EP0915304A2 - Three-pass boiler - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a three-pass boiler according to the preamble of claim 1.
- Such three-pass boilers are generally known and in Use, so there is no special in this regard Written evidence is required.
- This serves on the burner side arranged in the water-carrying part of the housing and the second and third train shielding baffle to that flowing back from the return connection into the boiler housing, relatively cold water outside around these two Guide trains around and shield them against the return.
- the exhaust gas temperatures are still high in both trains enough to have a condensation or Condensation to exclude.
- the return water is therefore from the baffle first in the burner-side area of the first train, i.e. led to the combustion chamber and heated there. After that the return water flows into the exhaust gas area of the second and third train, in which the heating gases are already have cooled, so that there is the risk of condensation and so there is corrosion.
- the invention is based on the object on three-pass boilers of the type mentioned in the introduction formation of condensate, especially in the third heating gas flue, specifically here in the part that is located deepest in the boiler housing, on simple Way to rule out as far as possible.
- an advantageous further development consists in that the openings in the baffle in the form of slots are trained, since this is the easiest way to cover the entire width of the baffle is to be recorded.
- the outflow openings are also advantageous with this solution provided with so-called guide plates, which, oriented and inclined downwards from the baffle and the housing wall protrude limited return gap.
- This Design of the outflow openings with guide plates as a result that flowing past the guide plates, relatively cold return water, which is usually under the Pressure of a circulating pump fed into the boiler housing a suction on the much hotter boiler water exercises under the baffle and this injector-like sucks out the inner boiler area.
- These guide plates are easiest and most convenient by form-matching Punching on the baffle and deflection gained.
- the three-pass boiler according to the invention is as follows based on the graphic representation of exemplary embodiments explained in more detail.
- the three-pass boiler according to Fig.1, as before already, from a water-bearing housing 4 with a front and Return connections 5,6, in which a burner equipped with 1 '' Combustion chamber 1 'as the first train 1, based on the combustion chamber 1 'can be flowed through in the opposite direction Train 2 and one consisting of several heating gas pipes 3 ' and flowable in the same direction as the combustion chamber 1 ' third train 3 are arranged, the second and third train 2, 3 in the area of the burner 1 ′′ from, as shown, form-fitting curved guide plate 7 shielded are, whose apex line 7 'is located centrally under the return connection 6 extends.
- Fig.1.2 essential that the baffle 7, based on the Medium perpendicular MS, in the middle area of its curved Legs 7 '' arranged over their width B distributed Openings 9 is provided.
- FIGS. 5, 6, the two different ones Embodiments of guide plates 7 show.
- the guide plate 7 according to FIG. 5 has on both edges against the housing wall, not shown in these Fig. 5,6 W bent webs 7 ', while the other, in Fig.6 shown guide plate 7 to the boundary wall 12 of the overflow chamber 4 'has no such web 7' and with its undeformed edge R directly against the boundary wall 12 encountered.
- the webs 7 'and the edge R are only used in the manufacture of housings by tack welding on the housing wall W or in the case of Fig. 6 fixed with respect to the edge R on the boundary wall 12.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Dreizugheizkessel gemäß Oberbegriff
des Patentanspruches 1.The invention relates to a three-pass boiler according to the preamble
of
Derartige Dreizugheizkessel sind allgemein bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich keines besonderen druckschriftlichen Nachweise bedarf. Dabei dient das brennerseitig im wasserführenden Teil des Gehäuses angeordnete und den zweiten und dritten Zug abschirmende Leitblech dazu, das vom Rücklaufanschluß ins Heizkesselgehäuse zurückströmende, relativ kalte Wasser außen um diese beiden Züge herumzuführen und diese gegen den Rücklauf abzuschirmen. Im brennerseitigen Bereich des zweiten und dritten Zuges sind die Abgastemperaturen in beiden Zügen noch hoch genug, um dort eine Schwitzwasser-bzw. Kondensatbildung auszuschließen. Das Rücklaufwasser wird also vom Leitblech zunächst in den brennerseitigen Bereich des ersten Zuges, d.h. der Brennkammer geführt und dort erwärmt. Danach strömt das Rücklaufwasser in den abgasseitigen Bereich des zweiten und dritten Zuges, in dem sich die Heizgase schon abgekühlt haben, so daß dort die Gefahr der Schwitzwasserbildung und damit der Korrosion besteht.Such three-pass boilers are generally known and in Use, so there is no special in this regard Written evidence is required. This serves on the burner side arranged in the water-carrying part of the housing and the second and third train shielding baffle to that flowing back from the return connection into the boiler housing, relatively cold water outside around these two Guide trains around and shield them against the return. In the burner area of the second and third At the same time, the exhaust gas temperatures are still high in both trains enough to have a condensation or Condensation to exclude. The return water is therefore from the baffle first in the burner-side area of the first train, i.e. led to the combustion chamber and heated there. After that the return water flows into the exhaust gas area of the second and third train, in which the heating gases are already have cooled, so that there is the risk of condensation and so there is corrosion.
Obgleich bereits durch die Verwendung des Leitbleches eine deutliche Reduzierung der Neigung zum "Schwitzen" erreichbar ist, ist diese immer noch nicht völlig auszuschließen, und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Dreizugheizkesseln der eingangs genannten Art die Gefahr von Kondensatbildung insbesondere im dritten Heizgaszug, und zwar hier wieder insbesondere in dem Teil, der am tiefsten im Kesselgehäuse angeordnet ist, auf einfache Weise weitestgehend auszuschließen.Although already by using the baffle significant reduction in the tendency to "sweat" achievable is still not completely excluded, and the invention is based on the object on three-pass boilers of the type mentioned in the introduction formation of condensate, especially in the third heating gas flue, specifically here in the part that is located deepest in the boiler housing, on simple Way to rule out as far as possible.
Diese Aufgabe ist an einem Dreizugheizkessel der eingangs
genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen
des Patentanspruches 1 gelöst. This task is at the beginning of a three-pass boiler
mentioned type according to the invention by the in the mark
of
Durch die beidseitig im mittleren Bereich der Schenkel des der Form des Gehäuses angepaßt gebogenen Leitbleches angeordneten Öffnungen wird bewirkt, daß bereits erwärmtes Kesselwasser den unter dem Leitblech befindlichen Raum in ausreichender Menge verlassen kann, sich mit dem einströmenden Rücklaufwasser vermischt und damit das Rücklaufwasser in seiner Temperatur angehoben wird. Dies wiederum führt dazu, daß das in den abgasseitigen Bereich des dritten Zuges gelangende Kesselwasser wärmer ist und damit dort Kondensatniederschläge vermieden werden. Dieser Effekt wird noch an Hand von Thermographien näher erläutert.By the two sides in the middle of the leg of the the shape of the housing adapted curved baffle arranged Openings will cause that already warmed up Boiler water in the space under the baffle sufficient quantity can leave itself with the inflowing Return water mixed and thus the return water is raised in temperature. This in turn leads to that in the exhaust side area boiler water entering the third pass is warmer and so that condensation is avoided there. This The effect becomes closer with the help of thermographs explained.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht diesbezüglich darin, daß die Öffnungen im Leitblech in Form von Schlitzen ausgebildet sind, da damit am einfachsten die ganze Breite des Leitbleches zu erfassen ist.In this regard, an advantageous further development consists in that the openings in the baffle in the form of slots are trained, since this is the easiest way to cover the entire width of the baffle is to be recorded.
Ebenfalls vorteilhaft sind bei dieser Losung die Ausströmöffnungen mit sogenannten Leitlaschen versehen, die, nach unten orientiert und geneigt, in den vom Leitblech und der Gehäusewand begrenzten Rücklaufspalt ragen. Diese Ausgestaltung der Ausströmoffnungen mit Leitlaschen hat zur Folge, daß das an den Leitlaschen vorbeiströmende, relativ kalte Rücklaufwasser, das in der Regel unter dem Druck einer Umwälzpumpe in das Kesselgehäuse eingefördert wird, einen Sog auf das wesentlich heißere Kesselwasser unter dem Leitblech ausübt und dieses injektorartig aus dem inneren Kesselbereich heraussaugt. Diese Leitlaschen werden am einfachsten und zweckmäßigsten durch formentsprechende Anstanzungen am Leitblech und Ausbiegung gewonnen.The outflow openings are also advantageous with this solution provided with so-called guide plates, which, oriented and inclined downwards from the baffle and the housing wall protrude limited return gap. This Design of the outflow openings with guide plates as a result, that flowing past the guide plates, relatively cold return water, which is usually under the Pressure of a circulating pump fed into the boiler housing a suction on the much hotter boiler water exercises under the baffle and this injector-like sucks out the inner boiler area. These guide plates are easiest and most convenient by form-matching Punching on the baffle and deflection gained.
Mit der gewissermaßen per Leitblech strikten Strömungsführung des Rücklaufes ist insofern ein gewisser Nachteil verbunden, als sich dabei der Rücklauf nicht kühlend auf die Begrenzungswand der Überströmkammer auswirken kann, in der die Rohrenden des zweiten und dritten Zuges eingeschweißt sind. Um diesen thermisch hochbelasteten Bereich trotzdem von der Wasserseite her einen Kühleffekt zu vermitteln und damit den erwähnten Nachteil wieder in etwa auszugleichen, ist vorteilhaft und denkbar einfach zu verwirklichen vorgesehen, das Leitblech dafür ebenfalls mit auszunutzen, was noch näher erläutert wird. Thermographische Beobachtungen haben gezeigt, daß damit eine Temperaturabsenkung des Kesselwassers in diesem auf der Wasserseite kritischen Bereich bis zu 10°C erreicht werden kann und den vorerwähnten Negativfolgen auf einfache Weise begegnet ist.With the flow guidance strictly by means of a baffle the return is therefore a certain disadvantage connected when the return flow does not cool down can affect the boundary wall of the overflow chamber in who welded the pipe ends of the second and third train are. Around this thermally highly stressed area nevertheless a cooling effect from the water side convey and thus roughly the disadvantage mentioned again balancing is advantageous and very easy to implement provided, the guide plate for this also with take advantage of what is explained in more detail. Thermographic observations have shown that a decrease in the temperature of the boiler water in this the water side reaches critical area up to 10 ° C can be and the aforementioned negative consequences in simple Way has met.
Der erfindungsgemäße Dreizugheizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The three-pass boiler according to the invention is as follows based on the graphic representation of exemplary embodiments explained in more detail.
Es zeigt schematisch
- Fig.1
- einen Längsschnitt durch den Dreizugheizkessel;
- Fig.2
- einen Querschnitt durch den Dreizugheizkessel längs Linie II-II in Fig.1;
- Fig.3
- eine Thermographiedarstellung der Temperatur-verhältnisse in einem Dreizugheizkessel der hier vorliegenden Art;
- Fig.4
- im Vergleich dazu eine entsprechende Thermographie eines Dreizugheizkessels der eingangs genannten Art und
- Fig.5,6
- perspektivische Einzeldarstellung der Leitbleche am Dreizugheizkessel gemäß Fig. 1,2.
- Fig. 1
- a longitudinal section through the three-pass boiler;
- Fig. 2
- a cross section through the three-pass boiler along line II-II in Figure 1;
- Fig. 3
- a thermographic representation of the temperature conditions in a three-pass boiler of the type here;
- Fig. 4
- in comparison, a corresponding thermography of a three-pass boiler of the type mentioned and
- Fig. 5.6
- perspective individual illustration of the guide plates on the three-pass boiler according to FIG. 1,2.
Der Dreizugheizkessel besteht gemäß Fig.1, wie bisher auch
schon, aus einem wasserführenden Gehäuse 4 mit Vor-und
Rücklaufanschlüssen 5,6, in dem ein mit Brenner 1'' bestückter
Feuerraum 1' als erster Zug 1, ein bezogen auf
den Feuerraum 1' entgegengesetzt durchströmbarer zweiter
Zug 2 und ein aus mehreren Heizgaszugrohren 3' bestehender
und in gleicher Richtung wie der Feuerraum 1' durchströmbarer
dritter Zug 3 angeordnet sind, wobei der zweite und
dritte Zug 2,3 im Bereich des Brenners 1'' vom, wie dargestellt,
formangepaßt gebogenen Leitblech 7 abgeschirmt
sind, dessen Scheitelgerade 7' sich mittig unter dem Rücklaufanschluß
6 erstreckt.The three-pass boiler according to Fig.1, as before
already, from a water-bearing
Für einen solchen Dreizugheizkessel ist unter Verweis auf
Fig.1,2 wesentlich, daß das Leitblech 7, bezogen auf die
Mittelsenkrechte MS, im mittleren Bereich seiner gebogenen
Schenkel 7'' mit über deren Breite B verteilt angeordneten
Öffnungen 9 versehen ist.For such a three-pass boiler, reference is made to
Fig.1.2 essential that the
Wie vorerwähnt und insbesondere unter Verweis auf Fig.2 ,
wird das vom Rücklaufanschluß 6 in den Kessel einströmende
relativ kalte Rücklaufwasser vom Leitblech 7 am zweiten
und dritten Heizgaszug 2,3 vorbeigeführt. Durch die im
mittleren Bereich der Schenkel 7'' des Leitbleches 7 angeordneten
Öffnungen 9 wird dabei aber bereits erwärmtes
Kesselwasser dem vergleichsweise kalten Rücklaufwasser zugeführt.
Dieses somit vorgewärmte Rücklaufwasser strömt
dann weiter in Richtung des den ersten Zug 1 bildenden
Feuerraumes 1'.As mentioned above and in particular with reference to FIG. 2,
is the inflowing from the
Bezüglich des Einstromverhaltens des erwärmten Kesselwassers
zum kalten Rücklaufwasser durch die Öffnungen 9 sind
diese vorteilhaft mit sogenannten Leitlaschen 9', wie in
Fig.2 dargestellt, versehen, die nach unten orientiert und
geneigt in den vom Leitblech 7 und der Gehäusewand 4'
begrenzten Rücklaufspalt 10 ragen.Regarding the inflow behavior of the heated boiler water
to the cold return water through the
In den Fig.1 und 2 sind im Scheitelbereich 11 des gebogenen
Leitbleches 7 kleine Löcher 8 dargestellt, durch die
ein gewisser Teil des unter Druck zugeführten Rücklaufwassers
dem bereits erwärmten Kesselwasser zugemischt wird.
Diese an sich bekannte Lochanordnung dient dazu, einen
Teil des Rücklaufwassers direkt mit dem erwärmten Kesselwasser
zu vermischen. Da es sich dabei um eine vergleichsweise
geringe Menge handelt, besteht einerseits aufgrund
der in diesem Bereich noch heißen Abgaszüge keine Gefahr
der Schwitzwasserbildung, anderseits wird durch diese
Rücklaufzufuhr durch die Löcher 8 zwangsläufig der Warmwasseraustritt
aus den Öffnungen 9 bzw. Schlitzen bis zu
einem gewissen Grade zusätzlich intensiviert.1 and 2 are in the
Das durch diese Kessel- bzw. spezielle Leitblechausbildung
erreichbare Ergebnis ist in Fig.3 dargestellt. Im Vergleich
zur Fig.4, deren Thermographie (normalerweise farbig)
von einem Dreizugheizkessel der eingangs genannten
Art stammt, wird aus Fig.3 deutlich, daß dort der kondensatverhindernde
Temperaturbereich TB (kreuzschraffiert)
wesentlich tiefer heruntergedrückt ist, d.h., die sich im
Bereich hinter dem Rücklaufbereich erstreckenden Teile des
zweiten Zuges 2 und die am tiefsten liegenden Teile des
dritten Zuges 3 werden nicht mehr vom kalten Rücklaufwasser
erreicht.This through this boiler or special baffle training
achievable result is shown in Fig.3. Compared
to Fig. 4, whose thermography (usually colored)
from a three-pass boiler of the type mentioned
Um dem vorerwähnten nachteiligen Effekt mangelnder Kühlung
der Begrenzungswand 12 zu begegnen, besteht eine vorteilhafte
Weiterbildung des Leitbleches 7 darin, daß im Scheitelbereich
11 des Rückströmkanales 5 zur Begrenzungswand
12 der Überströmkammer 4' hin eine einen Teil des Rücklaufwassers
an die Begrenzungswand 12 leitende Schlitzöffnung
13 angeordnet ist.To the above-mentioned adverse effect of lack of cooling
encountering the
Hierzu wird auf die Fig.5,6 verwiesen, die zwei unterschiedliche
Ausführungsformen von Leitblechen 7 zeigen.
Das Leitblech 7 gemäß Fig.5 weist dabei an beiden Rändern
gegen die in diesen Fig.5,6 nicht dargestellte Gehäusewand
W abgekröpfte Stege 7' auf, während das andere, in Fig.6
dargestellte Leitblech 7 zur Begrenzungswand 12 der Überströmkammer
4' hin keinen solchen Steg 7' hat und mit
seinem unverformten Rand R direkt gegen die Begrenzungswand
12 gestoßen ist. Die Stege 7' und der Rand R
werden bei der Gehäuseherstellung lediglich per Heftschweißung
an der Gehäusewand W bzw. im Falle der Fig.6
bzgl. des Randes R an der Begrenzungswand 12 fixiert.For this, reference is made to FIGS. 5, 6, the two different ones
Embodiments of
Entsprechend dieser jeweils speziellen Leitblechausbildung
ist die hier wesentliche Schlitzöffnung 13 im Falle der
Ausführungsform des Leitbleches 7 im begrenzungswandseitigen
Steg 7' angeordnet (Fig.5) und im Falle der Ausführungsform
nach Fig.6, wie dargestellt, direkt im Leitblechrand
R. Wie gestrichelt in Fig.5 angedeutet, kann die
Schlitzöffnung 13 in ihrer Tiefe auch der Höhe des Steges
7' entsprechen, und bei der Ausführungsform nach Fig.6
kann die Schlitzöffnung 13 mehr oder weniger tief in das
Leitblech 7 eingeschnitten sein.According to this special guide plate design
is the essential slot opening 13 in the case of
Embodiment of the
Außerdem ist es möglich, die Schlitzöffnungen 13 in der
Weise zu erzeugen, daß man den Steg 7' bzw. den Rand R des
Leitbleches 7 lediglich zweifach anschneidet und die dadurch
entstehende Blechfahne senkrecht nach unten biegt,
wie dies in Fig.6 gestrichelt angedeutet ist. In einem
solchen Falle ist es zweckmäßig, den Scheitelbereich 11
des Leitbleches 7 nicht gebogen sondern in erforderlicher
Breite ebenflächig auszuformen.It is also possible to the
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leitblech (7), bezogen auf die Mittelsenkrechte (MS) des Gehäuses (4), beidseitig im mittleren Bereich seiner an die Form des Gehäuses (4) angepaßten Schenkel (7'') mit über deren Breite (B) in mindestens jeweils einer Reihe verteilt angeordneten Ausströmöffnungen (9) versehen ist.Three-pass boiler, consisting of a water-bearing housing (4) with supply and return connections (5,6) arranged at the top, in which a combustion chamber (1 ') fitted with a burner (1'') is used as the first train (1) on the combustion chamber (1 '), through which flow can flow in the opposite direction, to a burner-side overflow chamber (4'), and a second train (3), which is formed from several heating gas pipes (3 ') and leads to the flue gas discharge (R), are arranged, whereby the second and third train (2, 3) on the burner side are shielded from incoming return water by a guide plate (7) delimiting a return flow channel (10),
characterized,
that the baffle (7), based on the perpendicular (MS) of the housing (4), on both sides in the central region of its legs (7 '') adapted to the shape of the housing (4) with their width (B) in at least each a row of distributed outflow openings (9) is provided.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausströmöffnungen (9) in Form von Schlitzen (9'') ausgebildet sind.Three-pass boiler according to claim 1,
characterized,
that the outflow openings (9) are designed in the form of slots (9 '').
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausströmöffnungen (9) mit Leitlaschen (9') versehen sind, die, nach unten orientiert und geneigt, in den vom Leitblech (7) und der Gehäusewand (4') begrenzten Rücklaufspalt (10) ragen.Three-pass boiler according to claim 1 or 2.
characterized,
that the outflow openings (9) are provided with guide tabs (9 ') which, oriented downward and inclined, project into the return gap (10) delimited by the guide plate (7) and the housing wall (4').
dadurch gekennzeichnet,
daß im Scheitelbereich (11) des Leitbleches (7) mindestens eine Reihe von Löchern (8) angeordnet ist. Three-pass boiler according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that at least one row of holes (8) is arranged in the apex region (11) of the guide plate (7).
dadurch gekennzeichnet,
daß im Scheitelbereich (11) des vom Leitblech (7) begrenzten Rückströmkanales (10) zur Begrenzungswand (12) der Überströmkammer (4') hin eine einen Teil des Rücklaufwassers an die Begrenzungswand (12) leitende Schlitzöffnung (13) angeordnet ist.Three-pass boiler according to one of claims 1 to 4
characterized,
that in the apex region (11) of the return flow channel (10) delimited by the guide plate (7) to the boundary wall (12) of the overflow chamber (4 '), a part of the return water leading to the boundary wall (12) has a slot opening (13).
dadurch gekennzeichnet,
daß der zwecks Schlitzöffnungsbildung angeschnittene Blechbereich des Leitbleches (7) nach unten abgekröpft ausgebildet ist.Three-pass boiler according to claim 5,
characterized,
that the sheet metal region of the guide plate (7) which has been cut for the purpose of forming the slot opening is bent downward.
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