EP0169163A2 - Wasserheizkessel - Google Patents

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EP0169163A2
EP0169163A2 EP85730093A EP85730093A EP0169163A2 EP 0169163 A2 EP0169163 A2 EP 0169163A2 EP 85730093 A EP85730093 A EP 85730093A EP 85730093 A EP85730093 A EP 85730093A EP 0169163 A2 EP0169163 A2 EP 0169163A2
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EP
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water
wall
combustion chamber
chamber
flue gas
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EP0169163B1 (de
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Wolfgang Henche
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Nv Vaillant Sa
SCHONEWELLE BV
Vaillant Austria GmbH
Vaillant GmbH
Vaillant SARL
Vaillant Ltd
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Vaillant Austria GmbH
Nv Vaillant Sa
Joh Vaillant GmbH and Co
Vaillant GmbH
Vaillant SARL
Vaillant Ltd
SCHONEWELLE BV
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
    • F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
    • F24H1/28—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes
    • F24H1/282—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes with flue gas passages built-up by coaxial water mantles

Definitions

  • the invention relates to a water boiler with a combustion chamber heated by an axially arranged burner, which is enclosed by a water jacket formed from two ring-shaped, preferably coaxial water chambers, connected to a flow and a return, and penetrated by flue gas flues, which has three circumferentially closed walls, of which the inner wall encloses the combustion chamber and delimits the inner water chamber on the inside, the middle wall separates the two water chambers from one another, and the outer wall delimits the outer water chamber, with cavity-forming elements serving to form the flue gas pipes projecting into at least one of the two Aquarians are connected in a heat-conducting manner to at least one of the walls forming the water chambers.
  • an inner and an outer water chamber jointly form the boundary surfaces of an annular gap which serves to guide the flue gas, which however results in the necessity of arranging water-side supports which are expensive to manufacture and are at risk of corrosion.
  • the object of the invention is to avoid these disadvantages with the simplest possible construction of the boiler from robust components.
  • the cavity-forming elements of rib-type plates are formed in a water boiler of the type described at the outset and fastened to the associated wall with the ribbed side.
  • the walls be designed very easily, but also the flue gas flues can be easily produced by a solid connection of the cavity-forming elements with at least one of the walls delimiting the water chambers. Because these elements only need to be connected to such a wall, the risk of temperature-related internal stresses is largely prevented.
  • rib profile plates 11 are attached to the wall 7 in a heat-conducting manner, protruding into the inner water chamber 4.
  • Such ribs profile plates 11 could, however, in the context of the invention - additionally or alternatively - also be attached to other walls of the water boiler.
  • the rib profile plates 11 are welded onto the wall 8 as cavity-forming elements with the side against which their cavities formed between the ribs are open. Depending on whether they are welded to an outside or an inside of the annular walls, their void-forming, ribbed side is convex or concave. The weld connection is made in the area the edge ribs.
  • the passage openings 12 mentioned are each provided between such rib profile plates 11 in the wall 8.

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Abstract

Zentralheizungskessel mit einem innenliegenden von einem Sturzbrenner beheizten Brennraum, der von einem aus zwei ringförmigen koaxialen wasserkammern gebildeten, an einen Vorlauf und einen Rücklauf angeschlossenen, von Rauchgaszügen durchsetzten Wassermantel umschlossen ist, bei dem hohlraumbildende Elemente von Rippenprofilrohren vorgesehen sind, die mit der gerippten Seite an der zugehörigen Wandung befestigt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wasserheizkessel mit einem von einem axial angeordneten Brenner beheizten Brennraum, der von einem aus zwei ringförmigen, vorzugsweise koaxialen Wasserkammern gebildeten, an einen Vorlauf und einen Rück= lauf angeschlossenen, von Rauchgaszügen durchsetzten Wassermantel umschlossen ist, der drei umfanggeschlossene Wandungen aufweist, von denen die innere Wandung die Brenn= kammer einschließt und die innere Wasserkammer innenseitig begrenzt, die mittlere Wandung die beiden Wasserkammern voneinander trennt, und die äußere Wandung die äußere Wasserkammer begrenzt, wobei zur Bildung der Rauchgaszüge dienende hohlraumbildende Elemente in zumindest eine der beiden Wassermannern ausragend mit zumindest einer der die Wasserkammern bildenden Wandungen wärmeleitend verbunden sind.
  • Die Vorteile solcher, z.B. mit konzentrischen, zylin= drischen Rippenprofilblechen ausgestatteten Heizkessel liegen darin, daß die Temperatur an den Spitzen der als Rauchgasführungen dienenden, Konvektionsflächen bildenden Rippenprofile sehr rasch ansteigt.
  • Nachteilig ist, daß die Brennkammertüre durch die auf sie gerichtete Brennerflamme thermisch stark belastet wird und die Hitze in der Brennkammer-Stirnseite zu höherer NO - Bildung führt. In den unteren Bereichen der Rauchgas= x führungen kann es hingegen zu Unterschreitungen der Tau= punkttemperatur und demnach zur Ausbildung von Kondensaten kommen, die dann eine Erhöhung der Korrosionsgefahr zur Folge haben.
  • Bei anderen vorbekannten Wasserheizkesseln-bilden eine innere und eine äußere Wasserkammer gemeinsam die Begrenzungsflächen eines der Rauchgasführung dienenden Ringspaltes, wodurch sich jedoch die Notwendigkeit der Anordnung wasserseitiger Stützen ergibt, die aufwendig herzustellen und korrosionsgefährdet sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile bei möglichst einfachem Aufbau des Kessels aus robusten Bestandteilen.
  • Erfindungsgemäß sind bei einem Wasserheizkessel der eingangs bezeichneten Gattung die hohlraumbildenden Elemen= te von Rippenprofilplatten gebildet und mit der gerippten Seite an der zugeordneten Wandung befestigt.
  • Dank dieser Lösung sind nicht nur die Wandungen sehr einfach gestaltbar, sondern es lassen sich auch die Rauch= gaszüge unschwer durch eine solide Verbindung der hohlraum= bildenden Elemente mit zumindest einer der die Wasserkammern begrenzenden Wandungen herstellen. Weil diese Elemente jeweils nur mit einer solchen Wandung in Verbindung stehen brauchen, ist der Gefahr des Auftretens temperaturbedingter innerer Spannungen weitgehend vorgebeugt.
  • Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei
    • Fig.l einen Vertikalschnitt durch den Wasserheizkessel nach I-I der Fig.3,
    • Fig.2 in schaubildlicher Darstellung einen Kesselteil und
    • Fig.3 einen schematischen Horizontalschnitt durch den Kessel nach III-III der Fig.l zeigt.
  • Der beispielsweise dargestellte stehende Wasserheiz= kessel umfaßt einen von einem darin axial angeordneten Sturzbrenner 1 beheizten Brennraum 2, der von einem aus zwei ringförmigen, koaxialen Wasserkammern 3 und 4 bestehen= den, an einen Vorlauf 5 und einen Rücklauf 6 angeschlossenen Wassermantel umschlossen ist.
  • Dieser Wassermantel wird von insgesamt drei umfangge= schlossenen Wandungen gebildet, nämlich von der inneren Wandung 7, die die Brennkammer 2 einschließt und die innere Wasserkammer 4 innen begrenzt, von der mittleren Wandung 8, die die beiden Wasserkammern 3 und 4 voneinander trennt, und von der äußeren Wandung 9, die die äußere Wasserkammer 3 begrenzt.
  • Zur Bildung der Rauchgaszüge 10 sind erfindungsgemäß an der Wandung 7 Rippenprofilplatten 11 wärmeleitend, in die innere Wasserkammer 4 ausragend, befestigt. Solche Rippen= profilplatten 11 könnten jedoch im Rahmen der Erfindung - zusätzlich oder alternativ - auch an anderen Wandungen des Wasserheizkessels befestigt sein.
  • Die Rippenprofilplatten 11 sind als hohlraumbildende Elemente mit jener Seite, gegen die ihre zwischen den Rip= pen gebildeten Hohlräume offen sind, an der Wandung 8 ange= schweißt. Je nachdem, ob sie mit einer Außen- oder einer Innenseite der ringförmigen Wandungen verschweißt sind, ist ihre hohlraumbildende, gerippte Seite konvex oder konkav gewölbt. Die Schweißverbindung erfolgt jeweils im Bereich der Randrippen.
  • Das zu beheizende Wasser fließt vom Rücklauf 6 zunächst in die äußere Wasserkammer 3, über aus Fig.3 ersichtliche obere und untere Durchtrittsöffnungen 12 der Wandung 8 in die innere Wasserkammer 4 und wird teils durch die Wandung 7, teils von den in die Kammer 4 ausragenden, rauchgas= führenden Rippenprofilplatten 11 erhitzt.
  • Die erwähnten Durchtrittsöffnungen 12 sind jeweils zwischen solchen Rippenprofilplatten 11 in der Wandung 8 vorgesehen.
  • Die Rauchgase werden aus der Brennkammer 2 über eine heiße oder gekühlte Umlenkplatte 13 und die Einläße 10' in die Rauchgaszüge 10 umgeleitet und gelangen - im Gegen= strom zur Richtung des Brenners 1 - in den Abgassammelraum 14, von wo sie über nicht dargestellte Abgasleitungen abge= führt werden.

Claims (5)

1. Wasserheizkessel mit einem von einem axial angeordneten Brenner beheizten Brennraum, der von einem aus zwei ringförmigen, vorzugsweise koaxialen Wasserkammern gebildeten, an einen Vorlauf und einen Rücklauf ange= schlossenen, von Rauchgaszügen durchsetzten Wasser= mantel umschlossen ist, der drei umfanggeschlossene Wandungen aufweist, von denen die innere Wandung die Brennkammer einschließt und die innere Wasserkammer innenseitig begrenzt, die mittlere Wandung die beiden Wasserkammern voneinander trennt und die äußere Wandung die äußere Wasserkammer begrenzt, wobei zur Bildung der Rauchgaszüge dienende hohlraumbildende Elemente in zumindest eine der beiden Wasserkammern ausragend mit zumindest einer der die Wasserkammern bildenden Wandungen wärmeleitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlraumbildenden Elemente von Rippenprofilplatten (11) gebildet und mit der gerippten Seite an der zugeordneten Wandung (8) befestigt sind.
2. Wasserheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenprofilplatten (11) an der dem Brennraum (2) zugewendeten seite der mittleren Wandung (8) befestigt sind.
3. Wasserheizkessel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwischen den mit peripherem Abstand an der mittleren Wandung (8) befestigten Rippenprofilplatten (11) in dieser Wandung (8) vorgesehene Durchtrittsöffnungen (12) für den radialen Durchstrom des Wassers von der einen in die andere Wasserkammer (3 bzw. 4).
4. Wasserheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine die dem Brenner (1) gegen= überliegende Stirnseite des von der mittleren Wandung (8) umschlossenen Raumes begrenzende Umlenkplatte (13) für die aus der Brennkammer (2) austretenden Rauchgase.
5. Wasserheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen an der dem Brenner (1) zugeordneten Stirnseite angeordneten Abgassammelraum (14), in den die Rauchgaszüge (10) der Rippenprofil= platten (11) gemeinsam münden.
EP85730093A 1984-07-14 1985-07-02 Wasserheizkessel Expired - Lifetime EP0169163B1 (de)

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EP0169163A3 EP0169163A3 (en) 1987-12-09
EP0169163B1 EP0169163B1 (de) 1991-09-18

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DE (2) DE8421409U1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1889170U (de) * 1964-01-13 1964-03-12 W & F Dinkel Heizkessel fuer warmwasserheizungen.
CH485182A (de) * 1967-06-17 1970-01-31 Rodolfo Belleli & C S A S Kessel zum Verbrennen von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen
DE3217355A1 (de) * 1982-05-08 1983-11-10 Wolf Klimatechnik GmbH, 8302 Mainburg Heizungskessel

Patent Citations (3)

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ATE67584T1 (de) 1991-10-15
DE8421409U1 (de) 1984-10-11
EP0169163A3 (en) 1987-12-09
EP0169163B1 (de) 1991-09-18
DE3584121D1 (de) 1991-10-24

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