DE7232199U - Heizungskesselofen - Google Patents

Description

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Dipi.-L.andw. F³. Thielmann

Patentingenieur
3S6 Biedenkopf, Am Esohenberg 14

Heinrich Boss er, 3 561 Friedensdorf/ Kr s. Biedenkopf

Heizungskesselofen

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Heizungskesselofen vorzugsweise für Öl- und Gasfeuerung, bei dem durch Einbau von sogenannten Heizungs-Wassertaschen die Heizungsfläche des Kesselofens bei verhältnismäßig kleinen Außenmaßen vergrößert wird. Dies entspricht etwa dem bekannten Wasserrohrprinzip (im Gegensatz zum Flammrohrprinzip). Dabei ist der obere oder hintere Teil des Feuerungsraums, der gleichzeitig den Beginn des Abgasweges darstellt, von senkrecht zur Abgasrichtung horizontal oder vertikal angeordneten Rohren durchzogen, deren Innenraum mit dem den Feuerungsraum umgebenden Heizungswasser-Mantel in Verbindung steht.

Bei den modernen Kesselöfen dieser Art für Ölfeuerung haben diese Wasserrohre einen flach-ovalen Querschnitt, dessen größte Ausdehnung sich in Richtung des Abgasweges erstreckt. Diese sogenannten Wassertaschen sind im Abstand von einigen Zentimetern parallel zueinander angeordnet.

Um eine größtmögliche Ausnutzung der Wärmeenergie zu erreichen, ist es auch bekannt, zwischen den Wassertaschen Abgasleitelemente anzuordnen. Diese haben die Aufgabe, die Abgase zwischen den Wassertaschen intensiv zu verwirbeln. Bei den bekannten Abgasleitelementen wird diese Aufgabe auch erfüllt und somit ein intensiver Wärmeaustausch zwischen den Heiziingsgasen und dem Heizungswasser erzielt. Es ist jedoch damit der Nachteil verbunden, daß die Heizungsgase einen verhältnismäßig großen Strömungswiderstand von etwa 1,5 mm zu überwinden haben.

Indessen aind neue, umweltfreundliche Ölbrenner entwickelt worden, die das Heizöl ruß- und giftgasfrei verbrennen. Sie erfüllen diese Aufgabe jedoch nur unter der Voraussetzung, daß der von den Abgasen zu überwindende Strömungswiderstand nicht größer als o, 3 mm Wassersäule ist. Um diese Bedingungen zu schaffen, mußte man bisher um den Preis der Reinerhaltung der Luft eine Verminderung der Energieausnutzung in Kauf nehmen, weil man auf die den Strömungswiderstand erhöhenden Einbauten im Feuerungsraum des Kesselofens verzichten mußte.

Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Heizungskesselofen zu schaffen, der die vorbeschriebenen Mangel nicht aufweist und der gleichermaßen verwendbar

ist für die Verbrennung von Heizöl wie auch für die Verbrennung von Heizgas.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Neuerung aus von einem Heizungs-Kesselofen für Öl- und Gas-Feuerung, bei dem in einer Übergangszone zwischen dem Feuerungsraum und dem Rauchgasabzug flach-ovale, mix dem Heizwassermantel in Verbindung stehende Wassertaschen senkrecht zur Rauchgas-Strömung so angeordnet sind, daß ihre größte Ausdehnung sich in Richtung der Rauchgas-Strömung erstreckt und wobei zwischen diesen Wassertaschen Rauchgas-Leitelemente angeordnet sind.

Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Wärmebelastung des Kesselofens von ca. 18000 kcal/h pro Quadratmeter Heizfläche so viele Wassertaschen im" Kesselofen angeordnet sind, daß ihre beheizten Flächen etwa 60 % der gesamten Kessel-Heizfläche ausmacht.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin, daß die zwischen den Wassertaschen angeordneten Rauchgas-Leitelemente jeweils aus mindestens einer Blechplatte bestehen, die mit in Querreihen angeordneten, auf beiden Seiten hervortretenden abgeflachten Vorwölbungen versehen ist, wobei die Vorwölbungen in den Reihen so angeordnet sind, daß die der einen Reihe gegenüber denen der nächstfolgenden Reihe versetzt sind.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform bestehen die Rauchgas-Leitelemente jeweils aus zwei miteinander verbundenen

Blechplatten, deren jede mit in Reihen angeordneten, nach einer Seite hervortretenden, abgeflachten Vorwölbungen versehen ist, wobei die Vorwölbungen in den Reihen so angeordnet sind, daß die der einen Reihe gegenüber denen der anderen Reihe versetzt sind und die Vorwölbungen auf der einen Seite des Rauchgas-Leitelementes denen auf der anderen Seite genau gegenüber liegen.

Die Neuerung ist anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematisierter Darstellung einen senkrechten Schnitt durch einen neuerungsgemäßen Heizungs-Kesselofen mit aufgesetztem Heißwasserspeicher,

Fig. 2 ein aus zwei a Blechplatten bestehendes Rauchgas-Leitelement in Draufsicht,

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Rauchgas-Leitelement nach der Linie a - a gem. Fig. 1,

Fig. 4 ein aus einer Blechplatte bestehendes Rauchgas-"Leitelement und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie b - b gem. Fig. 2.

Der neue: ungsgemäße Heizungs-Kesselofen besteht im wesentlichen aus der den Feuerungsraum 1 einschließenden Innenwand 2, die einen den Feuerungsraum 1 umgebenden Heizungs Wassermantel 3 nach innen abgrenzt, der den Heizungswassermantel 3 nach außen begrenzenden äußeren Kesselwand 4, dem Geschränk 5 mit der den ölbrenner 6 (gegebenenfalls Gasbrenner) tragenden Feuerungstür 7 und einer darüber

angeordneten Inspektionstür 8, den Anschlüssen für das Rauchrohr 9, dem Heizungsvorlauf 10 und dem Heizungsrücklauf 11, dem Sicherheitsvorlauf 12 und dem Sicherheitsrücklauf 13 sowie dem Entleerungs stutz en 14.

In dem Feuerungsraum 1 sind in an sich bekannter Weise von der einen Seite zur anderen Seite des Heizungswassermantels 3 durchgehend und mit den Heizungswassermantel verbundene Wassertaschen 3a, 3b, 3c, 3d angeordnet, durch welche die wärmebelastete Fläche des Kesseldens vergrößert wird.

Der Heizungswassermantel 3 setzt sich nach oben in einen über den ganzen Kesselquerschnitt sich erstreckenden Raum zur Aufnahme einer Brauchwassereinrichtung fort. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht die Brauchwassereinrichtung aus einem Warmwasserspeicher 15. Statt dessen kann jedoch auch in an sich bekannter Weise eine Durchflußbatterie angeordnet sein.

Die Proportionen im Innenraum des Kesselofens sind so ausgelegt, daß die Wärmebelastung der Kesselinnenwand 2 einschließlich der beheizten Flächen der Wassertaschen 3a, 3b, 3c und 3d etwa 18000 kcal/h pro Quadratmeter Heizfläche beträgt, wobei die beheizte Fläche der Wassertaschen 3a, 3b, 3c, 3d etwa 60 % der gesamten beheizten Fläche ausmacht.

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Zwischen der den Feuerungsraum 1 nach oben begrenzenden Decke 2a und der oberen Wassertasche 3a sowie jeweils zwischen den Wassertaschen 3a und 3b, 3b und 3c, 3c und 3d sind jeweils Rauchgas-Leitelemente 16a, 16b, 16c und 16d angeordnet. Diese Rauchgas-Leitelemente bestehen jeweils aus zwei flach aufeinander liegenden und miteinander verbundenen Blechplatten 17, 18, deren jede mit in Reihen angeordneten, oben abgeflachten, jeweils nach einer Seite hervortretenden Vorwölbungen 17,a, 18a versehen ist, wobei jeweils die Vorwölbungen der einen Reihe gegenüber denen der nächsten versetzt sind und die Vorwölbungen 17a der Blechplatte 17 den Vorwölbungen 18a der Blechplatte 18 genau gegenüber liegen. Die Rauchgas-Leitelemente sind mit ihren Vorwölbungen so dick, daß sie jeweils die Räume zwischen den Wassertaschen ausfüllen, wobei die abgeflachten Oberflächen der Vorwölbungen an den Außenflächen der Wassertaschen anliegen, so daß auf diese Weise eine möglichst intensive Wärmeableitung von den erhitzten Rauchgas-Leitelementen in die Wassertaschen erfolgt.

Die solchermaßen gestalteten Rauchgas-Leitelemente bewirken, daß die Rauchgase bei Verlängerung ihres Weges und über die ganzen bestrichenen Flächen sich erstreckender Oberflächenturbulenz ein Höchstmaß an Wärmeenergie auf das Heizungswasser übertragen wird, wobei der von den Rauchgasen zu überwindende und sich als Druckerhöhung im Feuerungsraum auswirkende Strömungswiderstand weniger als 0, 3 mm WS ausmacht. Dem gegenüber beträgt der Staudruck bei den bisher verwendeten Rauchgas-Leitelementen infolge einer durchgreifenden Verwirbelung der Rauchgase etwa das Vier- bis Fünffache.

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Die Neuerung ist hinsichtlich der Rauchgas-Leitelemente nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die Rauchgas-Leitelemente können, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, auch aus jeweils nur einer Blechplatte bestehen, die mit nach beiden Seiten hervortretenden Auswölbungen versehen ist, die ebenfalls oben abgeflacht und in Reihen so angeordnet sind, daß die Auswölbungen der einen Reihe gegenüber denen der anderen Reihe versetzt sind. Jedoch sind bei dieser Ausführungs form die Auswölbungen der'einen Seite auch gegenüber denen der anderen Seite versetzt.

Claims (2)

1. SCHUTZANSPRÜCHE

   1, Heizungs-Kesselofen für öl- und Gasfeuerung, vorzugsweise in Haushalts-Heizungsanlagen mit einer Leistung von etwa 2o. ooo bis loo. ooo W/h und einer Wärmebelastung von ca. 18.OOO kcal/h je qm der beheizten Kesselinnenwand, bei dem in einer Übergangszone zwischen Brennraum und dem Rauchgasabzug flach-ovale, mit einem Heizwassermantel in Verbindung stehende Wassertaschen senkrecht zur Rauchgasströmung so angeordnet sind, daß ihre größte Ausdehnung sich in Richtung der RauchgasströmungLerstreckt und wobei zwischen diesen Wassertaschen Rauchgas-Leitelemente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß so viele Wassertaschen im Kesselofen angeordnet sind, daß ihre beheizten Flächen etwa 60 % der gesamten Kessel-Heizfläche ausmachen.
2. 2. Heizungs-Kesselofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Wassertaschen (3a, 3b, 3c, 3d) angeordneten Rauchgas-Leitelemente (16a, 16b, 16c, 16d) jeweils aus einer Blechplatte bestehen, die mit in Querreihen angeordneten, auf beiden Seiten hervortretenden, abgeflachten Vorwölbungen (17a, 18a) versehen ist, wobei die Vorwölbungen in den Reihen so angeordnet sind, daß diejenigen der einen Reihe gegenüber denen der nächstfolgenden Reihe versetzt sind.