EP0706016B1 - Gasheizkessel - Google Patents

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EP0706016B1
EP0706016B1 EP95114855A EP95114855A EP0706016B1 EP 0706016 B1 EP0706016 B1 EP 0706016B1 EP 95114855 A EP95114855 A EP 95114855A EP 95114855 A EP95114855 A EP 95114855A EP 0706016 B1 EP0706016 B1 EP 0706016B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow
pockets
gas boiler
combustion chamber
boiler according
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP95114855A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0706016A1 (de
Inventor
Helmut Prof. Dr.-Ing. Burger
Dietmar Debus
Peter Prof. Dr.-Ing. Hofbauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Viessmann Generations Group GmbH and Co KG
Original Assignee
Viessmann Werke GmbH and Co KG
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Publication date
Priority claimed from DE19944435745 external-priority patent/DE4435745C1/de
Priority claimed from DE29503697U external-priority patent/DE29503697U1/de
Application filed by Viessmann Werke GmbH and Co KG filed Critical Viessmann Werke GmbH and Co KG
Publication of EP0706016A1 publication Critical patent/EP0706016A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0706016B1 publication Critical patent/EP0706016B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F24H1/287—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 the fire tubes arranged in line with the combustion chamber
    • 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
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F24H9/001—Guiding means
    • F24H9/0015—Guiding means in water channels

Definitions

  • the invention relates to a gas boiler consisting of a water-bearing housing with upper front and lower Return connection and with arranged in the upper part of the housing combustion chamber equipped with surface burner, of whose Circumferential wall made substantially parallel to each other and vertically arranged heating gas pockets to one at the bottom Exhaust gas collection chamber arranged with exhaust gas connection lead, in the upper area of the heating gas pockets and at a distance from the peripheral wall of the combustion chamber between the heating gas pockets the one between them outflowing heat transfer medium bundling and against one Partial area of the peripheral wall directing flow guides are arranged.
  • a boiler of this type is known, for example, according to EP-A-0 271 434, in which, however, the pocket packet is not attached to the peripheral wall of the combustion chamber but to the bottom thereof, and in which several horizontal partition walls are used over the entire height of the pocket packet, in order to structure the upflow space in the pockets between the pockets for the return and to ensure a targeted flow against the combustion chamber floor on the last floor.
  • a gas boiler of the relevant type is also known, for example according to DE-A-43 01 804, whose pot-like combustion chambers, which, however, are oriented horizontally with their axes, are equipped with hemispherical gas surface burners, lead to an extremely compact design of the entire combustion chamber area and, in this respect, as well of the entire gas boiler, which, however, is associated with a high thermal load on the combustion chamber walls, in particular in the area of the connections of the downward heating gas draft pockets, the connection opening cross sections of which reduce the area of the combustion chamber peripheral wall which can be cooled in this area accordingly.
  • the invention is therefore based on the object, gas boiler of the generic type with simple means to improve in that the high density in Connection area of the heating gas draw pockets to the peripheral wall of the combustion chamber transferred heat on the water side is dissipated and boiling noises are prevented, connected with the stipulation, from the outset for one as even as possible supply of the return in all To provide pocket gaps that when arranging a simple return connection in conventionally am water-bearing housing of the boiler is not given is.
  • FIG. 1 to 3 there is the gas boiler from a water-bearing housing 1 with an upper Flow connection 2 and lower return connection 3 and with arranged in the upper housing part 1 ', with surface burner 4 equipped combustion chamber 5, from its peripheral wall 6 essentially parallel and vertical to each other arranged Bankgaszugtaschen 7 to one at the bottom of the housing 1 arranged exhaust gas collection chamber 8 with exhaust gas connection 9 lead.
  • Flow guides 10 arranged.
  • FIG. 1 shows an embodiment in which the funnel-shaped flow guides 10 as Parts or connecting parts from the two open sides S of the pocket packet P veneered walls 14 are, with a part of the walls 14 as a flow trap 14 'is arranged above the return port 3.
  • the thereby bundled, specifically to the outflow openings A guided, accelerated there and against the middle Area of the combustion chamber peripheral wall 6 directed flow of the heat transfer medium is indicated by arrows that also clarify that the whole heavily loaded lower Area of the peripheral wall 6 from the center to both Sides are rinsed intensively and thus cooled what is in this degree would not be guaranteed if the entire, return water flowing in through the return connection 3, as usual, left to itself and over the whole cross section of the aquifer and only Flow dashed housing 1 upwards could.
  • the size of the outflow openings A, the inclination of the Flow guides 10 and the distance of the outflow openings A to the peripheral wall 6 can depend on the special conditions on the respective gas boiler, especially with regard to the expected maximum Thermal loads vary.
  • Fig.4 are the flow guides 10 in the form of one in relation to the width B of the heating gas pockets 7 narrower Upflow shaft 12 bounding walls 13 between the Schugaszugtaschen 7 arranged, one part of the Walls 13 as a flow trap 13 'over the return port 3 is arranged, and in the embodiment of Figure 5 are of the walls W forming the flow guides 10 the return-side walls 1o 'in the pocket spaces 7 ', as shown, angled and delimit with the other walls 10 "on the return side those directed against the peripheral wall 6 of the combustion chamber 5 Outflow openings A, i.e. there is an inflow the peripheral wall parts from the side. Also at these embodiments are the ones that arise Currents indicated by arrows.
  • FIG. 6 Flow guides 10 in the form of one and / or other side flank F of the Schugaszugtaschen 7 arranged Sheet metal strip 15 formed.
  • the metal strips 15 are attached to the flanks F of the hot gas pockets, soldered or welded on. This is done according to FIG on both adjacent flanks of two hot gas pockets, and somewhat offset from each other, so that a kind Labyrinth as flow guide 10 arises.
  • Fig. 7 can also a sealing profile on a sheet metal strip 15 15 'can be placed, or it can be used as a flow guide 10 also only one profile 16 (only schematically in FIG.
  • the flow guides 10 in the form of itself Form resilient sheet metal profiles 17 and this with their edges R in guide embossments 18 of the side flanks F of the heating gas pockets 7. As from Fig. 9 recognizable and easily imaginable, this creates a real guide channel in each of the pockets.
  • Fig. 12 finally illustrates an embodiment of the Flow guidance in the form of a sheet metal comb, the Engage "tines" 20 in the pocket spaces 7 ', this comb or the two combs each to the associated wall 14 is dotted or with this forms part.
  • FIGS. 13 to 16 differ from the ones described above in so far as Catching the inflowing water through a lower one Flow baffle takes place through a second flow baffle a cross flow is effected and only then a further cross flow along the bottom of the Combustion chamber peripheral wall 6 and this with increasing Increase in flow velocity.
  • This embodiment has proven to be the most effective, which is why this is also preferred.
  • FIGS. 16A, B A special feature is shown in FIGS. 16A, B.
  • part of the relatively cold return water is branched off and fed directly to the lower cross-flow channel 24, for which purpose separate return lines 3 'are provided in (Fig. 16A) or on (Fig. 16B) housing 1, which cut out part of the return flow to a certain extent and Mix in the hot water in the cross-flow duct 24 and lower its temperature somewhat. If such a boiler is operated in the condensing mode, this is somewhat at the expense of the use of the condensing boiler. Since in the side areas 29 of the housing 1, i.e.
  • small catch plates 30 can also be arranged on the side plates with access to the crossflow duct 24 or 24', respectively direct this less hot water into the cross-flow channel 24 or 24 '.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Gasheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse mit oberem Vor- und unterem Rücklaufanschluß und mit im Gehäuseoberteil angeordneter, mit Flächenbrenner bestückter Brennkammer, von deren Umfangswand aus zueinander im wesentlichen parallel und vertikal angeordnete Heizgaszugtaschen zu einer unten am Gehäuse angeordneten Abgassammeikammer mit Abgasabzuganschluß führen, wobei im oberen Bereich der Heizgaszugtaschen und in Distanz zur Umfangswand der Brennkammer zwischen den Heizgaszugtaschen das zwischen diesen ausströmende Wärmeträgermedium bündelnde und gegen einen Teilbereich der Umfangswand richtende Strömungsführungen angeordnet sind.
Ein Heizkessel dieser Art ist bspw. nach der EP-A-0 271 434 bekannt, bei dem allerdings das Taschenpaket nicht an der Umfangswand der Brennkammer sondern an deren Boden angesetzt ist und bei dem über die ganze Höhe des Taschenpaketes mehrere horizontale Zwischenwände eingesetzt sind, um den Aufströmraum in den Taschenzwischenräumen für den Rücklauf zu gliedern und dabei in der letzten Etage für ein gezieltes Anströmen des Brennkammerbodens zu sorgen.
Bekannt ist auch ein Gasheizkessel einschlägiger Art bspw. nach der DE-A-43 01 804, deren topfartige Brennkammern, die mit ihrer Achse allerdings horizontal orientiert sind, mit halbkugelförmigen Gasflächenbrennern bestückt werden, führen zu einer äußerst kompakten Bauweise des ganzen Brennkammerbereiches und insofern auch des gesamten Gasheizkessels, was jedoch mit einer hohen Wärmebelastung der Brennkammerwände verbunden ist, und zwar insbesondere im Bereich der Anschlüsse der nach unten abgehenden Heizgaszugtaschen, deren Anschlußöffnungsquerschnitte die in diesem Bereich kühlbare Fläche der Brennkammerumfangswand entsprechend reduzieren. Durch diese Reduzierung der kühlbaren Brennkammerfläche gleichzeitig in Verbindung mit einer hohen Wärmebelastung und trotz der in der Regel in diesem Bereich zylindrischen Umfangswand der Brennkammer, die an sich ein Abfließen und Auflösen von Siedeblasen erwarten läßt, hat sich gezeigt, daß Siedegeräusche an derartigen Gasheizkesseln, die ansonsten an Leistung und kompakter Bauweise nichts zu wünschen übrig lassen, aufgrund der hohen Wärmebelastung nicht zu vermeiden sind.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, Gasheizkessel der gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß die mit hoher Dichte im Anschlußbereich der Heizgaszugtaschen an die Brennkammerumfangswand übertragene Wärme auf der Wasserseite abgeführt wird und Siedegeräusche unterbunden werden, verbunden mit der Maßgabe, von vornherein für eine möglichst gleichmäßige Zuführung des Rücklaufes in alle Taschenzwischenräume zu sorgen, die bei Anordnung eines einfachen Rücklaufanschlusses in herkömmlicherweise am wasserführenden Gehäuse des Heizkessels nicht gegeben ist.
Diese Aufgabe ist an einem Gasheizkessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird das in das Gehäuse des Gasheizkessels unten eingeführte Rücklaufwasser nicht einfach sich selbst überlassen, um nach oben, die Heizgaszugtaschen und die Brennkammer umspülend, zum Heizkesselvorlauf zu strömen, sondern es erfolgt gezielt und unter Beschleunigung eines zentralen Kernes des auf strömenden Wärmeträgermediums eine Beaufschlagung der hochbelasteten Umfangswandteile der Brennkammer zwischen den Heizgaszugtaschen, an welchen Wandteilen entlang und entsprechend beschleunigt das Wärmeträgermedium, diese Wandteite entsprechend intensiv kühlend, nach oben um die Brennkammer herum zum Vorlaufanschluß abströmt. Dabei ist aber erfindungsgemäß von vornherein durch die spezielle Anordnung und Ausbildung des Rücklaufes dafür gesorgt, daß der zuströmende Rücklauf gleichmäßig in die Taschenzwischenräume einströmt.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen, mit deren Merkmalen dafür gesorgt ist, daß eine optimale Weiterleitung des gleichmäßig in die Taschenzwischenräume verteilten Rücklaufes nach oben erfolgt.
Eine Intensivierung der Kühlung hochbeaufschlagter Brennkammerflächen mit davon abgehenden Heizgaszugtaschen ist zwar nach dem DE-U-93 18 680 bekannt, hierbei handelt es sich jedoch um einen Gasheizkessei von insofern anderer Art, als es sich bei diesem Gasheizkessel um einen solchen handelt, bei dem Brennkammer und Heizgaszugtaschen im wesentlichen horizontal hintereinander angeordnet sind, d.h., die Heizgaszugtaschen gehen vom Brennkammerboden aus, bzw. die Zwischenbereiche zwischen den Taschenöffnungen bilden den Brennkammerboden. Die Intensivierung der Kühlung dieses Bereiches erfolgt hierbei durch Direktanordnung des Rücklaufs in Form eines Rohres oder einer Art Düse unter diesem Bereich, der im übrigen insofern nicht so kritisch anzusehen ist, da hierbei, im Gegensatz zum vorliegenden Kessel, die hoch beaufschlagten Wandteile im wesentlichen vertikal orientiert sind. Für den erfindungsgemäßen Gasheizkessel wäre eine Intensivierung der Wärmeabfuhr durch solche Ausbildungen und Anordnungen denkbar ungeeignet, da am unteren, kritischen Bereich der Brennkammerumfangswand, an den sich die Heizgaszugtaschen nach unten anschließen, Zusatzmaßnahmen getroffen werden müßten, um auch dem unteren Bereich der Heizgaszugtaschen Rücklaufwasser zuführen zu können.
Da sich die noch näher zu erläuternde Ausführungsform gemäß Anspruch 6 dank ihrer speziellen Strömungsführung als am wirksamsten erwiesen hat, wird diese Ausführungsform bevorzugt.
Der erfindungsgemäße Gasheizkessel, weitere Ausführungsformen und vorteilhafte Gestaltungsmöglichkeiten bezüglich der Strömungsführungen werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1
den Gasheizkessel in Vorderansicht;
Fig. 2
den Gasheizkessel gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;
Fig. 3
den Gasheizkessel gemäß Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 4,5
in Vorderansicht zwei weitere Ausführungsformen des Gasheizkessels;
Fig. 6-11
verschiedene Ausführungsformen von Strömungsführungen im Schnitt und in Anordnung zwischen den Taschen;
Fig. 12
perspektivisch eine der Strömungsführungen in besonderer Ausführungsform;
Fig. 13
den Gasheizkessel in Vorderansicht ähnlich wie in Fig. 1 aber in anderer Ausführungsform;
Fig. 14
den Gasheizkessel gemäß Fig. 13 in Seitenansicht;
Fig. 15
perspektivisch die Strömungsleitbleche in besonderer Ausführungsform und
Fig. 16A,B
im Schnitt weitere besondere Ausführungsformen.
Wie aus Fig. 1 bis 3 ersichtlich, besteht der Gasheizkessel aus einem wasserführenden Gehäuse 1 mit oberem Vorlaufanschluß 2 und unterem Rücklaufanschluß 3 und mit im Gehäuseoberteil l' angeordneter, mit Flächenbrenner 4 bestückter Brennkammer 5, von deren Umfangswand 6 aus zueinander im wesentlichen parallel und vertikal angeordnete Heizgaszugtaschen 7 zu einer unten am Gehäuse 1 angeordneten Abgassammelkammer 8 mit Abgasabzuganschluß 9 führen. Dabei sind im oberen Bereich der Heizgaszugtaschen 7 und in Distanz zur Umfangswand 6 der Brennkammer 5 zwischen den Heizgaszugtaschen 7 das zwischen diesen ausströmende Wärmeträgermedium bündelnde und gegen einen Teilbereich der Umfangswand 6 richtende Strömungsführungen 10 angeordnet.
Für einen solchen Gasheizkessel ist nun wesentlich, daß der Rücklaufanschluß 3 in Form eines seitlich neben dem Taschenpaket P in das Gehäuse 1 einragenden Rohres 3' ausgebildet und dieses mit in die Taschenzwischenräume 7' gerichteten Ausströmöffnungen 11 versehen ist.
Dargestellt ist in Fig.1 eine Ausführungsform, bei der die trichterförmig angeordneten Strömungsführungen 10 als Teile oder Anschlußteile von die beiden offenen Seiten S des Taschenpaketes P verblendenden Wänden 14 ausgebildet sind, wobei der eine Teil der Wände 14 als Strömungsfang 14' über dem Rücklaufanschluß 3 angeordnet ist. Die dadurch gebündelte, gezielt zu den Ausströmöffnungen A geführte, dort beschleunigte und gegen den mittigen Bereich der Brennkammerumfangswand 6 gerichtete Strömung des Wärmeträgermediums ist mit Pfeilen angedeutet, die auch verdeutlichen, daß der ganze hochbelastete untere Bereich der Umfangswand 6 von der Mitte aus nach beiden Seiten intensiv bespült und damit gekühlt wird, was in diesem Maße nicht gewährleistet wäre, wenn das gesamte, durch den Rücklaufanschluß 3 zuströmende Rücklaufwasser, wie bisher üblich, sich selbst überlassen bliebe und über den ganzen Querschnitt des wasserführenden und nur gestrichelt angedeuteten Gehäuses 1 nach oben strömen könnte.
Die Größe der Ausströmöffnungen A, die Neigung der Strömungsführungen 10 und die Distanz der Ausströmöffnungen A zur Umfangswand 6 können je nach den speziellen Bedingungen am jeweiligen Gasheizkessel, insbesondere mit Rücksicht auf erwartbare maximale Wärmebelastungen variieren.
Die beschleunigende und gezielte Heranführung eines Teiles des zugeführten Rücklaufes kann auch auf andere Weise erreicht werden. Bei der Ausführungsform nach Fig.4 sind die Strömungsführungen 10 in Form von einem in bezug auf die Breite B der Heizgaszugtaschen 7 schmaleren Aufströmschacht 12 begrenzenden Wände 13 zwischen den Heizgaszugtaschen 7 angeordnet, wobei der eine Teil der Wände 13 als Strömungsfang 13' über dem Rücklaufanschluß 3 angeordnet ist, und bei der Ausführungsform nach Fig.5 sind von den die Strömungsführungen 10 bildenden Wänden W die rücklaufseitigen Wände 1o' in die Taschenzwischenräume 7', wie dargestellt, abgewinkelt und begrenzen mit den anderen Wänden 10" auf der rücklauffernen Seite die gegen die Umfangswand 6 der Brennkammer 5 gerichteten Ausströmöffnungen A, d.h., hierbei erfolgt eine Anströmung der Umfangswandteile von der Seite her. Auch bei diesen Ausführungsformen sind die sich einstellenden Strömungen mit Pfeilen angedeutet.
Wie bereits erwähnt, ist vorteilhaft die Anordnung des Rücklaufanschlusses 3 am Gehäuse 1 bzw. dessen Zuordnung zu den Strömungsführungen 10 bzw. zu den diese nach unten verlängernden Wänden W bzw. 14 so getroffen, daß der wesentliche Teil des Rücklaufes direkt zu den Strömungsführungen 10 gelangt.
Um auch vom Rücklauf her schon eine weitgehend gleichmäßige Zuführung des relativ kalten Rücklaulwassers in die Taschenzwischenräume 7' zu erreichen, ist im Inneren des Gehäuses 1 der Rücklaufanschluß 3 durch ein Rohr 3' verlängert, das mit in die Taschenzwischenräume 7' gerichteten Ausströmöffnungen 11 versehen ist (siehe auch Fig.3).
Für die Gestaltung der Strömungsführungen 10 bzw. der Wände W bzw. 14 sind verschiedene Ausführungsformen möglich, die im einzelnen in den Fig.6 bis 11 dargestellt sind. Hiernach sind gemäß Fig.6 aber auch Fig.10 die Strömungsführungen 10 in Form von auf der einen und/oder anderen Seitenflanke F der Heizgaszugtaschen 7 angeordneten Blechstreifen 15 ausgebildet. Die Blechstreifen 15 sind an den Flanken F der Heizgaszugtaschen angeheftet, angelötet oder angeschweißt. Gemäß Fig.10 erfolgt dies auf beiden benachbarten Flanken zweier Heizgaszugtaschen, und zwar etwas versetzt zueinander, so daß eine Art Labyrinth als Strömungsführung 10 entsteht. Gemäß Fig.7 kann auch auf einen Blechstreifen 15 ein Dichtungsprofil 15' aufgesetzt werden, oder es kann als Strömungsführung 10 auch nur ein Profil 16 (nur schematisch in Fig.8 angedeutet) aus Kunststoff zwischen zwei Taschen vorgesehen werden, das mit geeigneten Mitteln in Position gehalten wird. Wie in Fig.9 dargestellt, ist es aber auch möglich, die Strömungsführungen 10 in Form von in sich federnden Blechprofilen 17 auszubilden und diese mit ihren Rändern R in Führungsprägungen 18 der Seitenflanken F der Heizgaszugtaschen 7 einzusetzen. Wie aus Fig.9 erkennbar und ohne weiteres vorstellbar, entsteht dadurch ein regelrechter Führungskanal in jedem der Taschenzwischenräume.
Da die Flankenwände F der Heizgaszugtaschen 7 sowieso aus Gründen der Strömungsführung auf der Gasseite und aus Stabilitätsgründen, wie bspw. dargestellt, geprägt werden, ist es vorteilhaft auch möglich, die Strömungsführungen 10 in Form von in die Zwischenräume 7' der Heizgaszugtaschen 7 weisenden Stegausprägungen 19 auszubilden, wie dies in Fig.11 dargestellt ist.
Fig.12 verdeutlicht schließlich eine Ausführungsform der Strömungsführung in Form eines Blechkammes, dessen "Zinken" 20 in die Taschenzwischenräume 7' eingreifen, wobei dieser Kamm bzw. die beiden Kämme jeweils an die zugehörige Wand 14 bspw. angepunktet ist oder mit dieser einen Teil bildet.
Für die Strömungsführungen 10 werden solche bevorzugt, die in sich elastisch sind bzw. mindestens einen elastischen Kontakt zur jeweils benachbarten Taschenwand haben (siehe bspw. Fig. 7,9), da damit erwartbaren Bewegungen der Taschenwandungen bei wechselnden Temperaturen am besten Rechnung zu tragen ist.
Die Ausführungsform nach den Fig.13 bis 16 unterscheiden sich von den vorbeschriebenen insofern, als hierbei ein Abfangen des aufströmenden Wassers durch ein unteres Strömungsleitblech erfolgt, durch ein zweites Strömungsleitblech eine Querströmung bewirkt wird und dann erst eine weitere Querströmung längs des unteren Bereiches der Brennkammerumfangswand 6 und dies mit zunehmender Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit. Diese Ausführungsform hat sich als am wirksamsten erwiesen, weshalb diese auch bevorzugt wird.
Für diese Ausführungsform ist gemäß Fig. 13,14 wesentlich, daß im oberen Bereich der Heizgaszugtaschen 7 und in Distanz zur Umfangswand 6 der Brennkammer 5 zwischen den Heizgaszugtaschen 7 und distanziert zueinander jeweils zwei entgegengesetzt gerichtete und zur Umfangswand 6 im wesentlichen die Strömungsführungen 10 bildenden parallelen Strömungsleitbleche 21,21' angeordnet sind, die mit Seitenbegrenzungsblechen 22 des jeweils anderen Strömungsleitbleches 21,21' an gegenüberliegenden Rändern der Heizgaszugtaschen 7 befindliche Überströmöffnungen 23 zu von den Strömungsleitblechen 21,21' begrenzten Querstromkanälen 24,24' begrenzen, wobei der sich längs der Umfangswand 6 der Brennkammer 5 erstreckende Querstromkanal mit einem kleineren Querschnitt bemessen ist als der darunter befindliche Querstromkanal. Gestrichelt dargestellt ist in Fig.13 auch die bezüglich einer günstigeren Strömungsführung vorteilhafte Ausführungsform, bei der in den von den Strömungsleitblechen 21,21, und den Seitenbegrenzungsblechen 22 begrenzten Zwickeln 25 entgegengesetzt gewölbte Leitbleche 26 angeordnet und die darüber befindlichen Bereiche 27 der Strömungsleitbleche 21,21' und/oder die Seitenbegrenzungsbleche 22 mit einer Lochung 28 versehen sind.
Wie ebenfalls in Fig. 13 strichpunktiert angedeutet, können mit dem gleichen Effekt die Strömungsleitbleche 21,21', von den Seitenbegrenzungsblechen 22 ausgehend, in ihren Ansatzbereichen ansteigend gewölbt ausgebildet sein.
Um die Kühlung des kritischen Bereiches der Brennkammerumfangswand 6 zu vergleichmäßigen, besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß die Überströmöffnungen 23 in den Taschenzwischenräumen 7' abwechselnd auf der jeweils anderen Seite angeordnet sind, was in Fig.15 verdeutlicht ist. Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß solche Strömungsleitbleche 21,21' auch jeweils zwischen den jeweils äußeren Taschen und den dazu jeweils benachbarten Gehäusefront- und -rückwänden F',F" angeordnet werden können, wie dies in Fig.14 gestrichelt angedeutet ist.
Eine Besonderheit ist in den Fig. 16A,B dargestellt. Hierbei wird ein Teil des relativ kalten Rücklaufwassers abgezweigt und direkt dem unteren Querstromkanal 24 zugeführt, wofür separate Rücklaufleitungen 3' im (Fig.16A) oder am (Fig.16B) Gehäuse 1 vorgesehen sind, die zuströmseitig einen Teil aus der Rücklaufströmung gewissermaßen ausschneiden und dem heißen Wasser im Querstromkanal 24 zumischen und dessen Temperatur etwas absenken. Sofern ein solcher Heizkessel in Brennwertbetriebsweise gefahren wird, geht dies allerdings etwas auf Kosten der Brennwertnutzung.
Da in den Seitenbereichen 29 des Gehäuses 1, also außerhalb der Taschenzwischenräume 7', das Wasser nicht so stark aufgeheizt wird wie in diesen, können bspw. auch kleine Fangbleche 30 an den Seitenblechen mit Zugang zum Querstromkanal 24 bzw. 24' angeordnet werden, die dieses weniger heiße Wasser in den Querstromkanal 24 bzw. 24' einlenken.

Claims (12)

  1. Gasheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse (1) mit oberem Vor- und unterem Rücklaufanschluß (2,3) und mit im Gehäuseoberteil (1') angeordneter, mit Flächenbrenner (4) bestückter Brennkammer (5), von deren Umfangswand (6) aus zueinander im wesentlichen parallel und vertikal angeordnete Heizgaszugtaschen (7) zu einer unten am Gehäuse (1) angeordneten Abgassammelkammer (8) mit Abgasabzuganschluß (9) führen, wobei im oberen Bereich der Heizgaszugtaschen (7) und in Distanz zur Umfangswand (6) der Brennkammer (5) zwischen den Heizgaszugtaschen (7) das zwischen diesen aufströmende Wärmeträgermedium bündelnde und gegen einen Teilbereich der Umfangswand (6) richtende Strömungsführungen (10) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rücklaufanschluß (3) in Form eines seitlich neben dem Taschenpaket (P) in das Gehäuse (1) einragenden Rohres (3') ausgebildet und dieses mit in die Taschenzwischenräume (7') gerichteten Ausströmöffnungen (11) versehen ist.
  2. Gasheizkessel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strömungsführungen (10) trichterförmig angeordnet und gegen den mittigen Bereich der Umfangswand (6) der Brennkammer (5) gerichtete Ausströmöffnungen (A) begrenzen.
  3. Gasheizkessel nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strömungsführungen (10) in Form von einem in bezug auf die Breite (B) der Heizgaszugtaschen (7) schmaleren Aufströmschacht (12) begrenzenden Wänden (13) zwischen den Heizgaszugtaschen (7) angeordnet sind, wobei der eine Teil der Wände (13) als Strömungsfang (13') über dem Rücklaufanschluß (3) angeordnet ist.
  4. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die trichterförmig angeordneten Strömungsführungen (lo) als Teile oder Anschlußteile von die beiden offenen Seiten (S) des Taschenpaketes (P) verblendenden Wänden (14) ausgebildet sind, wobei der eine Teil der Wände (14) als Strömungsfang (13') über dem Rücklaufanschlag (3) angeordnet ist.
  5. Gasheizkessel nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß von den die Strömungsführungen (10) bildenden Wänden (W) die rücklaufseitigen Wände (10') in die Taschenzwischenräume (7') abgewinkelt sind und mit den anderen Wänden (10") auf der rücklaufabgewandten Seite gegen die Umfangswand (6) der Brennkammer (5) gerichtete Ausströmöffnungen (A) begrenzen.
  6. Gasheizkessel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strömungsführungen (10) in Form von jeweils zwei im oberen Bereich der Heizgaszugtaschen (7) distanziert zueinander entgegengesetzt gerichteten und zur Umfangswand (6) im wesentlichen parallelen Strömungsleitblechen (21, 21') ausgebildet und angeordnet sind, die mit Seitenbegrenzungsblechen (22) des jeweils anderen Strömungsleitbleches (21,21') an gegenüberliegenden Rändern der Heizgaszugtaschen (7) befindliche Überströmöffnungen (23) zu von den Strömungsleitblechen (21,21') begrenzten Querstromkanälen (24,24') begrenzen, wobei der sich längs der Umfangswand (6) der Brennkammer (5) erstreckende Querstromkanal (24') mit einem kleineren Querschnitt bemessen ist als der darunter befindliche Querstromkanal (24).
  7. Gasheizkessel nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den von den Strömungsleitblechen (21,21') und den Seitenbegrenzungsblechen (22) begrenzten Zwickeln (25) entgegengesetzt gewölbte Leitbleche (26) angeordnet und die darüber befindlichen Bereiche (27) der Strömungsleitbleche (21,21') und/oder die Seitenbegrenzungsbleche (22) mit einer Lochung (28) versehen sind.
  8. Gasheizkessel nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strömungsleitbleche (21,21'), von den Seitenbegrenzungsblechen (22) ausgehend, in ihren Ansatzbereichen ansteigend gewölbt ausgebildet sind.
  9. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Überströmöffnungen (23) in den Taschenzwischenräumen (7') abwechselnd auf der jeweils anderen Seite angeordnet sind.
  10. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im wasserführenden Innenraum (29) oder außerhalb des Gehäuses (1) zum unteren Querstromkanal (24) führende, in diesen einmündende und vom Rücklaufanschluß (3) ausgehende Rücklaufleitungen (3') angeordnet sind.
  11. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an den Seitenbegrenzungsblechen (22) in die Seitenbereiche (29) des Gehäuses (1) ausgebogene Fangbleche (30) mit Zugang mindestens zum Querstromkanal (24) angeordnet sind.
  12. Gasheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strömungsführungen (10) oder die Strömungsleitbleche (21,21') in Form von auf der einen und/oder anderen Seitenflanke (F) der Heizgaszugtaschen (7) angeordneten Blechstreifen (15) oder Profilen (16) aus wasser- und wärmebeständigem Kunststoff, aus in sich federnden Blechprofilen (17) oder aus in die Zwischenräume (7') der Heizgaszugtaschen (7) weisenden Stegausprägungen (19) gebildet sind.
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