DE3504225A1

DE3504225A1 - Atmospheric hot-water boiler with combustion chamber arranged at the bottom, in particular for gas firing

Info

Publication number: DE3504225A1
Application number: DE19853504225
Authority: DE
Inventors: Sándor Budapest Dombi; János FENYVESI; Béla Budapest Glosz; Péter Békéscsaba Varga
Original assignee: BELMEGYERI UJBARAZDA MGTSZ; EPITOEGEPGYARTO VALLALAT
Current assignee: BELMEGYERI UJBARAZDA MGTSZ; EPITOEGEPGYARTO VALLALAT
Priority date: 1984-06-01
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1985-12-05
Also published as: PL253649A1; HU189116B; DK108285A; DK108285D0; DD238260A5

Abstract

The invention relates to an atmospheric hot-water boiler with a combustion chamber arranged at the bottom, in particular for gas firing, with which the quantity of the combustion residues contaminating the air can be reduced and the efficiency can be increased, the mode of manufacturing the boiler, i.e. the production technology, compared with the production technology of the conventional boilers, is considerably simpler and cheaper. The solution according to the invention can be characterised in that at least two intercommunicating water chambers are present, which are formed from concentrically arranged cylinder jackets. The waste gas flues are arranged between the outer cylinder jacket of the inner cylinder jacket pair, and therein three smoke-deflecting baffle elements are advantageously arranged, which force the combustion residues onto a spiral path. Furthermore, a flame-deflecting element, which is fastened on the outer cylinder jacket of the inner water chamber, is arranged in the furnace body, and/or nozzles are arranged in the circle below the waste gas flue or below the waste gas flues. The boiler according to the invention is also very suitable for any other heating materials, such as coal, coke or oil, as well as for gas.

Description

Atmosphärischer Warm wasserkessel mit unten angeordnetem Atmospheric hot water boiler with a

Verbrennungsraum, insbesondere für Gasfeuerung Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Warm wasserkessel zur Warmwasserbereitung mit unten angeordnetem Verbrennungsraum, insbesondere für Gasfeuerung, mit dessen Hilfe die Menge der die Luft verunreinigenden Verbrennungsrückständen, die aus vollständig und un volls tänig verbrannten Brennstoffanteilen zusammengesetzt sind, reduziert und der thermische Wirkungsgrad erhöht werden kann, wobei die Herstellungsweise des Kessels, d.h. Combustion chamber, especially for gas firing The invention relates to an atmospheric hot water boiler for hot water preparation with a below-arranged Combustion chamber, especially for gas firing, with the help of which the amount of the Combustion residues polluting the air, resulting from complete and incomplete Constantly burned fuel fractions are composed, reduced and the thermal Efficiency can be increased, the manufacturing method of the boiler, i.

die Fertigungstechnologie mit der Fertigungstechnologie der herkömmlichen Kessel verglichen wesentlich billiger und einfacher ist.the manufacturing technology with the manufacturing technology of the conventional Boiler compared is much cheaper and simpler.

Es ist bekannt, daß die in den verschiedenen Heizsystemen verbrannten Heizstoffe - insbesondere aufgrund der unvollkommenen Verbrennung - die Umgebung dadurch stark belasten, daß in bedeutender Menge verunreinigende Stoffe in die Luft emittieren. Das Ausmaß der unter der Bezeichnung "Smog" bekannten Luftverunreinigung ist in der Heizperiode in einigen Großstädten erheblich. Der Grund dafür besteht in den Heizsystemen, vor allem spielen dabei die mit einem schlechten Wirkungsgrad funktionierenden Kessel eine große Rolle.It is known that they burned in various heating systems Heating fuels - especially due to the imperfect combustion - the environment thereby heavily polluting that in significant quantities pollutants in the air emit. The amount of air pollution known as "smog" is significant in the heating season in some large cities. The reason is there in the heating systems, especially those with a poor efficiency functioning boiler plays a major role.

In der Fachliteratur sind zahlreiche Typen eines atmosphärischen, zur Warmwasserbereitung dienenden Kessels beschrieben, bei denen im allgemeinen durch Verbrennen von Kohle, Koks, Öl oder Gas die zur Warmwasserbereitung erforderliche Energie erzeugt wird.Numerous types of atmospheric, for hot water boilers are described, where in general by burning coal, coke, oil or gas, the necessary water heating Energy is generated.

Hinsichtlich des Aufbaus können die bekannten Kessel zwei großen Gruppen zugeordnet werden. Zu der ersten Gruppe gehören die mit Taschen ausge- stalteten Kessel, zu der zweiten die Kessel mit stehendem fkduchrohr.In terms of structure, the known boilers can be of two broad groups be assigned. The first group includes those with pockets. designed Boiler, to the second the boilers with standing fkduch pipe.

Die gemeinsame Charakteristik beider Kesseltypen besteht darin. daß Heizstoffe in ihrern Heizraum verbrannt werden, die Flammen neben einem aus Wassermänteln - Taschen - oder mit Wasser aufgefüllten Rohren ausgestalteten Wasserraum geleitet werden, wonach die Verbrennungsrückstände über die Abgaszüge in den Schornstein gelangen.The common characteristic of both boiler types is this. that Heating fuels are burned in their boiler room, the flames next to one made of water jackets - Pockets - or pipes filled with water, designed water space after which the combustion residues via the exhaust flues into the chimney reach.

In der ungarischen Patentschrift 153 484 ist ein nach dem Taschensystem ausgelegter Kessel beschrieben, bei dem der Wasserraum durch aneinandergeschweißte oder über Laschen aneinander befestigte Taschen gebildet ist.In the Hungarian patent specification 153 484 there is a pocket system designed boiler described in which the water space by welded together or pockets attached to one another via tabs.

Für die Abfuhr der Verbrennungsrückstände sind zwischen den Wänden der einzelnen Taschen 2-3 mm große Spalte vorgesehen. Die beiden Randtaschen bilden gleichzeitig die beiden Seiten des Kessels, während die verbleibenden Seiten mit Flachplatten begrenzt sind.For the removal of the combustion residues are between the walls 2-3 mm gaps are provided for the individual pockets. Form the two edge pockets at the same time the two sides of the boiler, while the remaining sides with Flat plates are limited.

Dieser Kesseltyp wurde ausdrücklich für Gasfeuerung zur Heizung und Nutzwasserzubereitung entwickelt.This type of boiler was specifically designed for heating and gas firing Industrial water preparation developed.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Kesseltyps liegt darin, daß das Zusammenschweißen der Taschen - wegen der dazwischenliegenden schmalen Spalte -nur von innen her, unter Anwendung einer primitiven Technologie durchgeführt werden kann. Ein weiterer Nachteil ist ebenfalls auf den geringen Abstand zwischen den Spalten zurückzuführen, in denen sich die strömenden Verbrennungsrückstände in Form von Ruß an den Seitenflächen der Taschen absetzen, wodurch die Spalte verstopft werden und der Weg des Zuges gesperrt ist.A major disadvantage of this type of boiler is that it is welded together the pockets - because of the narrow gap between them - only from the inside, can be performed using a primitive technology. Another Disadvantage is also due to the small distance between the columns, in which the flowing combustion residues are in the form of soot on the side surfaces the pockets settle, thereby clogging the crevices and the path of the train Is blocked.

Bei einem Schadhaftwerden der Taschen, z.B. durch Fließen des Taschenmaterials, besteht keine Möglichkeit den Kessel zu reparieren, da die Taschen eben wegen der Schweißnähte nicht ausgetauscht werden können.If the bags become damaged, e.g. due to the bag material flowing, there is no way to repair the boiler, because the pockets are due to the Weld seams cannot be exchanged.

Ein ähnlicher Kessel ist in der HU-PS 171 720 beschrieben, bei dem der Wasserraum in dem Kessel durch mehrere, den Rauchzug begrenzende Wassermäntel gebildet ist, und der Feuerraum, der von einer Blechrand umschlossen ist, außerhalb des Wassermantels angeordnet ist. Die den Wassermantel bildenden Wände werden von aus ausgestanzten Laschen und Schweißnähten bestehenden Abstandselementen abgestützt. In dem Wasserraum befinden sich mehrere geschlossene und miteinander parallel verlaufende Rauchzüge, deren Querschnitt viereckig oder quadratisch ist. Die Verbrennungsrückstände verlassen das System durch diese Rauchzüge.A similar boiler is described in HU-PS 171 720, in which the water space in the boiler by several water jackets delimiting the flue is formed, and the furnace, which is enclosed by a sheet metal edge is, is arranged outside the water jacket. The walls that form the water jacket are made of spacer elements consisting of punched-out tabs and weld seams supported. In the water space there are several closed and interconnected parallel smoke puffs with a rectangular or square cross-section. The combustion residues leave the system through these smoke puffs.

Dieser Kessel weist hinsichtlich des Zusammenbaus, wie auch der Reparaturfähigkeit dieselben Nachteile wie der vorher beschriebene Typ auf.This boiler shows in terms of assembly, as well as repairability have the same disadvantages as the type previously described.

Die mit vertikalen Rauchrohren ausgestalteten Kessel weisen in der Mantel trommel vertikal, oder annähernd vertikal stehende Rauchrohre auf, die nebeneinander, zueinander parallel angeordnet sind und unten und oben über Rohrbündelwandbleche miteinander verbunden sind. Das Abgas strömt im Inneren der Rohre nach oben, während das Wasser in dem Raum zwischen den bemantelten Rohren fließt.The boilers designed with vertical smoke tubes have in the Jacket drum vertically, or almost vertically standing smoke tubes, which are next to each other, are arranged parallel to each other and above and below via tube bundle wall sheets are connected to each other. The exhaust gas flows upwards while inside the tubes the water flows in the space between the jacketed pipes.

Damit die Verbrennungsrückstände nicht zu leicht in den Schornstein gelangen können, werden in die einzelnen Rauchrohre die Strömung verzögernde Kettenkonstruktionen eingelassen, denen die Aufgabe zukommt, das schnelle Austreten der Verbrennungsrückstände zu verhindern.So that the combustion residue does not get into the chimney too easily can get, the flow retarding chain constructions in the individual smoke tubes let in, who are responsible for the rapid escape of the combustion residues to prevent.

Wenngleich mit diesem Kesseltyp das Austreten der Verbrennungsrückstände verlangsamt werden kann, kann es vorkommen, daß der sich auf die Kettenkonstruktion absetzende Ruß die Abgaszüge vollkommen zusetzt.Even with this type of boiler, combustion residues will escape can be slowed down, it can happen that the chain construction settling soot completely clogs the exhaust flues.

Bei der Verwendung der bekannten Kesseltypen kann der allen diesen Konstruktionen gemeinsame Nachteil beobachtet werden, daß die Verbrennungsrückstände - aus zwei Gründen - zusammen mit einer bedeutenden Menge von unverbranntem Brennstoff in die Luft austreten. Der eine Grund besteht darin, daß die an der Stirnfläche des mit Blechen begrenzten Wasserraums anschlagende Flamme sich an der das Warmwasser begrenzenden, aber gegenüber der Flamme "kalten" Fläche dermaßen abkühlt, daß die Bestandteile nicht ausbrennen können, d.h. unverbrannt bleiben und sich in Form von Ruß auf die Wand des Feuerraums absetzen oder unverbrannt den Kessel über die Abgaszüge verlassen. Ein weiterer Grund dafür, daß der Brennstoff nur teilweise verbrannt wird, besteht darin, daß die auf den Stirnflächen abgekühlten und unverbrannten Teile des Brennstoffs sich in den Abgaszügen nicht dermaßen erhitzen können, daß eine Verbrennung stattfindet, vielmehr strömen sie schnell durch die Abgaszüge und treten in die Luft hinaus. Diese unverbrannten Teile verursachen Luftverunreinigungen und setzen andererseits den Wirkungsgrad des Kessels herab.When using the known boiler types, all of these can be used Constructions common disadvantage are observed that the combustion residues - for two reasons - along with a significant amount of unburned fuel leak into the air. One reason is that it is on the face of the water space limited by metal sheets striking the hot water limiting, but compared to the flame "cold" surface cools down to such an extent that the Components cannot burn out, i.e. remain unburned and get in shape of soot on the wall of the combustion chamber or unburned the boiler above leave the exhaust flues. Another reason that the fuel is only partially is burned, consists in the fact that the cooled and unburned on the end faces Parts of the fuel in the exhaust flues cannot heat up to such an extent that a combustion takes place, rather they flow quickly through the exhaust flues and step out into the air. These unburned parts cause air pollution and on the other hand reduce the efficiency of the boiler.

Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, die oben erwähnten Mängel zu beseitigen, indem ein atmosphärischer mit unten angeordnetem Brennraum ausgestalteter, zur Warmwasserbereitung dienender Kessel derarat weiter entwickelt wird, daß er leicht montierbar und reparierbar ist und in ihm eine vollständige Verbrennung erfolgt, so daß Verunreinigungen der Umgebungsluft vermieden werden können.An object of the invention is to remedy the above mentioned shortcomings to be eliminated by creating an atmospheric combustion chamber arranged at the bottom, for hot water boiler serving derarat is further developed that he is easy to assemble and repair and complete combustion takes place in it, so that contamination of the ambient air can be avoided.

Die Erfindung beruht u.a. auf der Erkenntnis, daß bei den bekannten Kesseln die drei bekannten Grundbedingungen der Verbrennung nur teilweise erfüllt sind. Wenngleich der brennbare Stoff und der in der Luft enthaltene Sauerstoff vorhanden sind, bleibt die Zündtemperatur, die zur vollständigen Verbrennung nicht nur am Anfang des Prozesses, sondern durchgehende vorhanden sein müsste, an den mit dem Wasser in Kontakt kommenden Stirnflächen nicht erhalten. Wenn es aber gelingt, das Auftreffen der Flamme auf die mit dem Wasser in Berührung stehenden Stirnflächen, bzw. deren Abkühlung zu verhindern, ferner das schnelle Austreten der Verbrennungsrückstände zu verzögern und dabei zu ermöglichen, daß die unverbrannten Komponenten sich in der Flamme wiederholt erhitzend verbrannt werden, so daß ein erhöhter Wirkungsgrad erreicht werden kann, wobei die Verbrennung praktisch vollständig und ohne etwaige Luftverunreinigungen vor sich geht.The invention is based inter alia on the knowledge that in the known Boilers only partially fulfill the three known basic conditions of combustion are. Even though the flammable substance and the oxygen in the air are present the ignition temperature, which is necessary for complete combustion, remains not only on Beginning of the process but should be present to the one with the Front surfaces that come into contact with water are not retained. But if it succeeds, that Impact of the flame on the front surfaces in contact with the water, or to prevent their cooling, as well as the rapid escape of the combustion residues to delay while allowing the unburned components to settle into the flame can be burned repeatedly heating, so that an increased efficiency can be achieved with the combustion practically complete and without any Air pollution is going on.

Aufgrund dieser Erkenntnis konnte eine leichte Montage und Reparaturfähigkeit, sowie die Beseitigung von Luftverunreinigungen mit einem atmosphärischen, mit unten angeordneten Brennraum ausgestalteten, zur Warmwasserbereitung dienenden Kessel erreicht werden, der mindestens zwei Wasserräume aufweist, wobei die einzelnen Wasserräume durch konzentrisch angeordnete Paare von Zylindermänteln gebildet sind. Der Abgaszug ist zwi- schen dem äußeren Zylindermantel des inneren Zylindermantelpdares und dem inneren Zylindermantel des benachbarten Zylindermantelpaarcs angeordnet. In dem Abgaszug ist mindestens ein - vorzugsweise aber drei - die Verbrennungsrückstände auf einen spiralen Weg zwingendes rauchablenkendes Stauelement befestigt. Die einzelnen Zylindermantelpaare sind oben und unten mit je einem Kreisring abgeschlossen. Durch den oberen Kreisring ist koaxial ein 4bgasrohr hinduchgeführt. Die Wasserräume kommunizieren miteinander. In dem Feuerraum ist ein an dem äußeren Zylindermantel des inneren Wasserraums angebrachtes flammenablenkendes Element befestigt und/oder unter dem Abgaszug bzw. unter den Abgaszügen sind im Kreis Düsen angeordnet.Based on this knowledge, an easy assembly and repairability, as well as the elimination of air pollution with an atmospheric, with down arranged combustion chamber designed, serving for hot water boiler can be achieved, which has at least two water spaces, the individual water spaces are formed by concentrically arranged pairs of cylinder jackets. The exhaust train is between between the outer cylinder jacket of the inner cylinder jacket pair and the inner cylinder jacket of the adjacent cylinder jacket pair. In the flue gas pass there is at least one - but preferably three - the combustion residues attached to a spiral path mandatory smoke deflecting damming element. The single ones Cylinder jacket pairs are closed at the top and bottom with a circular ring each. By the upper circular ring is coaxially guided through a gas pipe. The water spaces communicate together. In the combustion chamber there is one on the outer cylinder jacket of the inner one Water space attached flame deflecting element attached and / or under the Exhaust gas flue or under the flue gas flues, nozzles are arranged in a circle.

Das (die) rauchablenkende(n) Stauelement(e) ist (sind) in Form einer (von) aus kreisförmigem (kreisförmigen) Stahlblech gestalteten Serpentine(n) ausgeführt und ist (sind) an dem äußeren Zylindermantel des inneren Wasserraums angeschweißt.The smoke deflecting dam (s) is (are) in the form of a (of) made of circular (circular) sheet steel designed serpentine (s) and is (are) welded to the outer cylinder jacket of the inner water space.

Die Wasserräume sind über drei Druchflußrohre oder drei Durch fluß glieder miteinander verbunden.The water spaces are through three flow pipes or three flow through links connected to each other.

Die oberen Enden der Durchflußrohre können über den inneren Zylindermantel des äußeren Wasserraumes an die Wasserräume und die unteren Enden über den abschließenden Kreisring des inneren Wasserraumes an die Wasserräume angeschlossen werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der innere Wasserraum von den drei Durchflußrohren festgehalten wird.The upper ends of the flow tubes can over the inner cylinder jacket of the outer water space to the water spaces and the lower ends over the final Circular ring of the inner water space can be connected to the water spaces. on in this way it can be achieved that the inner water space of the three flow tubes is being held.

Bei größeren Kesseln, bei denen drei Wasserräume vorgesehen sind, erscheint es vorteilhaft, die einzelnen Wasserräume so miteinander zu verbinden, daß die Durchflußglieder über den oberen Kreisring an die Wasserräume angeschlossen sind. In diesem Fall werden die inneren Wasserräume von den Durchflußgliedern in einer stabilen Position gehalten.For larger boilers with three water spaces, it seems advantageous to connect the individual water spaces in such a way that that the flow members are connected to the water spaces via the upper circular ring are. In this case, the inner water spaces of the flow members in held in a stable position.

Den Brennstoffen angepaßt kann das flammenablenkende Element ein an dem Außenmantel des inneren Wasserraumes befestigtes Blech sein, das vorzugsweise in Form eines geraden Kreiskegels oder einer Kalotte ausgebildet sein kann. Jedes Element ist dazu geeignet, das Auftreffen der Flamme auf die mit Wasser in Berührung stehenden Stirn flächen zu s erhindern. Bei mit Kohle beheizten Kesseln ist die Anwendung eines geraden Kreiskegeis besonders vorteilhaft.The flame deflecting element can be adapted to the fuels the outer jacket of the inner water space attached sheet metal, which is preferably can be designed in the form of a straight circular cone or a spherical cap. Each Element is capable of the impact of the flame on with Forehead surfaces in contact with water. When heated with coal The use of a straight circular cone is particularly advantageous.

Wenn als Brennstoff Gas verwendet wird, können die Düsen vorteilhaft Schmetterlingsbrenner sein, die man unter den einzelnen Rauchzügen im Kreisbogen anordnet. In diesem Fall befinden sich unter den Rauchzügen eine oder mehrere kreisförmige Gasdüsen, deren Wand oben mit Bohrungen versehen ist, wobei über jeder einzelnen Bohrung je ein Schmetterlingsbrenner mit Hängebolzen befestigt ist.If gas is used as fuel, the nozzles can be advantageous Be butterfly burners, which you can see under the individual smoke puffs in a circular arc arranges. In this case, under the smoke puffs there will be one or more circular ones Gas nozzles, the wall of which is provided with holes at the top, with each one above Hole a butterfly burner is attached with hanging bolts.

Bei dem erfindungsgemäßen Kessel wird bei der Verwendung eines beliebigen Brennstoffs mit Hilfe des flammenablenkenden Elementes verhindert, daß die Flamme auf die mit dem Wasser in Berührung stehende Stirnfläche auftrifft, wobei mit den serpentinenförmigen Stauelementen erreicht werden kann, daß die nicht verbrannten Komponenten vor dem Austreten wiederholt auf Zündtemperatur erhitzt und damit vollständig verbrannt werden.In the boiler according to the invention, when using any Fuel with the help of the flame deflecting element prevents the flame strikes the face in contact with the water, with the serpentine dams can be achieved that the not burned Components repeatedly heated to ignition temperature before escaping and thus completely to be burned.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, aus der beispielhaft eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ersichtlich ist. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 im Schnitt die Seitenansicht eines Kessels mit zwei Wasserräumen, Fig. 2 teilweise im Schnitt die Ansicht des Oberteils eines Kessels mit drei Wasserräumen und Fig. 3 in Draufsicht einen Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing, from the example of an advantageous embodiment of the device according to the invention can be seen. The drawing shows: FIG. 1, in section, a side view of a Boiler with two water spaces, Fig. 2 partially in section the view of the upper part a boiler with three water spaces and FIG. 3 shows a top view of part of the invention Furnishings.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, begrenzen konzentrisch angeordnete Zylindermäntel 6a und 6b einen inneren Wasserraum 21a, während Zylindermäntel 7a und 7b einen äußeren Wasserraum 21b begrenzen. Der innere Wasserraum 21a bzw. der äußere Wasserraum 21b sind unten mit Kreisringen 20a bzw. 20b, oben mit Kreisringen 19a bzw. 19b abgeschlossen.As can be seen from Fig. 1, limit concentrically arranged cylinder jackets 6a and 6b an inner water space 21a, while cylinder jackets 7a and 7b an outer Limit water space 21b. The inner water space 21a or the outer water space 21b are closed at the bottom with circular rings 20a and 20b, and at the top with circular rings 19a and 19b.

Durch den oberen Kreisring 19b sind vier mit der Achse des Kreisringes koaxial angeordnete zur Abfuhr des Abgases dienende Rohre durchgerührt.Through the upper circular ring 19b there are four with the axis of the circular ring Coaxially arranged pipes serving to remove the exhaust gas are carried out.

An dem Kreisring 19a ist ein Anschluß 5 angebracht, an dem über einen Thermostat 2 ein Steigstrangstutzen 1 angeschlossen ist. In dem Kreisring 19b und zwar über dem äußeren Wasserraum 21b ist in einer Bohrung ein Entlüftungsstutzen 3 befestigt. In einem Abgaszug 18a zwischen den Wasserräumen 21a und 21b sind drei rauchablenkende Stauelemente 9a, 9b und 9c angeordnet, die aus kreisringförmigen Blechen bestehen, die - in radialer Richtung durchschnitten - durch Auseinanderziehen der beiden Enden in axialer Richtung die Form von Serpentinen annehmen.On the circular ring 19 a terminal 5 is attached to which a Thermostat 2 a riser pipe 1 is connected. In the circular ring 19b and although above the outer water space 21b there is a vent port in a bore 3 attached. In an exhaust flue 18a between the water spaces 21a and 21b there are three Smoke deflecting damming elements 9a, 9b and 9c arranged, which are made of circular ring-shaped There are sheets that - cut through in the radial direction - by pulling apart the two ends in the axial direction take the form of serpentines.

Die serpentinenförmigen Blechstreifen sind an dem äußeren Zylindermantel 6b des inneren Wasserraumes 21a in drei gleiche Abschnitte unterteilt (mit drei Stufungen) angeschweißt. An dem inneren Zylindermantel 7a des äußeren Wasserraumes 21b sind über die Seitenwandanschlüsse 12a, 12b die oberen Enden von Durchflußrohren lla, 11b befestigt, während die unteren Enden über drei Bohrungen, die an dem abschließenden Kreisring 20a des inneren Wasserraums 21a ausgestaltet sind, an den inneren Wasserraum 21a angeschlossen sind. In der Fig. 1 ist der Kessel im Schnitt dargestellt, so daß lediglich zwei Seitenwandanschlüsse 12a und 12b und die Durchflußrohre 1 pa, lib zu sehen sind. Der dritte Seitenwandanschluß und das dritte Durchflußrohr sind gegenüber dem Blech spiegelsymmetrisch, vor dem Schnitt angeordnet. Die drei Durchflußrohre fixieren die den inneren Wasserraum 21a tragenden Zylindermäntel 6a und 6b und versteifen damit die gesamte Kesselkonstruktion.The serpentine sheet metal strips are on the outer cylinder jacket 6b of the inner water space 21a divided into three equal sections (with three Steps) welded on. On the inner cylinder jacket 7a of the outer water space 21b are the upper ends of flow tubes via the side wall connections 12a, 12b lla, 11b attached, while the lower ends via three holes that are attached to the final Circular ring 20a of the inner water space 21a are designed on the inner water space 21a are connected. In Fig. 1, the boiler is shown in section, so that only two side wall connections 12a and 12b and the flow tubes 1 pa, lib can be seen. The third sidewall connector and the third flow tube are Mirror-symmetrical in relation to the sheet metal, arranged in front of the cut. The three flow tubes fix and stiffen the cylinder jackets 6a and 6b carrying the inner water space 21a thus the entire boiler construction.

Der Raum innerhalb des inneren Zylindermantels 7a des äußeren Wasserraumes 21b und der Raum unterhalb des abschließenden Kreisringes 20a des inneren Wasserra um es 21a bilden einen Feuerraum 10, in dem ein konisches flammenablenkendes ELement 17 angeordnet ist, das an dem Zylindermantel 6b angeschweißt ist.The space inside the inner cylinder jacket 7a of the outer water space 21b and the space below the final circular ring 20a of the inner Wasserra around it 21a form a furnace 10 in which a conical flame deflecting element 17 is arranged, which is welded to the cylinder jacket 6b.

Im Bereich des abschließenden Kreisrings 20b ist an dem äußeren Seitenmantel 7b des äußeren Wasserrraums 21b ein Rückflußstutzen 13 angeschweißt.In the area of the final circular ring 20b is on the outer side jacket 7b of the outer Wasserrraums 21b, a backflow connection 13 welded.

Der verschließende Kreisring 20b liegt auf einem nach innen ragenden Schenkel eines Sockel 16. Innerhalb dieses Sockelringes 16 sind an einem Gasverteilrohr 15, als Schmetterlingsbrenner ausgestaltete Düsen 14a, 14b im Kreis unter dem Abgaszug 18a angeordnet. Der Austritt der Wärme - als Verlustwärme - in Form von Abstrahlwärme wird mit Hilfe einer seitlichen Verkleidung 26 und einer Abdeckbekleidung 27 verhindert.The closing circular ring 20b lies on an inwardly protruding ring Legs of a base 16. Inside this base ring 16 are on a gas distribution pipe 15, nozzles 14a, 14b designed as butterfly burners in a circle under the exhaust gas duct 18a arranged. The exit of the heat - as waste heat - in the form of radiated heat is prevented with the help of a side panel 26 and a cover lining 27.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, liegen die drei Wasserräume 21a, 21b, 21c zwischen den Zylindermänteln 6a, 6b, 7a, 7b, 8a und 8b, wobei die einzelnen Wasserräume über Durchflußglieder 25a, 25b, 25c miteinander kommunizieren.As can be seen from Fig. 2, the three water spaces 21a, 21b, 21c between the cylinder jackets 6a, 6b, 7a, 7b, 8a and 8b, the individual Water spaces communicate with one another via flow members 25a, 25b, 25c.

Die Verbindung wurde so vorgenommen, daß in dem inneren Kreisring 19c über den Wasserräumen Löcher gebohrt und die Rohrenden der Durchflußglieder 25a, 25b, 25c rings um die Löcher durch Schweißen befestigt wurden.The connection was made so that in the inner circular ring 19c drilled holes over the water spaces and the pipe ends of the flow members 25a, 25b, 25c were fixed around the holes by welding.

Ähnlich wie bei dem Kessel mit zwei Wasserräumen, ist durch den oberen Kreisring 19c ein mit der Achse des Kreisringes koaxiales Abgasrohr 4 hindurchgeführt, wobei die Rauchzüge 18a, 18b zwischen den Wasserräumen angeordnet sind.Similar to the boiler with two water spaces, is through the upper one Circular ring 19c passed through an exhaust pipe 4 coaxial with the axis of the circular ring, the smoke flues 18a, 18b being arranged between the water spaces.

Wie aus der Figur eindeutig hervorgeht, sind an dem Gasverteilerrohr 15 zwei Gasdüsenrohre 22a, 22b befestigt. An den Gasdüsenrohren 22a, 22b sind oben Bohrungen angebracht, über denen die Düsen 14c, 14e mit dem Feststeller 24 der Gasdüsen und den Hängebolzen 23a, 23b befestigt sind. Die Düsen sind als Schmetterlingsbrenner ausgestaltet. In gleicher Weise sind die sonstigen Düsen - unter anderem die Düsen 14d, 14f - entlang des Umfangs befestigt.As can be clearly seen from the figure, are on the gas distribution pipe 15 two gas nozzle tubes 22a, 22b attached. On the gas nozzle pipes 22a, 22b are at the top Bores attached over which the nozzles 14c, 14e with the locking device 24 of the gas nozzles and the hanging bolts 23a, 23b are attached. The nozzles are designed as butterfly burners designed. The other nozzles - including the nozzles - are in the same way 14d, 14f - attached along the perimeter.

In dem mit drei Wasserräumen ausgestalteten, d.h. zwei Abgaszüge 18a, 18b enthaltenden Kessel ist unter den Abgaszügen ein aus zwei Gasdüsenrohren und den Schmetterlingsbrennern gestaltetes Brennersystem angeordnet.In the one designed with three water spaces, i.e. two exhaust flues 18a, 18b containing boiler is one of two gas nozzle pipes and under the exhaust flues the butterfly burner designed burner system arranged.

Die Wirkungsweise des hier als Beispiel beschriebenen Kessels ist wie folgt: Noch vor dem Zünden des Gases werden die einzelenen Wasserräume mit von Schwebematerial freiem, enthärteten Wasser aufgefüllt, wonach diese über das Wasser in Bewegung setzende, an sich bekannte Pumpen und fEadiatoren - nach der Terminologie der Heiztechnik - an einem Steigstrangstutzen 1 und an einem Rückflußstutzen 13 angeschlossen sind. Danach wird das durch das Gasverteilerrohr 15 eingeführte Gas auf an sich bekannte Weise gezündet.The mode of operation of the boiler described here as an example is as follows: Even before the gas is ignited, the individual water spaces with Floating material free, softened water, after which this is in motion over the water Settling, well-known pumps and fEadiators - according to the terminology of heating technology - Are connected to a riser pipe 1 and a return pipe 13. Thereafter, the gas introduced through the gas distribution pipe 15 becomes known per se Way ignited.

Die Flamme läuft zwischen den rauchablenkenden Stauelementen 9a, 9b, 9c dreimal rund um den Abgaszug 1usa, bis sie in den Schornstein gelangt. Mit Hilfe des flammenablenkenden Elements 1 7 konnte das Auftreffen der Flamme auf die mit dem Wasser in Berührung kommende Stirnflächen der Wasserräume verhindert werden. Sollten die vertikalen Zylindermäntel einen gewissen Teil der Flammenkomponenten unter die Zündtemperatur abkühlen, so können sich die unverbrannten Komponenten durch die Wirkung der Speicherelemente wiederholt auf die Zündtemperatur erhitzen, wodurch die Möglichkeit zur vollständigen Verbrennung gegeben ist.The flame runs between the smoke-deflecting damming elements 9a, 9b, 9c three times around the flue 1usa until it reaches the chimney. With help of the flame deflecting element 1 7 could the impact of the flame on the with Front surfaces of the water spaces that come into contact with the water are prevented. The vertical cylinder jackets should have some part of the flame components cool below the ignition temperature, so the unburned components can heat repeatedly to the ignition temperature due to the effect of the storage elements, whereby the possibility of complete combustion is given.

Bei einer mit einer Wasserpumpe erzielten Zirkulation wird das Warmwasser aus dem äußeren Wasserraum 21b in den inneren Wasserraum 21a geleitet, und zwar durch die Durchflußrohre 11a, 11b hindurch. Läßt man das Wasser unter der Wirkung der Schwerkraft strömen, führt das nach oben zirkulierende Wasser die Zirkulation von selbst aus.With a circulation achieved with a water pump, the hot water is passed from the outer water space 21b into the inner water space 21a, namely through the flow tubes 11a, 11b. Let the water take effect flowing under the force of gravity, the upward circulating water carries out the circulation by itself.

Der hier als Beispiel beschriebene Kessel ist zur Gasheizung geeignet, aber es liegt auf der Hand, daß der Erfindungsgedanke auch bei der Verbrennung beliebiger anderer Heizstoffe, wie beispielsweise Kohle, Koks, Öl realisiert werden kann.The boiler described here as an example is suitable for gas heating, but it is obvious that the idea of the invention is also arbitrary with combustion other heating fuels, such as coal, coke, oil can be realized.

Der erfindungsgemäße Kessel kann vorteilhaft zur Wärmeerzeugung in zentralen Heizanlagen verwendet werden, aber er kann auch für kleinere Heizeinheiten, z.B. Gasboiler, Verwendung finden.The boiler according to the invention can advantageously be used to generate heat in central heating systems, but it can also be used for smaller heating units, e.g. gas boiler, find use.

Unsere Messungen haben ergeben, daß bei einem Kessel mit einer Heizfläche 2 von 2 m , mit einem Wasserrauminhalt von 50 Liter und einer Masse von 130 und einer Heizleistung von 30 kW, die Temperatur des Abgases 160 bis 1700 C beträgt, und der Wirkungsgrad des Kessels im Bereich zwischen 91 und 94% liegt. Ähnliche Temperaturen und Wirkungsgrade konnten bei einem 40 kW Kessel gemessen werden.Our measurements have shown that for a boiler with a heating surface 2 of 2 m, with a water volume of 50 liters and a mass of 130 and a heating power of 30 kW, the temperature of the exhaust gas is 160 to 1700 C, and the boiler efficiency ranges between 91 and 94%. Similar Temperatures and efficiencies could be achieved with one 40 kW boiler measured will.

Neben dem erhöhten Wirkungsgrad und der erwarteten verringerten Luftverunreinigung besteht ein besonderer Vorteil darin, daß der Kessel billig,. mit einer einfachen Technologie hergestellt werden kann.In addition to the increased efficiency and the expected reduced air pollution there is a particular advantage that the boiler is cheap. with a simple Technology can be manufactured.

Mit den Kosten der herkömmlichen Kessel verglichen, können die Produktionskosten des erfindungsgemäßen Kessel um etwa 50% verringert werden.Compared with the cost of conventional boilers, the cost of production can decrease of the boiler according to the invention can be reduced by about 50%.

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Claims

Atmospheric hot water boiler with a combustion chamber below, especially for gas firing Patent claims 1. Atmospheric hot water boiler with a combustion chamber arranged below, especially for gas heating, with a Water room, a furnace and with one or more the combustion residues exhaust gas ducts, characterized in that at least two with each other communicating water spaces (21a, 21b) are present, which are made up of concentrically arranged Cylinder jackets (6a, 6b, 7a, 7b) are formed that the exhaust gas train or the exhaust gas trains (18a, 18b) between the outer cylinder jacket (6b) of the inner cylinder jacket pair is or are arranged, and in the exhaust flue or in the exhaust flues at least one - preferably three - forcing the combustion residues on a spiral path smoke deflecting damming element (9a, 9b, 9c) is arranged, and that in the furnace one attached to the outer cylinder jacket (6b) of the inner water space (21a) flame deflecting element (17) and / or under the exhaust gas duct or under the exhaust gas ducts (usa, 18b) nozzles (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) are arranged in a circle.

2. bl 16armw.3sserkessel according to claim 1, characterized in that that the rauchabienkenden damming elements (9a, 9b, 9c) have the shape of a circular ring Sheet metal designed have serpentines and on the outer cylinder matel (6b) of the inner Are welded to the water space.

3. hot water boiler according to claim 1 or 2, characterized in that that the water spaces (21a, 21b, 21c) with each other via three flow tubes (lla, leib, llc) communicate.

4. hot water boiler according to claim 1 or 2, characterized in that that the water spaces (21a, 21b, 21c) via three flow members (25a, 25b, 25c) with one another communicate.

5. hot water boiler according to claim 3, characterized in that the upper ends of the flow tubes (lla, lib, llc) over the inner cylinder jacket (7a) of the outer water space (21b) connected to the water spaces, while the lower ends over the final circular ring (20a) of the inner water space the water rooms are connected.

6. hot water boiler according to claim 4, characterized in that the flow members (25a, 25b, 25c) via the upper circular ring (19c) to the water spaces are connected.

7. hot water boiler according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the flame deflecting element (17) on the outer cylinder jacket (6b) of the inner water space (21a) is attached sheet metal, preferably in the form of a straight circular cone or a dome is formed.

8. hot water boiler according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the nozzles (14, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) are in the form of known butterfly burners are designed.