DE9102955U1

DE9102955U1 - Gasheizkessel, insbesondere Brennwertheizkessel

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Publication number: DE9102955U1
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Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1991-03-13
Publication date: 1992-07-16
Anticipated expiration: 2001-03-14

Description

(16 513)

Die Neuerung betrifft einen Gasheizkessel, insbesondere Brennwertheizkessel gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches .

Derartige Heizkessel sind bspw. nach den DE-GM 87 14 296 und 87 16 828 bekannt. Diese insbesondere fur eine Wandinstallation vorgesehenen Kleinhei&zgr; kessel erfüllen zwar die Forderung einer kompakten Bauweise, verlangen aber eine ziemlich aufwendige Taschenkonstruktion und Anordnung, um der hohen anströmseitigen Heizflächenbelastung zu begegnen, und außerdem läuft bei relativ hohem Strömungswiderstand das Kondensat, bedingt durch Anordnung und Ausbildung der Wellenprägungen in den Taschenwänden, über die ganze Breite der Heizgaszugtaschen nach unten ab, sammelt sich im wesentlichen demgemäß auf der ganzen Länge der Taschenböden und fließt über die Taschenböden ab, so daß es dort leicht zu Kondensatkonzentrationen kommen kann, wobei dem Abfluß in Richtung abströmseitiger Abgas- bzw. Kondensatsammeikammer nur durch schwach geneigte Installation des Kessels an der Wand Rechnung getragen ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel der eingangs genannten Art hinsichtlich der Gesamtfunktion sowohl wasser- als auch gasseitig dahingehend zu verbessern, bei kompakter Bauweise mit einfachen Mit-

teln die anströmseitig an den Tascheneinmündungsbereichen auftretenden großen Wärmemengen schnell abzuführen und damit der Siedegefahr in diesem Bereich zu begegnen, wobei aber gleichzeitig für eine Reduzierung des Strömungswiderstandes in den Taschen und gezielt für einen Kondensatabfluß in Richtung Abströmseite ohne wesentliche Belastung der Taschenböden gesorgt sein soll.

Diese Aufgabe ist mit einem Gasheizkessel der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Durch diese neuartige Ausbildung ist den gestellten Forderungen, die für eine gleichermaßen optimale Funktion und einfache Bauweise wesentlich sind, genügt, d.h. , im Abströmbereich der Taschen werden die dort übertragenen großen Wärmemengen wasserseitig schnell abgeführt, da dort das Wasser aufgrund der einfachen Leitblechanordnung schneller nach oben strömt als im hinteren Bereich der Taschen, in denen durch die speziellen Wellenprägungen bei noch ausreichender Verwirbelung der durchströmenden Heizgase einerseits für eine Reduzierung des Strömungswiderstandes und andererseits für einen gezielt zur Abströmseite orientierten und die Böden der Taschen wenig belastenden Kondensatabfluß gesorgt ist.

In praktischer Ausführungsform bezüglich der Taschen ist dies damit erreicht, daß die Wellenprägungen in einer Fläche jeder Heizgaszugtasche im wesentlichen parallel zur horizontalen Durchströmrichtung verlaufend und die Wellenprägungen in der anderen Fläche jeder Heizgaszugtasche zur Abströmseite hin mit einem Winkel von 5 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15° fallend geneigt angeordnet sind, wobei die Wellenprägungen oder die Taschen insgesamt und in bezug auf die Horizontale mit einem Winkel &bgr; zur Abströmseite hin geneigt sind ., der kleiner ist als der andere Winkel &agr; und vorzugsweise 1 bis 2° beträgt.

Bezüglich einer einfachen Ausbildung der Taschen, aber auch hinsichtlich einer optimalen Kondensatresistenz der Taschenböden besteht eine vorteilhafte Weiterbildung bezüglich der Taschen darin, daß die die mit den Wellenprägungen versehenen Flächen der Heizgaszugtaschen bildenden Blechzuschnitte zu einem einstückigen Zuschnitt zusammengefaßt ausgebildet sind, wobei der mittige, gebogene, wellenfreie und sich im wesentlichen parallel zu den Wellenprägungen erstreckenden Streifen die untere Begrenzung jeder Tasche bildet, die oben längs abgebogener Ränder mit einer Längsschweißnaht geschlossen ist.

Bezüglich der möglichst einzuhaltenden, kompakten Bauweise besteht eine Weiterbildung darin, daß die Abgassammeikammer als flacher Kasten mit geringer Tiefe und einer Rückwand versehen ist, die sich in einer zur Kessel-

längsachse senkrechten Ebene erstreckt und zwar mit einem Abstand zur Ausströmebene, der kleiner ist als der Durchmesser des oben angeordneten Gasabzugsstutzens. Im Gegensatz zu den Heizkesseln gemäß der eingangs genannten DE-GM, bei denen die Sammelkammern sich nach oben keilförmig erweiternd ausgebildet sind und entsprechend Raum beanspruchen, endet der neuartige Heizkessel ebenflächig, wobei die Abgassammeikammer praktisch nur eine etwas verstärkte Rückwand des Heizkessels darstellt.

Der neuartige Gasheizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines AusfUhrungsbeispie1 es näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Gasheizkessel;

Fig. 2 einen aus mehreren Taschen zusammengesetzten

Taschenblock gemäß Fig. 1, und zwar in Ansicht
gemäß Pfeilrichtung A in Fig. 1;

Fig. 3 perspektivisch eine vorteilhafte Ausführungsform eines eine Tasche bildenden Blechzuschnittes und

Fig. 4 perspektivisch zwei nebeneinander angeordnete
und verbundene Heizgaszugtaschen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Gasheizkessel aus einem wasserführenden Gehäuse 1 mit Vor- und Rücklaufan-

Schlüssen 2, 3, in dem der Feuerraum k mit Brenner 5 und hinter diesem vom Heizgas im wesentlichen horizontal durchströmbare Heizgaszugtaschen 6 angeordnet sind, die zu einer Abgassammeikammer 7 führen.

Für diesen Gasheizkessel ist nun wesentlich, daß der Rückl auf anschlußstutzen 3 oben und hinten über den Taschen 6 und der Vorlauf anschlußstutzen 2 oben und vorn über den Feuerraum 4 angeordnet sind und daß im wasserführenden Teil zwischen den mit sich kreuzenden, aber insgesamt zur Abgassammeikammer 7 hin abfallend geneigten Wellenprägungen 8, 8' versehenen Heizgaszugtaschen 6 und zwischen dem Rücklaufanschlußstutzen 3 und der Anströmseite AN der Taschen 6 vertikal orientierte Leitbleche 9 angeordnet sind, deren untere Enden 10 in Distanz über dem unteren Teil der Wand 11 des wasserführenden Gehäuses 1 enden. Die Leitbleche 9 sind dabei in einer Ebene E angeordnet, die sich in bezug auf die Länge L der Taschen 6 bzw. des von diesen gebildeten Taschenblockes TB in einem Bereich am Ende des anströmseitigen Drittels D erstreckt. Wie mit Pfeilen angedeutet, strömt dabei das am Rücklaufstutzen 3 eintretende relativ kalte Rücklaufwasser im hinteren Bereich der Taschen 6 zunächst nach unten und im vorderen Bereich wesentlich schneller nach oben zum Vorlaufanschlußstutzen 2, wodurch der Siedegefahr in diesem Bereich mit einfachsten Mitteln begegnet ist.

Bezüglich der Taschen 6 selbst, die vorteilhaft zu einem einbaufertigen Block TB im Sinne der Fig. 2, 4 zusammengefaßt sind, wird insbesondere auf die Fig. 2, 4 Bezug genommen. Hiernach und wie ersichtlich, sind die Wellenprägungen 8 in einer Fläche jeder Heizgaszugtasche 6 im wesentlichen parallel zur Horizontalen Durchströmrichtung verlaufend und die Wellenprägungen 8 in der anderen Fläche jeder Heizgaszugtasche 6 zur Abströmseite Ab hin mit einem Winkel &agr; von 5 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15° fallend geneigt angeordnet. Dabei sind die Wellenprägungen 8 oder die Taschen 6 insgesamt und in bezug auf die Horizontale H mit einem Winkel &bgr; zur Abströmseite AB geneigt angeordnet, der kleiner ist als der Winkel &agr; und vorzugsweise 1 bis 2° beträgt. Dadurch wird erreicht, daß das an der Taschenfläche mit den sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Wellenprägungen 8 anfallende Kondensat nicht über die gesamte Länge der Taschen nach unten fließt und sich dort sammelt und damit den gesamten Taschenboden belasten würde. Dabei sind entweder die "im wesentlichen horizontal" erstreckten Wellenprägungen 8 ganz schwach zur Abströmseite hin geneigt angeordnet, oder die Taschen sind insgesamt derart schwach geneigt im betreffenden Kessel eingebaut. Für die anderen, stärker geneigten Wellenprägungen 8' ergibt sich dieses Problem nicht, da dort niedergeschlagenes Kondensat sowieso aufgrund der wesentlich stärkeren Neigung gezielt nach hinten zur Abströmseite abfließt. Durch die sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Wellenprägungen 8 ist der

Strömungswiderstand in diesem Bereich reduziert, andererseits wird aber durch die stärker geneigten Wellenprägungen 8' auf der anderen Seite noch für eine ausreichende Durchwirbelung der durchströmenden Heizgase gesorgt.

Aus den genannten Gründen sind die die mit den Wellenprägungen 8, 8' versehenen Flächen der Heizgaszugtaschen 6 bildenden Blechzuschnitte 6', 6" zu einem einstückigen Zuschnitt Z zusammengefaßt ausgebildet, wobei der mittige, gebogene, wellenfreie und sich im wesentlichen parallel zu den Wellenprägungen 8 erstreckende Streifen 12 die untere Begrenzung jeder Tasche 6 bildet, die oben längs abgebogener Ränder 13 mit einer Längsschweißnaht 14 (siehe Fig. 4) geschlossen ist.

Um die einzelnen Taschen zu einem Taschenblock im Sinne der Fig. 2 zusammenfügen zu können, ist, der Zuschnitt Z mit Anschlußfahnen 17 versehen, die im Sinne der Fig. 4 abgekröpft, gegeneinandergestoßen und mit einer Längsschweißnaht 18 verbunden werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist zwecks kompakter und wenig Raum beanspruchender Bauweise die Abgassammeikammer 7 als flacher Kasten mit geringer Tiefe T und einer Rückwand 7' versehen, die sich in einer zur Kessellängsachse 15 senkrechten Ebene Ei erstreckt, und zwar mit einem Abstand zur Ausströmebene E2 , der kleiner ist als der Durchmesser-Di des oben angeordneten Gasabzugsstutzens 16.

Wie aus Fig.1 ersichtlich, können vorteilhaft vor der Anströmseite AN noch zwei weitere Leitbleche 9'» 9" vorgesehen werden, die hierbei direkt auf der Feuerraumwand 4'aufgesetzt und so bemessen und angeordnet sind, daß sich auf der Wasserseite WS im wesentlichen eine Strömung ergibt, wie mit Pfeilen P angedeutet. Im Gegensatz zu den Leitblechen 9» die als Streifen (siehe Fig.4) wasserseitig zwischen den Taschen 6 sitzen, bilden die Leitbleche 9'» 9" die Feuerraumwand 4' umfassende Kreisringe, wobei das Leitblech 9'im unteren Bereich nahezu bis an die Wand 11 und das Leit blech 9" im oberen Bereich bis nahezu an die obere Wand 11 heranreicht.

Claims

(16 513)

_&Lgr; insbesondere &ldquor;Brennwert he izkes sei.

SchutzansprUche:

1. Gasheizkessel, insbesondere Brennwertheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse (1) mit Vor- und RücklaufanschlUssen (2, 3), in dem der Feuerraum (4) mit Brenner (5) und hinter diesem vom Heizgas im wesentlichen horizontal durchströmbare Heizgaszugtaschen (6) angeordnet sind, die zu einer Abgassammeikammer (7) führen,

dadurch gekennzeichnet,
daß der Rucklaufanschlußstutzen (3) oben und hinten über den Taschen (6) und der Vorlaufanschlußstutzen (2) oben und vorn über dem Feuerraum (4) angeordnet sind und daß im wasserführenden Teil zwischen den mit sich kreuzenden, aber insgesamt zur Abgassammeikammer (7) hin abfallend geneigten Wellenprägungen (8, 8') versehenen Heizgaszugtaschen (6) und zwischen dem Rücklauf anschlußstutzen (3) und der Anströmseite (AN) der Taschen (6) vertikal orientierte Leitbleche (9) angeordnet sind, deren untere Enden (10) in Distanz über dem unteren Teil der Wand (11) des wasserführenden Gehäuses (1) enden, wobei die Leitbleche (9) in einer Ebene (E) angeordnet sind, die sich in bezug auf die Länge (L) der Taschen (6)

bzw. des von diesen gebildeten Taschenblockes (TB) in einem Bereich am Ende des anströmseitigen Drittels (D) erstreckt.

2. Heizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Wellenprägungen (8) in einer Fläche jeder Heizgaszugtasche (6) im wesentlichen parallel zur horizontalen Durchströmrichtung verlaufend und die Wellenprägungen (8') in der anderen Fläche jeder Heizgaszugtasche (6) zur Abströmseite (AB) hin mit einem Winkel &agr; von 5 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15° fallend geneigt angeordnet sind, wobei die Wellenprägungen (8) oder die Taschen (6) insgesamt und in bezug auf die Horizontale (H) mit einem Winkel &bgr; zur Abströmseite (AB) geneigt sind , der kleiner ist als der Winkel &agr; und vorzugswiese 1 bis 2° beträgt.

3. Heizkessel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die die mit den Wellenprägungen (8, 8') versehenen Flächen der Heizgaszugtaschen (6) bildenden Blechzuschnitte (6', 6") zu einem einstückigen Zuschnitt (Z) zusammengefaßt ausgebildet sind, wobei der mittige, gebogene, wellenfreie und sich im wesentlichen parallel zu den Wellenprägungen (8^
erstreckende Streifen (12) die untere Begrenzung je-

der Tasche (6) bildet, die oben längs abgebogener Ränder (13) mit einer Längsschweißnaht (14) geschlossen ist.

h. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgassammeikammer (7) als flacher Kasten mit geringer Tiefe (T) und einer Rückwand (7¹) versehen ist, die sich in einer zur Kessel längsachse (15) senkrechten Ebene (Ei) erstreckt und zwar mit einem Abstand zur Ausströmebene (E2), der kleiner ist als der Durchmesser (Di ) des oben angeordneten Gasabzugsstutzens (16).

5. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Anströmseite (AN) der Taschen im Bereich des Peuerraumes(4) wasserseitig mindestens ein weiteres Leitblech(9i9") angeordnet ist.