EP0359102B1

EP0359102B1 - Heizungskessel

Info

Publication number: EP0359102B1
Application number: EP89116402A
Authority: EP
Inventors: Hans Dr. Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-09-13
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1992-03-25
Anticipated expiration: 2009-09-06
Also published as: EP0359102A1; DE58901029D1; ATE74193T1; DE8811582U1; ES2031325T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel zum Verbrennen flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Derartige Heizungskessel sind bspw. nach der DE-A-23 49 202 bekannt, wobei die Brennkammer am brennerfernen Ende offen ist und die aus der Brennkammer ausströmenden Heizgase gegen eine Bodenwand des Feuerungsraumes strömen, durch diese abgelenkt und in Heizgaszüge eingeleitet werden, die um die Brennkammer herum angeordnet zu einem rauchgasabzug führen, der sich im Bereich des Brenners befindet. Dieser Boden ist demgemäß hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Insbesondere wegen der vertikale Aufstellung eines derartigen Heizungskesels ist der Boden gesamtflächig zwangsläufig gut gekühlt, was dazu führt, daß sich auf der feuerungsseitigen Innenfläche des Bodens leicht Kondensat bilden kann.
Dies gilt es zu verhindern, d.h., der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizungskessel der gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln und Maßnahmen dahingehend auszubilden, daß sich in diesem kritischen Bodenbereich kein Kondensat bilden kann.
Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Durch diese einfache Maßnahme, die die gleichförmige Verpressung zweier Schalen vorsieht, lassen sich einerseits die beiden Schalen relativ fest mechanisch miteinander verbinden, andererseits befindet sich aber zwischen den beiden Schalen unvermeidbar, aber in diesem Falle erwünscht, ein feiner Spalt, der natürlich bis zu einem gewissen Grade eine Wärmeübergangsbarriere darstellt, die einer Kondensatbildung entgegenwirkt. Ohne den mechanischen Zusammenhalt der beiden Schalen, die bevorzugt in Form sogenannter Klöpperböden miteinander verpreßt werden, zu gefährden, kann die oben erwähnte Spaltwirkung noch dadurch intensiviert werden, daß man vor dem Verpressen der beiden Blechzuschnitte zur gewünschten Bodenform zwischen diesen eine dünne Metallfolie anordnet, welche mitverpreßt wird und durch die eine zweifache Übergangsbarriere geschaffen ist, da natürlich beidseitig der Folie feinste Spalte vorliegen. Dieser Effekt kann auch dadurch erreicht werden, daß zwischen den mindestens zwei Schalen eine dünne Schicht aus in bezug auf die Wärmeleitfähigkeit des Schalenmaterials geringeren leitfähigem Material angeordnet ist. Hierfür können bspw. vorteilhaft sogar geeignete Anstrichmittel benutzt werden, für die nur entsprechende Temperaturbeständigkeit Voraussetzung ist. Ferner ist es möglich, auf der inneren Schale des Bodens zusätzlich eine formangepaßte Gußschale anzuordnen, auf die beim Preßvorgang die beiden eigentlichen Bodenschalen aufgepreßt werden können. Bezüglich dieser Gußschale kann natürlich auch vorgesehen werden, diese lediglich mit einem entsprechenden Stahlblechzuschnitt zu verpressen, um auf diese Weise wiederum zu einem doppelschaligen Boden zu kommen. Insbesondere in diesem Falle muß dafür gesorgt werden, daß der Außendurchmesser der Gußschale mindestens dem Durchmesser der gegenüber angeordneten Brennkammeröffnung entspricht.
In Rücksicht auf die einfache Ausformbarkeit von Gußmaterial besteht eine vorteilhafte Ausführungsform darin, daß die Guß schale, unabhängig davon, ob sie nun die zweite Schale des Bodens oder eine zusätzliche Schale bildet, anströmseitig mit einem strömungsführenden, zentrischen Anströmkegel versehen ist.
Um den auf diese Weise gegen Kondensatanfall gesicherten Boden eines derart mit vertikaler Orientierung aufgestellten Kessels nicht durch Kondensatanfall von den Seitenwänden des Einsatzes her zu belasten, wodurch der erzielte Effekt zumindest zum Teil wieder zunichte gemacht würde, wird der Einsatz vorteilhaft oberhalb des zweischaligen Bodens ebenfalls doppelwandig ausgebildet und zwar entweder mit einer ein- oder mehrteiligen Gußschale oder durch einen entsprechend eingepaßten Zylinder aus Stahlblech. Dies ist zwar an sich bekannt, gewinnt im vorliegenden Fall aber aus den dargelegten Gründen eine besondere Bedeutung.
Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Heizungskessels;
Fig. 2 vergrößert einen Teilschnitt durch die Doppelwand des Bodens und
Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Anschlußbereich des Bodenrandes an die zylindrische Wand des Einsatzes.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Heizungskessel aus einem wasserführenden Gehäuse 10 mit darin angeordneter Brennkammer 2, von deren offenem Ende aus sich ein die Brennkammer umgebender Heizgaszug 11 zu einem etwa in Höhe des Brenners 12 angeordneten Rauchgasabzug 13 erstreckt, wobei der Heizgaszug gegen den wasserführenden Innenraum 14 von einem topfartigen Einsatz 3 begrenzt ist, dessen Boden 1 dem offenen Ende der Brennkammer 2 gegenübersteht. Wie aus Fig. 1, insbesondere aber aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Boden 1 des mit seiner Längsachse 2 vertikal angeordneten Einsatzes 3 im Duchmesserbereich "D" aus zwei gleichförmigen und miteinander verpreßten Blechschalen 4, 5 gebildet. Die Verpressung der beiden entsprechenden kreisförmigen Blechzuschnitten erfolgt dabei mit einer gewissen Verspannung zueinander, damit die beiden Bleche auch mechanisch fest zusammenhalten. Wie sich gezeigt hat, ist dies ohne weiteres machbar, d.h., nur mit geeigneten Hilfswerkzeugen und gewisser Gewaltanwendung sind die beiden Schalen voneinander zu trennen. Dies gilt auch, wenn, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zwischen den beiden Schalen 4, 5 eine dünne Metallfolie 6 mit verpreßt wurde, oder wenn sich zwischen beiden Schalen 4, 5 ein geeignetes Anstrichmaterial befindet, das in bezug auf die Wärmeleitfähigkeit des Materials der beiden Schalen 4, 5 ein geringer leitfähiges Material bildet.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist zusätzlich noch im Inneren des Bodens eine entsprechend formangepaßte Gußschale 7 angeordnet, die vorteilhaft im Zentrumsbereich einen strömungsführenden Anströmkegel 9 aufweist. Eine derartige Gußschale 7 kann selbstverständlich auch die innere Stahlbechschale 4 ersetzen, die aber dann in diesem Falle in ihrer Gesamtform der Gesamtform der Schale 4 entspricht. Falls der Einsatz 3, wie in Fig. 1 dargestellt, oberhalb des zweischaligen Bodens 1 ebenfalls doppelwandig ausgebildet ist, so wird zweckmäßig die äußere Schale 5 mit ihrem Rand des den Einsatz 3 bildenden Stahlbechmantels verbunden, wenn die innere Schale des Einsatzes 3 aus Gußmaterial bestehen sollte. Wenn demgegenüber die innere Schale des Einsatzes 3 ebenfalls, wie aus Fig. 3 ersichtlich, aus einem Stahlblech besteht, auf dem die Längsrippen dann sinngemäß aufgesetzt sind, wird der Zuschnitt des Bleches für die Schale 5 so bemessen, daß beim Verpressen der Schalen 4, 5 und beim Ansatz an den zylindrischen Teil des Einsatzes 3 ein Spalt 16 entsteht, der dann, wie dargestellt, verschweißt wird.

Claims

1. Heizungskessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse (10) mit darin angeordneter Brennkammer (2), von deren Ende aus sich ein die Brennkammer (2) umgebender Heizgaszug (11) zu einem etwa in Höhe des Brenners angeordneten Rauchgasabzug (13) erstreckt, wobei der Heizgaszug (11) gegen den wasserführenden Innenraum (14) von einem topfartigen Einsatz (3) begrenzt ist, dessen Boden (1) dem offenen Ende der Brennkammer (2) gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (1) des mit seiner Längsachse (2) vertikal angeordneten Einsatzes (3) aus mindestens zwei miteinander verpreßten Schalen (4, 5) gebildet und der Randbereich der inneren Schale (4) unterhalb des Querschnittes des Heizgaszuges (11) angeordnet ist.

2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den mindestens zwei Schalen (4, 5) eine dünne Metallfolie (6) mit eingebunden angeordnet ist.

3. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den mindestens zwei Schalen (4, 5) eine dünne Schicht (6′) aus in bezug auf die Wärmeleitfähigkeit der Schalen (4, 5) geringerem leitfähigem Material angeordnet ist.

4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (3) oberhalb des zweischaligen Bodens (1) ebenfalls doppelwandig ausgebildet ist.

5. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der inneren Schale (4) des Bodens (1) eine formangepaßte Gußschale (7) angeordnet ist.

6. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schale des Bodens (1) als formangepaßte Gußschale (7) ausgebildet ist.

7. Heizungskessel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußschale (7) anströmseitig mit einem strömungsführenden, zentrischen Anströmkegel (9) versehen ist.

8. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (1) in Form eines sogenannten Klöpperbodens ausgebildet ist.