CH631806A5 - Heating boiler for liquid or gaseous fuels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Heizkessel der genannten Art sind beispielsweise nach dem DE-GM1881277 bekannt, wobei die beiden Brennkammern jedoch gleichachsig horizontal nebeneinander und durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Der Abzug der Rauchgase muss dabei seitlich aus den Brennkammern heraus durch ein kompliziertes und nur mit grossem Bauaufwand herstellbares Abzugssystem erfolgen. Die Brennkammern können dabei, da sie mit separaten Brennern beschickt werden, unabhängig voneinander aber auch gleichzeitig betrieben werden.

Ein solcher voneinander unabhängiger oder gleichzeitiger Betrieb der Brennkammern ist aber auch möglich bei einem Heizkessel nach der DE-OS 2559 306, bei dem allerdings die völlig unterschiedlich gebauten Brennkammern in separaten, wasserführenden und aufeinandergesetzten Gehäusen untergebracht sind.

Dieser vorbekannten Kesselausbildung liegt folgender Gedanke zugrunde:

Die volle Wärmeleistung eines Kessels wird für die Raumheizung nur eine beschränkte Zeit im Jahr in Anspruch genommen, und man spart Brennstoff, wenn man den Kessel im Normalfall nur mit der halben Leistung betreibt und nur dann mit der vollen Leistung, wenn sie tatsächlich benötigt wird.

Mit dem Kessel nach dem DE-GM 1881277 ist diese Aufgabe jedoch nicht befriedigend gelöst, denn hierbei heizt sich zwangsläufig der ganze Kessel mit auf, auch wenn nur ein Brenner bzw. eine Brennkammer in Betrieb ist. Der Kessel nach der DE-OS 2559306 wird der gestellten Forderung zwar besser gerecht, aber hierbei sind ebenfalls mit beträchtlichem Bauaufwand praktisch zwei separate Heizkessel einfach übereinander gesetzt, die untereinander völlig verschiedene Brennkammerausbildungen haben, und zwar mit der Massgabe für den unteren Kessel, dass dieser möglichst wenig hoch ausgebildet sein soll.

Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel ausgehend von dem der eingangs genannten Art nach DE-GM 1881277 zu schaffen, der einerseits die Forderung nach einer brennstoffsparenden Betriebsweise erfüllt, der aber andererseits, und das ist für die praktische Verwirklichung des Gedankens eines möglichen Teil- oder Vollastbetriebes entscheidend, mit einem minimalen Bauaufwand bei geringer Bauhöhe und relativ kleinem Wasserinhalt zu verwirklichen ist.

Diese Aufgabe ist bei einem Heizkessel der genannten Art erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausbildungsformen dieser grundsätzlichen 5 Lösung können darin bestehen, dass über den Einbaueinheiten innerhalb des Gehäuses ein Brauchwasserbereiter, in Form und Grösse etwa einer Einbaueinhèit entsprechend, angeordnet sein kann und dass die Seitenwände des wasserführenden Gehäuses in geringem Abstand der Konturen der Einbaueinheiten folgend io ausgebildet sind.

Die untereinander gleich ausgebildeten Einbaueinheiten, die völlig separat von der übrigen Kesselkonstruktion einbaufähig vorgefertigt werden können, stellen für sich kleinere Leistungseinheiten dar, die unabhängig voneinander betrieben werden 15 können, wobei durchaus die Anordnung von drei oder mehr Einbaueinheiten und einem zusätzlich darüber angeordneten Brauchwasserspeicher etwa gleicher Form und Grösse möglich ist.

Nachdem, wie erwähnt, der Wärmebedarf jährlich gerechnet 20 sehr unterschiedlich ist und die meiste Zeit eigentlich nur eine geringe Wärmemenge in Anspruch genommen wird, schaltet sich erst die obere Einheit ein, steigt der Wärmebedarf, schaltet sich entsprechend die folgende Einheit dazu. Sinkt die Wärmeanforderung, schalten sich im umgekehrten Sinne die Einheiten ab und 25 kühlen aus.

Mit dem erfindungsgemässen Kessel ist auch die Forderung nach einer wirtschaftlichen Fertigung leicht zu erfüllen, da für die flamm- und gasführenden Teile bezüglich der Brennkammern und Rauchgaszüge in sich geschlossene und untereinander glei-30 che Einbaueinheiten verwendet werden, die sich leicht mit dem wasserführenden Gehäuse zusammensetzen lassen und die vorteilhaft auch ohne weiteres die Möglichkeit bieten, die Einbaueinheiten in korrosionsbeständigem Guss auszuführen oder die leicht flamm- und gasseitig mit korrosionsbeständigen Überzü-35 gen versehen werden können.

Ist im Heizkessel über den Einbaueinheiten ein vorzugsweise in Form und Grösse einer Einbaueinheit entsprechender Brauchwasserspeicher vorgesehen, so braucht für dessen Erwärmung nur die unmittelbar darunter befindliche Einbaueinheit in 40 Betrieb genommen zu werden. Gleiches gilt beispielsweise auch bei nur geringem Bedarf an Heizung.

Selbstverständlich wäre es auch möglich, den erfindungsgemässen neuartigen Heizkessel mit einem danebenstehenden separaten Brauchwasserbereiter zu verbinden und diese Kombi-45 nation sinngemäss zu betreiben.

Die Vorteile der vorbekannten Heizkessel schliesst der erfin-dungsgemässe Heizkessel natürlich per se mit ein, d. h. angemessene Brennerlaufzeiten und eine Sicherheit dahingehend, dass bei Ausfall eines Brenners immer noch ein oder mehrere Brenner 50 der anderen Einbaueinheiten verfügbar sind.

Neben dem Vorteil einer äusserst wirtschaftlichen Fertigung kommt noch der hinzu, dass die Einbaueinheiten nach Entfernung der hinteren und vorderen Verschlussdeckel von hinten und vorn beispielsweise zu Reinigungszwecken gut zugänglich sind. 55 Durch die Gleichartigkeit der Einbaueinheiten in Form und Grösse können auch leicht die Seitenwände des Stahlblechgehäuses den Konturen der Einbaueinheiten folgend angepasst werden, so dass der Heizkessel ein relativ kleines Wasservolumen erhalten kann , das bezüglich seiner Wärmeregulierungweniger 60 träge ist als ein grosses Wasservolumen. Der erfindungsgemässe Heizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles mit drei Einbaueinheiten und einem Brauchwasserbereiter näher erläutert.

Es zeigen schematisch:

65 Fig. 1 einen Querschnitt durch den Heizkessel, und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Heizkessel gemäss Fig. 1.

In den Figuren ist mit 1 das wasserführende Stahlblechgehäuse bezeichnet, bestehend aus Vorderwand 6, Rückwand 7

und, wie aus Fig. 1 erkennbar, aus der Form der Einbaueinheiten 3 angepassten Seitenwand 9.

Die Einbaueinheiten, die an sich nicht wasserführend sind, sind vorzugsweise, wie aus Fig. 1,2 erkennbar, zylindrisch ausgebildet und hinten und vorn mit Verschlussdeckeln 10,11 versehen. Diese Art der Verschlussausbildung ist jedoch nicht zwingend. Jeder Einbaueinheit 3 ist ein separater Brenner 2 zugeordnet, der jeweils in die ihm zugehörige Brennkammer 4 gerichtet, aus der die Rauchgase zunächst nach vorn zurückströmen und dann durch die Heizgaszüge 5 nach hinten zu den Abzugsanschlüssen 12, die im Ausführungsbeispiel an einem gemeinsamen Rauchgassammler 13 angeschlossen sind.

Auch die schematisch angedeutete innere Gestaltung der Einbaueinheiten 3 ist für den vorliegenden Fall nicht zwingend einzuhalten, wesentlich ist allerdings, dass die Einbaueinheiten mit ihren flamm- und rauchgasführenden Räumen jeweils eine komplette Einheit bilden, so dass sie sich mit vertretbarem Aufwand mit dem wasserführenden Gehäuse aus Stahlblech verbinden lassen, was auch insoweit bedeutsam ist, wenn man die Einbaueinheiten aus Gründen der Korrosionsfestigkeit gegebe-

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nenfalls aus Guss ausbildet oder mit korrosionsfesten Überzügen versehen will.

Wie aus Fig. 1 erkennbar, sind die Seitenwände 9 vorteilhaft dem Konturenverlauf der Einbaueinheiten 3 folgend angepasst, s so dass sich ein geringer Wasserinhalt ergibt, der den Heizkessel sehr schnell aufheizbar und reaktionsfähig macht, was bei Verwendung des Heizkessels in bi- oder trivalentem Heizungssystem sehr wichtig ist.

Zusammenfassend ist also festzustellen, dass ein solcher io Heizkessel in Anpassung an die Wärmebedarfsverteilung über ein Jahr hinsichtlich der Wärmeverluste optimal betrieben werden kann, wobei bedarfsangepasst Wärmeübertragungsflächen zu- und abgeschaltet werden können bei schneller Ansprechbarkeit des Kessels und relativ langer Laufzeit der Brenner der 15 einzelnen Einheiten, wobei auch die Möglichkeit besteht, dass die obere Einheit, gegebenenfalls unter Verzicht auf Korrosions-schutzmassnahmen für diese Einheit, ständig auf einer Temperatur gehalten wird, die keinen Kondensatanfall zur Folge hat. Auch in diesem Fall sind die Wärmeverluste gering, da dann 20 Wärme nur in diesem Bereich des Kessels anfällt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

631 806 PATENTANSPRÜCHE

1. Heizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, welcher ein Gehäuse aufweist, in dessen wasserführendem Innenraum für den Ausbrand der Brennstoffe separte Brennkammern mit separaten Brennern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im wasserführenden Innenraum des Stahlblechgehäuses (1) mindestens zwei untereinander verbindungsfreie, mit separaten Rauchgasabzügen (12) versehene und übereinander angeordnete, die Brennkammern aufweisende Einbaueinheiten (3) angeordnet und diese untereinander gleichartig ausgebildeten Einbaueinheiten (3) als zylindrische und einbaufertige Einheiten zwischen der Gehäusevorder- und -rückwand (6,7), diese flüssigkeitsdicht durchdringend, angeordnet sind.

2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den Einbaueinheiten (3) innerhalb des Gehäuses (1) ein Brauchwasserbereiter (8), in Form und Grösse annähernd einer Einbaueinheit (3) entsprechend, angeordnet ist.

3. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (9) des wasserführenden Gehäuses (1) in Abstand den Konturen der Einbaueinheiten (3) folgend ausgebildet sind.