NL1003624C2 - Gelede verwarmingsketel en verwarmingsinrichting, voorzien van een dergelijke ketel. - Google Patents

Description

Titel: Gelede verwarmingsketel en verwarmingsinrichting, voorzien van een dergelijke ketel.

De uitvinding heeft betrekking op een gelede verwarmingsketel zoals beschreven in de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke inrichting is uit de praktijk bekend.

5 De bekende verwarmingsketel omvat een branderbed waarboven en reeks leden is opgesteld. Elk lid omvat een waterkanaal, waarbij de waterkanalen worden gevoed via een gezamenlijk retourkanaal van een verwarmingscircuit en uitmonden in een gezamenlijk aanvoerkanaal naar het 10 verwarmingscircuit. De waterkanaaldelen worden bijvoorbeeld gevormd door zig-zag verlopende buizen. Tijdens gebruik worden de rookgassen van vlammen op het branderbed tussen de buizen door gedwongen en wisselen daarbij warmte uit met water dat door de buizen stroomt.

15 Een dergelijke verwarmingsketel heeft een vast aantal leden, gekozen afhankelijk van de vooraf gecalculeerde maximale warmtevraag van een daarop aan te sluiten verwarmingscircuit. Dit betekent dat een groot aantal verschillende verwarmingsketels beschikbaar moet zijn 20 teneinde voor verschillende verwarmingscircuits steeds een verwarmingsketel met een geschikt vermogen te kunnen aanbieden. Bovendien heeft een dergelijke verwarmingsketel het nadeel dat voortdurend het gehele branderbed dient te worden gebruikt, ongeacht de warmtebehoefte in het te voeden 25 verwarmingscircuit, terwijl ook steeds alle leden bij de warmte-uitwisseling worden betrokken. Een dergelijke verwarmingsketel is daardoor relatief kostbaar in vervaardiging en gebruik, is constructief en gebruiks-technisch relatief ingewikkeld, is economisch en milieu-30 technisch weinig rendabel en biedt met name bij sterk wisselende warmtebehoeften in het te voeden verwarmingscircuit beperkt gebruikscomfort. Verder is reparatie van een dergelijke verwarmingsketel ingewikkeld.

1003624.

2

De uitvinding beoogt een gelede verwarmingsketel van de in de aanhef van de hoofdconclusie beschreven soort, waarbij de genoemde nadelen zijn vermeden, met behoud van de voordelen daarvan. Daartoe wordt een gelede verwarmingsketel 5 volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens het kenmerkende deel van conclusie 1.

De modulaire opbouw van een verwarmingsketel volgens de uitvinding biedt de mogelijkheid het aantal leden dat in de verwarmingsketel is opgenomen afhankelijk te kiezen van 10 de vooraf gecalculeerde maximale warmtevraag, zodat met een beperkt aantal verschillende of gelijke, relatief eenvoudige modulen steeds een geschikte verwarmingsketel kan worden samengesteld. Aangezien een reeks branders is voorzien, te zamen met regelmiddelen voor het individueel of groepsgewijs 15 aansturen van de verschillende branders, kan met een dergelijke verwarmingsketel steeds een gewenste belasting van de branders worden ingesteld, afhankelijk van de gemeten warmtevraag, ook wanneer deze aanmerkelijk lager is dan de maximale warmtebehoefte waarop de verwarmingsketel is 20 uitgelegd. Zo kunnen één of meer branders worden in- of uitgeschakeld of worden gemoduleerd. Daardoor wordt ervoor zorggedragen dat tijdens gebruik in elk warmte-uitwissel-gebied dat aansluit op een ingeschakelde brander de warmte-uitwisselingselementen voldoende worden belast.

25 Als gevolg van de modulaire opbouw van een verwarmingsketel volgens de uitvinding is onderhoud van de verwarmingsketel relatief eenvoudig uitvoerbaar en is het vermogen van de verwarmingsketel eenvoudig aanpasbaar, bijvoorbeeld aan gewijzigde omstandigheden.

30 In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een verwarmingsketel volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 2.

De modulen in het middengebied kunnen in hoofdzaak gelijk zijn, waardoor met slechts één soort gereedschap alle 35 modulen voor het middengebied kunnen worden vervaardigd, ongeacht het aantal modulen. De tweede moduelen aan de beide einden van de verwarmingsketel kunnen bovendien ook aan 1003824.

3 elkaar gelijk zijn, waardoor ook voor deze tweede modulen slechts één gereedschap noodzakelijk is. Daarenboven kunnen de eerste modulen ook gelijk zijn aan de tweede modulen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een 5 verwarmingsketel volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 3 en 4.

Positionering van een gedeelte van het of elk warmte-uitwisselgebied van een module aan één respectievelijk weerszijden van het warmtekanaaldeel in een 10 module biedt het voordeel dat dit vanaf een zijde benaderbaar is bij losgenomen module. Daardoor zijn bijvoorbeeld reiniging en inspectie daarvan eenvoudig mogelijk, terwijl tevens de vervaardiging van de modulen daardoor aanmerkelijk is vereenvoudigd. Met name wanneer de 15 warmte-uitwisselgebieden warmte overdragend oppervlak vergrotende elementen omvatten, zoals bijvoorbeeld pennen of schotten. Zo kunnen deze eenvoudig lossend worden uitgevoerd, waardoor voor de vervaardiging van de modulen eenvoudig giettechnieken kunnen worden gebruikt, zonder dat 20 daartoe ingewikkelde mallen noodzakelijk zijn. Ook kunnen de warmte overdragend oppervlak vergrotende elementen bijvoorbeeld worden gefreesd en kunnen deze bovendien eenvoudig worden nabewerkt.

Uiteraard kunnen de warmte overdragend oppervlak 25 vergrotende elementen zich ook bij alle modulen aan slechts één zijde van het waterkanaaldeel van de betreffende module uitstrekken, terwijl de tegenoverliggende zijde in hoofdzaak vlak is. Dit heeft het voordeel dat de modulen alle gelijk kunnen zijn, waarbij slechts aan één einde van een 30 verwarmingsketel een sluitplaat behoeft te worden aangebracht, welke bijvoorbeeld eenvoudig vlak kan worden uitgevoerd. De maximale breedte van de warmte-uitwisselgebieden, dat wil zeggen de afstand tussen de waterkanaal-delen van naastgelegen modulen, wordt daarbij steeds bepaald 35 door de lengte van de warmte overdragend oppervlak vergrotende elementen.

1003624.

4

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een verwarmingsketel voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 7.

Door te voorzien in een reeks branders, welke elk 5 zijn opgenomen in een lid kan tijdens gebruik in elk lid direct warmte worden toegevoerd. Daarbij heeft uitvoering van de branders als pre-mix branders, waarbij voor elke brander een afzonderlijke ventilator is voorzien het voordeel dat daarmee in elk lid op eenvoudige wijze de 10 gewenste hoeveelheid warmte kam worden toegevoerd, afhankelijk van bijvoorbeeld de in een aangesloten warmte-circuit gecontstateerde warmtebehoefte. Als lid dient daarbij te worden begrepen een eenheid die ten minste een brander en een zich daaronder, tussen twee naast elkaar 15 gelegen modulen ingesloten ruimte omvat, in welke ruimte tijdens gebruik warmte kan worden uitgewisseld tussen daardoorheen stromende rookgassen en water (of een ander medium) in de weerszijden van de betreffende ruimte aangebrachte waterkanaaldelen.

20 In nadere uitwerking wordt een verwarmingsketel volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 9.

Tijdens het doorstromen van de warmte-uitwisselings-gebieden wordt door de verbrandingsgassen warmte uit-25 gewisseld met water in de waterkanaaldelen. De in de van de branders afgekeerde richting taps toelopende vorm van de modulen, althans van de warmte-uitwisselgebieden, zorgt voor een in genoemde richting toenemende s tromingsweers tand voor de verbrandingsgassen, een afnemend warmte-uitwisselend 30 oppervlak en een grotere stromingssnelheid van de verbrandingsgassen. Dit betekent dat tijdens gebruik daar waar de verbrandingsgassen ongeveer de hoogste temperatuur hebben de beste uitwisseling van warmte wordt verkregen.

Door de tapse vorm van de warmte-uitwisselgebieden wordt in 35 de van de brander afgekeerde richting de rookgassnelheid hoog gehouden bij afnemend rookgasvolume. Daardoor wordt de 1 0 0 3 S24 .

5 warmte-overdracht optimaal gehouden. Het rookgasvolume neemt af als gevolg van de dalende temperatuur daarvan.

Nadere uitvoeringsvormen van een verwarmingsketel volgens de uitvinding zijn gegeven in de beschrijving en de 5 conclusies.

De uitvinding heeft voorts betrekking op modulen, bestemd voor gebruik bij een verwarmingsketel volgens de uitvinding en op een verwarmingsinrichting, voorzien van een verwarmingsketel volgens de uitvinding. De uitvinding heeft 10 bovendien betrekking op een werkwijze voor het regelen van een verwarmingsinrichting volgens de uitvinding, gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 14, en op een daarvoor geschikte regeleenheid.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen 15 uitvoeringsvoorbeelden van een verwarmingsketel en een verwarmingsinrichting volgens de uitvinding, onder verwijzing naar de tekening, worden beschreven. Daarin toont: fig. 1 een zijaanzicht van een verwarmingsketel 20 volgens de uitvinding; fig. 2 een doorgesneden vooraanzicht van een verwarmingsketel volgens de lijn II - II in fig. 1; fig. 3 een doorgesneden vooraanzicht van een verwarmingsketel volgens fig. 1 in een alternatieve 25 uitvoeringsvorm; fig. 4 een doorgesneden aanzicht van een verwarmingsketel volgens de uitvinding in een verdere alternatieve uitvoeringsvorm; en fig. 5 schematisch een verwarmingsinrichting, 30 voorzien van een verwarmingsketel volgens de uitvinding.

In fig. 1 is een zijaanzicht getoond van een verwarmingsketel 1 volgens de uitvinding, omvattende en lijfdeel 2, een kopdeel 3 en een reeks ventilatoren 4. Zoals uit het doorgesneden vooraanzicht volgens fig. 2 blijkt is 35 deze verwarmingsketel 1 opgebouwd uit een reeks modulen, te onderscheiden in een in het middengebied gelegen reeks eerste modulen 5 en een tweetal de einden vormende tweede 1003624.

6 modulen 6. Deze modulen 5, 6 zullen eerst los worden beschreven en daarna in combinatie zoals opgenomen in de verwarmingsketel 1. De modulen 5, 6 zijn bij voorkeur vervaardigd door gieten uit lichtmetaal, zoals aluminium of 5 een aluminium legering, waardoor elke module in hoofdzaak uit één stuk bestaat.

Elke eerste module 5 omvat een waterkanaaldeel 7 dat meandervormig is en zich uitstrekt tussen een eerste, bovengelegen einde 8, voor aansluiting op een aanvoerverdeler 9 10 en een tweede, ondergelegen einde 10 voor aansluiting op een retourverdeler 11. Aanvoer- en retourverdeler dienen te worden begrepen als behorend bij of althans aansluitbaar op een verwarmingscircuit dat door de verwarmingsketel 1 dient te worden gevoed, bijvoorbeeld een ruimteverwarmingscircuit 15 of een sanitairwater-verwarmingscircuit. Het waterkanaaldeel 7 is aan weerszijden begrensd door een wand 12. Vanaf elke wand 12 strekt zich een aantal rijen en kolommen nokken 13 ongeveer haaks op het vlak van de wand 12 uit in van het waterkanaaldeel 7 afgekeerde richting. De nokken 13 20 zijn bij voorkeur zodanig in de rijen opgesteld dat de nokken 13 twee boven of naast elkaar gelegen rijen ten opzichte van elkaar enigszins zijn versprongen, zodanig dat tussen de nokken 13 zig-zag verlopende doorgangen zijn gevormd. Het doel daarvan zal nog nader worden uitgelegd.

25 Elke tweede module 6 omvat eveneens een meanderend waterkanaaldeel 14, begrensd door een tweetal wanden 15, waarbij slechts aan één zijde van één wand 15 een aantal rijen en kolommen nokken 13 is aangebracht, welke vergelijkbaar zijn met en op gelijke posities zijn 30 aangebracht als de nokken 13 van de eerste modulen 5.

De kopse zijden van de modulen 5, 6 zijn afgedekt door een meegegoten eindwanddeel 16, waarvan er één is getoond in fig. 1. De eindwanddelen 16 vormen tijdens gebruik een gesloten wand langs alle modulen 5, 6, aan 35 weerszijden daarvan (in de in fig. 2 getoonde positie voor en achter langs de modulen).

1003624.

7

Doordat de nokken 13 zich ongeveer haaks op het vlak van het waterkanaal 7 respectievelijk 14, i.c. een wand 12 respectievelijk 15 uitstrekken, zijn de nokken 13 lossend, waardoor op eenvoudige wijze een mal voor de vervaardiging 5 van een dergelijke module kan worden gemaakt, althans voor de buitenvorm daarvan. Voor de vorming van elk waterkanaal 7, 14 dient een kern in de mal te worden opgenomen.

Zoals getoond in fig. 2 worden de eerste modulen 5 met de nokken 13 naar elkaar gericht naast elkaar opgesteld 10 en met elkaar verbonden, onder tussenkomst van afdichtende pakkingen. Aan de beide uiteinden van de verwarmingsketel wordt vervolgens een tweede module 6 tegen de reeks eerste modulen 5 bevestigd, zodanig dat de nokken 13 van de tweede modulen 6 tegenover nokken 13 van de naastgelegen eerste 15 module 5 liggen. De nokken 13 van twee naast elkaar gelegen modulen 5, 5 respectievelijk 5, 6 raken elkaar bij voorkeur niet, doch de vrije einden daarvan liggen over het algemeen dicht bij elkaar. Teneinde een gasdichte verbinding tot stand te kunnen brengen tussen de verschillende modulen 20 kunnen verlerlei verschillende, in de tekening niet getoonde verbindingsmiddelen worden gebruikt, zoals klemmiddelen, schroefmiddelen, kleefmiddelen en dergelijke.

Nadat de modulen 5, 6 onderling zijn verbonden wordt tussen steeds twee naast elkaar gelegen modulen 5, 5 25 respectievelijk 5, 6 een warmte-uitwisselgebied 17 ingesloten, hetwelk telkens een groot aantal zig-zag verlopende doorgangen tussen de nokken 13 omvat. De wanden 12 hebben aan de bovenzijde een zodanig verloop dat het bovenste deel 18 daarvan zich ongeveer midden boven het 30 waterkanaal 7 uitstrekt, terwijl de tijdens gebruik naar de eerste module 5 gekeerde wand 15' van elke tweede module 6 lager is dan de tegenoverliggende wand 15". Daardoor wordt boven elk warmte-uitwisselgebied 17 een branderruimte 19 gevormd, welke enigszins breder is dan het ondergelegen 35 warmte-uitwisselgebied 17. Aan de bovenzijde is boven elk warmte-uitwisselgebied 17 een in de betreffende branderruimte 19 een brander 20 aangebracht welke zich bij voorkeur 1003624.

8 over nagenoeg het gehele oppervlak van de branderruimte 19 uitstrekt. Elke brander 20 is bij voorkeur van een pre-mix type. Aan de bovenzijde is een afdichtende dekkap 22 over elke brander 20 aangebracht, waarop een ventilator 23 5 aansluit. Met behulp van elke ventilator kan tijdens gebruik een gas-luchtmengsel onder druk naar het branderdek 21 van de ondergelegen brander 20 worden gevoerd.

Zoals met name blijkt uit fig. 1 zijn de ventilatoren 23 zodanig versprongen aangebracht dat de 10 ventilatoren 23 van twee naast elkaar geplaatste branders 20 ten opzichte van elkaar zijn verzet, zodanig dat voldoende ruimte overblijft rond elke ventilator 23 om deze eenvoudig te kunnen bereiken. Bovendien kunnen daardoor relatief grote ventilatoren worden gebruikt. Overigens kunnen de 15 ventilatoren ook op andere wijzen ten opzichte van elkaar verplaatst zijn aangebracht, bijvoorbeeld door kanteling voor- en/of achterover of door een verticale verplaatsing.

In elke branderruimte 19 is een kijkglas 24 aangebracht, alsmede een onsteking 25 voor de nabijgelegen 20 brander 20. De ontstekingsmiddelen kunnen bijvoorbeeld electronisch zijn uitgevoerd of handmatige onsteking mogelijk maken. De nokken 13 nabij de branderruimte 19 hebben éen relatief geringe lengte, welke lengte snel toeneemt in de richting van de onderzijde van het warmte-25 uitwisselgebied 17. Daardoor bestaat tussen de bovenste rijen nokken 13 (in het getoonde uitvoerings-voorbeeld de bovenste vier rijen) een naar onder in breedte afnemende vrij ruimte 19A. Aan de onderzijde is op elk warmte-uitwisselgebied 17 een (niet getoonde) verzamelleiding voor 30 rookgassen aansluitbaar. De warmte-uitwisselgebieden 17 lopen in neerwaartse richting taps toe, waardoor nabij de onderzijde van de warmte-uitwisselgebieden 17 de rookgassnelheid hoog wordt gehouden terwijl het volume daarvan als gevolg van de afkoeling vermindert. De nokken 13 vormen een 35 relatief groot warmte overdragend oppervlak in elk warmte-uitwisselingsgebied.

1 0 0 3 62 A.

9

Voorts is voor elk warmte-uitwisselingsgebied 17 een keerklep 32 voorzien voor afsluiting van de doorgang daarvan. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld in fig. 1 is elke keerklep 32 direct achter de ventilator 23 opgenomen, 5 voor de brander 20 in een relatief koel deel. Elke keerklep 32 heeft tot doel te verhinderen dat, bij uitgeschakelde brander 20 en ventilator 23 van het betreffende warmte-uitwisselingsgebied 17 rookgassen vanuit één of meer van de andere warmte-uitwisselingsgebieden 17 10 via het betreffende niet-ingeschakelde warmte-uitwisselingsgebied en de betreffende ventilator 23 terugstromen naar de aanvoerzijde van de eenheid. Dit zou immers tot gevolg kunnen hebben dat rookgassen in de ruimte stromen waarin de eenheid is opgesteld, met alle voor de hand liggende gevaren 15 van dien. Elke keerklep 32 is instelbaar via de centrale eenheid 26 en is bij voorkeur bovendien voorzien van beveiligingsmiddelen die de keerklep 32 sluiten bij uitval van de betreffende brander 20 en/of ventilator 23. Overigens kan een keerklep 32 ook op een andere positie worden 20 opgenomen, bijvoorbeeld voor de ventilator 23 of aan de uitvoerzijde van een warmte-uitwisselingsgebied 17. Daar is evenwel de temperatuur aanmerkelijk hoger. Als keerklep 32 kunnen verschillende typen kleppen worden toegepast.

Een verwarmingsketel 1 volgens de uitvinding kan als 25 volgt worden gebruikt.

De aanvoer- en retourverzamelleidingen 9, 11 worden aangesloten op een verwarmingscircuit, waarbij elke ventilator 23 ten minste aan een gasaanvoerleiding wordt aangesloten. Bovendien wordt de verzamelleiding voor de 30 rookgassen aan de onderzijde van de modulen 5, 6 aangesloten en in verbinding gebracht met een schoorsteen 28 (fig. 5). Een regeleenheid 26, schematisch weergegeven in fig. 5, wordt enerzijds met voelermiddelen 27 in of bij het verwarmingscircuit V verbonden, welke middelen zijn 35 ingericht voor het meten van de warmtebehoefte in het betreffende circuit of bijvoorbeeld een te verwarmen ruimte. In het verwarmingscircuit V is schematisch slechts één 1003624.

10 radiator 31 weergegeven, doch het zal duidelijk zijn dat meerdere verwarmingselementen kunnen zijn opgenomen en bovendien meerdere verwarmingscircuits kunnen zijn aangesloten. Anderzijds worden ten minste de ventilatoren 23, 5 gas- en luchttoevoermiddelen en de ontstekingen 25 op de regeleenheid 26 aangesloten. Bovendien kan de regel-eenheid 26 instelmiddelen voor voorkeuren omvatten. Voorts is een waterpomp 29 in het verwarmingscircuit V door de regeleenheid 26 aanstuurbaar en regelbaar, bijvoorbeeld in 10 toerental.

Afhankelijk van de gemeten warmtebehoefte wordt voor elke brander 20 de meest optimale instelling gekozen (al dan niet gemoduleerd) en worden de branders 20 tegelijkertijd of na elkaar ontstoken, waarbij alle branders 20 of slechts een 15 beperkt aantal kan worden ontstoken. Alle branders kunnen op dezelfde wijze worden ingesteld of onderling verschillend, afhankelijk van het gewenste branderpatroon. Bovendien kan een aantal branders 20 buiten gebruik zijn. Door modulatie van de branders 20 en/of aan- en uitschakeling daarvan kan 20 steeds de gewenste hoeveelheid warmde via de rookgassen worden toegevoerd aan de warmte-uitwisselgebieden 17. Bij de uitgeschakelde branders 20 en/of ventilatoren 23 wordt de keerklep 32 gesloten. Doordat de branderruimte 19 breder is dan het warmte-uitwisselgebied 17 daaronder zal ook warmte 25 worden overgedragen via de schouders 32 die de overgang vormen tussen een wand 12, 15' en het bovendeel 18 van de betreffende wand van de module. In de warmte-uitwisselings-gebieden 17 treedt warmte-uitwisseling op tussen de nokken 13 en water in de onderling tot één of eventueel een 30 aantal waterkanalen samengevoegde waterkanaaldelen 7, 14.

Als gevolg van de ruimte 19A kunnen de rookgassen vein een brander in eerste instantie relatief ongestoord de warmte-uitwisselgebieden 17 instromen, totdat de rookgassen weerstand ondervinden in de zig-zag verlopende doorgangen.

35 De zig-zag verlopende kanalen zorgen daarbij voor een intensief contact tussen de rookgassen en de nokken 13. De warmte-uitwisseling wordt daardoor geïntensiveerd. De 1003624.

11 afgekoelde rookgassen worden via de verzamelleiding naar de schoorsteen 28 of dergelijke weggevoerd.

Een modulair opgebouwde verwarmingsketel volgens de uitvinding, waarbij steeds door twee naast elkaar gelegen 5 modulen 5, 5 respectievelijk 5, 6 in hoofdzaak een lid wordt bepaald, biedt het voordeel dat afhankelijk van de warmtebehoefte die maximaal in het te bedienen verwarmings-circuit V (of de te bedienen verwarmingscircuits te zamen) zal optreden, het aantal noodzakelijke modulen te bepalen en 10 samen te voegen tot één verwarmingsketel. Aangezien de eerste modulen 5 alle gelijk zijn, evenals de tweede modulen 6, is aanpassing van de grootte van de verwarmingsketel 1 eenvoudig en op economische wijze mogelijk, terwijl slechts een beperkt aantal mallen noodzakelijk is voor de 15 vorming daarvan. Overigens kunnen de tweede modulen in principe in een mal voor de eerste modulen worden vervaardigd met slechts een geringe aanpassing van de mal. Doordat de modulen althans in hoofdzaak lossend zijn uitgevoerd kunnen deze eenvoudig worden vervaardigd door 20 gieten, zonder dat daarvoor ingewikxelde mallen noodzakelijk zijn. Tijdens gebruik biedt een modulaire verwarmingsketel bovendien het voordeel dat onderhoud daarvan eenvoudig mogelijk is, door losnemen van de modulen en/of de dek-kappen, terwijl bovendien bijvoorbeeld een enkele module kan 25 worden weggenomen of bijgeplaatst, of worden vervangen door een verglijkbare of andere module. De modulen kunnen overigens alle gelijk zijn of eventueel onderling verschillend zijn uitgevoerd.

Het aantal leden dat een verwarmingsketel volgens de 30 uitvinding kan omvatten is theoretisch onbeperkt.

Fig. 3 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een verwarmingsketel 101 volgens de uitvinding, welke in hoofdzaak overeenkomt met een verwarmingsketel volgens fig. 1 en 2. Bij deze uitvoeringsvorm omvat elke module 105 35 echter een waterkanaaldeel 107 met aan één zijde daarvan nokken 113, welke tijdens gebruik nagenoeg aanliggen tegen de in hoofdzaak vlakke wand 112' van een naastgelegen 1003624.

12 module 105. Aan de in de fig. 3 rechterzijde is een eind-module 106 aangebracht, welke gelijk is aan de modulen 105, met dien verstande dat deze eindmodule 106 geen nokken 113 draagt. De keerkleppen zijn in fig. 3 niet weergegeven. In 5 gebruik komt deze verwarmingsketel 101 overeen met de verwarmingsketel 1 volgens fig. 1 en 2. Deze alternatieve uitvoeringsvorm heeft als voordeel dat de modulen alle met behulp van slechts één mal te vervaardigen zijn en relatief eenvoudig in opbouw en gebruik zijn, waarbij slechts lossing 10 in één richting noodzakelijk is. De maximale breedte B van de warmte-uitwisselgebieden 117 is bij deze uitvoeringsvorm bepaald door de lengte van de (langste) nokken 113 en zal kleiner zijn dan de breedte van de warmte-uitwisselgebieden 117 volgens fig. 1 en 2. De rookgaszijdige 15 weerstand van een dergelijke verwarmingsketel 101 zal derhalve hoger zijn dan bij de eerder beschreven verwarmingsketel in verder gelijkvormige uitvoering.

Uiteraard kunnen modulen 5, 6 en 105, 106 naar wens worden gecombineerd, waardoor een nog groter bereik in 20 instelwaarden mogelijk wordt. Zo kan bijvoorbeeld bij kleine warmtebehoefte worden gekozen voor de modulen 105, 106 en bij grotere warmtebehoeften voor de modulen 5, 6, eventueel in combinatie met de modulen 105, 106. Ook kunnen op de verschillende modulen 5, 6 respectieveleijk 105, 106 25 verschillende verwarmingscircuits worden aangesloten, bijvoorbeeld respectievelijk een ruimteverwarmingscircuit en een sanitairwaterverwarmingscircuit.

Fig. 4 toont een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een verwarmingsketel 201 volgens de uitvinding. Elk 30 lid is in deze uitvoeringsvorm uit twee modulen 205, 205 respectievelijk 205, 206, gevormd in de vorm van een cirkelsegment, waarbij de brander 220 aan de naar buiten gekeerde zijde van het lid is geplaatst en de rookgas-verzamelleiding 230 nabij het middelpunt van de door de 35 leden gevormde (gedeeltelijk virtuele) cirkel. Bij deze uitvoeringsvorm loopt elk warmte-uitwisselgebied 217 enigszins taps toe in de richting van de rookgasverzamel- 1003624.

13 leiding 230 doordat de wanden 212, 215 in die richting naar elkaar toe lopen. Bij deze uitvoeringsvorm wordt voor de ventilatoren 223 voldoende ruimte geboden doordat deze in radiale richting zijn opgesteld. Keerkleppen zijn in deze 5 figuur niet getoond.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de tekening en de beschrijving weergegeven uitvoeringsvormen. Vele variaties daarop zijn mogelijk.

Zo kunnen de warmte overdragend oppervlak 10 vergrotende elementen anders zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld geheel of gedeeltelijk als schotten. Voorts kan de buitenvorm van de modulen anders zijn gekozen, bijvoorbeeld met een rechthoekig zijaanzicht (fig. 1). Voor twee of meer naast elkaar gelegen leden kan eventueel worden volstaan met 15 één ventilator, waarbij bij voorkeur regelmiddelen zoals kleppen zijn opgenomen voor het regelen van de toevoer van een gas-luchtmengsel naar elk der op de betreffende ventilator aangesloten branders. Bovendien kunnen de branders van een ander type zijn, eventueel geïntegreerd in 20 de modulen. De modulen kunnen geheel of gedeeltel. jk op andere wijze dan door gieten zijn vervaardigd, bijvoorbeeld wanneer niet-lossende delen moeten worden opgenomen.

Deze en vele vergelijkbare aanpassingen worden geacht binnen het raam van de uitvinding te vallen.

1003624.

Claims (15)

1. Gelede verwarmingsketel, omvattende een reeks verwarmingsleden, elk voorzien van ten minste een water-kanaaldeel en warmte-uitwisselingselementen, waarbij brandermiddelen zijn voorzien voor het in elk lid door 5 warmte-uitwisseling via de warmte-uitwisselingselementen verwarmen van water in het betreffende waterkanaal, met het kenmerk, dat de verwarmingsketel (1,101,201) modulair is opgebouwd, waarbij ten minste een reeks leden en bij voorkeur elk lid individueel is voorzien van een brander 10 (20,120,220), een warmte-uitwisselgebied (17,117,217) en rookgasafvoermiddelen, waarbij regelmiddelen (26) zijn voorzien voor het individueel of groepsgewijs aansturen van althans een deel van de branders (20,120,220).

2. Verwarmingsketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat de verwarmingsketel (1,201) in een middengebied een reeks geschakelde, bij voorkeur in hoofdzaak gelijke eerste modulen (5,205) omvat, waarbij aan weerszijden van de voornoemde reeks een afsluitende tweede module (6,206) is aangebracht, waarbij elke module (5,6,-205,206) althans een 20 deel van een waterkanaal (7,14,-207,214) omvat, welke water-kanaaldelen te zamen een watercircuit door althans een deel van de verwarmingsketel (1,201) vormen.

3. Verwarmingsketel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat elke eerste module (5;205) een centraal gelegen water- 25 kanaaldeel (7;207) omvat, waarbij zich aan weerszijden van het waterkanaaldeel (7,-207) een gedeelte, bij voorkeur een helft van ten minste een warmte-uitwisselgebied (17,217) van een lid uitstrekt, waarbij elke tweede module (6,206) een waterkanaaldeel (14,214) en aan één zijde daarvan een 30 gedeelte, bij voorkeur een helft van ten minste een warmte-uitwisselgebied (17,217) van een lid omvat, waarbij de naar elkaar gekeerde delen van twee naast elkaar gelegen modulen * 0 0 3 6 2 4 . (5,6,-205,206) te zamen althans in hoofdzaak het warmte-uitwisselgebied (17,217) van een lid vormen.

4. Verwarmingsketel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de warmte-uitwisselingselementen warmte overdragend 5 oppervlak vergrotende elementen (13,213) omvatten, waarbij elke eerste module (5,205) aan twee tegenover liggende zijden van het waterkanaaldeel (7,207) is voorzien van reeksen en/of rijen warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen (13,213), terwijl elke tweede module (6,206) aan 10 één zijde van het waterkanaaldeel (14,214) is voorzien van reeksen en/of rijen warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen (13,213), waarbij de warmte-overdragend oppervlak vergrotende elementen (13,213) bij voorkeur zich ongeveer haaks op de doorstroomrichting van het betreffende water-15 kanaaldeel (7,14,-207,214) uitstrekkende nokken en/of schotten omvatten.

5. Verwarmingsketel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat elke module (105,106) althans het warmte-uitwisselgebied (117) van een lid omvat.

6. Verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de modulen (5,6; 105,106,-205,206) in hoofdzaak door gieten zijn vervaardigd uit lichtmetaal, in het bijzonder aluminium of een aluminiumlegering, waarbij het of elk waterkanaaldeel 25 (7,14,-107,114,-207,214) en de warmte-uitwisselingselementen zijn meegegoten.

7. Verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de brandermiddelen een reeks pre-mix branders (20,120,220) omvatten, waarbij elke 30 brander (20,120,220) is opgenomen in een lid, waarbij voor elke brander (20,120,220) een ventilator (23,123,223) is voorzien voor het tijdens gebruik aanvoeren van een gasluchtmengsel .

8. Verwarmingsketel volgens conclusie 7, met het kenmerk, 35 dat de ventilatoren (23,123,223) in ten minste twee rijen (4) zijn opgesteld, waarbij elke ventilator (23,123,223) in 1003524. een andere rij is opgesteld dan de ventilator (23,123,223) van een naastgelegen lid.

9. Verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans de warmte- 5 uitwisselgebieden (17, 117, 217) in de van de brander-middelen (20,120,220) afgekeerde richting taps toelopen.

10. Verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de waterkanaaldelen (7,14;107,114;207,214) van de verschillende leden op een 10 zich langs de leden uitstrekkend aanvoerverdelerkanaal (9) en retourverdelerkanaal (11) aansluiten, waarbij het retourverdelerkanaal (11) bij voorkeur aan de van de brandermiddelen (20,120,220) afgekeerde zijde van het betreffende warmte-uitwisselgebied (17,117,217) ligt.

11. Verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elk lid afzonderlijk is voorzien van ontstekings- en beveiligingsmiddelen (25,125,225) voor de betreffende brandermiddelen en bij voorkeur een eigen regelorgaan.

12. Verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voor elk warmte-uitwisselingsgebied (17,117,217) is voorzien in een keerklep (32) voor het afsluiten van een rookgasverbinding tussen de rookgasafvoermiddelen voor het betreffende warmte-25 uitwisselingsgebied (17,117,217) en de bijbehorende ventilator (23,123,223).

13. Module, bestemd voor gebruik in een verwarmingsketel volgens één der voorgaande conclusies.

14. Verwarmingsinrichting, voorzien van een gelede 30 verwarmingsketel (1,101,201) volgens één der conclusies 1 -12 en ten minste één verwarmingscircuit V.

15. Werkwijze voor het regelen van een verwarmingsinrichting volgens conclusie 14, waarbij de warmtevraag in het of elk verwarmingscircuit de warmtebehoefte wordt 35 gemeten en op basis van de gemeten warmtebehoefte de branders (20,120,220) van de verwarmingsketel (1,101,201) worden aangestuurd, zodanig dat voor elke brander 1003824. (20,120,220) de optimale werking wordt ingesteld en de gezamenlijke branders (20,120,220) aan de warmtevraag voldoen, waarbij de branders (20,120,220) een gelijke werking kunnen hebben of verschillend kunnen zijn ingesteld. 1003624.