DE69001197T2

DE69001197T2 - BOILER SECTION FOR LOW TEMPERATURE BOILERS.

Info

Publication number: DE69001197T2
Application number: DE1990601197
Authority: DE
Inventors: Alfred Engel; Charles Helmer; Philippe Weitz
Original assignee: De Dietrich Thermique SAS
Current assignee: De Dietrich Thermique SAS
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2010-05-11
Also published as: EP0397586A1; FR2653540B2; DE69001197D1; FR2653540A2; EP0397586B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kesselglied für einen sogenannten Nidertemperatur-Heizkessel und insbesondere auf ein Kesselglied, das eine Überwachung der Temperatur der Rauchgase ermöglicht.The present invention relates to a boiler element for a so-called low-temperature boiler and in particular to a boiler element which enables monitoring of the temperature of the flue gases.

Die gegenwärtigen Heizkessel weisen eine gewisse Anzahl von Nachteilen auf:Current boilers have a number of disadvantages:

- deren Reinigung ist oft schwierig,- cleaning them is often difficult,

- der Anfall an Stickstoffoxyden ist nicht vernachlässigbar,- the accumulation of nitrogen oxides is not negligible,

- in einigen Fällen sind sie laut.- in some cases they are loud.

Es sind bereits einteilige Heizkessel von geringer Leistung bei Niedertemperatur bekannt, die folgende Nachteile aufweisen:Single-piece boilers with low output at low temperatures are already known, which have the following disadvantages:

- die industrielle Herstellung erfordert komplizierte Kerne,- industrial production requires complicated cores,

- bei Fertigungsmangel muß der gesamte Kessel ausgetauscht werden.- in case of manufacturing defects, the entire boiler must be replaced.

Als Beispiel ist das Patent FR-A-2071754 anzuführen, in dem ein Kessel beschrieben ist, dessen Feuerzüge an der vorderen Stirnseite des Kesselgliedes offen sind, um deren Reinigung zu erleichtern. Außerdem können die waagerechten Feuerzüge Umlenkbleche oder Platten enthalten, deren Zweck darin besteht, den Austritt der Gase zu verzögern. Der hauptsächliche Nachteil dieses Heizkessels ist, daß die vordere Stirnseite nicht benützt wird, um das Wasser in den Kanälen zu erhitzen; hieraus ergibt sich ein Verlust an Energie durch die vordere Seite des Heizkessels.As an example, patent FR-A-2071754 describes a boiler in which the flues are open at the front end of the boiler section to facilitate cleaning. In addition, the horizontal flues may contain baffles or plates whose purpose is to delay the escape of gases. The main disadvantage of this boiler is that the front end is not used to heat the water in the flues; This results in a loss of energy through the front of the boiler.

Ein erstes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Kesselglied in einer neuen Bauart zu schaffen, mit dem die vorstehend angeführten Nachteile vermieden werden und für den gleichzeitig der Herstellungspreis für den gesamten Heizkessel beibehalten werden kann.A first aim of the invention is to create a boiler element of a new design which avoids the disadvantages mentioned above and at the same time allows the manufacturing price of the entire boiler to be maintained.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist das Kesselglied gemäß der Erfindung, das eine vordere Stirnseite, eine hintere Stirnseite, eventuell ein oder zwei Zwischenstücke, eine Vielzahl von Kanälen für den Umlauf des Heizwassers, eine Tür, die sich auf eine Ebene der Stirnseite anlegt, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirnseite bei dem Austausch von Wärmeeinheiten zwischen den Rauchgasen und dem Wasser mitwirkt. Um dies zu erreichen, sind auf der vorderen Stirnseite eine oder mehrere Platten vorgesehen, die den größten Teil der vorderen Stirnseite einnehmen und gegenüber der vorderen Ebene um einen geeigneten Abstand zurückversetzt sind, wobei die besagten Platten mit Rippen versehen sind, die gegen die vordere Ebene gerichtet sind, daß ebenfalls mindestens ein Kanal für den Wasserumlauf vorgesehen ist, der einerseits gegen die besagten Platten angelegt ist oder mit diesen ein Ganzes bildet und andererseits mit dem Feuerraum in Berührung steht, und daß dazu ein Hohlraum, der den vorderen Teil des Feuerraumes bildet, und eine Vielzahl von Feuerzügen vorgesehen sind, wobei der Hohlraum und die Feuerzüge einerseits auf der vorderen Ebene zur Erleichterung der Reinigung und andererseits auf der Ebene für den Zusammenbau der Bestandteile der Stirnseite oder der dazwischenliegenden Austauschelemente münden.To achieve this aim, the boiler section according to the invention, which comprises a front face, a rear face, possibly one or two intermediate pieces, a plurality of channels for the circulation of the heating water, a door lying on a plane of the face, is characterized in that the front face participates in the exchange of heat units between the flue gases and the water. To achieve this, one or more plates are provided on the front face, which occupy most of the front face and are set back from the front plane by a suitable distance, said plates being provided with ribs directed towards the front plane, at least one channel for the circulation of water being provided, which on the one hand is placed against said plates or forms a whole with them and on the other hand is in contact with the firebox, and for this purpose a cavity forming the front part of the firebox and a plurality of flues are provided, the cavity and the flues being on the one hand on the front plane to facilitate cleaning and on the other hand on the plane for assembling the components of the face or the intervening replacement elements flow into.

Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Lieferung eines Kesselgliedes, mit dem ein besonders leistungsfähiger Heizkessel mit geringen Außenabmessungen hergestellt werden kann, wobei der innere Kreislauf für die Rauchgase verlängert und die Austauschflächen vergrößert werden.A second aim of the present invention is to provide a boiler section which makes it possible to produce a particularly efficient boiler with small external dimensions, while lengthening the internal circuit for the flue gases and increasing the exchange surfaces.

Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vordere Stirnseite an dem Wärmeaustausch Wasser/Rauchgase mitwirken zu lassen.A third aim of the present invention is to allow the front face to participate in the heat exchange between water and flue gases.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verstellung, mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, der Austrittstemperatur der Rauchgase und diese Temperatur in Abhängigkeit der Daten und Bedarfswerte des Schornsteins anzupassen, um hauptsächlich die Bildung von Kondenswasser in dem Schornstein zu vermeiden, die beobachtet wurde, wenn die Temperatur der Rauchgase am Austritt des Heizkessels sich als allzu niedrig herausstellte.Another aim of the invention is to adjust, by means of a suitable device, the temperature of the flue gases leaving the boiler and to adapt this temperature as a function of the data and requirements of the chimney, in order to avoid, in particular, the formation of condensate in the chimney, which was observed when the temperature of the flue gases leaving the boiler turned out to be too low.

Es sind bereits Verstellgeräte für die Temperatur der Rauchgase bekannt, wie das Verstellgerät, das in dem Patent FR-A-2017563 beschrieben ist und das auf die Länge des Förderweges der Rauchgase, kurz vor deren Austritt aus dem Heizkessel einwirkt. Dieser Heizkessel ist jedoch höher als die üblichen Heizkessel, denn er enthält oberhalb des Kesselgliedes einen Umlenkraum, in dem das Verstellgerät angeordnet ist.Devices for adjusting the temperature of the flue gases are already known, such as the device described in patent FR-A-2017563, which affects the length of the flue gases' transport path just before they exit the boiler. However, this boiler is higher than the usual boilers because it contains a deflection chamber above the boiler section in which the device is located.

Das Verstellgerät gemäß der Erfindung weist diesen Nachteil nicht auf. Es besteht mindestens aus einer Platte, die in dem Förderweg der Rauchgase in dem Raum zwischen der innenliegenden Seite der Tür und den Austauschplatten des Heizkessels angeordnet ist, wobei diese Platte entweder auf mindestens einen Teil der Rippen von einer der Austauschplatten angelegt oder auf der innenliegenden Seite der Tür des Heizkessels befestigt ist, wobei das Verstellgerät ebenfalls aus zwei von diesen Platten gebildet werden kann.The adjustment device according to the invention does not have this disadvantage. It consists of at least one plate which is placed in the transport path of the flue gases in the room is arranged between the inner side of the door and the exchange plates of the boiler, this plate being either placed on at least part of the ribs of one of the exchange plates or fixed to the inner side of the door of the boiler, it being possible for the adjustment device to also be formed from two of these plates.

Zwei Varianten für die Ausführung des Verstellgerätes für Temperatur sind nachstehend vorgeschlagen und beschrieben.Two variants for the design of the temperature adjustment device are proposed and described below.

Die Erfindung wird besser verstanden mit Hilfe der folgenden Beschreibung, die sich auf die beigelegten Zeichnungen bezieht.The invention will be better understood with the help of the following description which refers to the accompanying drawings.

It shows:

Fig. 1 einen Aufriß der vorderen Stirnseite des Kesselgliedes;Fig. 1 is an elevation of the front face of the boiler section;

Fig. 2 einen Aufriß der hinteren Stirnseite des gleichen Kesselgliedes, das nachstehend beschrieben wird;Fig. 2 is an elevational view of the rear end of the same boiler section described below;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß AA der Fig. 1;Fig. 3 is a section along AA of Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß BB der Fig. 1;Fig. 4 is a section according to BB of Fig. 1;

Fig. 5 eine Skizze, die den Förderweg der Rauchgase in dem Kesselglied darstellt;Fig. 5 is a sketch showing the transport path of the flue gases in the boiler section;

Fig. 6 eine halbe Vorderansicht der vorderen Stirnseite eines Heizkessels, der mit einer ersten Art der Ausführung eines Verstellgerätes für Temperatur gemäß der Erfindung ausgerüstet ist;Fig. 6 is a half front view of the front face of a boiler provided with a first Type of embodiment of a temperature adjustment device according to the invention;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß CC der Fig. 6;Fig. 7 is a section along CC of Fig. 6;

Fig. 8 eine halbe Vorderansicht der hinteren Stirnseite eines Heizkessels, der mit einer zweiten Art der Ausführung eines Verstellgerätes für Temperatur geinäß der Erfindung ausgerüstet ist; undFig. 8 is a half front view of the rear face of a boiler equipped with a second type of temperature adjustment device according to the invention; and

Fig. 9 einen Schnitt gemäß DD der Fig. 8.Fig. 9 is a section according to DD of Fig. 8.

Das Kesselglied aus Gußeisen, das in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist, besteht vorzugsweise aus zwei Teilen, und zwar aus einer vorderen Stirnseite 1 und aus einer hinteren Stirnseite 2, die in einer senkrechten Ebene P mit Hilfe von nicht dargestellten Zugstangen, die in geeigneten Löchern 9 angeordnet sind, und von Nippeln, die in den Verbindungen eingesetzt sind, zusammengesetzt sind.The cast iron boiler element shown in Figs. 1 to 5 preferably consists of two parts, namely a front end 1 and a rear end 2, which are assembled in a vertical plane P by means of tie rods (not shown) arranged in suitable holes 9 and of nipples inserted in the joints.

Die vordere Stirnseite enthält einen zentralen Hohlraum 3, der den vorderen Teil des Feuerraumes bildet, in dem sich die Flamme bildet. Dieser Hohlraum 3 mündet auf der vorderen Ebene 17 im wesentlichen nach der Gestalt einer Raute bzw. eines Rhombusses 31 mit abgerundeten Ecken. Dieser Hohlraum entfaltet sich und mündet auf der Ebene "P" gemäß einer komplexen Gestalt 32, die in der Fig. 1 dargestellt ist und deren unterer Teil im wesentlichen die Formen und Abmessungen des unteren Teiles der Gestalt 31 aufweist, und deren oberer Teil im wesentlichen die Form eines Rechteckes mit abgerundeten Ecken besitzt, das praktisch die Breite des Heizkessels einnimmt.The front face contains a central cavity 3 which forms the front part of the combustion chamber in which the flame is formed. This cavity 3 opens onto the front plane 17 essentially in the shape of a rhombus 31 with rounded corners. This cavity unfolds and opens onto the plane "P" in a complex shape 32 which is shown in Fig. 1 and whose lower part has essentially the shapes and dimensions of the lower part of the shape 31 and whose upper part has essentially the shape of a rectangle. with rounded corners, which practically takes up the width of the boiler.

Austauschfeuerzüge sind in dem oberen und dem unteren Teil der vorderen Stirnseite vorgesehen und auf bekannter Weise mit Austauschrippen 16 versehen.Replacement fire ducts are provided in the upper and lower parts of the front face and are provided with replacement ribs 16 in a known manner.

Zwei waagerechte untere Feuerzüge 14a, 14b, gemäß einer senkrechten Richtung zu der Ebene "P" oder zu der vorderen Ebene 17 weisen einen im wesentlichen dreieckigen abgerundeten Querschnitt auf, dessen Seite einer Hypotenuse ähnlich ist, gegen den Feuerraum und dessen winkliger Teil gegen die Außenseite des Mantels des Heizkessels gerichtet ist.Two horizontal lower flues 14a, 14b, according to a direction perpendicular to the plane "P" or to the front plane 17, have a substantially triangular rounded cross-section, the side of which is similar to a hypotenuse, directed towards the combustion chamber and the angular part of which is directed towards the outside of the boiler shell.

Drei waagerechte obere Feuerzüge 15a, 15b, 15', gemäß einer senkrechten Richtung zu der Ebene "P", weisen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf, wobei die schmale Seite des zentralen Feuerzuges 15' gegen den Feuerraum 3 und die größere Seite der seitlichen Feuerzüge 15a, 15b gegen den Feuerraum gerichtet ist.Three horizontal upper flues 15a, 15b, 15', according to a direction perpendicular to the plane "P", have a substantially rectangular cross-section with rounded corners, the narrow side of the central flue 15' being directed towards the combustion chamber 3 and the larger side of the lateral flues 15a, 15b being directed towards the combustion chamber.

Die vordere Stirnseite besitzt ebenfalls zwei große Austauschplatten 11, 12, die gegenüber der vorderen Ebene 17 parallel und gegenüber dieser Ebene 17 um einen Abstand "d" zurückversetzt sind.The front face also has two large exchange plates 11, 12, which are parallel to the front plane 17 and set back from this plane 17 by a distance "d".

Die Austauschplatten 11, 12 sind auf ihrer gesamten Fläche mit Rippen 13 versehen, die auf bekannte Weise die Austauschfläche vergrößern.The exchange plates 11, 12 are provided with ribs 13 over their entire surface, which increase the exchange surface in a known manner.

Sie erstrecken sich über den größten Teil der Stirnseite, auf alle Fälle über den gesamten verfügbaren Bereich zwischen den unteren Feuerzügen 14a, 14b, den oberen Feuerzügen 15a, 15b und dem vorderen Teil des Feuerraumes 31.They extend over most of the front side, in any case over the entire available Area between the lower flues 14a, 14b, the upper flues 15a, 15b and the front part of the combustion chamber 31.

Die hintere Stirnseite 2 enthält einen zentralen Hohlraum 33, der den hinteren Teil des Feuerraumes bildet. Dieser Hohlraum mündet nicht auf die hintere Seite des Heizkessels, von dem auf der Ebene "P" gemäß einer im wesentlichen rechteckigen Gestalt 34, deren oberer Teil im wesentlichen die Formen und Abmessungen des oberen Teiles der Gestalt 32 der vorderen Stirnseite aufweist und deren unterer Teil sich bis zu dem unteren Bereich des Kesselgliedes erstreckt, wie aus der Fig. 2 ersichtlich.The rear face 2 contains a central cavity 33 which forms the rear part of the combustion chamber. This cavity does not open onto the rear side of the boiler, from which, at the level "P", a substantially rectangular shape 34, the upper part of which has substantially the same shape and dimensions as the upper part of the shape 32 of the front face, and the lower part of which extends to the lower part of the boiler section, as can be seen from Fig. 2.

Die hintere Stirnseite 2 enthält im oberen Teil drei Feuerzüge 25a, 25b, 25', die die Verlängerung der Feuerzüge 15a, 15b, 15' der vorderen Stirnseite sind.The rear end face 2 contains in the upper part three fire ducts 25a, 25b, 25', which are the extension of the fire ducts 15a, 15b, 15' of the front end face.

Eine Anzahl von Kanälen 4 für den Wasserumlauf ist um den Feuerraum und um die Feuerzüge herum vorgesehen. Insbesondere werden zwei senkrechte Kanäle 42 mit einem L-förmigen Querschnitt (siehe Fig. 4) entlang der Austauschplatten 11, 12 geführt, um die Wärmeeinheiten, die von den besagten Platten 11, 12 aufgenommen wurden, aufzufangen. Die innenliegende und hohlgewölbte Wandung 43 eines jeden Kanales 42 ist in ihrer Gesamtheit gegen den vorderen Teil 3 des Feuerraumes gerichtet und mindestens ein Teil der außenliegenden Wandung 44 legt sich auf einer Austauschplatte an oder bildet mit der Austauschplatte ein Ganzes.A number of channels 4 for the circulation of water are provided around the combustion chamber and around the flues. In particular, two vertical channels 42 with an L-shaped cross-section (see Fig. 4) are guided along the exchange plates 11, 12 in order to collect the heat units absorbed by said plates 11, 12. The internal and hollow-vaulted wall 43 of each channel 42 is directed in its entirety towards the front part 3 of the combustion chamber and at least part of the external wall 44 rests on an exchange plate or forms a whole with the exchange plate.

Die vordere Stirnseite ist durch eine Tür 5 geschlossen, die den größten Teil der Ebene 17 der Stirnseite bedeckt und gleichzeitig die zentrale Öffnung 31 und die fünf vorderen Feuerzüge 14a, 14b, 15b, 15', 15a abschließt - beispielsweise die Tür, an der der Brenner angebaut ist (beschrieben in der Patentanmeldung FR-A-2590003) mit speziellen Scharnieren für eine Öffnung nach rechts oder nach links (Patentanmeldung FR-A-2634542)The front end is closed by a door 5, which covers most of the level 17 of the front and at the same time closes the central opening 31 and the five front flues 14a, 14b, 15b, 15', 15a - for example the door to which the burner is attached (described in patent application FR-A-2590003) with special hinges for opening to the right or to the left (patent application FR-A-2634542)

Die hintere Stirnseite ist von dem Sammelstück 7 mit zentraler Düse 71 geschlossen, das für das Auffangen der Rauchgase aus den Feuerzügen 25a, 25b, 25' vorgesehen ist.The rear end is closed by the collector 7 with central nozzle 71, which is intended for collecting the smoke gases from the flues 25a, 25b, 25'.

Nun wird auf die Fig. 5 Bezug genommen, die den Förderweg der Rauchgase zeigt; hierbei handelt es sich um einen Förderweg mit vier Strecken, die mit I bis IV bezeichnet sind:Reference is now made to Fig. 5, which shows the conveying path of the flue gases; this is a conveying path with four sections, designated I to IV:

- Strecke (I), waagerecht zum Hintergrund des Feuerraumes,- Distance (I), horizontal to the background of the combustion chamber,

- Trennung der Rauchgase gemäß zwei Strecken (IIa, IIb), waagerecht von hinten nach vorne, in den unteren Feuerzügen 14a, 14b,- Separation of the flue gases according to two sections (IIa, IIb), horizontally from back to front, in the lower flues 14a, 14b,

- Aufstieg der Rauchgase gemäß den Strecken (IIIa, IIIb) entlang der Austauschplatten bei jeweiliger Teilung oberhalb des Hohlraumes 31 in (IVa, III'a) und in (IVb, III'b),- rise of the flue gases according to the distances (IIIa, IIIb) along the exchange plates with the respective division above the cavity 31 in (IVa, III'a) and in (IVb, III'b),

- Absaugung von vorne nach hinten durch den Schornstein gemäß den Strecken (IVa, IVb, IV') in den Feuerzügen 15a, 25a, 15', 25', wobei der letzte Feuerzug die Rauchgase der Strecken (III'a, III'b) auffängt.- Extraction from front to back through the chimney according to the sections (IVa, IVb, IV') in the flues 15a, 25a, 15', 25', whereby the last flue collects the flue gases from the sections (III'a, III'b).

Das Kesselglied, das vorstehend beschrieben ist, wurde ausgelegt, damit die senkrechten Strecken in der vorderen Stirnseite aufsteigend sind, diese Anordnung hat den Zweck, einen natürlichen thermischen Zug zu erzeugen und den gesamten Druckverlust des Heizkessels zu vermindern.The boiler section described above was designed so that the vertical sections in the front The purpose of this arrangement is to create a natural thermal draught and reduce the overall pressure loss of the boiler.

Wie angeführt, betrifft eine der Besonderheiten der vorderen Stirnseite das Vorhandensein von zwei Platten 11, 12, die mit Rippen für den thermischen Austausch versehen sind, die gegen die vordere Ebene 17 gerichtet sind, und das Vorhandensein eines senkrechten Kanals für den Wasserumlauf 42 je Platte, der sich jeweils auf den besagten Platten 11, 12 anlegt oder mit ihnen ein Ganzes bildet und andererseits mit dem Feuerraum in Berührung steht. Somit werden die besagten Kanäle für den Wasserumlauf 42 zweifach erwärmt: durch den Feuerraum und durch die Platten 11, 12 der vorderen Stirnseite 1.As stated, one of the special features of the front face concerns the presence of two plates 11, 12 provided with thermal exchange ribs directed towards the front plane 17 and the presence of a vertical water circulation channel 42 per plate, which rests on or forms a whole with said plates 11, 12 and is in contact with the firebox. Thus, said water circulation channels 42 are heated twice: by the firebox and by the plates 11, 12 of the front face 1.

Der Abstand "d" zwischen den Platten 11, 12 und der vorderen Ebene 17 wird in Abhängigkeit von der Rauchgasmenge und der zulässigen Druckverluste errechnet.The distance "d" between the plates 11, 12 and the front plane 17 is calculated depending on the flue gas quantity and the permissible pressure losses.

Es ist ebenfalls zu bemerken, daß die Gesamtheit der Feuerzüge auf der vorderen Ebene 17, ebenso der Feuerraum, mündet. Diese Auslegung hat den Zweck, die Reinigungsarbeiten zu erleichtern: somit sind, wenn die Tür geöffnet ist, alle Flächen, die von den Rauchgasen berührt werden - die Feuerzüge, die Platten, der Feuerraum - durchweg zugänglich. Ferner sind die Rippen 16 der Feuerzüge derart ausgerichtet und angeordnet, daß die Reinigung ebenfalls erleichtert wird.It should also be noted that all the flues open onto the front level 17, as does the firebox. This layout is intended to facilitate cleaning operations: thus, when the door is open, all the surfaces in contact with the smoke - the flues, the panels, the firebox - are completely accessible. Furthermore, the flue fins 16 are oriented and arranged in such a way that cleaning is also facilitated.

Andererseits besitzt der Feuerraum durch seinen Aufbau eine bedeutende Oberfläche im Verhältnis zu seinem Inhalt und dadurch wird die Temperatur der Flamme und somit die Erzeugung von Stickstoffoxyden geringer.On the other hand, the combustion chamber has a significant surface area in relation to its content and thus the temperature of the flame and thus the production of nitrogen oxides is reduced.

Wahlweise können eine oder mehrere Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Feuerraum und der Strecke der Rauchgase (11a, 11b) im Bereich des Auslaufes der unteren Feuerzüge 14a, 14b vorgesehen werden, entweder in den Feuerzügen selbst oder in den Platten 11, 12. Diese Verbindungsmöglichkeiten, bespielsweise einfache Löcher 18, haben den Zweck, einen Teil der Verbrennungsgase zurückzuführen, den Prozentsatz an Unverbranntem zu verringern und den gesamten Wirkungsgrad zu verbessern.Optionally, one or more connection possibilities between the combustion chamber and the flue gas path (11a, 11b) can be provided in the area of the outlet of the lower flues 14a, 14b, either in the flues themselves or in the plates 11, 12. These connection possibilities, for example simple holes 18, have the purpose of recirculating part of the combustion gases, reducing the percentage of unburned material and improving the overall efficiency.

Gemäß einer weiteren Variante kann eine Schalldämpfung in die Tür 5 eingebaut werden (Patentanmeldung FR-A-2590003)According to another variant, a soundproofing device can be installed in the door 5 (patent application FR-A-2590003)

Ebenfalls wahlweise ist es möglich, die Austrittsteinperatur der Rauchgase zu steigern, beispielsweise indem ein Bypaß 19 auf der vorderen Stirnseite vorgesehen wird, um warme Gase aus dem Feuerraum unmittelbar entlang und gemäß den Strecken III oder IV strömen zu lassen, und/oder indem Löcher 26 auf der hinteren Stirnseite zwischen dem Feuerraum und dem Sammelstück 7 vorgesehen werden.It is also optionally possible to increase the exit temperature of the flue gases, for example by providing a bypass 19 on the front face to allow warm gases from the combustion chamber to flow directly along and according to the paths III or IV, and/or by providing holes 26 on the rear face between the combustion chamber and the collector 7.

Der Heizkessel gemäß der Erfindung kann auch die Verbesserung erhalten, die in der Patentanmeldung FR-A-2547025 für die Beseitigung von Kondensaten in der Ebene "P" im Hinblick auf einen Betrieb bei Niedertemperatur und in den Patentanmeldungen FR-A-2615591 und FR-A-2631421, veröffentlicht am 17.11.1989, für verstellbare Füße beschrieben sind. Ferner werden bei der Herstellung Anschlüsse 8 von größerem Durchmesser für den Einbau von elektrischen Widerständen und für einen Betrieb des Heizkessels mit zwei Arten von Brennstoffen vorgesehen.The boiler according to the invention can also receive the improvement described in patent application FR-A-2547025 for the elimination of condensates in the "P" plane with a view to low temperature operation and in patent applications FR-A-2615591 and FR-A-2631421, published on 17.11.1989, for adjustable feet. Furthermore, during manufacture, connections 8 of larger diameter are provided for the installation of electrical resistances and for operation of the boiler with two types of fuel.

Als Variante könnte selbstverständlich ein Heizkessel mit vier Strecken wie vorstehend beschrieben, hergestellt werden, jedoch mit einer umgekehrten Umlaufrichtung, d.h. mit dem Austritt der Rauchgase aus dem Feuerraum im oberen Bereich, dem Abstieg der Rauchgase entlang der Platten der vorderen Stirnseite und dem Ausscheiden im unteren Bereich hinten, jedoch würde in diesem Fall der Vorteil des natürlichen aufsteigenden Zuges, der vorstehend beschrieben ist, verloren gehen.As a variant, it would of course be possible to produce a boiler with four sections as described above, but with an inverted direction of circulation, i.e. with the flue gases exiting the combustion chamber in the upper part, descending along the plates of the front face and exiting in the lower part at the rear, but in this case the advantage of the natural ascending draught described above would be lost.

Eine weitere Alternative würde darin bestehen, die hintere Stirnseite mit Platten zu versehen, die den Platten 11, 12 ähnlich und im Betrieb gleichwertig sind; dadurch wäre die Austauschfläche größer, jedoch auch die Abmessungen des Heizkessels.Another alternative would be to provide the rear face with plates similar to plates 11, 12 and equivalent in operation; this would increase the exchange surface but would also increase the dimensions of the boiler.

Gemäß einer dritten Variante können ein oder zwei dazwischenliegende Austauschelemente zwischen den beiden Stirnseiten 1, 2 vorgesehen werden, um das Volumen des Feuerraumes und die Leistung des Heizkessels zu steigern.According to a third variant, one or two intermediate exchange elements can be provided between the two front sides 1, 2 in order to increase the volume of the combustion chamber and the performance of the boiler.

Ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen, kann ebenfalls:Without departing from the principle of the invention, also:

- der Feuerraum seitlich versetzt werden; in diesem Fall enthält der Heizkessel eine einzige Platte in der vorderen Stirnseite;- the combustion chamber can be moved sideways; in this case, the boiler has a single panel in the front face;

- der Aufbau des Feuerraumes geändert werden;- the structure of the combustion chamber can be changed;

- die Anzahl und der technische Aufbau der Feuerzüge geändert werden;- the number and technical structure of the firing trains are changed;

- die Anzahl und der Aufbau der Kanäle 42 geändert werden, die zwischen dem Feuerraum und der oder den Platten 11, 12 vorgesehen sind.- the number and structure of the channels 42 provided between the combustion chamber and the plate(s) 11, 12 are modified.

Die Auslegung des Heizkessels, die vorstehend beschrieben wurde, ist für die kleinen Heizkessel von etwa 15 bis 40 KW und bis etwa 100 KW je nach Varianten besonders geignet. Diese Auslegung kann bei Heizkesseln aus Stahl verwendet werden.The boiler design described above is particularly suitable for small boilers of around 15 to 40 KW and up to around 100 KW depending on the variant. This design can be used for steel boilers.

Diese Heizkessel besitzen als Vorteile ein gutes Nutzvolumen-/Leistungsverhältnis, eine Verbesserung der Herstellung und der Gestehungskosten, eine erleichterte Wartung und geringe Nachteile (Geräusch, Stickstoffoxyd).The advantages of these boilers are a good usable volume/performance ratio, improved production and production costs, easier maintenance and few disadvantages (noise, nitrogen oxide).

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verstellgerät für die Temperatur der Rauchgase in Form von einer oder mehreren Platten mit einstellbarer Fläche, das an dem vorstehend beschriebenen Kesselglied anzubauen ist.The invention also relates to an adjusting device for the temperature of the flue gases in the form of one or more plates with an adjustable surface, which is to be attached to the boiler section described above.

Gemäß einer ersten Variante, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, besteht das Verstellgerät für Temperatur aus einer Platte P1, beispielsweise aus Gußeisen, die auf einer der Austauschplatten 11 oder 12 angeordnet und mit Hilfe irgendeiner geeigneten Befestigung "S" auf den Spitzen der Rippen 13 angelegt ist. Beispielsweise ist die dargestellte Befestigung "S" eine Vierkantschraube "R", die in der Lage ist, die Temperatur der Rauchgase zu ertragen, in Verbindung mit einer senkrechten Einstellöffnung "L" der Platte P1 für eine Positionierung in der Höhe von der besagten Platte gegenüber der Austauschplatte oder jeder Austauschplatte.According to a first variant, shown in Figures 6 and 7, the temperature adjustment device consists of a plate P1, for example made of cast iron, placed on one of the exchange plates 11 or 12 and resting on the tips of the fins 13 by means of any suitable fastening "S". For example, the fastening "S" shown is a square screw "R" capable of supporting the temperature of the fumes, associated with a vertical adjustment hole "L" of the plate P1 for positioning at the height of the said Plate opposite the replacement plate or each replacement plate.

Die höhere Position der Platte P1 ist mit Vollstrichen und deren tiefere Position strichpunktiert dargestellt.The higher position of plate P1 is shown with solid lines and its lower position with dot-dash lines.

Eine Positionierung in der Breite mit Hilfe einer waagerechten Einstellöffnung kann auch vorgesehen werden.Positioning in width using a horizontal adjustment opening can also be provided.

Beispielsweise ist die Platte P1 im wesentlichen rechteckig und deren Zweck besteht darin, die Geschwindigkeit der Rauchgase in der oder in den Strecken für Rauchgase (IIIa, IIIb) zu verbessern, die auf jeder Seite des Feuerraumes in dem Abstand zwischen den Platten 11, 12 und der innenliegenden Seite der Tür 5 liegen, also die Wärmeaustauschvorgänge mit dem Wasser, das in den Kanälen 42 strömt zu verbessern und die Temperatur der Gase in den Strecken (IIIa, IIIb, IVa, IVb, IV') und am Austritt aus dem Heizkessel zu senken.For example, the plate P1 is substantially rectangular and its purpose is to improve the speed of the flue gases in the flue gas passage(s) (IIIa, IIIb) located on each side of the combustion chamber in the distance between the plates 11, 12 and the inner side of the door 5, thus to improve the heat exchanges with the water flowing in the channels 42 and to reduce the temperature of the gases in the passages (IIIa, IIIb, IVa, IVb, IV') and at the outlet from the boiler.

Entsprechend der Gestalt und der Fläche der Platte P1 können die Rippen 13 mit ein und derselben Austauschplatte teilweise oder völlig abgedeckt werden; die Veränderung der Temperatur der Gase am Austritt des Heizkessels kann daher an den Bedarf des Schornsteines und/oder an die geltenden Normen angepaßt werden.Depending on the shape and surface of the plate P1, the fins 13 can be partially or completely covered by a single replacement plate; the variation in the temperature of the gases at the boiler outlet can therefore be adapted to the needs of the chimney and/or to the standards in force.

Außerdem ist es möglich, zwei Platten P1 anzubauen, und zwar eine auf jeder Austauschplatte, und in diesem Fall besteht das Verstellgerät für Temperatur aus zwei Platten P1.It is also possible to install two P1 plates, one on each replacement plate, and in this case the temperature adjustment device consists of two P1 plates.

Gemäß der zweiten Variante, die in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, besteht das Verstellgerät für Temperatur aus einer oder zwei Platten P2 aus feuerfesten Fasern, beispielsweise aus Keramikfasern oder gleichwertigen Fasern, die auf der innenliegenden Seite der Tür 5, beiderseits der Öffnung für den Brenner, mit Hilfe einer geeigneten Befestigung, beispielsweise von Schrauben "V" oder von einem hitzebeständigen Kleber, befestigt sind. Der Zweck der Platte P2 besteht darin, den Abstand "d" zwischen den Rippen und der Tür zu verkleinern, die Geschwindigkeit der Rauchgase zu verbessern und deren Temperatur zu senken.According to the second variant, shown in Figs. 8 and 9, the temperature adjustment device consists of one or two plates P2 made of refractory fibers, for example ceramic fibers or equivalent fibers, fixed to the inner side of the door 5, on either side of the burner opening, by means of a suitable fastening, for example screws "V" or a heat-resistant adhesive. The purpose of the plate P2 is to reduce the distance "d" between the fins and the door, to improve the speed of the fumes and to reduce their temperature.

Jede Platte P2 kann rechteckig sein (diese Variante ist nicht dargestellt) oder die Form eines "C" aufweisen, dessen hohler Teil gegen die Öffnung des Feuerraumes gewendet ist (Variante in den Fig. 8 und 9).Each plate P2 can be rectangular (this variant is not shown) or have the shape of a "C" with the hollow part facing the opening of the firebox (variant in Figs. 8 and 9).

Auf der Platte P2 können eine oder mehrere Anreißlinien, beispielsweise L1, L2, vorgesehen werden, damit der Monteur während der Aufstellung des Heizkessels die Fläche der Platten, die mit dem Heizkessel geliefert werden, ohne weiteres verkleinern und somit die Veränderung der Austrittstemperatur der Rauchgase einstellen kann.One or more marking lines, such as L1, L2, may be provided on the plate P2 so that the installer can, during installation of the boiler, easily reduce the surface area of the plates supplied with the boiler and thus adjust the variation in the outlet temperature of the flue gases.

Ebenfalls könnte die Breite der Platten verkleinert werden, indem senkrechte Anreißlinien (nicht dargestellt) vorgesehen werden.The width of the panels could also be reduced by providing vertical marking lines (not shown).

Diese alternative Ausführung hat den Vorteil, den Schallpegel des Heizkessels zu mindern, insbesondere wenn zwei vollständige Platten P2 befestigt werden oder wenn wenigstens die Bereiche unterhalb der Linie L2 beibehalten werden.This alternative design has the advantage of reducing the sound level of the boiler, especially if two complete plates P2 are fixed or if at least the areas below the line L2 should be retained.

Beispielsweise kann eine Minderung in der Größenordnung von 20 ºC bis 30 ºC erzielt werden, indem zwei vollständige Platten P2 eingebaut werden; wenn die Austrittstemperatur als allzu niedrig erachtet wird, können nach und nach ein oder zwei Teilstücke der einen und/oder der anderen Platte P2 entfernt werden, um die Austrittstemperatur bis zu der Beseitigung der Kondenswasserbildung in dem Schornstein zu steigern.For example, a reduction of the order of 20 ºC to 30 ºC can be achieved by installing two complete P2 panels; if the outlet temperature is considered to be too low, one or two sections of one and/or the other P2 panel can be gradually removed in order to increase the outlet temperature until the formation of condensate in the chimney is eliminated.

Es dürfte klar sein, daß aufgrund der vorstehenden Ausführungen die einstellbare Nutzfläche sowie der Standort der Platte oder der Platten des Verstellgerätes für Temperatur von dem Monteur während der Aufstellung des Heizkessels gewählt oder abgeändert werden können.It should be clear that, based on the above, the adjustable usable area and the location of the plate or plates of the temperature adjustment device can be selected or modified by the installer during the installation of the boiler.

Claims

1. Boiler section for heating boilers, consisting of at least one front face (1) and a rear face (2) which, when assembled, form on a vertical plane (P) on the one hand a conveyor path for the hot gases and for the flue gases from the combustion chamber in which the flame is formed to the collector at the outlet, this conveyor path containing horizontal flues, and on the other hand a water circulation circuit, the surfaces for the heat exchange between the two media being provided with ribs (13) or equivalent elements and the said boiler section also containing a door (5) which rests on a vertical front plane (17) of the front face (1), characterized in that the front face (1) contains:

- at least one vertical exchange plate (11, 12) which is set back from the front plane (17) by a distance (d), each exchange plate being provided with ribs (13) directed towards the front plane (17) in such a way that a vertical gap is formed between this front plane (17) and the exchange plate or plates. A volume is formed which occupies most of the front surface of the front face, into which the horizontal flues of fire open and gaseous vapors flow;

- a device for varying the thickness of the said gaseous vapors;

- at least one vertical channel for the water circulation (42), of which at least a part of the outer wall (44) rests on the exchange plate or forms a whole with the exchange plate, while the inner wall is in contact with the combustion chamber.

2. Boiler element according to claim 1, characterized in that the number of vertical exchange plates is two.

3. Boiler element according to claim 1 or 2, characterized in that the flue gases flow from bottom to top in the space between the exchange plates (11, 12) and the front plane (17) which is closed by the door.

4. Boiler element according to one of the preceding claims, characterized in that the front end is provided with:

- two replacement plates (11,12);

- two horizontal lower flues (14a,14b) according to a direction perpendicular to the front plane (17);

- a central cavity (3)

the flues and the cavity opening on the one hand on the front plane (17) and on the other hand on the plane (P) of the assembly.

5. Boiler element according to claim 4, characterized in that the cavity (3) opens out on the front plane (17) essentially in the shape of a rhombus (31) with rounded corners, unfolds and opens out on the plane (P) in a more complex shape (32), the lower part of which has essentially the shapes and dimensions of the lower part of the shape (31) and the upper part of which has essentially the shapes and dimensions of the upper part of the shape (34) of the rear part (33) of the combustion chamber.

6. Boiler element according to one of the preceding claims, characterized in that the front end face (1) is provided with at least one connection possibility (18) between the combustion chamber and the outlet of the lower flues (14a, 14b).

7. Boiler element according to one of the preceding claims, characterized in that the rear end face (2) is of the same type as the front end face (1).

8. Boiler element according to one of the preceding claims, characterized in that each vertical channel for the water circulation (42) has an L-shaped cross-section, the inner and hollow-arched wall (43) of which extends in in its entirety on the front part (3) of the firebox.

9. Temperature adjustment device used on a boiler section according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is formed by at least one removable plate (P1 or P2) with an adjustable surface, which is arranged vertically in the flue gas conveyance path in the vertical volume between the inner side of the door (5) of the boiler and the exchange plates of the boiler section.

10. Adjustment device according to claim 9, characterized in that the plate (P1) is arranged on one of the exchange plates (11, 12) and is placed on at least part of its ribs (13) by means of a fastening (S).

11. Adjusting device according to claim 9, characterized in that the plate (P2) is attached to the inside side of the door (5).

12. Adjustment device according to claim 10, characterized in that it contains two plates (P1), one on each exchange plate.

13. Adjustment device according to claim 11, characterized in that it contains two plates (P2), one on each side of the opening of the burner.

14. Adjustment device according to claim 10 or 12, characterized in that the plate (P1) made of heat-resistant cast iron has a substantially rectangular shape and contains an adjustment opening (L).

15. Adjusting device according to claim 11 or 13, characterized in that the plate (P2) made of fire-resistant fibers has at least one marking line for cutting (L₁, L₂).

16. Adjusting device according to claim 11, 13 or 15, characterized in that the plate (P2) has the shape of a "C", the hollow part of which is turned towards the opening of the combustion chamber.

17. Adjustment device according to one of the preceding claims 9 to 16, characterized in that the plates are rectangular.

18. Adjustment device according to one of the preceding claims 9 to 17, characterized in that the adjustable usable area of the plate(s) of the temperature adjustment device can be modified by the fitter during the installation of the boiler.

19. Adjustment device according to one of the preceding claims 9 to 18, characterized in that the location of the plate(s) can be selected by the installer during installation of the boiler.

20. Adjustment device according to one of the preceding claims 9 to 19, characterized in that the surface of the plate or plates can be selected by the fitter during the installation of the boiler.