DE927114C - Heisswasserkessel fuer Zwangumlaufheizungsanlagen - Google Patents

Description

• Heißwasserkessel für Zwangumlaufheizungsanlagen Die Erfindung betrifft einen Heißwasserkessel für Zwanguml.aufheizungsunlagen mit einem in den Kreislauf des Wärmeträgers eingeschalteten, aus Rohren bestehenden Kesselgerüst.
• Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Heizfläche des Kessels aus vorwiegend durch Strahlung stark beheizten Rohrgruppen und schwach beheizten Rohrschlangen zu bilden und die lotrechten Rohre des Kesselgerüstes als Rücklaufrohre für,die stark beheizten Rohrgruppen zu verwenden, derart, daß ein dem Zwangurnlauf übergelagerter Sch-werkraftum.lauf entsteht.
• Eine solche Anordnung hat den Vorzug, daß beim Ausfall der Pumpe der Schwerkraftumlauf erhalten bleibt und dadurch gerade die stark beheizten und am meisten gefährdeten Rohrgruppen geschützt werden, während die rauchgasseitig nachgeschalteten, schwach beheizten Rohrschlangen weniger gefährdet sind.
• Ferner wird vorgeschlagen, den Wärmeträger nach teilweiser Aufwärmung in den schwach beheizten Rohrschlangen in die Rohre des Kesselgerüstes zu leiten. Hierdurch wird -erreicht, daß der Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklau.fwassergeringer wird, so daß auch die Wärmespannungen kleiner werden. -Die Strömung in den Rohrschlangen kann sowohl von oben nach unten als auch von unten nach oben verlaufen. Wegen der gleichmäßigen Verteilung des Wärmeträjers auf die einzelnen parallelen Rohrschlangen hat die Strömung von unten nach oben Vorteile; bei einer Strömung von oben nach unten wird vorzugsweise eine gleichmäßige Verteilung durch Drosseleinrichtungen erzwungen. Die Erfindung ist in den Ausführungisbeispielen nach Abb. i bis 3 näher erläutert. , Abb. i zeigt das Rohrgerüst eines Heißwasserkessels mit an diesem angeschlossenen Heizflächen unter Fortlassen der Feuerung und Einmauerung; das Rücklaufwasser wird nach teilweiser Aufwärmung in die unteren Längsrohre des Rohrgerüstes eingeleitet; Abb. 2 zeigt einen Heißwasserkessel mit gleicher Anordnung des Rohrgerüstes und der Heizfläche, aber Einleitung :des vorgewärmten Rücklaufwassers in ein oberes Querrohr des Rohrgerüstes; Abb. 3 zeigt' den Aufbau des Rohrgerü:s:tes und der Heizflächen für einen Heißwasserkessel in Einzugbauart.
• In Abb. i besteht das Rohrgerüst des Kessels aus den senkrechten Rohren i, :den oberen und unteren Längsrohren 2 und 2' sowie Aden Querröhren 3, 4 und 5. An das Rohrgerüst sind die Heizflächen angeschlossen. Die stark beheizte Rohrgruppe-besteht aus :den Vorderwandrohren 6, den Rückwarndrohren 7 und den Seitenwandrohren B. Die Vorder-und Rückwandrohre gehen von den Querrohren 4 und 5 aus und münden gemeinsam in das Querrohr 3 ein. Die Seitenwandrohre 8 ,gehen von den unteren Längsrohren 2' aus und münden in die oberen Längsrohre :2 ein. Die schwach beheizte Heizfläche besteht aus mehreren parallel geschalteten Rohrschlangen 9, :die von dem Verteiler io ausgehen und in den Sammler i i einmünden. Der Sammler i i ist durch die Rohre 12 mit demunteren Längsrohr 2' des Rohrgerüstes verbundien.
• Das Rücklaufwasser tritt in den Verteiler io ein, durchströmt dann die Rohnschlangen 9 in Aufwärtsrichtung und wird' in die unteren Quer- und Längsrohre des Rohrgerüstes eingeleitet. Von hier aus strömt es in die Rohrgruppen 6, 7 und 8 zum Sammler 3, von wo es durch (die Stutzen 13 wieder in die nicht dargestellte Heizungsanlage zurückfließt. Durch die Vorwärmung -des - Rücklaufwassers in, denen Rohrischlangen 9 wird der Temperaturunterschied in bezug auf die Vorlauftemperatur vermindert, so d@aß beim Eintritt des Wärmeträgers in das Rohrgerüst die Wärmespannungen geringer sind.
• Von der Umlaufmenge in der stark beheizten Rohrgruppe hängt es ab, ob in den Rohren i die Strömung von oben nach unten oder umgekehrt verläuft. Läuft mehr Wasser um, als von der Pumpe der Heizungsanlage gefördert wird, so fließt der Überschuß durch die Rohre i zurück. Liegt der umgekehrte Fall vor,- so fließt ein Teil des geförderten Wassers durch die Rohre i nach oben in den Sammler 3 und .mischt :sich hier mit .dem Wasser aus der Umlaufanlage. Durch die Verbindung von Schwerkraftumlauf und Zwangum:lauf wird erreicht, daB die durch Wärme weniger belastete Nachschaltheizflächeohne Rücksicht auf den 'Umlauf aus einer billigen Zwangumlaufheizfläche bestehen kann, während der hochbelastete Teil als Schwerkraftheizfläche von der Umwälzpumpe unabhängig ist und bei Störungen an der Pumpe weiterarbeitet. Die Führung des Rücklaufwassers von unten nach oben in den Rohrschlangen 9 und :die Abwärtsführung durch das Rohr 12 können unter Umständen dazu führen, daß sich an der höchsten Stelle Luft und Dampf absetzt. Es wird d iaher vorzugs:weise von dieser Stelle aus ein Entliüftungsrohr 14 zu einem der Längs- oder Querrohre 2, 3 des Rohrgerütstes geführt. Dieses Entlüftungsrohr wird am besten elastisch ausgebildet, um Dehnungen des Rohres 12 nicht auf die Gerüstrohre zu übertragen.
• In Abb. 2. ist ein Ausführungsbeiispiel gezeigt, bei dem das Rücklau;fwasser durch die Rohrschlangen 9 gefördert wird und dann in dias obere Querrohr 3 eintritt. Über die Rohre i fließt dann eine mehr oder minder große Menge Wasser den Rohrgruppari 6, 7 und 8 zu. Die Vorlauftemperatur ergibt sich in diesem Falle als Mischtemperatur des Wassers aus den beiden Heizflächenanordnungen. Eine gute Mischung wird dadurch erreicht, daß -das Wasser von dem gemeinsamen Sammler 3 bis zum Vorlaufistutzen 13 die oberen Längsrohre :2 durchströmen muß. Bei diesler Schaltung wird ein ständiger und gleichgerichteter Fluß in den Rücklaufrohren i erreicht.
• Abb. 3 zeigt das Rohrgerüst und die Heizflächenanordnung eines einzügigen Heißwasserkessels. Das Rücklaufwasser der Heizungsanlage tritt in den Verteiler io ein, an den die Rohrschlangen 9 der Zwangural:aufheizfläche angeschlosisen sind. Da das Wasser in diesen Rohren ,abwärts strömt, werden vorzugsweise iam Eintritt der Rohre 9 Drosselstellen angeordnet, die eine gleichmäßige Wasserverteilung auch beim Abwärtsstrom des Wassers gewährleisten. Die Rohre 9 . münden in den Sammler 3. Von hier gehen die zwei in ,den. Ecken angeordneten Rücklaufrohre i zu den unteren Verteilern ä', 4 und 5. Die Vorderwand- und Deckenrohre 6 sowie die Rückwandrohre 7 münden ebenfalls in den Sammler 3 ein. Das hier austretende Wasser nimmt also am Rücklauf teil. Die Rohre 8 der Seitenwand sind an :den Sammler 2 angeschlossen, von dem odas Heißwasser wieder in die Heizungsanlage eintritt. Das Querrohr 15 dient zur Versteifung des Rohrgerüstes, da in diesem Falle die vorderen Eckrohre fehlen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. HeißwasserkesselfürZwangumlaufheizungsanlagen mit einem in den Kreislauf des:Wärmeträgers einschalteten, aus Rohren bestehenden Kesselgerüst, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizfläche des Kessels aus vorwiegend durch Strahlung stark beheizten Rohrgruppen (6, 7, 8) und schwach beheizten Rohrschlangen (9) besteht und die lotrechten Rohre. (i) des Kesselgerüstes derart als Rücklauf rohre für die stark beheizten Rohrgruppen dienen, daß ein dem ZwangumJauf übergelagerter Schwerkraftrumlauf entsteht.
2. 2. Heißwasserkessel nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, daß .der Wärmeträger nach teilweiser Aufwärmung in den schwach beheizten Rohrschlangen (9) in die Rohre des Gerüstes eintritt.
3. 3. Heißwasserkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Rohrschlangen (9) an einen unten liegenden Verteiler (xo) und einen oben liegenden Sammler (ii) angeschlossen sind und der Sammler mit den unteren Längsrohren (2') des Rohrgerüstes verbunden ist (Abb. i).
4. 4. Heißwasserkessel nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Verbindungsrohr des Gerüstes (3) als Sammler der Rohrschliangendient (Abb. 2).
5. 5. Heißwässerkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler (ri) der Rohrschlangen durch ein elastisches Entlüftungsrohr (14) mit einem oberen Quer- oder Längsrohr (;.3) des Gerüstes verbunden ist (Abb,i). ' _-Angezogene Druckschriften: VDI Zeitschrift, 195i, S. 395 bis 397, »Der Eckrohrkessel « von Dr.-Ing. Hch. Vorkauf.