DE9210972U1 - Gas boiler - Google Patents
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Description
(16 829)(16 829)
Die Neuerung betrifft einen Gasheizkessel, bestehend aus einem wasserfühenden Gehäuse, in dem eine mit Brenner bestückte Brennkamme6 und zwischen dieser und dem Abzugsanschlußstutzen einer Abgassammeikammer ein von den Wärmetauschmedien durchströmbarer Nachschaltwarmetauscher mit Zu- und Abströmanschlüssen für das zu erwärmende Medium angeordnet ist.The innovation concerns a gas heating boiler, consisting of a water-carrying housing in which a combustion chamber6 equipped with a burner is arranged and between this and the exhaust connection piece of an exhaust gas collection chamber a downstream heat exchanger through which the heat exchange media can flow with inlet and outlet connections for the medium to be heated.
Derartige Gasheizkessel sind allgemein bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Je nachdem wie weit die Heizgase durch Wärmetausch im Heizkessel heruntergekühlt werden, können solche Heizkessel normal mit für den Schornstein ausreichend hohen Abgastemperaturen betrieben werden oder als sogenannte Brennwertkessel mit sehr niedriger Abgastemperatur, wobei es im letzten Fall notwendig ist, solche Brennwertkessel an Schornsteine anzuschließen, die feuchteunempfindlich sind. Bei Umrüstung und Modernisierung von Heizungen ist es üblich, in vorhandene Hausschornsteine eine Abgasleitung, z.B. aus Edelstahl, Aluminium, Kunststoff oder Glas einzuziehen. Von vornherein angelegte feuchteunempfindliche Schornsteine sind wesentlich teurer als normale Hausschornsteine, und das nachträgliche Einziehen von Abgasleitungen in vorhandene Schornsteine ist mit einem nicht unerheblichen Arbeitsaufwand verbunden, so daß die Aufwendungen für denSuch gas boilers are generally known and in use, so that no special written proof is required in this regard. Depending on how far the heating gases are cooled down by heat exchange in the boiler, such boilers can be operated normally with exhaust gas temperatures that are high enough for the chimney or as so-called condensing boilers with very low exhaust gas temperatures, whereby in the latter case it is necessary to connect such condensing boilers to chimneys that are insensitive to moisture. When converting and modernizing heating systems, it is usual to install an exhaust pipe, e.g. made of stainless steel, aluminum, plastic or glass, in existing house chimneys. Chimneys that are insensitive to moisture from the outset are significantly more expensive than normal house chimneys, and the subsequent installation of exhaust pipes in existing chimneys involves a considerable amount of work, so that the costs for the
Schornstein so teuer sein können, daß sie durch Einsparung von Gas nicht ausgeglichen werden.Chimneys can be so expensive that they are not offset by gas savings.
Maßnahmen zur evtl. notwendigen Erhöhung der Abgastemperaturen an Heizkesseln sind allgemein bekannt, d.h., es wird in solchen Fällen ein Teil der Heizgase dem Wärmetausch entzogen und direkt der Abgassammelkammer mit ihrem Abgasanschlußstutzen zugeführt.Measures to increase the exhaust gas temperatures in boilers if necessary are generally known, i.e. in such cases a portion of the heating gases is removed from the heat exchanger and fed directly to the exhaust gas collection chamber with its exhaust gas connection piece.
Bekannt ist auch, Heizkessel so auszulegen, daß diese grundsätzlich als Brennwertkessel betrieben werden können, aber auch für den Normalbetrieb mit höheren Abgastemperaturen, was für den Hersteller mit dem Vorteil verbunden ist, nicht zwei unterschiedliche Kesseltypen herstellen zu müssen. Dafür sind solche Heizkessel mit im Gehäuse angeordneten Abgas-Bypassleitungen ausgestattet, die, wenn solche Kessel als Brennwertkessel betrieben werden sollen, einfach mit einem Stopfen od. dgl. verschlossen werden.It is also known to design boilers in such a way that they can basically be operated as condensing boilers, but also for normal operation with higher exhaust gas temperatures, which has the advantage for the manufacturer of not having to produce two different types of boiler. For this purpose, such boilers are equipped with exhaust gas bypass lines arranged in the housing, which, if such boilers are to be operated as condensing boilers, are simply closed with a plug or similar.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel zu schaffen, der ebenfalls beide Betriebsarten zuläßt, bei dem aber die mit einem Abgasteil zwecks Abgastemperaturerhöhung zu umgehende Wärmeübertragungsfläche als raumsparend sehr kompakt ausgebildetes und als einfach in das Kesselgehäuse zu integrierendes Element gestaltet und so ausgebildet sein soll, daß unter Vermeidung einer oderThe innovation is based on the task of creating a boiler that also allows both operating modes, but in which the heat transfer surface to be bypassed with an exhaust gas part for the purpose of increasing the exhaust gas temperature is designed as a space-saving, very compact element that can be easily integrated into the boiler housing and is designed in such a way that, while avoiding one or
mehrerer Abgasbypassleitungen mit diesem Element selbst die gewünschte Abgastemperatur eingestellt werden kann.several exhaust gas bypass lines, the desired exhaust gas temperature can be set using this element.
Diese Aufgabe ist mit einem Gasheizkessel der eingangs genannten Art nach der Neuerung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich nach den Unteransprüchen. This task is solved with a gas boiler of the type mentioned at the beginning according to the innovation by the features stated in the characterizing part of the main claim. Advantageous embodiments arise from the subclaims.
Spiralförmige Wärmetauscher sind zwar an sich bekannt, dies aber nicht in der hier beanspruchten Kombination und Ausbildung, und auch nicht in Kombination mit Heizkesseln in Form einer sogenannten "Planspirale", die es ermöglicht, einerseits räumlich sehr kompakt die Strömungskanäle für die am Wärmetausch beteiligten Medien zusammenzufassen und die andererseits sehr einfach als ein in sich geschlossenes Bauelement in das Kesselgehäuse integriert werden kann. Wesentlich ist hierbei sowohl hinsichtlich eines einfachen Einbaues als auch der Abgasführung, es nicht nur bei der Verwendung eines spiralförmigen Wärmetauschers zu belassen, sondern eine solche "Planspirale" mit einem diese und einen periphären Durchströmspalt umfassenden Hüllrohrstück zu umschließen, das nicht nur den in bezug auf die Planspirale periphär aus der Brennkammer anströmenden Heizgasteil auch am Außenumfang der Planspirale entlangführt, sondern, da mit Gasausströmöffnungen versehen, auch die Abzweigung eines Abgasteiles zuläßt, der nach Abzweigung dem Wärmetausch mitSpiral heat exchangers are known per se, but not in the combination and design claimed here, and not in combination with heating boilers in the form of a so-called "flat spiral", which on the one hand makes it possible to combine the flow channels for the media involved in the heat exchange in a very compact spatial manner, and on the other hand can be very easily integrated into the boiler housing as a self-contained component. In terms of both simple installation and exhaust gas routing, it is important not only to use a spiral heat exchanger, but to enclose such a "flat spiral" with a piece of sheathing pipe that encompasses it and a peripheral flow gap, which not only guides the heating gas part flowing in from the combustion chamber peripherally with respect to the flat spiral along the outer circumference of the flat spiral, but, since it is provided with gas outlet openings, also allows the branching of an exhaust gas part, which after branching off is used for heat exchange with
der wasserführenden, spiralförmig gewickelten Tasche bzw. der in Abströmrichtung hinter den Ausströmöffnungen befindlichen Wärmetauschfläche entzogen ist.the water-bearing, spiral-wound bag or the heat exchange surface located in the downstream direction behind the outflow openings.
In vorteilhafter Ausgestaltung und Weiterbildung ist vorgesehen, den Gasausströmöffnungen außen am Hüllrohrstück mindestens eine verstellbare Schließblende zuzuordnen. Da die Schließblende in bezug auf die Gasausströmöffnungen verstellbar ist, ergibt sich nicht nur eine "Auf-Zu-Regelbarkeit", sondern die Gasausströmöffnungen lassen sich auch Im Zwischenbereich mehr oder weniger öffnen bzw. schließen. In Schließstellung der Schließblende kann also der Gasheizkessel vorteilhaft auch als Brennwertkessel betrieben werden, wobei dann die Abgassammeikammer mit einem Kondensatablaufanschluß versehen sein muß, der aber grundsätzlich und zweckmäßig ebenfalls von vornherein an der Abgassammeikammer vorgesehen wird.In an advantageous embodiment and further development, at least one adjustable closing panel is provided for the gas outlet openings on the outside of the casing pipe. Since the closing panel is adjustable in relation to the gas outlet openings, this not only results in "open-close control", but the gas outlet openings can also be opened or closed more or less in the intermediate area. When the closing panel is in the closed position, the gas heating boiler can therefore also be operated as a condensing boiler, in which case the exhaust gas collection chamber must be provided with a condensate drain connection, which is also fundamentally and expediently provided on the exhaust gas collection chamber from the outset.
Der neuartige Gasheizkessel und vorteilhafte weitere Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbexspielen näher erläutert.The new gas boiler and advantageous further embodiments are explained in more detail below using the graphic representation of exemplary embodiments.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Gasheizkessel;
Fig. 2 einen Querschnitt längs Linie H-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Hüllrohrstück;Fig. 1 is a longitudinal section through the gas boiler;
Fig. 2 is a cross-section along line H-II in Fig. 1;
Fig. 3 is a plan view of the cladding tube piece;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Hüllrohrstückes;Fig. 4 is a side view of the cladding tube piece;
Fig. 5 eine Seitenansicht gemäß Fig. 4 mit einer
Schließblende;Fig. 5 is a side view according to Fig. 4 with a
locking panel;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
des HüllrohrStückes axt zugehöriger Schließblende
undFig. 6 a side view of another embodiment
of the cladding tube piece axe associated closing panel
and
Fig. 7 in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des HüllrohrStückes mit Schließblende·Fig. 7 in side view another embodiment of the cladding tube piece with closing cover·
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Gasheizkessel in bekannter Weise aus einem wasserführenden Gehäuse 1, in dem eine mit Brenner 2 bestückte Brennkammer 3 und zwischen dieser und dem Abzugsanschlußstutzen 4 einer Abgassammelkammer 5 ein von den Wärmetauschmedien durchströmbarer Nachschaltwarmetauscher NT mit Zu- und Abströmanschlüssen für das zu erwärmende Medium angeordnet ist.As can be seen from Fig. 1, the gas heating boiler consists in a known manner of a water-carrying housing 1, in which a combustion chamber 3 equipped with a burner 2 and between this and the exhaust connection piece 4 of an exhaust gas collection chamber 5 a downstream heat exchanger NT through which the heat exchange media can flow with inflow and outflow connections for the medium to be heated is arranged.
Für einen solchen Gasheizkessel ist nun wesentlich, daß der Nachschaltwarmetauscher NT in Form mindestens einer axial gasdurchströmbaren, zwischen zwei parallelen Ebenen E spiralförmig gewickelten Tasche 8 ausgebildet und diese mit einem sie und einen periphären Durchströmspalt 16 umschließenden Hüllrohrstück 9 in der Abgassammelkamitier 5 angeordnet ist, wobei am Hüllrohrstück 9 längs einer der mittleren Umfangsmantellinien 10 ringsum mehrere Gasausströmöffnungen 11 angeordnet sind.For such a gas heating boiler, it is now essential that the downstream heat exchanger NT is designed in the form of at least one pocket 8 through which gas can flow axially and which is wound spirally between two parallel planes E, and that this pocket is arranged in the exhaust gas collection chamber 5 with a jacket pipe section 9 enclosing it and a peripheral flow gap 16, with several gas outlet openings 11 being arranged all around the jacket pipe section 9 along one of the central circumferential surface lines 10.
Um nun einen solchen Gasheizkessel in vorteilhafter Weiterbildung und ohne dabei Wesentliches ändern zu müssen auch als Brennwertkessel nutzen oder gezielt eine spezielle Abgastemperatur einstellen zu können, ist den Gasausströmöffnungen 11 außen am Hüllrohrstück 9 mindestens eine verstellbare Schließblende 12 zugeordnet, wobei mm-In order to be able to use such a gas boiler as a condensing boiler in an advantageous further development and without having to make any significant changes or to specifically set a specific exhaust gas temperature, at least one adjustable closing panel 12 is assigned to the gas outlet openings 11 on the outside of the casing pipe section 9, whereby mm-
I!I!
destens eine die grundsätzliche Möglichkeit beinhaltet, jede der Gasausströmöffnungen 11 mit einer separaten Schließblende auszustatten, was jedoch mit einem beträchtlichen Aufwand verbunden wäre. Im übrigen könnten die Gasausströmöffnungen 11 auch längs mindestens zweier Umfangsmantellinien 10 angeordnet werden, was nicht besonders dargestellt ist, da ohne weiteres vorstellbar.at least one includes the basic possibility of equipping each of the gas outlet openings 11 with a separate closing panel, which would, however, involve considerable effort. Furthermore, the gas outlet openings 11 could also be arranged along at least two circumferential lines 10, which is not specifically shown, since it is easily conceivable.
Bevorzugt wird eine Ausführungsform gemäß Fig. 5, bei der die Schließblende 12 in Form eines parallel zur Hüllrohrstückachse 13 verstellbaren Ringes 12' ausgebildet ist. Gleiches gilt auch für die besondere Ausführungsform nach Fig. 7, bei der die Gasausströmöffnungen 11 als zur Hüllrohrstückachse 13 achsparallele Schlitze 14 ausgebildet sind und die achsparallel am Hüllrohrstück 9 verstellbare ringförmige Schließblende 12 eine Breite B hat, die der Länge L der Schlitze 14 entspricht.An embodiment according to Fig. 5 is preferred, in which the closing panel 12 is designed in the form of a ring 12' that can be adjusted parallel to the cladding tube piece axis 13. The same also applies to the special embodiment according to Fig. 7, in which the gas outflow openings 11 are designed as slots 14 that are axially parallel to the cladding tube piece axis 13 and the ring-shaped closing panel 12 that can be adjusted axially parallel to the cladding tube piece 9 has a width B that corresponds to the length L of the slots 14.
Die Verschiebe- bzw. Verstellrichtungen der Schließblenden sind mit Pfeilen P verdeutlicht. Die Ausführungsform nach Fig. 7 hat dabei die Besonderheit, daß, abgesehen von totaler Schließung (dargestellt) oder Öffnung derThe sliding or adjustment directions of the closing panels are indicated by arrows P. The design according to Fig. 7 has the special feature that, apart from total closing (shown) or opening of the
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Schlitze 14, je nachdem, ob die Schließblende 12 (gestrichelt angedeutet) nach oben oder unten verschoben wird, Abgas aus dem periphären Durchströmspalt 16 weiter oben oder weiter unten (siehe Pfeile AP in Fig. 1) aus dem Hüllrohrstück 9 direkt in die Abgassammeikammer 5 ausströmen kann. Diese achsparallele Verschiebbarkeit der Schließblende trägt im übrigen am einfachsten der in Fig. 3 verdeutlichten Form des HüllrohrStückes 9 Rechnung, die sich durch die Spiralform der die Planspirale bildenden Tasche 8 (siehe Fig. 2) ergibt.Slots 14, depending on whether the closing panel 12 (indicated by dashed lines) is moved up or down, exhaust gas from the peripheral flow gap 16 can flow out further up or further down (see arrows AP in Fig. 1) from the cladding tube piece 9 directly into the exhaust gas collection chamber 5. This axially parallel displacement of the closing panel also most easily takes into account the shape of the cladding tube piece 9 shown in Fig. 3, which results from the spiral shape of the pocket 8 forming the flat spiral (see Fig. 2).
Abgesehen davon ist es aber auch gemäß Fig. 6 möglich, die Schließblende 12 in Form eines um das Hüllrohrstück 9 drehbaren Ringes 12" auszubilden und diesen mit den Gasausströmöffnungen 11 des Hüllrohrstückes 9 in Form und Anordnung entsprechenden Durchströmöffnungen ll' zu versehen. Die am Hüllrohrstück 9 vorhandene Stufe 9' (siehe Fig. 3) stellt dabei für eine Drehung in Richtung des Pfeiles P kein Hindernis dar, da man bspw. den Ring 12" auch als radial etwas aufspreizbare Manschette ausbilden und aufgespreizt verstellen und danach wieder festspannen kann.Apart from that, it is also possible according to Fig. 6 to design the closing panel 12 in the form of a ring 12" that can be rotated around the cladding tube piece 9 and to provide this with flow openings 11' that correspond in shape and arrangement to the gas outlet openings 11 of the cladding tube piece 9. The step 9' on the cladding tube piece 9 (see Fig. 3) does not represent an obstacle to rotation in the direction of the arrow P, since, for example, the ring 12" can also be designed as a sleeve that can be expanded slightly radially and can be adjusted in an expanded manner and then tightened again.
Um sicherzustellen, daß die jeweilige Schließblende ihre Stellung bei wechselnden Temperaturbelastungen beibehält, ist diese mit mindestens einem Fixierungselement 15 versehen, wofür bspw. eine einfache kleine Blechschraube genügt. To ensure that the respective locking panel maintains its position under changing temperature loads, it is provided with at least one fixing element 15, for which, for example, a simple small sheet metal screw is sufficient.
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet,1. Gas heating boiler, consisting of a water-conducting housing (1) in which a combustion chamber (3) equipped with a burner (2) and between this and the exhaust connection piece (4) of an exhaust collection chamber (5) a downstream heat exchanger (NT) through which the heat exchange media can flow and with inlet and outlet connections (6, 7) for the medium to be heated is arranged,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,2. Boiler according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Boiler according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Boiler according to one of claims 1 to 3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,5. Boiler according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,6. Boiler according to claim 1 or 2,
characterized,
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Citations (3)
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| EP0123995A1 (en) * | 1983-04-27 | 1984-11-07 | Etablissement Agura | Condensing boiler with a spirally coiled heat exchanger part |
| DE3307330C2 (en) * | 1983-03-02 | 1988-12-29 | Hans Dr.H.C. 3559 Battenberg De Viessmann |
-
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