DE3546265A1 - Heizungskessel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel gemäß Ober­ begriff des Hauptanspruches.

Derartige Heizungskessel sind allgemein bekannt und in Benutzung. Was die Wärmeisolationsummantelung der was­ serführenden Gehäuse derartiger Kessel betrifft, so wird diese entweder in der Weise erstellt, daß man die Einzel­ bleche des UmschließungSgehäuses innen mit geeignetem Wärmeisolationsmaterial (in der Regel Glasfasermatten) versieht oder man "bandagiert" das ganze wasserführende Gehäuse mit solchem Material, wobei in der Regel dieses Material dann mit Glasfasergewebe kaschiert ist, um es besser handhaben und in geeigneter Weise fixieren zu kön­ nen. Eine derartige Bandage hat dann keine unmittelbare Verbindung zum Blech bzw. den Blechen des Umschließungs­ gehäuses.

Derartige Isolierungen erfüllen zwar je nach Sorgfalt ihrer Ausführung und der verwendeten Materialien mehr oder weniger gut ihren Zweck, auf jeden Fall verlangen Sie jedoch einen beträchtlichen Fertigungs- und Montage­ aufwand. Sehr gut geeignet für derartige Isolierungen ist stark wärmedämmender Kunststoffhartschaum, mit dem Wärme zu isolierende Gegenstände unmittelbar verschäumt werden können, wie dies auch schon bei vertikal stehen­ den Brauchwasserspeichern angewendet wird, wobei die verbleibenden Freiräume im Bereich der Speicherbehälter­ böden dann in der Endmontage mit geeignetem Isolations­ material (in der Regel ebenfalls Glasfasermattenzuschnit­ te) ausgefüllt werden. Bezüglich dieser Bereiche ist es aber auch schon bekannt, entsprechende wärmedämmende Formteile einzusetzen und Zwar insbesondere in Rücksicht auf Leitungsabgänge und dort angeordnete Behälterver­ schlüsse, die nicht ohne weiteres zugeschäumt werden kön­ nen.

Diese an sich bekannte ideale Methode der Wärmeisolierung mit Kunststoffhartschaum konnte wegen der Feueranfällig­ keit und begrenzten Temperaturbelastbarkeit derartiger Schäume für Heizkessel nicht genutzt werden, da dort un­ vermeidbar der Hartschaum auch Bereiche abdecken müßte, in denen solche nicht mehr zulässigen Belastungen auf­ treten, nämlich im Brenneranschlußbereich auf der einen Seite und im Abzugsbereich auf der anderen Seite. Aus diesem Grunde war bisher die Verwendung von Kunststoff­ hartschaum für die Wärmeisolierung von Heizkesseln nicht zugelassen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Heizungskessel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die an sich ideale Wärmeisolierung mit­ tels Kunststoffhartschaum unbedenklich auch unmittelbar an Heizkessel der genannten Art zum Einsatz kommen kann.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzei­ chen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und praktische Ausführungs­ formen ergeben sich nach den Ansprüchen 2 bis 7.

An sich könnte für die Füllstücke 7 jedes geeignete feuerfeste Material verwendet werden, zu berücksichtigen ist aber dabei, daß in Rücksicht auf die Ausschäumung sich dieses Material möglichst dicht an die in den kri­ tischen Bereichen befindlichen Wandungsbereichen aller drei beteiligten Gehäuse anschmiegen muß, damit für das Ausschäumen eine ausreichende Dichtheit in diesen Berei­ chen gewährleistet ist. Denn der Ausschäumvorgang erfolgt in einer entsprechend angepaßten Form am Gesamtkessel, d.h. in die Form wird sowohl das wasserführende Gehäuse mit seinem Kammergehäuse als auch mit seinem Umschlie­ ßungsgehäuse aus dünnem Blech eingebracht. Um also nicht besondere Abdichtmaßnahmen für das Ausschäumen vornehmen zu müssen, was natürlich auch machbar wäre, wird für die Füllstücke an sich bekanntes, im Saugverfahren formver­ festigtes Keramikfasermaterial benutzt, das die Bedingun­ gen der Feuerfestigkeit und der Wärmedämmung erfüllt und zudem aber noch bis zu einem gewissen Grade elastisch verformbar ist. Dies heißt natürlich nicht, daß die hier vorgesehenen Füllstücke nicht ihre Einbauform haben müs­ sen, sondern dies ist nur so zu verstehen, daß die Füll­ stücke beim Zusammenfügen vom wasserführenden Gehäuse und vom Umschließungsgehäuse durch die damit verbundene an sich geringfügige Kompression zur dichten Anlage an die betreffenden Wandungsteile gebracht werden können, was im übrigen natürlich auch im Interesse einer mög­ lichst optimalen Wärmeabdichtung liegt. Aus diesem Grunde werden die Füllstücke vorteilhaft auch als auf die aus dem wasserführenden Gehäuse ragenden Teile des Kammerge­ häuses aufsteckbare Formstücke bzw. Ringe ausgebildet, und das Umschließungsgehäuse wird vorteilhaft aus einem Endlosmantelblech mit Kreis- oder Ovalquerschnitt und aus an den Enden des Mantelbleches aufsteckbaren Verschluß­ deckeln gebildet. Je nach Orientierung der Längsachse des Kammergehäuses zur Längsachse des Umschließungsgehäuses werden dabei die Füllstücke entweder zwischen den eben­ flächigen Verschlußdeckeln des Umschließungsgehäuses und den benachbarten Wandungen des Kammergehäuses angeordnet oder zwischen dem Mantelblech und dem Kammergehäuse, wo­ bei im letzteren Fall das Mantelblech in diesen Bereichen vorteilhaft ebenflächig oder angenähert ebenflächig aus­ gebildet ist.

Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend an­ hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Heizkessel, bei dem das Kammergehäuse die Verschlußdeckel des Um­ schließungsgehäuses durchgreift;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Heizkessel, bei dem das Kammergehäuse das Mantelblech des Um­ schließungsgehäuses durchgreift und

Fig. 3 einen Schnitt durch den Heizkessel längs Linie III-III in Fig. 2.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 erkennbar, besteht der Heizkes­ sel bei beiden Ausführungsformen aus einem wasserführen­ den Gehäuse 16 mit einer Wärmeisolationsummantelung 17 innerhalb eines Umschließungsgehäuses 2 aus dünnem Blech, wobei im wasserführenden Gehäuse 16 das die Flamme und die Heiz- bzw. Rauchgase führende Kammergehäuse 4 ange­ ordnet ist mit mindestens einem brennerseitigen Verschluß und mit einem Rauchgasabzugsstutzen 18.

Mit 10 sind dabei die Teile bezeichnet, die aus dem was­ serführenden Gehäuse 16 ragen, wobei es sich einmal um das brennerseitige Ende des Kammergehäuses 4 und zum an­ deren um dem Rauchgasabzugsstutzen 18 handelt.

Für beide Ausführungsbeispiele gilt dabei, daß zwischen den Wandungen 1 des Umschließungsgehäuses 2 und den be­ nachbarten Wandungen 3 des Kammergehäuses 4 im brenner­ und abzugseitigen Bereich 5, 6 wärmedämmende, feuerfeste und in bezug auf Kammer- und Umschließungsgehäuse forman­ gepaßte Füllstücke 7 angeordnet sind und der Restraum 8 zwischen Umschließungsgehäuse 2 und Kammergehäuse 4 mit wärmeisolierendem Kunststoffhartschaum 9 ausgeschäumt ist. Wie erwähnt, sind die Füllstücke 7 aus im Saugver­ fahren formverfestigten Keramikfasermaterial gebildet, wobei die Füllstücke 7 als auf die aus dem wasserführen­ den Gehäuse 16 ragenden Teile 10 des Kammergehäuses 4 aufsteckbare Formstücke ausgebildet sind, d.h., bei den Füllstücken 7 bzw. Formstücken handelt es sich praktisch um aufsteckbare Ringe, die bezüglich ihrer inneren Öff­ nung und bezüglich ihrer Außenumfangskontur nicht zwin­ gend kreisförmig sein müssen. Die Form der inneren Öff­ nung richtet sich nach der Form der aus dem wasserführen­ den Gehäuse 16 herausragenden Teile 10 und die äußere Um­ fangskontur der Ringe kann, aber muß nicht, Kreisform ha­ ben.

In beiden Fällen ist das Umschließungsgehäuse 2 aus ei­ nem endlos gemachten Mantelblech 12 aus dünnem Blech (Wandstärke etwa 0,6 mm) mit Kreis- oder Ovalquerschnitt gebildet, wobei das Mantelblech an seinen offenen Enden 13 mit auf- bzw. einsteckbaren Verschlußdeckeln 14, 15 verschlossen ist. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Einbringung des wasserführenden Gehäuses 16 in das Umschließungsgehäuse 2 unproblematisch, da hier die aus dem wasserführenden Gehäuse 16 ragenden Teile 10 die mit entsprechenden Öffnungen versehenen Verschlußdeckel 14, 15 durchgreift. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, 3 durchgreifen die Teile 10 das mit entsprechenden Durch­ griffsöffnungen versehene Mantelblech 12, was aber eben­ falls weitgehend unproblematisch ist, da das im Quer­ schnitt kreis- oder ovalförmige Endlosmantelblech 12 ohne weiteres so weit von zwei Seiten her zusammengedrückt wer­ den kann, daß das Endlosmantelblech 12 zunächst über die herausragenden Teile 10 geschoben werden kann. Wenn da­ bei die im Mantelblech vorhandenen Öffnungen für die her­ ausragenden Teile mit diesen Teile fluchten, stellt sich dann das Endlosmantelblech 12 wieder zurück, und das was­ serführende Gehäuse 16 sitzt, wie dargestellt, im Um­ schließungsgehäuse 2, wonach die Verschlußdeckel 14, 15 angebracht werden, deren Ränder dann ggf. mit den benach­ barten Rändern des Endlosmantelbleches 12 in geeigneter Weise fixiert werden. Aus dem Gesamtgehäuse herausragende Rohrabgänge für Vor- und Rücklaufanschlüsse sind dabei natürlich ebenfalls in Richtung der herausragenden Teile 10 orientiert, so daß dadurch das Überschieben des Endlos­ mantelbleches 12 nicht behindert wird. Für derartige Rohr­ abgänge sind selbstverständlich im Mantelblech ebenfalls entsprechende Öffnungen vorgesehen. Da die Füllstücke 7 eine gewisse elastische Verformbarkeit haben, werden die­ se beim Aufstecken der Verschlußdeckel 14, 15 im Falle der Fig. 1 oder beim Zurückstellen des Mantelbleches 12 in die vorgesehene Form fest an die hierbei beteiligten Wandbereiche angedrückt und stellen somit gleichzeitig Ab­ dichtungen des Restraumes 8 dar, der mit Kunststoffhart­ schaum auszuschäumen ist.

Für diese Ausschäumung wird der ganze Heizungskessel, d.h. einschließlich des Umschließungsgehäuses 2 mit sei­ nen Verschlußdeckeln in ein entsprechend großes Formwerk­ zeug gesteckt, dessen Formhohlraum exakt der gewünschten Außenform des Umschließungsgehäuses 2 entspricht. Beim Schließen dieser Form können dabei die Füllstücke 7 ggf. noch eine geringfügige weitere Kompression erfahren, so daß auch ggf. noch in dieser Phase der Fertigung des Heizungskessels ein exakter Formschluß der Füllstücke 7 zu den benachbarten Wandbereichen erreicht wird. Nach dieser Einbringung in das Formwerkzeug erfolgt die Aus­ schäumung des Restraumes 8.

Wie aus Fig. 2 erkennbar, läßt sich dabei das wasserfüh­ rende Gehäuse 16 ohne weiteres so groß halten, daß in diesem oberhalb des Kammergehäuses 4 gleichzeitig ein Brauchwasserspeicher 18′ mit angeordnet werden kann. Ein solcher Speicher muß jedoch nicht zwingend in ein ent­ sprechend vergrößertes wasserführendes Gehäuse 16 einbe­ zogen sein, sondern dieser kann auch unabhängig und ent­ sprechend mit eingeschäumt im Umschließungsgehäuse 2 sitzen. Um den Zugang zum Brauchwasserspeicher 18 zu­ gänglich zu halten, kann oben ein entsprechend ausgeform­ tes Wärmedämmformteil 19 vor dem Verschäumen mit einge­ setzt werden, wobei dessen Material nicht zwingend dem Material der Füllstücke 7 entsprechen muß.

Soweit überhaupt erforderlich, steht natürlich nichts entgegen, beim Zusammenfügen vom wasserführenden Gehäu­ se 16 mit dem Umschließungsgehäuse 2 an erforderlichen Stellen Distanzhalteelemente 11 anzuordnen, wofür zweck­ mäßig ebenfalls schlecht wärmeleitendes Material benutzt wird.

Das anhand der Ausführungsbeispiele beschriebene Prinzip ist natürlich nicht an die dargestellten Ausführungs­ formen dieser Heizungskessel gebunden, sondern es kann sich dabei auch um andere Formen der wasserführenden Ge­ häuse und entsprechend angepaßter Formen der Umschlie­ ßungsgehäuse handeln, wobei es durchaus möglich ist, daß sich an der Vorder- und Rückseite des Heizkessels mehre­ re durchgreifende Teile 10 befinden, die dann in gleicher Weise, wie beschrieben, mit entsprechend ausgeformten und feuerfesten Füllstücken 7 auszustatten sind.

Claims (7)

1. Heizungskessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse mit einer Wärmeisolationsummantelung inner­ halb eines Umschließungsgehäuses aus dünnem Blech, wobei im wasserführenden Gehäuse ein die Flamme und die Heiz- bzw. Rauchgase führendes Kammergehäuse ange­ ordnet ist mit mindestens einem brennerseitigen Ver­ schluß und mit einem Rauchgasabzugsstutzen, da­ durch gekennzeichnet, daß zwi­ schen den Wandungen (1) des Umschließungsgehäuses (2) und den benachbarten Wandungen (3) des Kammergehäuses (4) im brenner- und abzugseitigen Bereich (5, 6) feuer­ feste, wärmedämmende und in bezug auf Kammer- und Um­ schließungsgehäuse formangepaßte Füllstücke (7) ange­ ordnet sind und der Restraum (8) zwischen Umschließungsge­ häuse (2) und Kammergehäuse (4) mit wärmeisolierendem Kunststoffhartschaum (9) ausgeschäumt ist.

2. Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (7) als auf die aus dem wasserführenden Gehäuse (16) ra­ genden Teile (10) des Kammergehäuses (4) aufsteckba­ re Formstücke ausgebildet sind.

3. Heizungskessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens boden­ seitig zwischen Kammer- und Umschließungsgehäuse (2, 4) ein Distanzhalteelement (11) angeordnet ist.

4. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschließungsgehäuse (2) aus einem Endlosmantel­ blech (12) mit Kreis- oder Ovalquerschnitt und aus an den Enden (13) des Mantelbleches (12) aufsteckbaren Verschlußdeckeln (14, 15) gebildet ist.

5. Heizungskessel nach Anspruch 4, da durch ge­ kennzeichnet, daß die als Formstücke aus­ gebildeten Füllstücke (7) zwischen den ebenflächigen Verschlußdeckeln (14, 15) des Umschließungsgehäuses (2) und den benachbarten Wandungen des Kammergehäußes (4) angeordnet sind.

6. Heizungskessel nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Anordnung der Füllstücke (7) zwischen dem Mantelblech und dem Kam­ mergehäuse (4) das Mantelblech (12) in diesen Berei­ chen ebenflächig oder angenähert ebenflächig ausgebil­ det ist.

7. Heizungskessel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (7) aus im Saugverfahren formverfestigtem Keramikfaserma­ terial gebildet sind.