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Rauchabzugskanal für Kesselanlagen Die Erfindung betrifft einen Rauchabzugskanal
für Kesselanlagen. In vielen kleineren und größeren Heizungsanlagen sowie auch bei
bereits bestehenden Dampfkesselanlagen wird der Brennstoff oft nicht mit dem höchstmöglichen
Wirkungsgrad verbrannt, so daß ein mehr oder weniger großer Anteil an den Abgasen
nutzlos durch den Schornstein entweicht. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt,
die in den Rauch- oder Abgasen von solchen Anlagen enthaltene Wärmemenge durch besondere
Einrichtungen nutzbringend zu verwerten und dadurch den Gesamtwirkungsgrad zu erhöhen.
So ist es z. B bekannt, Rauchgasvorwärmer in den Abzugskanal für die Abgase einzubauen,
die z. B. aus einer querliegenden Heizschlange zur Erzeugung von Heißwasser bestehen.
Eine solche Einrichtung hat sich jedoch nicht bewährt, da den Abgasen ein zu großer
Widerstand entgegengesetzt wird sowie Verschmutzungs- und Verstopfungsgefahr besteht.
Die Leistung eines solchen Vorw ärmers ist daher eine sehr unterschiedliche und
viel zu sehr von der jeweiligen Belastung der ganzen Kesselanlage abhängig, ganz
abgesehen davon, daß auch bei fortschreitender Verschmutzung der Wirkungsgrad des
Rauchgasvorwärmers immer mehr sinkt.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Rauchabzugskanal für Kesselanlagen,
gleichgültig welcher Art und Größe, bei dem ein Rohrsystem so eingebaut ist, daß
dadurch nicht nur eine Ausnutzung der in den Abgasen enthaltenen Wärmemengen, sondern
zugleich auch eine Besserung der Zugverhältnisse
sowie außerdem
eine Entstaubung der Rauchgase stattfindet. Erfindungsgemäß ist in dem Rauchabzugskanal
ein der Heißwasserbereitung dienendes Rohrregister eingebaut, das aus mehreren in
Kanallängsrichtung verlaufenden, parallelen, neben- und untereinander angeordneten,
über den Ouerschnitt des Kanals verteilten Rohren besteht, die an ihren Enden durch
quer zur Kanalachse verlaufende Sammelrohre miteinander verbunden sind.
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Die oben aufgeführten Nachteile der bekannten Einrichtungen sollen
bei dem nach der Erfindung ausgebildeten Rauchabzugskanal vermieden werden, und
es soll ein stets gleich gut bleibender Wirkungsgrad auch bei schwankenden Belastungsverhältnissen
erreicht werden. Wichtig ist dabei, daß das zur Heißwasserbereitung dienende eingebaute
Rohrsystem nicht als Vorlauf oder Nachlauf der Kesselanlage selbst verwendet wird,
sondern vollkommen unabhängig von diesem und somit auch unabhängig von der jeweiligen
Belastung der Kesselanlage ist. Der Durchflußquerschnitt des Rauchabzugskanals wird
ferner nicht so stark verringert, wie es bei vielen eingebauten bekannten Anordnungen
der Fall ist.
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Die Anzahl der wasserführenden Rohre und deren Verteilung in dem Rauchabzugskanal
richten sich nach dem jeweiligen Einzelfall. Diese Verteilung behindert dabei in
keiner Weise die Saugfähigkeit des Rauchabzugskanals. Eine solche Unterteilung in
eine größere Anzahl von parallel geschalteten Rohren ergibt nicht nur einen guten
Wirkungsgrad bezüglich der Ausnutzung der in den Abgasen enthaltenen Wärmemenge,
sondern es wird dadurch auch eine rasche Wärmeabgabe bei jeder Belastung der Kesselanlage
erhalten.
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Eine weitere Folge der Einrichtung nach der Erfindung ist die Auflösung
von Wärmestauungen, die bei plötzlichen Kaltlufteinbrüchen oder atmosphärischen
Störungen immer wieder auftreten. Die Verbrennung unter dem Kessel wird infolgedessen
besser und gleichmäßiger. Da die Abgase ungehindert zwischen den Rohren hindurchstreichen,
kann sich auch kein Schmutz zwischen den außen glatten Rohren ansetzen, weil in
den Rauchgasen befindliche Flugasche wegen der verbesserten Zugverhältnisse mitgerissen
wird und sich nicht festsetzen kann. Die Rohre reinigen sich sozusagen von selbst.
Dabei ist es gleichgültig, ob die Rohre in einem waagerechten oder in einem senkrechten
oder in einem schrägen Abzugskanal angeordnet sind.
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Eine besondere Wartung ist nicht erforderlich. Wie eingehende Versuche
ergeben haben, bleibt der Schornsteinzug gleichmäßig gut, und das Heißwasser fällt
in genügender, gleichmäßig bleibender Menge ohne Verkalkung der Rohre auch bei schwankenden
Belastungsverhältnissen der Kesselanlage an und kann auf beliebige Weise verwendet
werden. Im Bedarfsfalle ist es ohne weiteres möglich, nur jeweils außenliegende
wasserführende Rohre in einer entsprechenden Anzahl käfigartig an Sammelrohre oder
Sammelleitungen anzuschließen, so daß die Mitte des Abzugskanals vollständig frei
bleibt. Eine solche Anordnung trägt zur Schonung des Mauerwerks des Abzugskanals
gegen Rissebildung wesentlich bei, da die heißen Abgase, bevor sie die Innenwandungen
des Abzugskanals erreichen, an den Rohren vorbeistreichen.
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Ganz anders ist es dagegen bei sogenannten Aufsätzen auf Herden oder
Öfen, die ebenfalls zur Warmwasserbereitung dienen. Die in solchen Aufsätzen eingebauten
Rohre werden nämlich lediglich zum Zweck der Erzeugung von Heißwasser bemessen und
nehmen keine Rücksicht auf die Verbesserung der Abzugsverhältnisse eines Rauchabzugskanals.
Solche Einrichtungen bieten außerdem auch keine Gewähr dafür, daß die in den Rauchgasen
enthaltene Flugasche nicht hängenbleibt, so daß über kurz oder lang solche Aufsätze
verstopft werden.
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Zusammenfassend bestehen somit die Vorteile der Einrichtung nach der
Erfindung nicht nur in einer raschen und gleichmäßigen Erzeugung von Heißwasser,
sondern in gleicher Weise auch in der wesentlichen Verbesserung der Zugverhältnisse
einer Kesselanlage, wobei gleichzeitig eine selbsttätige Reinigung der Rauchgase
durch Niederschlag der Flugasche stattfindet, die sich unterhalb der Einrichtung
ansammelt und bei den von Zeit zu Zeit sowieso stattfindenden Hauptreinigungen der
Kesselanlage leicht zu entfernen ist. Nebenher wird außerdem eine gleichmäßige,
schnelle und auch stetig gleichbleibende Erwärmung des Rauchabzugskanals bzw. seines
Mauerwerks hervorgerufen. Eine wesentliche Heraufsetzung des Wirkungsgrades der
gesamten Kesselanlage wird dadurch sowohl bei gleichbleibenden als auch bei schwankenden
Belastungsverhältnissen erzielt, unabhängig davon, ob die Entnahme von Heißwasser
stetig oder ungleichmäßig ist. Der Wärmeinhalt eines Brennstoffes, gleichgültig
welcher Art, wird somit wesentlich besser ausgenutzt als ohne den Einbau der Einrichtung
nach der Erfindung.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung schematisch dargestellt.
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In dem runden oder quadratischen oder rechteckigen, waagerechten oder
senkrechten oder schrägen Abzugskanal oder Schornstein a sind an geeigneter Stelle
die wasserführenden Rohre d untergebracht, und zwar jeweils in mehreren Reihen nebeneinander
und untereinander. An ihrem einen Ende sind diese Rohre durch Sammelrohre c miteinander
verbunden. Auf der einen Seite ist außerdem ein unteres und ein oberes Anschlußrohr
b. An den diesen Anschlußrohren gegenüberliegenden Enden der Rohre d sind die letzteren
durch Verbindungsrohre e miteinander verbunden. Im übrigen kann der Anschluß auch
an den Verbindungsrohren e erfolgen. Die Zahl und die Länge und der Durchmesser
der Rohre und deren günstigste Anordnung (bei dem Ausführungsbeispiel sind es drei
Rohre nebeneinander und drei untereinander) wird durch Berechnung in jedem Einzelfalle
festgestellt.