DE7330135U - Kessel, insbesondere Zentralheizungskessel - Google Patents

Description

' Societe Generale de Fonderie, Paris, Frankreich

Kessel, insbesondere Zentralheizungskessel '

S _Lry

In der deutschen Patentanmeldung DOS 2 217 921 wurde ein Kessel insbesondere ein Zentralheizungskessel, beschrieben, Kit einer Reihe von nebeneinander angeordneten Elementen für einen V7asser kreislauf, die die Heizzüge für den Rauch und eine die Feuerstelle bildende Kairmer begrenzen, v/obei der Querschnitt der Kammer eine ellipsenartige oder verwandte Kurve darstellt.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß diese Geometrie der Feuerstelle der Flamme optimale Entwicklungsbedingungen bietet mit einem MiniiauiG an. toten Zonen und an Anstoßraöglichkeiten der Flamme an die V.'ände.-

_i r,

Gemäß einer vorteilhaften Ausiühruncjsforin nach der oben genannten Anmeldung v/eisen die Elenente dieses Kessels nittlero und seitliche Heizzüge auf, während die Ableitungskanale für die Verbrennungsprodukte zwischen der Kammer und den seitlichen heizzügen vorgesehen aiuu.

Diese Kanäle zwischen der Feuerstelle und den Heizzügen ergeben eine auf die Flamme wirkende, aufgeteilte Saugwirkung, was die Flammenentwicklung nochmals verbessert.

Gemäß einer durch die vorliegende Erfindung vorgesehenen, ersten Verbesserung enthalten die £lemente des Kessels wenigstens zwei übereinander angeordnete, mittlere Heizzüge und trig^n Ablaitungskanäle für die Verbrennur.gsprodukte zwischen der Verbrennungskammer und den seitlichen Heizzügen einerseits sowie den oberen,- mittleren Heizzug andererseits,

Nachdem zwischen den beiden mittler i, übereinander angeordneter. Heizzügen ein Wasserkreislauf vorgesenen ist, verbessert diese Aufteilung der Verbrennung sproc'ukte deren Wärmeaustausch rait dem Wasser nochmals.

Wie später noch zu sehen, ist auf bestimmten, auf diese Weise gebildeten Elementen des Kessels vorgesehen, daß die Rippen Kanäle zwischen der Verbrennungskammer und den mittleren, unteren Heizzügen begrenzen.

Gemäß einer weiteren Verbesserung nach der vorliegenden Erfindung ist bei einer waagerecht verlaufender. Verbrennungskammer vorgesehen, daß die Heizzüge unter der Kammer beiderseits deren senkrechter Mittelebene angeordnet sind, wobei die AbJeitungskanäie für die Verbrennungsprodukte gegenüber dieser Ebene seitlich gerichtet sind.

Die in der oben genannten Anmeldung erwähnten iiassersamreelkanäle sind somit unter der Verbrennungskammer angeordnet.

J>ji' eine uieser Ear.- .uikanale i.ai.ii als Austrittssjirjv.ülhanal für '.'cisser zur ^en.traliiei.'.Jngsania je hin dienen, v,üi.re;.c der andere als iüicl. lauf sann, oikanal für dieses Wasser !..ic einer viel niedrigeren Tu;-poratur dient;. Der '..asserrilckluuf vollzieht sich daher Xi.ι U U tj Λ.\l i ι 1,ClUiCn ui';^t':i.' j_ χ eiiT:eii Lu _r u . i'i . ~i. Ju <3ϋ~ιθι. bereich, ίπ dti;.'.. di-.i Vorui.;f.-je der frischeii Ver''.:rr.'iinun<.; and der Konvektion ar.\ einheitlichsten sind, wie e:; in der oben joi-anr.tor. Anr.-.elt.urg berfchriel.ün vurde. Dies gostactet, die Gefahren der Kcr.uonsi.2ru;.hj von Verbrer.nungsgasen durch Absenken ihrer Tenipercitur bis 2αϊ:. Taupunkt laerklieli zu verrindern, insLüsonccre v:enn die 'i'er^peratur des Rück lauf;:.? ssers v;eit unter derjenigen ues Aus trittsv,asser.s liegt.

\ eitere Losonuerhoitun und Vorteile dei Lrf inuunq e.\-;eLen sich aus aer £olg.:ndcn Leschreibur.cj von Ausführunqsbeispieler. anhana der Zeichnung. Darin zeigt;

Fig. 1 eine .luseinancergezoger.e GchrCigarisichL einer ersten Aasfuhruncjsforiu des Zentrallioizungskc-Soels na-^h der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein:: Vorcierar.sici; - eines Lle^ents des Kessels van Fig. 1, auf de μ die Kippen banale zv/isclicn der VerLrornungs'r.anu-or und den n.ittleren, unteren heizzügen begrenzen;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechend*·, halbe Ansicht, v.-obei die Hippen auf diesem Ller.ient Kanäle zwischen der Verbrennungskammer und den Mittleren, oberen Heizzügen begrenzen;

Fig. 4 ein Scnerr.a des Verlaufs der Verbrennungsprodukte in einar Anordnung von Elementen nach Fig. 2;

Fig. 5 ein der Fig. 4 entsprechendes Schema, das sich auf uie Ausführungsform der Fig. 1 bezieht;

ii-'i'.j. 6 und 7 zv;ei Ansichten zweier -weiterer Ausführungsformen von Elementen des r.it eier vorliegenden Lrfindung versehenen Kessels.

Lei den in Fig. 1 bis 5 gezeigten Beispiel enthält der Zentralheizungskessel entsprechend der eingangs genannten Anmeldung eine I-ieihü von nebeneinander angeordneten Elementen E, die mittels nicht gezeigter Zuganker zusammengebaut sind.

Jodes Element E ist aus einen rohrförmigen Gußteil gebildet, cias zwischen ähnlichen Eintrittssamrr.elkanälen 2 und einem Austrittssammelkanal 3 einen Wasserumlauf zuläßt.

Die so gebildeten Wasserarme begrenzen in; mittleren und unteren Teil der Elemente E eine Öffnung 6, deren Querschnitt eine elliptische Kontur hat.

Die Elemente E sind gegenüber einer senkrechten Kitteletene P durch die kleine Achse dieser Ellipse (Fig. 2, 3) symmetrisch. Die Gesamtheit der Offrangen 6 bildet eine Kammer, die die Feuerst'jlle des Kessels darstellt, wenn die Elemente E nebeneinander angeordnet sind.

Die nicht gezeigten Endelemente des Kessels sind entsprechend der genannten Anmeldung angeordnet.

Gemäß einer Besonderheit der vorliegenden Erfindung haben die Elemente L mehrere, untereir.anaer angeordnete, mittlere Heizzüge. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat somit jede iiälfte eines Elements E drei mittlere heizzüge: einen oberen Heizzug 30 und zwei untere heizzüge 25a, 25b. Jede Hälfte des Elements hat in gleicher Weise drei seitliche, übereinander angeordnete Ifeizzüge 26a, 2Gb, 26c. Andererseits tragen die Elemente E auf ihren Stirnseiten ein System von Rippen.

Eine Hauptrippe 11 isoliert die Gruppe der oben genannten Heizzüge und die Öffnung 6 des Samir.elkanals 2.. Einn Rippe 13 trennt die Öffnung 6 von den mittleren Heizzügen 30, 25a, 25b, jedoch nicht von den seitlichen Heizzügen 26a-26c, da sie nicht mit der Hauptrippe verbunden ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf bestürmten Elementen El eine Rippe 31 vorgesehen, die zwischen den seitlichen Heizzügen 26a-2Cc und den mittleren, unteren Heizzügen 25a, 25b mit der Rippe 13, jedoch nicht mit der Hauptrippe 11 verbunden ist.

Somit begrenzen die Rippen 31 auf diesen Elementen El Ableitungskanäle für die Verbrennungsprodukte zwischen der durch die Öffnungen 6 gebildeten Verbrennungskammer und den mittleren, unteren Heizzügen 25a, 25b.

Die Verbrennungsprodukte können daher von der öffnung 6 zu den mittleren Heizzügen 25a, 25b strömen, indem sie dem Verlauf folgen, der durch die Pfeile Cl vor den seitlichen Heizzügen

30 26a-26c und dann vor den oberen Heizzügen/gekennzeichnet ist.

Nach dem Durchqueren der mittleren, unteren Heizzüge 25a, 25b foj^en die Verbrennungsprodukte dem schematisch durch die pfeile C (Fig. 4) angegebenen Verlauf.

Auf Destimmten Elemente E2 ist die Rippe 31 durch eine Rippe 32 ersetzt, die zwischen den; mittleren, oberen Heizzug .30 und den unteren Heizzügen 25a, 25b xr.it der Hauptrippe 11 verbunden ist (Fig. 3) .

Diese Rippe begrenzt daher zwischen der Öffnung 6 und dem mittleren, oberen Heizzug 30 einen Ableitungskanal für die Verbrennungsprodukte, die dem durch die Pfeile C2 gekennzeichneten Verlauf folgen.

-G-

In einem Kessel mit einer Anordnung, die wie beim beschriebenen Beispiel aus einem neben einem Abschnitt aus Elementen E2 angeordneten Abschnitt aus Elementen El besteht, können daher die Verbrennungsprodukte durch die mittleren, unteren Heizzüge 25a, 25b der Elemente nur entweichen, nachdem sie irr. Kessel von hinten nach vorn eine bestimmte Strecke durch die oberen Heizzüge 30 der Elemente E2 durchströmt haben, vgl. die Pfeile E2 in Fig. 5.

In jedem Element El oder E2 des Kessels bewegen sich daher die Verbrennungsprodukte gemäß einer ringförmigen Bewegung (Pfeile Cl, C2) zur senkrechten Mitte."Lsbene P des Elements hin, ausgehend von der Feuerstelle und genau in der Ebene des Elements. Dieser Bewegung folgt eine Bewegung in den mittleren Heizzügen 25a, 25b oder gegebenenfalls 30 in Längsrichtung und genau senkrecht zur Ebene des Elements.

In dem durch die Elemente E2 gebildeten Teil des Kessels bewegen sich die Verbrennungsprodukte sorbit gemäß einer zur Achse der Feuersteile genau parallelen Richtung zuerst in einem Sinn, dann im umgekehrten Sinn.

Sobald die die Elemente E2 durchquerenden Verbrennungsgase in Höhe des ersten Elements El ankommen, finden sie tatsächlich wieder die Möglichkeit, zu den unteren Heizzügen 25a, 25b hin angesaugt zu werden.

Die durch die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den Rippen 31, 32 vorgesehnne Aufteilung der mittleren und seitlichen Heizzüge vermehrt die VJärmeaustauschflachen zwischen den Verbrennungsprodukten und dem in den Elementen E zwischen den Saiaraelrohren 2, 3 umlaufenden V/assGr beträchtlich. Die Erfahrung zeigt, daß diese Anordnungen den therndsehen Wirkungsgrad des so gebildeten Kessels merklich verbessern.

Die Ausführung des in Fig. 5 gezeigten Kessel* weicht von der vorhergehenden Ausführung wesentlich durch die Tatsache ab,

caß die Heizzüge (yekuimzcichiict uurcii die gleichen V.fc.iug.^.j-jic.i ν.άκ diejenigen der ersten Ausführung) unterhalb der aurch die Öffnungen 6 gebildeten Verbrennungskammer angeordnet sind.

Die Heizzüge sind wie vorher syri^.etri.sch beiderseits der senkrechten Mittelebene F der Verbrer.r.ungsl.ar.rer angeordnet, die den oberen Teil des Kessels einnimmt.

Jie Anordnung der Wassersairjv.elkariäle ^, 3 d-r Ausführung der Fig. 1-5 ist hier umgekehrt. Oberhalb der Verbr^nnungskai-.r.er sine ZV/ei üh^r.liche oarraelöff nungen 33 angeordnet, die gegenüber den Sar.iir.eliianälen 2 der vorhergehenden Ausführung vorteilhaft einander genähert werden können oder, wie noch zu sehen, sogar zur bildung einer einzigen öffnung vereinigt werden können.

Di^ nebeneinander angeordneten Öffnungen 33 bilden Verteilunjskaivile für Tvasser in; Innern der Liemente. Sie sind beir.· beschriebenen Beispiel durch eine nittlere 'rrer.::'..and 35 getrennt, die oberhalb der Verbrennungskammer angeordnet isL. Jer Austrittr.kreislauf zur Heizanlage kann sich daher ausgehend vom einer:-, oder von: anderen der curch die Neheneinanderanordnunj der öffnung 33> gebildeten lianaIe einstellen, wobei sich der -Uicklaufkreislauf ger.iäß eineir: durch die gestrich ;lten Teile ^ gezeichneten Verlauf des anderen Kanals bedient.

Die an der Basis der Elemente nebeneinander angeordneten, nittleren öffnungen 34 diener, dafier als verteilender Ausgleichskaiiai für Wasser zwischen den zusai..n;engebauten blei;.enter:.

Die vorliegende Anordnung hat folgende Vorteile:

Die öffnungen 33 können zierr.lich einander genähert vorder., was das Verbinden der den fessel bildenden lllerr.ente erleichtert.

jer durch die öffnungen 34 gebildete, zcrtrale Kanal yev.'ährleistet eine ausgeglichene und gleichinäßige Wasserauf teilung im Innern aer L lernen te. Lr gestattet darübcir hinaus eine voll-

ständige Entleerung des Kessels durch die Schv/erkraf t.

i.'asscr aus der Zcntralheizungsanlage ar. oberen Teil die Gefahr der Kondensierung von Verbrennungsproduk.ten in diesem. Dereich.

Bei aer Variante der Fig. 7 hat jedes Element eine einzige Öffnung 3 7 oberhalb der Verbrennungskammer nit einer mittleren Trennwand 36, die für den Wasserkreislauf im Element zwei Austritts- und Rücklaufarre abgrenzt.

Diese Anordnung vereinfacht die Herstellung der Elemente gegenüber der Ausfüh.ung der Fig. 6 und erleichtert auch noch deren Zusammenbau.

Dir άο.ν. Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Verbesserungen sind selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausführungeri beschränkt und können im Raiur.en der folgenden Patentansprüche Ausführungsvarianten beinhalten.

Ls sind insbesondere die folgenden Ausführungsvariar.ten anzuführen :

uer Kessel kann allein aus einen; Zusammenbau der Elemente der Art Ll zusammengesetzt v/erden, hierbei folgen die Verbxannungsgase de- in Fig. 4 scherr.atisch dargestellten Velauf.

υ ie Öffnungen 33 der Ausführung der Fig. 6 können zusainrengefügt werden und die Elemente der Fig. 6 und 7 können den Rippen 32 (Fig. 3) entsprechende Rippen aufweisen, die die Hauptrippe 11 rait der Rippe 13 verbinden.

Claims (1)

1. Schutzansprüche

   1. Kessel, insbesondere Zentr_a.lheizungskessel, mit einer Reihe von hohlen, nebeneinander angeordneten"~"Ei-enienten für einen Wasserumlauf, wobei diese Elemente einerseits Heizzüge für die Verbrennungsgase und andererseits eine eine Feuerstelle bildende Kammer begrenzen, deren Querschnitt ellipsenartige Kontur hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (E, El, E2) wenigstens zwei übereinandergeordnete, mittlere Heizzüge (25, 30) enthalten und Ableitungskanäle für die Verbrennungsprodukte zwischen der Verbrennungskammer (b) und den seitlichen Heizzügen £-26) einerseits sowie dem oberen, mittleren Heizzug ί30) andererseits tragen,,

   2. Kessel n.ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rippen (13) auf wenigstens einem Element Kanäle zwischen der Verbrennungskammer (6) und den mittleren, unteren Heizzügen (25a_? 25b) begrenzen«.

   3. Kessel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer waagerecht verlaufenden Verbrennungskammer (6) Heizzüge (25, 26, 30) unter der Kammer beiderseits deren senkrechter Mittelebene (P) angeordnet sind, wobei die Ableitungskanäle für die Verbrennungsprodukte gegenüber dieser Ebene seitlich angeordnet sind.

   4. Kessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungskanäle für die Verbrennungsprodukte von auf den Stirnseiten der Elemente angeordneten Rippen (11, 13, 31, 32) begrenzt werden.

   5. Kessel nach Asnpruch 4, in dem die Elemente (E) mittlere und seitliche Heizzüge aufweisen, wobei die Kanäle für die Verbrennungsprodukte mit den seitlichen Heizzügen (26) in

   -2-

   Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (E) wenigstens zwei übereinander angeordnete, mittlere Heizzüge (25, 30) aufweisen, und daß die Rippen (31) die Ableitungskanäle für die Verbrennungsprodukte zwischen der Verbrennungskammer (6) und den seitlichen Heizzügen (26) einerseits sowie dem mittleren, unteren Heizzug (30) andererseits begrenzen,

   6o Kessel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (31) auf wenigstens einem Element (E) die Ableitungskanäle zwischen der Verbrennungskammer (6) und cen seitlichen Heizzügen (26) einerseits sowie den anderen mittleren Heizzügen (25, 30) begrenzen.

   7. Kessel nach einen, der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (E) oberhalb der Verbrennungskammer (6) wenigstens zwei Öffnungen (33) aufweist und im Inneren der Elemente (E) Kreislaufkanäle für Wasser begrenzt.

   8o Kessel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (33) von einer oberhalb der Verbrennungskamner (6) angeordneten Trennwand (35) getrennt werden und zwei Arme für den Wasserkreislauf abgrenzen.

   9o Kessel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (E) eine oberhalb der Verbrennungskammer (6) angeordnete Öffnung (37) aufweist, die im Element eine zwei Kreislaufarme für das Wasser begrenzende, mittlere Trennwand (36) aufweist.

   10. Kessel, gekennzeichnet durch mehrere zusammengebaute, nebeneinander angeordnete Elemente (e) gemäß Ansprucn 2.

   11. Kessel, gekennzeichnet durch mehrere zusammengebaute Elemente (E), von denen ein Teil aus gemäß Anspruch 1 nebeneinander angeordneten Elementen (El) zusainmenaesetzt ist, während die restlichen Elemente aus gemäß Anspruch 2 ausgebildeten

   -3-Elementen (E2) bestehen.

   12. Kessel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Rippen (11,

   13. .31 i die in der tbe^e der EleiueriLt; \οΐ) ayfufficuiiöc'n zur senkrechten Mittelebene (P) angeordnete, im wesentlichen ringförmige Begrenzungen für Abgaszüje (Cl) bilden, wobei die Rippen (31) an der Rippe (13) beginnen, die seitlichen Heizzüge (26) von den mittleren unteren Heizzügen (25) trennen und zwischen diesen und dem mittleren oberen Heizzug (30) enden.

   13. Kessel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Rippen (11, 13, 32), die in der Ebene der Elemente (E2) symmetrisch zur senkrechten Nuttelebene (P) angeordnete, im wesentlichen ringförmige Begrenzungen für Abgaszüge (C2) bilden, wobei die Kippen (32) en der Rippe (13) beginnen, die seitlichen Heizzüge (25) und eiri^n mittleren oberen Hei ζ zu cj (30) von den unteren mittleren Heizzügen (25) abtrennen und an der Hauptrippe (11) enden.