DE6603127U

DE6603127U - GAS BOILER.

Info

Publication number: DE6603127U
Application number: DE6603127U
Authority: DE
Inventors: Hans Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-09-12
Filing date: 1965-09-12
Publication date: 1969-08-07

Description

till I ■till I ■

Patentanv/aWPatent applicants / aW Dipl.-lng. AmthorDipl.-lng. Amthor Frankfurt a. M.Frankfurt a. M.

Mittelweg 12Middle way 12

Hans Vießmann, 20.9.1965Hans Vießmann, September 20, 1965

Battenberg/Eder, Im Hain 8757 III/HBattenberg / Eder, Im Hain 8757 III / H

GasheizkesselGas boiler

Die Erfindung betrifft einen Gasheizkessel mit bei Atmosphärendruck arbeitendem Brenner und bezieht sich insbesondere auf die Gestaltung der das Heizmedium führenden Teile.The invention relates to a gas boiler with at atmospheric pressure working burner and relates in particular to the design of the parts carrying the heating medium.

Heizkessel und im weiteren Sinne Flüssigkeitserhitzer, die mit einem bei Atmosphärendruck betriebenen Gasbrenner beheizt werden, sind bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einem Vertikal aufzustellenden zylindrischen Gehäuse mit wasserführendem Doppelmantel, in dessen unterem, mit der -^-tmöSphäre in Verbindung stehendem Bereich rost- oder ringförmige Gasbrenner angeordnet sind. Im oberen i'eil sitzen in ausreichender Distanz vom Flamcibe reich Wärmeübertragungselemente in verschiedenen Ausführungsformen, und zwar sind nicht-wasserführende Einsätze bekannt, die durch Wärmeübertragungsrippen mit den wasserführenden Wandungen in Verbindung stehen. Es sind auch Gasheizkessel mit wasserführenden Einsätzen bekannt, die als rohrförmige, sogenannte Hilfskessel durch entsprechend der gewünschten Wasserzirkulation angeordnet en Rohren mit dem wasserführenden Aussenmantel des Gasheizkessels in Verbindung stehen. Diese Hilfskessel sind vertikal im Kesselschacht angeordnet und weisen radial stehende Verrippungen auf, die bis sar Kesseli.'inÄnvsand reichen. Die reinen FlüssigkeitserhitzerBoilers and, in a broader sense, liquid heaters that heat with a gas burner operated at atmospheric pressure are known. They usually consist of a vertical cylindrical housing with a water-bearing Double coat, in the lower one, with the - ^ - tmöSphere In the connected area grate or ring-shaped gas burners are arranged. In the upper part sit in sufficient Distance from the Flamcibe rich heat transfer elements in different Embodiments, namely non-water-bearing inserts are known by heat transfer fins with the water-bearing walls are in connection. There are also gas boilers with water-bearing inserts known as tubular, so-called auxiliary boiler through tubes with the arranged according to the desired water circulation are connected to the water-bearing outer jacket of the gas boiler. These auxiliary boilers are arranged vertically in the boiler shaft and have radial ribs that reach as far as Kesseli.'inÄnvsand. The pure liquid heaters

die in der Regel nur zur unmittelbaren Bereitung von Brauchwasser dienen, bestehen aus einem nicht-wasserführenden Gasführungsschacht, um den oder in dem wasserführende Heizregister in Form von Rohrschlangen oder Rohrpaketen angeordnet sind, deren Rohre mit beiden Enden in Verteilerkasten münden. Sie sind in der Lage, relativ schnell heisses Brauchwasser zu liefern, da die wärmeübertragenden Elemente ohne Zwischenschaltung eines Wassermantels im Flammbereich liegen, was bei den bekannten Gasheizkesseln, sofern sie überhaupt für die zusätzliche Bereitungsmöglichkeit von heissem Brauchwasser bestimmt sind, nicht der Fall ist.which are usually only used for the immediate preparation of service water serve, consist of a non-water-bearing gas duct to or in the water-bearing heating register are arranged in the form of pipe coils or pipe packages, the pipes of which open at both ends in the distribution box. They are able to deliver hot service water relatively quickly because the heat-transferring elements do not have to be interposed a water jacket in the flame area, which is the case with the known gas boilers, if they are at all for the additional Hot water is not the case.

Die vorliegende Erfindung resultiert aus der Aufgabenstellung einen Gasheizkessel zu schaffen, der in allen seinen Bereichen einen geringen Wasserinhait und damit kleine BäuäbmsFstmgen hat, um ein schnelles Aufheizen sowohl des Kessels als auch des Brauchwassers und eine schnelle Wasserzirkulation zu ermöglichen und um eine Schwitzwasserbildung weitgehend auszuschliessen, wobei die notwendige und in der Regel teure Kesselisolation auf ein Minimum reduziert sein soll.The present invention results from the task of creating a gas boiler, which in all its areas a low water content and thus small building dimensions has to enable quick heating of both the boiler and the domestic water and quick water circulation and in order to largely exclude the formation of condensation, whereby the necessary and usually expensive boiler insulation should be reduced to a minimum.

Der Schwitzwasservermeidung ist gerade bei Gasheizkesseln deshalb Rechnung zu tragen, weil sie bei der Benutzung als Kleinneizkessel, beispielsweise in Etagenheizungen, meist nicht ständig in Betrieb gehalten, sondern häufig abgeschaltet werden.The avoidance of condensation water is particularly important with gas boilers therefore to be taken into account because they are mostly used as small heating boilers, for example in floor heating systems not kept in operation all the time, but switched off frequently.

Diese Aufgabenstellung ist mit einem Gasheizkessel gelöst, der aas einem vertikal angeordneten Gehäuse besteht, dessenThis problem is solved with a gas boiler, which consists of a vertically arranged housing, whose

66031£766031 £ 7

wasserführende Doppelwandung auch den Brennerbereich umgibt und in dessen oberen Heizgasschacht querlaufende Heizregister und Einrichtung zur Bereitung von Brauchwasser angeordnet sind und der gemäss vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einmündungsbereiche aller Registerrohre im Tesseldoppelmantel, dessen Spaltbreite maximal dem Durchmesser eines Registerrohres entspricht gegenüber der Doppelmantelspaltbreite im restlichen Kesselbereich, erweitert sind, wie durch Einprägungen der inneren Kasselwand oder durch Erweiterung der äusseren Kesselwand in den Mündungsbereichen und dass das mittlere Rohr der in mehreren Lagen angeordneten Heizregisterrohre einen Durchmesser hat, der etwa der Höhe der Heizregisterrohrlage entspricht, wobei in diesem mittleren Rohr ein Brauchwasserbereiter, wie Durchflußspirale o. dgl. asgeer&aet ist.water-bearing double wall also surrounds the burner area and in its upper heating gas shaft it runs transversely Heating register and device for the preparation of domestic water are arranged and according to the present invention thereby is marked that the confluence areas of all register pipes in the Tessel double jacket, its gap width corresponds to a maximum of the diameter of a register pipe compared to the double jacket gap width in the remaining boiler area, are expanded, such as by embossing the inner Kassel wall or by expanding the outer boiler wall in the mouth areas and that the middle tube of the heating register tubes arranged in several layers has a diameter which is approximately the height of the Corresponds to the heating register pipe position, with this mean Pipe a water heater, such as flow spiral or the like asgeer & aet is.

Durch die an sich bekannte Ausbildung des Kesselgehäuses mit wasserführendes Doppelmantel, der gewissermassen als nach unten bis in den Brennbereich gezogener Verteilerkasten der RegistesTohre mit geringer Spaltbreite anzusehen ist und dessen damit gegebene Heizflächenvergrösserung nur sekundäre Bedeutung hat, kann die Kesselisolation relativ dünn gehalten werden, da das Wasser die seitlich von der Brennflamme abgestrahlte Wärme wegführt. Gleichzeitig ist damit die korrosionsfordernde Bildung von Schwitzwasser vermindert bzw. beseitigt. Vorteilhaft können aber durch die erfindungsgemässe Anordnung der Heizregisters die Abmessungen des Wassermantels klein gehalten werden, denn die spezielle Gestaltung der Rohrmündungsbereiche gestattet es, die Spaltbreite des Doppelmantels auf ein Minimum zu reduzieren. . Due to the known design of the boiler housing with a water-conducting double jacket, which is to a certain extent to be regarded as a distribution box of the register with a narrow gap that is pulled down into the combustion area and the resulting enlargement of the heating surface is only of secondary importance, the boiler insulation can be kept relatively thin, since that Water carries away the heat radiated from the side of the flame. At the same time, the formation of condensation water, which causes corrosion, is reduced or eliminated. Advantageously, however, the arrangement of the heating register according to the invention allows the dimensions of the water jacket to be kept small, because the special design of the pipe mouth areas allows the gap width of the double jacket to be reduced to a minimum. .

Durch die querliegende Anordnung der wasserführenden Registerrohre unmittelbar über dem Flammbereich, insbesondere aber auch des die Brauchwasserspirale enthaltenden Rohres im Zentrum des Registers, das vorteilhaft in weiterer Ausbildung einen zusätzlichen Einsatz enthalten kann, um im Sinne der Aufgabenstellung das Heizmediumvolumen in diesem Rohr ebenfalls zu reduzieren, ist eine optimale und schnelle Wärmeübertragung an das Heizmedium in diesem Bereich gewährleistet, das bereits vorgewärmt und schnell zirkulierend aus den unteren -Bereichen des Kesselmantels aufsteigt und die Rohre durchströmt. Vorteilhaft "besteht dabei die unterste Rohrlage in an sich bekannter Weise aus nickt berippten Rohren, und zwar aus folgendem Grund:Due to the transverse arrangement of the water-bearing register pipes directly above the flame area, but in particular also of the pipe containing the service water spiral in the Center of the register, which can advantageously contain an additional insert in further training in order to achieve the purpose of The task of reducing the volume of heating medium in this pipe is an optimal and rapid heat transfer the heating medium in this area ensures that it is already preheated and quickly circulating from the lower areas of the Boiler shell rises and flows through the pipes. Advantageously, the lowermost pipe layer consists in a manner known per se made of nodular finned tubes for the following reason:

Mit Rücksicht auf eine schnelle Aufheizung ist das Volumen der Registerrohre ebenfalls klein gehalten. Die der Flamme zunächst liegenden Rohre sind thermisch am höchsten belastet. Wenn diese Rohre nun noch "berippt sind, wären sie aufgrund ihres relativ kleinen Volumens nicht in der Lage, die Wärme abzuführen, was eine starke Geräuschbildung und Verschleissbeanspruchung zur Folge hätte.With a view to rapid heating, the volume of the register pipes is also kept small. That of the flame Pipes lying next to them are the most thermally stressed. If these tubes were now "ribbed, they would be not able to dissipate the heat due to their relatively small volume, which creates a lot of noise and Wear and tear would result.

Durch leichte Schräglage der Registerrohre und des Brauchwasserbereitungsrohres wird die Abfuhr des Warmwassers in das Heizungssystem erleichtert, gleichzeitig ist damit aber auch vorteilhaft die Strömung innerhalb des Kesselmantels beeinflusst. Mit Rücksicht auf einerseits einen möglichst geringen Aussenumfang und andererseits auf noch vertretbare Ein- und Abströmöffnungen sind zwar die Rohrmündungen der HeglsterrohreDue to the slight inclination of the register pipes and the domestic water supply pipe the discharge of hot water into the heating system is facilitated, but at the same time it is also advantageously influences the flow within the boiler shell. With regard to the least possible The outer circumference and, on the other hand, justifiable inflow and outflow openings are the pipe mouths of the Heglster pipes

in Manteleinprägungen eingelassen oder der Aussenmantel ist in diesen Bereichen etwas erweitert (das Brauchwasserrohr ist bei Schräglage entsprechend schräg abgeschnitten), ihre Mündungsumfangkanten sind jedoch bei Schräglage der Rohre nicht schräg geschnitten, d.h. die auf der einen Seite tief liegenden Einströmöffnungen schneiden gewissermassen die Warmwasserströmung an, während sie abströmseitig nach unten gewissermassen die Strömung abschirmen.embedded in jacket embossing or the outer jacket is somewhat expanded in these areas (the domestic water pipe is cut off at an angle if it is inclined), theirs However, the circumferential edges of the mouth are not in the inclined position of the pipes cut diagonally, i.e. those lying low on one side Inflow openings cut to a certain extent the hot water flow, while on the outflow side they cut downwards to a certain extent Shield the flow.

Grundsätzlich ist mit dem erfindungsgemässen Gasheizkessel vorteilhaft erreicht, dass sowohl bei alleiniger Benutzung zur Brauchwasserbereitung als auch bei Heizungsbetrieb die Heizwassererwärmung sehr schnell vor sich geht und innerhalb des Kessels ein sehr schneller Wasserumtrieb erfolgen kann. Dieser Zielsetzung ist bei bekannten Gasheizkesseln nicht ausreichend Rechnung getragen, da deren Doppelmäntel zu voluminös gestaltet sind, und bei denen man beispielsweise, um eine schnelle Wasserzirkulatjon mit Rücksicht auf Vermeidung von Dampfblasenbildung zu erzielen, Wasserumlaufpumpen verwendet.Basically with the gas boiler according to the invention It is advantageous that both when used alone for domestic water preparation and when heating is used, the heating water is heated happens very quickly and a very rapid water circulation can take place within the boiler. This objective is not sufficiently taken into account in known gas boilers, since their double jackets are designed too voluminous, and for example, to ensure rapid water circulation With a view to avoiding the formation of vapor bubbles, water circulation pumps are used.

Einzelheiten des erfindungsgemässen Gasheizkessels werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Details of the gas boiler according to the invention are given below explained in more detail with reference to the graphic representation of an exemplary embodiment.

In dieser Darstellung zeigtIn this illustration shows

Pig. 1 einen Längsschnitt durch den Gasheizkessel; Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Bereich des Brauchwasserbereitungsrohres;
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den MündungsbereichPig. 1 shows a longitudinal section through the gas boiler; 2 shows a partial section through the area of the service water preparation pipe;
3 shows a horizontal section through the mouth area

eines E.izregisterrohres usdof an E.iz register pipe usd

Pig. 4 einen Teilschnitt durch den Sessel im Bereich des Rohrregisters.Pig. 4 a partial section through the armchair in the area of the pipe register.

Der Kessel "besteht aus einem inneren 1 und einem äusseren Mantel 2, die den das Heizmedium führenden Saum 3 umschliessen. Der Mantel 1 ist unterhalb des Heizregisters vorzugsweise gewellt ausgebildet. Der durch die Mantel 1 und 2 gebildete Schacht 4 ist allseitig mit einer relativ dünnen Isolation 6 umgeben, die durch ein Blechgehäuse 7 verblendet ist· Da der Raum 3 bis in den Bereich des Brenners 8 heruntergezogen ist, kann die Isolation 6 relativ dünn gehalten werden, selbst mit Rücksicht darauf, dass die Ringbreite des Raumes 3 sehr klein gehalten ist, und zwar maximal dem Durchmesser eines Registerrohres 9 entsprechend.The boiler "consists of an inner 1 and an outer one Jacket 2, which enclose the seam 3 leading the heating medium. The jacket 1 is preferably corrugated below the heating register educated. The shaft 4 formed by the jacket 1 and 2 has a relatively thin insulation 6 on all sides surrounded, which is covered by a sheet metal housing 7 Since the space 3 is drawn down into the area of the burner 8, the insulation 6 can be kept relatively thin, even considering that the ring width of the space 3 is very small is held, namely a maximum of the diameter of a register pipe 9 accordingly.

Im unteren Kesselbereich 4' sind Zuströmöffnungen 10 für die erforderliche Verbrennungsluft vorgesehen. Im oberen ^-esselbereich 4", der in den Kamin 11 ausmündet, sind die vorzugsweise leicht gegen die Horizontale geneigten Heizregisterrohre angeordnet, von denen die untere Lage vorteilhaft unberippt ist.In the lower boiler area 4 'are inflow openings 10 for required combustion air is provided. In the upper armchair area 4 ″, which opens into the chimney 11, are the heating register pipes, which are preferably slightly inclined to the horizontal arranged, of which the lower layer is advantageously unaffected.

Das mittlere Registerrohr 12 hat einen wesentlich grösseren Durchmesser als die übrigen Registerrohre 9. Wenn der im Rohr sitzende Brauchwasserbereiter 13, der in der- Fig. 2 als Heizspirale dargestellt ist, nicht angenähert den gesamten Innenraum des Rohres 12 einnimmt, so dass sich hier an sich ein relativ grosses Wasservolumen ergibt, so wird dem vorteilhaft gemäss Erfindung durch einen wasser- und hitze beständigen Einsatz 14, wie Korkeinsatz o. dgl. entgegengewirkt, der den vom Brauchwasserbereiter 13 freibleibenden Raum ausfüllt. ß A A O 1 O ¹^The middle register pipe 12 has a significantly larger diameter than the other register pipes 9. If the domestic water heater 13, which is located in the pipe and is shown as a heating coil in FIG if a relatively large volume of water results, this is advantageously counteracted according to the invention by a water- and heat-resistant insert 14, such as a cork insert or the like, which fills the space left free by the domestic water heater 13. ß AAO 1 O ¹ ^

Mit Rücksicht auf das angestrebte kleine Gesanitwasservolumen des Kessels sind für die Mündungsbereiche der Registerrohre 9 besondere Massnahmen getroffen. Aus fertigungstechnischen Gründen ist ein entsprechender Schrägabschnitt der Rohrenden nicht vorteilhaft, um dadurch einerseits auch in diesem Bereich eine kleine Ringbreite des Wasserraumes 3 und um andererseits ausreichende An- und Abströmquerschnitte an den Rohrmündunger zu erhalten.With regard to the desired small total sanitary water volume of the Boilers have taken special measures for the mouth areas of the register pipes 9. From production engineering For reasons, a corresponding inclined section of the pipe ends is not advantageous, as a result, on the one hand, in this area a small ring width of the water space 3 and, on the other hand, sufficient inflow and outflow cross-sections at the pipe mouth to obtain.

Erfindungsgemäss wird deshalb die *-e ρ se linnenwand 1 entweder mit Einprägungen 15 versehen, so dass die Enden 9' der Rohre 9» insbesondere die der in den Randbereichen liegenden Rohre 9, nicht oder nicht wesentlich in den Raum 3 hineinragen, was an sich die Vergrösserung von dessen Ringbreite erfordert oder es ist auch möglich, ohne das Wasservolumen des Kessels wesentlich zu vergrössern, den Raum 3 in den Mündungsbereichen als einen ein wenig erweiterten Raum 3' auszubilden, so dass sich ausreichend grosse An- und Abströmquerschnitte an den Registerrohren ergeben (fig. 4).According to the invention, therefore, the * -e ρ se inner wall 1 is either provided with embossments 15 so that the ends 9 'of the tubes 9 »in particular those of the tubes 9 lying in the edge areas, not or not significantly protrude into the space 3, which in itself requires the enlargement of its ring width or it is also possible, without significantly increasing the water volume of the boiler, to use space 3 in the mouth areas as one Train a little expanded space 3 'so that is sufficient result in large inflow and outflow cross-sections on the register pipes (fig. 4).

Die senkrecht zu ihrer Achse geschnittenen Rohrenden haben aber auch bei geneigter Anordnung den Vorteil, dass der ^ütrömungsverlauf günstig beeinflusst wird (siehe Strömungsverlauf in Fig. 4).The cut perpendicularly to its axis, the tube ends have but also in an inclined arrangement has the advantage that the ^above trömungsverlauf favorable influence (see flow graph in Fig. 4).

Die Registerrohre 9» 12 und mindestens die innere Kesselwand sind vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Material, wie Kupferblech O₀ dgl., gefertigt.The register pipes 9 »12 and at least the inner boiler wall are preferably made of corrosion-resistant material, such as copper sheet O ₀ like.

Claims

til III »» ί | ■ · <t · I »ι · · I claims

1. Gas boiler with burner working at atmospheric pressure, consisting of a vertically standing boiler housing, the water-bearing double wall also surrounds the burner area and in the upper heating gas shaft transverse heating registers and devices for the preparation of service water are arranged, characterized in that the confluence sber ei all Register pipes (9) in the boiler double jacket, the gap width of which corresponds at most to the diameter of a register pipe, are expanded compared to the double jacket gap width in the remaining boiler area, such as by impressions (15) on the inner boiler wall or by enlargement (3 ¹ ) of the outer boiler wall (2) in the mouth areas and that the middle pipe (12) of the heating register pipes (9) arranged in several layers has a diameter which corresponds approximately to the height of the heating register pipe position, in this central pipe (12) a known water heater (13), such as flow spiral ο. Like. Is arranged.

2. Gasheizkeasel according to claim 1, characterized that the space not occupied by the water heater (13) in the middle pipe (12) at least one him approximately filling the insulating body (14) made of water- and heat-resistant material such as cork ο. Like. Contains.

3. Gas boiler according to claim 1 and / or 2, characterized in that the gas flame initially lying pipes (9) of the first layer in a known manner

one smooth and one above the tubes (9) have known ribbed surface.