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Heizungskessel mit oberhalb des Feuerraumes angeordnetem Erzeuger von warmem Gebrauchswasser Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel mit oberhalb des Feuerraumes angeordnetem, als Wärme- austauscher ausgebildetem Erzeuger von warmem Gebrauchswasser, wobei dieser Feuerraum oben und seitlich von einem mit dem Vor- und Rücklauf einer Zentralheizung zu verbindenden Wassermantel umgeben ist und einen Zusatzerhitzer enthält, der ein- gangseitig mit dem Wassermantel kommuniziert.
Die Erfindung bezweckt, einen Heizungskessel dieser Art so zu verbessern, dass bei Entnahme von warmem Wasser aus dem Warmwassererzeuger sehr rasch Wärme aus dem den Feuerraum umgebenden Wassermantel an den Warmwassererzeuger abgegeben wird.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der Zusatzerhitzer ausgangseitig mit einem oben offenen Steigrohr verbunden ist, das sich mit Spiel im Innern eines Heizrohres erstreckt, welches diesen Wassermantel mit einem weiteren Wassermantel verbindet, der sich im obern Teil des Warmwassererzeu- gers befindet und durch mehrere weitere Heizrohre mit dem erstgenannten Wassermantel verbunden ist.
Wenn das im Warmwassererzeuger enthaltene Verbrauchswasser kälter ist als das in den Heizrohren befindliche Wasser, wird infolgedessen, auf später noch näher erläuterte Weise; eine starke Zirkulation des Heizwassers in den Heizröhren stattfinden, womit eine sehr rasche Erwärmung des dem Warmwassererzeuger zufliessenden, kalten Verbrauchswassers bewirkt wird.
Die nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung beschriebene Ausführungsform des Heizkessels nach der Erfindung weist noch verschiedene weitere Vorteile auf, auf welche im Lauf der Beschreibung hingewiesen werden wird.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Längs- schnitt durch den Heizungskessel schematisch dargestellt.
Der Feuerraum 1 des dargestellten Heizungskessels ist oben und seitlich von einem Wassermantel 2 umgeben. Die Wärme wird durch einen Ölbrenner 3 erzeugt. Der Kessel ist mit zwei Stutzen 4 und 5 versehen, zum Anschluss der Vorlauf- bzw. Rücklaufleitung einer Zentralheizungsanlage. Die beiden Stutzen 4, 5 stehen über einen mittels eines Handrades 6 betätigbaren Drehschieber 7 miteinander in Verbindung. Durch Öffnen des Drehschiebers 7 kann dem warmen Vorlaufwasser in bekannter Weise kaltes Rücklaufwasser beigemischt werden, um die Vorlauftemperatur der Zentralheizung zu regeln.
Vom Rücklaufstutzen 5 gelangt das kalte Rücklaufwasser nicht unmittelbar in den Wassermantel 2, sondern zunächst in eine aussen an diesem Wassermantel entlang führende Kammer 8, die unten durch eine Öffnung 9 mit dem Wassermantel verbunden ist. Das kalte Wasser erwärmt sich auf seinem Wege durch die Kammer 8, so dass es mit einer wesentlich höheren Temperatur als der ursprünglichen durch die Öffnung 9 in den Wassermantel 2 eintritt. Die Erwärmung wird noch dadurch erhöht, dass die Kammer 8 auch oben durch eine Öffnung 10 mit dem Wassermantel in Verbindung steht und dass durch die Strömung in die Kammer 8 hinein heisses Wasser aus dem Mantel 2 durch die Öffnung 10 angesaugt und so dem Rücklaufwasser beigemischt wird.
Der Umstand, dass das Rücklaufwasser nicht mit einer Temperatur von etwa 30-40 , sondern mit einer wesentlich höheren Temperatur von z. B. 50-60' in den Wassermantel 2 eintritt, ist deshalb wichtig, weil dadurch die Kondensations- und damit auch die Korrosionsgefahr an der Innenseite des Wassermantels
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2 bedeutend herabgesetzt wird, wenn der Ölbrenner 3 abgestellt wird.
Mit 11 ist eine Putztüre und mit 12 ein eine Putz- öffnung abschliessender Deckel bezeichnet. In einem Rauchgasabzug 13 ist eine Drehklappe 14 angeordnet.
Ein vorzugsweise aus hitzebeständigem Metall, z. B. aus Nickelchrom-Stahlblech hergestellter, im Feuerraum 1 angeordneter Einsatzkörper 15, zwingt die Feuergase, in der Nähe des Wassermantels 2 an diesem entlang zu streichen und fördert durch die von ihm zurückgehaltene Wärme die Verbrennung des Öls.
Der Feuerraum 1 enthält ferner eine zylindrische Hohlwand 16, die mit einer hohlen Stirnwand 17 und einer ebenfalls hohlen Trennwand 18 verbunden ist. Die Hohlwände 16-18 bilden zusammen einen Zusatzerhitzer, der eingangseitig durch eine Leitung 19 mit dem Wassermantel 2 und ausgangseitig mit einem oben offenen Steigrohr 20 verbunden ist. In der Stirnwand 17 ist eine mit einem Deckel 21 verschlossene Putzöffnung vorgesehen. Die Trennwand 18 reicht, wie ersichtlich, nicht bis zur Stirnwand 17, so dass ein Zwischenraum 22 bestehen bleibt.
Die im Sinne der eingezeichneten Pfeile strömenden Verbrennungsgase umstreichen daher zuerst den Einsatzkörper 15, hierauf umstreichen sie die zylindrische Hohlwand 16 auf deren Aussenseite, gelangen von oben in den von dieser Wand umschlossenen Raum, umstreichen die hohle Trennwand 18 und verlassen den Kessel durch den Rauchgasabzug 13. Der Zusatzerhitzer 16-18 gewährleistet in an sich bekannter Weise eine voll- ständigere Ausnützung der dem Kessel zugeführten Wärme.
Im obern Teil des Wassermantels 2 ist ein Thermostat 23 angeordnet, welcher den Ölbrenner 3 ausser Betrieb setzt, wenn das Wasser eine Temperatur von beispielsweise 90' erreicht.
Oberhalb des Feuerraumes 1 ist ein als Wärme- austauscher ausgebildeter Warmwassererzeuger 24 vorgesehen. Derselbe weist in seinem obern Teil einen durch einen gewölbten Doppelboden gebildeten Wassermantel 25 auf. Dieser Wassermantel 25 ist mit dem Wassermantel 2 durch ein vertikales Heizrohr 26 verbunden, in welchem sich das bereits erwähnte Steigrohr 20 mit Spiel erstreckt, und zwar nahezu bis zum Doppelboden 25. Ein Kranz von weiteren vertikalen Heizrohren 27 verbindet fernerhin die beiden Wassermäntel 2 und 25.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, steht der Boden des Warmwassererzeugers 24 in direktem Kontakt mit dem Heizungswasser im Wassermantel 2. Dadurch wird ein zusätzlicher Wärmeübergang vom Heizwasser zum Wasser im Warmwassererzeuger 24 erzielt.
Das kalte Verbrauchswasser tritt durch einen Einlaufstutzen 28 in den Warmwassererzeuger 24 ein, und das heisse Wasser tritt durch den Auslaufstutzen 29 aus demselben aus. Mit 30 ist ein Rücklaufstutzen bezeichnet. Zwischen dem Auslaufstutzen 29 und dem Rücklaufstutzen 30 wird durch die nicht dargestellten, zu den Entnahmestellen führenden Leitungen, in an sich bekannter Weise eine dauernde Warmwasserzirkulation aufrechterhalten, so dass bei Öffnung eines Entnahmehahnes sofort warmes Wasser aus demselben ausfliesst. Der Wassermantel 25 ist ferner mit einem Stutzen 31 versehen, der mit einem nicht dargestellten Expansionsgefäss verbunden werden kann.
Der Warmwassererzeuger ist mit einem Thermometer 32 versehen und mit einer Putztüre 33, die in nicht näher dargestellter, an sich bekannter Weise befestigt und abgedichtet ist. Wenn das im Warmwassererzeuger 24 enthaltene Verbrauchswasser dieselbe Temperatur hat wie das Wasser im Wassermantel 2 und im Zusatzerhitzer 16-18, so zirkuliert das Heiz- wasser in den Heizrohren 26 und 27 nicht und es findet kein Wärmeaustausch zwischen Heiz- und Verbrauchswasser statt. Sobald aber die Temperatur des Verbrauchswassers niedriger wird als diejenige des Heizwassers, was bei Entnahme von heissem Verbrauchswasser der Fall ist, beginnt vom Zusatzerhitzer 16-18 kommendes heisses Wasser im Steigrohr 20 nach oben zu strömen.
Dadurch wird das im Ringraum zwischen dem Steigrohr 20 und dem Heizrohr 26 befindliche Heizwasser an dem offenen Ende des Steigrohres in den als Verteiler dienenden Wassermantel 25 mitgenommen. Das Heizwasser strömt vom Mantel 25 durch die Heizrohre 27 in den Wassermantel 2 zurück. Da das Heizwasser, das vom Wassermantel 2 in den Ringraum zwischen den Rohren 20 und 26 einströmt, heisser ist als dasjenige, das durch die Rohre 27 in den Wassermantel 2 zurückströmt, und von dem im Steigrohr 20 nach oben strömenden Wasser nicht nur mitgenommen, sondern auch zusätzlich erhitzt wird, bildet sich rasch eine sehr intensive Zirkulation aus, die einen starken Wärmeaustausch und damit eine rasche Erwärmung des in dem Warmwassererzeuger 24 einströmenden kalten Verbrauchswassers zur Folge hat.
Der Warmwassererzeuger 24 erhält dadurch die Charakteristik eines Durchlauferhitzers. Der hydraulische Widerstand der geraden Heizrohre 26 und 27 sowie des Verteiler- Wassermantels 25 ist sehr gering, was die oben erwähnte Zirkulation weiterhin begünstigt. Auch in herstellungs- und betriebstechnischer Hinsicht (Reinigung) ist der Warmwassererzeuger 24 sehr .günstig.
Wenn kein warmes Wasser verbraucht wird, so erwärmt sich das Verbrauchswasser praktisch auf dieselbe Temperatur wie das Heizwasser, und letzteres hört damit auf zu zirkulieren. Wird zudem der Wärmeverbrauch der Zentralheizung sehr gering, oder ist letztere überhaupt abgestellt, so würde bei fortgesetzter Wärmezufuhr die Temperatur des Wassers im Wassermantel 2 unzulässig hoch bzw. es würde die Gefahr .der Dampfbildung auftreten; deshalb wird der Brenner 3 durch den Thermostaten 23 bei einer Temperatur von etwa 90' stillgesetzt. Selbstverständlich ist auch eine Sicherheitsleitung 31 vorgesehen, für den Fall eines Versagens des Thermostaten. Zum Entleeren des Wassermantels 2 ist noch ein Ablass-
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stutzen 34 vorgesehen, der normalerweise durch einen Zapfen 35 verschlossen ist.
Der Zusatzerhitzer kann selbstverständlich auch auf andere Weise ausgebildet sein, als in der Zeichnung dargestellt ist. Er könnte z. B. im wesentlichen aus einer einzigen horizontalen Hohlwand bestehen. Auch könnte der Kessel natürlich statt mit einem Ölbrenner mit einem Rost zur Verbrennung von festen Brennstoffen oder auch mit einem Gasbrenner versehen sein.