DE8306594U1 - Kessel - Google Patents

Description

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Kessel

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kessel gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Solche Kessel sind, wenn sie mit einem atmosphärischen Gasbrenner versehen sind, mit einer Strömungssicherung ausgestattet, die einen Einlaß vom Wärmetauscher des Kes sels, einen weiteren Einlaß vom Aufstellungsraum des Kessels und einen Auslaß aufweisen, der mit einem Schornstein verbunden ist. Hierbei ist der Einlaß zum Aufstellungsraum mit einem Blech versehen, dessen unteres Ende als Staukante wirkt. Diese Staukante dient dazu, sicherzustellen, daß aus dem normalen Einlaß in die Strömungssicherung einströmendes Abgas vom Unterdruck des Abgasauslaßstutzens erfaßt wird und nicht über den Auslaß zum Aufstellungsraum in diesen austritt. Hierbei hat es sich herausgestellt, daß der Bemessung der Staukante eine erhöhte Bedeutung zu schenken ist. Ist die Staukante zu hoch angeordnet, dann wird die Auslaßöffnung in den Auf-

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Stellungsraum zu groß, womit ein Abgasaustritt in den Aufstellungsraum möglich ist und womit weiterhin die Ansaugbedingungen für das Abgas aus dem Wärmetauscher des Kessels verschlechtert werden, da der Widerstand dieses Gasströmungspfades größer wird als der Widerstand für eine Luftansaugung aus dem Aufstellungsraum. Ein Tieferziehen der Staukante bewirkt, daß es im Falle von Rückstrom im Abgasweg nicht zu einem vollständigen Abziehen dieses Rückstaues in den Aufstellungsraum kommt, womit der Brenner unbeeinflußt bliebe, vielmehr wird durch den erhöhten Widerstand im Zuge der Auslaßöffnung aus der Strömungssicherung in den Aufstellungsraum Abgas im Rückstromweg zurück in den Wärmetauscher des Kessels gedruckt, wobei die Verbrennung des Gases des atmosphärischen Gasbrenners unvollständig wird und zur CO-Bildung neigt. Tritt dieses CO dann schließlich in dem Aufstellungsraum auf, treten akute Gefährdungserscheinungen für den Kesselbetreiber auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Bemessungsregel für die Lage der Staukante anzugeben, um diesen beiden an und für sich widersprüchlichen Bedingungen gerecht zu werden.

Die Lösung der Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Ge-

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genstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren eins bis fünf der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt Figur eins eine Querschnittsdarstellung durch einen Kessel, Figur zwei eine Ansicht auf den Kessel auf dessen Rückseite mit einer Form der Staukante, Figur drei eine Variation Ausbildung der Staukante, Figur vier eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Staukante und Figur fünf eine weitere Abänderung der Erfindung. In allen fünf Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Ein Gaskessel weist einen Wärmetauscherblock 1 mit integriertem atmosphärischem Gasbrenner auf, der mit seiner Unterseite 2 auf dem Boden eines Aufstellungsraums aufsteht und auf dessen Oberseite 3 eine Strömungssicherung 4 aufgesetzt ist. Die Strömungssicherung besteht aus einem quaderartigen Blechgehäuse mit einem Innenraum 5, der von drei Seitenwänden 6 und einer Oberseite 7 abgedeckt ist. Di-3 Seitenwände sind so gestaltet, daß sie sich auf der Vorderseite und beiden Seitenwänden des Kessels befinden, lediglich auf der Rückseite 8 des Kessels ist keine Seitenwand 6 vorhanden. Die Oberseite 7 überragt die Rückwand 8 des Kessels um einen Oberstand 9. Im Bereich der Rückseite 8 des Kessels ist die sich im Zuge

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• der Strömungssicherung 4 ergebende Fläche auf der Rückseite der Strömungssicherung oberhalb der Oberseite 3 des Kessels bis zur Oberseite 7 der Strömungssicherung mit einem Abdeckteil IO abgedeckt, das an der Oberseite 7 befestigt ist und aus einem Stahlblech besteht, dessen Unterseite eine Staukante 11 bildet. Zwischen der Staukante 11 und der Kante, die sich im Zuge der Oberseite 3 an der Rückseite 8 des Wärmetauscherblocks 1 ergibt, ent-

steht somit eine Einlaßöffnung 12, über die der Innenraum 5 der Strömungssicherung 4 mit dem Aufstellungsraum ■f des Kessels in Verbindung steht. Eine weitere Einlaßöffnung 13 ergibt sich im Zuge der Oberseite 3 aus dem Wärmetauscherblock in den Innenraum 5. Diese öffnung 13 kann teilweise von einem Umlenkblech 14 eingeschränkt werden. An der Oberseite 7 weist die Strömungssicherung schließlich eine Abgasauslaßöffnung 15 auf, die mit einem nicht weiter dargestellten Kamin oder direkt über ein Rohr mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

Es hat sich nun herausgestellt, daß der lichte freie Querschnitt der öffnung 12 maßgebend für das hygienische Verhalten des Kessels ist. Wird die öffnung 12 zu klein, so ist im Zuge des Abgasrückstroms aus dem Schornstein über die öffnung 15 ein Abziehen dieses rückströmenden Abgases über die öffnung 12 in den Aufstellungsraum nicht mehr gewährleistet, vielmehr wird dieses Abgas über

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die Öffnung 13 in den Innenraum des Wärmetauscherblocks und damit auf den Gasbrenner gedrückt. Dieses führt zur Entstehung von kohlenstoffmonoxydhaltigem Abgas, das sogar an der Unterseite 2 des Wärmetauschers in den Auf-

Stellungsraum gedrückt wird.

Bemißt man die öffnung 12 zu groß, so wird vom im Abgas- : auslaß 15 herrschenden Unterdruck nicht nur das Abgas des |

Kessels über die Öffnung 13 angesaugt, sondern zuviel |:

Luft aus dem Aufstellungsraum über die Öffnung 12. Zwi- p

I sehen diesen Bedingungen gilt es einen Mittelwert zu fin- S den, der darin besteht, daß die Staukante einen schrägen | geraden oder kurvenförmigen Verlauf enthält, wie das in |

den Figuren zwei und drei dargestellt ist. Aus den Figu- | ren zwei und drei ist ersichtlich, daß, von der Vorder- i

oder Rückseite her gesehen, der Ablaßauslaßstutzen 15 |

exzentrisch angeordnet ist. Somit ergibt sich als erfin- ( derische Lehre, die Staukante am Abdeckteil 10 so ver- jj;

laufen zu lassen, daß die Öffnung 12 in ihrem freien |

Querschnitt um so größer wird, je näher sie im Bereich des Abgasauslaßstutzens 15 liegt. Diese Erkenntnis rührt daher, daß die vom Brenner des Wärmetauschers 1 herstammende Abgaswolke im Innenraum 5 der Strömungssicherung 4 in ihrer Erstreckung in der Senkrechten um so kleiner ist, je dichter der Erfassungspunkt im Bereich des Abgasstutzens 15 liegt. Die schematische Darstellung dt:r Abgas- ; wolke entspricht dem Bezugszeichen 16 in den Figuren vier

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und fünf. Der Unterschied dieser Ausführungsform zu den Figuren zwei und drei ist der, daß hier die Lage des Abgasauslaßstutzens 15 symmetrisch gelegt ist. Somit nimmt der Ansaugunterdruck aus dem Abgasstutzen 15 zu den Enden beziehungsweise Seitenwänden der Strömungssicherung 4 ab. Damit errreicht die Abgaswolke hier eine größere Erstrekkung in der Senkrechten, und damit ist hier die Gefahr eines Abgasaustritts im Normalbetrieb größer als im Mittelbereich der Strömungssicherung. Wenn der Querschnitt des Abgasauslaßstutzens kleiner wird, ist es möglich, die Gesamtfläche des Abdeckteils 10 größer zu halten^ das heißt insgesamt den Querschnitt der Öffnung 12 zu verkleinern. Diese Verhältnisse zeigt Figur vier. Wird der Querschnitt des Abgasauslaßstutzens 15 größer, muß auch der freie Querschnitt der öffnung 12 vergrößert werden. Damit ist das Niveau der Staukante 12 höher zu legen, was Figur 5 zeigt. Da bei mittig liegendem Abgasstutzen 15 die Unterdrücke in beiden Seitenbereichen der Strömungssicherung kleiner werden, ist die Staukante V-förmig ausgestattet. Es ist hierbei möglich, die Schenkel des V als Strecken auszubilden, sie können aber auch gekurvt ausgeformt sein.

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Claims (5)

* « · ι ■ a j re ι ι a j •Joh. Vaillant GmbH u. Co GM 391 -7. K S3 Ansprüche

1. Kessel mit einem von einem Brenner beheizten Wärmetauscher mit einer aufgesetzten Strömungssicherung, die einen Einlaß vom Kessel, einen weiteren Einlaß vom Aufstellungsraum und einen Auslaß aufweist, wobei der weitere Einlaß mit einem eine Staukante aufweisenden Abdeckteil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Staukante (12) so ausgebildet ist, daß sich der freie Querschnitt des weiteren Einlasses (12) mit wachsender Entfernung vom Auslaß (5) verengt.

2. Kessel nach Anspruch I₄ dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung als Gerade ausgebildet ist (Figur zwei).

3. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung als Kurve ausgebildet ist (Figur drei).

4. Kessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mittig angeordnetem Ab-

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gasstutzen (15) die Verengung V-artig ausgestattet ist.

5. Kessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daB die Verengung justierbar ausgebildet ist.