) verbunden sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that approximately radially extending spacers ( 22 ) are provided which are connected at the inner end to an expandable ring ( 21 ). 7. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftleitung (18) unterhalb des Bereichs des Rauchgasabzugskanals (13) über ein konisches Übergangsstück (20) zum Eintritt (14) für den Wärmetauscher (9) übergeht.7. Apparatus according to claim 2, characterized in that the supply air line ( 18 ) passes below the area of the flue gas discharge duct ( 13 ) via a conical transition piece ( 20 ) to the inlet ( 14 ) for the heat exchanger ( 9 ). 8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Schornstein (23) die Rauchgasabzugs­ leitung innerhalb dieses Schornsteins verlegt ist und der Raum zwischen diesem Kanal und der Innen­ fläche des Schornsteins die Zuluftleitung bildet.8. Apparatus according to claim 1, characterized in that in a chimney ( 23 ) the flue gas discharge line is laid within this chimney and the space between this channel and the inner surface of the chimney forms the supply air line. 9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schornsteinkopf eine dessen Rand überragende Platte (24) vorgesehen ist, die an ihrem inneren Rand ein Rohrstück (25) trägt, das den Rauchgasabzugskanal (13) vorzugsweise konzen­ trisch umschliesst.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that on the chimney head is an edge projecting plate ( 24 ) is provided which carries on its inner edge a pipe section ( 25 ) which preferably concentrically encloses the flue gas discharge duct ( 13 ). 10. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Schornsteins ein Luftzuleitungs­ rohr (26) in den Schornstein mündet, das den Rauch­ gasabzugskanal (13) bzw. dessen aus dem Schornstein heraus­ geführten Abschnitt umschliesst. 10. Apparatus according to claim 8, characterized in that at the lower end of the chimney an air supply pipe ( 26 ) opens into the chimney, which encloses the flue gas duct ( 13 ) or its section led out of the chimney. 11. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Rauchgasabzugskanal (13) als auch die Zuluftleitung (18) und ggfs. auch die zwischen diesen Teilen befindlichen Abstandshalter aus einem hart eingestellten Kunststoff bestehen.11. The device according to claim 1, characterized in that both the flue gas discharge duct ( 13 ) and the supply air line ( 18 ) and if necessary. The spacers located between these parts consist of a hard set plastic. 12. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Durchmesser der Luftzuleitung (18) etwa das Eineinhalbfache des Aussendurchmessers des Rauchgasabzugskanals (13) beträgt.12. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the clear diameter of the air supply line ( 18 ) is approximately one and a half times the outer diameter of the flue gas discharge channel ( 13 ).
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