CH632079A5

CH632079A5 - Heating device

Info

Publication number: CH632079A5
Application number: CH277178A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Schollmeier; Otto Doemoek
Original assignee: Strebelwerk Ag
Priority date: 1978-03-14
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1982-09-15
Also published as: IT7825145A0; BE868192A; ATA415078A; DE2825122A1; AT364488B; FR2420090A1; LU79770A1; NL7806460A; IT1097453B; FR2420090B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung in men für feste Brennstoffe vorhanden sein muss, welches Volu-mehrgliedrigem Kesselaufbau für flüssige und gasförmige 40 men aber für Öl- oder Gasfeuerung zu gross ist, was sich durch Brennstoffe einerseits oder feste Brennstoffe anderseits, mit ei- Unterkühlung und schlechte Verbrennung zeigt. Ferner ist be-nem für den Abbrand fester Brennstoffe bemessenen, für beide kannt, dass bei Feuerräumen, die für beide Arten von Brenn-Arten von Brennstoffen gemeinsamen Feuerraum und mit an Stoffen verwendet werden, bei einem guten Kaminzug eine diesen anschliessenden und über diesem angeordneten ersten Falschluftzufuhr vom nichtbefeuerten Teil entsteht; auch kann Rauchgasabzügen, die vom Hinterglied des Kessels ausgehen 45 festgestellt werden, dass bei schlechtem oder geringem Kamin-und entlang dessen Seitenwänden geführt in Umlenkungen im zug Heizgase im kühlen Teil des Feuerraums zur Bildung von Vorderglied münden, von wo zwischen den ersten Rauchgasab- Schwitzwasser führen.

ziigen angeordnete zweite Rauchgasabzüge abgehen, die sich im Für eine hohe Wirtschaftlichkeit ist bei ölfeuerung ein guter Hinterglied zu einem gemeinsamen Kaminanschluss vereinen. feuerungstechnischer Wirkungsgrad notwendig. Dazu müssen

In vielen Betrieben, bei denen brennbare Abfallprodukte 50 neben einer kleinen Luftüberschusszahl auch möglichst niedrige anfallen, werden die Heizungen für Verbrennen dieser eigenen, Abgastemperaturen erreicht werden. Bei Öl- und Gasheizungen meistens festen und Verbrennen flüssiger und gasförmiger braucht diese Bedingung mit den bestehenden Normen eine

Brennstoffe ausgelegt. Zudem hat die starke Verteuerung des grosse Konvelctionsheizfläche. Bei Feststoffheizung im Teillast-Heizöls bekanntlich dazu geführt, dass vermehrt auf die ver- betrieb führt dies zu Problemen, die konstruktiv gelöst werden gleiehsweise billigeren Kohleprodukte wie Koks ausgewichen 55 müssen, und zwar sind diese Probleme die folgenden: Bei Teilwird. Da die festen Brennstoffe sich besser für Dauerbrand und lastbetrieb von etwa 20% der Nennleistung bei Koksabbrand die flüssigen bzw. gasförmigen Stoffe sich besser für intermittie- werden nur noch Abgastemperaturen von 40° - 80 0 C erreicht, renden, d.h. gesteuerten Brand eignen, steigt die Nachfrage womit bei kurzen und relativ gross dimensionierten Kaminen nach Umstellbrandkesseln für Verteuerung sowohl flüssiger und der nötige Kaminzug nicht aufgebaut werden kann. Dadurch gasförmiger Brennstoffe einerseits, als auch fester Brennstoffe 60 entsteht Luftmangel, der die genannten feuerungstechnischen anderseits. Probleme zur Folge hat.

Solche Heizvorrichtungen sind bekannt, bei denen beispiels- Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, bei einem weise der Feuerraum unterteilt ist, so dass in dem einen Teil die Umstellbrandkessel für die Verteuerung flüssiger und gasförmi-festen Brennstoffe und in dem andern Teil die flüssigen und ger Brennstoffe einerseits und fester Brennstoffe einen Feuergasförmigen Brennstoffe verbrannt werden können. Die Abfüh- 65 räum zu schaffen, der bei Ölbrand für einen breiten Luftüber-rung der Abgase der flüssigen und gasförmigen Brennstoffe er- schussbereich einen einwandfreien Abbrand ermöglicht, aber folgt dabei über den Abgasstutzen des Feuerraums für feste bei Koksbrand den Kaminzug zu verbessern, dass auch bei Teil-Brennstoffe. lastbetrieb ohne Kaminventilator ein genügender Zug entsteht.

3

632 079

Dies wird bei einer eingangs erwähnten Heizvorrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt im Aufriss einer erfindungsgemäs-sen Heizvorrichtung nach der Schnittlinie 1 -1 in Fig. 2, eingestellt für ölfeuerung,

Fig. 2 einen Querschnitt im Aufriss nach der Schnittlinie 2 - 2 in Fig. 1 zwischen dem Vorderglied und dem ersten Mittelglied,

Fig. 3 einen Längsschnitt im Grundriss nach der Schnittlinie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht im Aufriss von der Linie 4 - 4 in Fig. 1 aus betrachtet,

Fig. 5 eine Ansicht im Aufriss von der Linie 5 - 5 in Fig. 1 aus betrachtet, mit abmontiertem ölbrenner, und

Fig. 6 einen Querschnitt im Aufriss an derselben Stelle wie für Fig. 2 gemäss der Schnittlinie 2 - 2 in Fig. 1 geschitten, jedoch für den Heizbetrieb mit Koksfeuerung eingerichtet.

Die sechs Fig. 1 bis 6 der Zeichnung stellen einen Guss-Gliederkessel an sich bekannter Bauart dar, bei dem gemäss Fig. 1 ein Vorderglied 1, drei Mittelglieder 2 und ein Hinterglied 3 erkennbar sind. Der Feuerraum 4 ist von der Frontseite gemäss Fig. 5 aus beschickbar. Die Abgasstutzen zur Abführung der Rauchgase aus dem Feuerraum 4 sind in den gewählten Darstellungen nicht gezeichnet, sie befinden sich jedoch im Hinterglied 3 und bilden einen Durchgang vom Feuerraum 4 zu den ersten Rauchgaszügen 5, die entlang der Seitenwände des Kessels geführt sind. Im Vorderglied 1 befinden sich die beiden Umlenkungen 7 für die Verbindung der ersten Rauchgaszüge 5 mit den zweiten Rauchgaszügen 6, die im Hinterglied 3 in einem Kaminanschluss 8 wieder zusammengeführt sind und durch eine verstellbare Drosselklappe 11 (Fig. 4) zum Kamin (nicht dargestellt) geführt sind. Die Wände um den Feuerraum 4 und um die Rauchgaszüge 5,6 herum und zwischen dem Feuerraum und den Rauchgaszügen sind hohl und in bekannter Weise mit Wasser der Heizanlage gefüllt. Die einzelnen Glieder 1,2,3 sind durch Nippel 12 miteinander verbunden, so dass in bekannter Weise das Wasser der Heizanlage (nicht dargestellt) beim Rücklauf 10 von der Heizanlage in den Kessel hinein und beim Vorlauf 9 vom Kessel zur Heizanlage zurück geführt werden kann. Der gesamte Kessel ist auf den Seitenwänden 20, der Rückwand 21 und auf der Deckwand 22 mit Isolationsmaterial, z.B. Glaswolle, wärmeisoliert.

Die Vorderwand, Fig. 5, besteht ebenfalls in bekannter Weise aus einer Feuertüre 50, auch Brennertüre genannt, einer Schür- und Aschetüre 51 mit einer Luftklappe 52, die über eine Kette 53 mit einem Luftklappenregler 54 verbunden ist, der aufgrund der Wassertemperatur im deckwandseitigen Wasserbehälter des Vordergliedes 1 die Öffnung der Luftklappe einstellt. Fig. 5 zeigt in der Feuertüre die Öffnung 55 für den ölbrenner, der hier als abmontiert gedacht ist, welche Öffnung für den Betrieb mit festen Brennstoffen durch ein entsprechendes Verschlusselement zu verschliessen ist. Der Brenner könnte selbstverständlich auch schwenkbar angeordnet sein, wie es bei verschiedenen Kesseln auch schon benützt wurde.

Soweit unterscheidet sich der erfindungsgemässe Gliederkessel in keiner Weise von den bisher bekannten Gliederkesseln von Heizanlagen mit einem gemeinsamen Feuerraum für flüssige und gasförmige und feste Brennstoffe.

5 Erfindungsgemäss ist bei einem derartigen Gliederkessel vorgesehen, dass im Feuerraum 4 eine ungekühlte Einsatzwand 60 und verschliessbare Durchbrüche 61 und 62 vom Feuerraum 4 in die Rauchgaszüge 5,6 vorgesehen sind, Fig. 1,2,3 und 6. Gemäss Fig. 1 und 2 ist die Einsatzwand 60 eingesetzt und die lc Durchbrüche 61,62 durch Zapfen 63 verschlossen. Damit wird vom Feuerraum 4 ein kleineres Abteil 64 abgeteilt. Damit entsteht eine reduzierte Strahlungsheizfläche, durch die in einem weiten Luftüberschussbereich ein einwandfreier Ausbrand bei flüssigen bzw. gasförmigen Brennstoffen ermöglicht wird. Auch 15 bei kleinen Leistungen konnten beispielsweise Luftüberschusszahlen von 1,15 bis 1,10 erreicht werden.

Die ungekühlte Einsatzwand 60 kann aus Grauguss oder auch aus Blech hergestellt sein. Wichtig ist nur, dass sie die beiden Abteile 64 und 65 des Feuerraumes 4 (Fig. 2) abgedich-20 tet voneinander trennt, um bei einem guten Kaminzug eine Falschluftzufuhr vom unteren, nicht befeuerten Abteil 65 zum oberen, befeuerten Abteil 64 zu unterbinden und anderseits, um bei geringem Kaminzug das Eintreten der Heizgase in das untere kühle Abteil 65 und damit die Bildung von Schwitzwasser zu 25 verhindern.

Vorzugsweise ist zwischen die Auf lagerippen 66 an der Kesselwand und die ungekühlte Einsatzwand 60 eine Dichtung 67, beispielsweise eine Schnur aus feuerbeständigem Material, eingelegt.

30 Für eine hohe Wirtschaftlichkeit bei Feuerung mit Heizöl ist ein hoher feuerungstechnischer Wirkungsgrad notwendig. Somit muss neben der kleinen Luftüberschusszahl auch eine möglichst tiefe Abgastemperatur erhalten werden. Der erfindungsgemässe Kessel kann ohne weiteres derart gebaut werden, dass Abgas-35 temperaturen von höchsten 200-220 ° C entstehen, was bei den bestehenden Vorschriften durch eine grosse Konvektionsheiz-fläche erreicht werden kann. Aber gerade diese grosse Konvek-tionsheizfläche weist bei festen Brennstoffen und insbesondere bei Teillastbetrieb Probleme auf, die ebenfalls gelöst werden 40 müssen. Es wurde festgestellt, dass bei Teillastbetrieb von 20% der Koksnennleistung die Abgastemperaturen im Bereich von 40° bis 80 °C liegen. Damit konnte unter bestimmten Voraussetzungen kein konstanter Kaminzug beibehalten werden, ohne dass zusätzlich ein Kaminventilator eingebaut wurde. 45 Zur Lösung dieses Problems wird gemäss der Erfindung noch vorgeschlagen, Durchbrüche 61,62 vom Feuerraum 4 in die Rauchgaszüge 5,6 vorzusehen. Diese Durchbrüche münden 61,62 zur Erzielung einer guten Wirkung in die vordere Umlen-kung 7 im Vorderglied. Damit können bei Abbrand von Fest-50 Stoffen heisse Heizgase zum Rauchgas beigemischt werden, so dass auch im Teillastbetrieb ein konstanter Kaminzug beibehalten werden kann.

Der Feuerraum 4, ohne die Einsatzwand 60, ist dabei selbstverständlich für den Abbrand von festen Brennstoffen bemes-55 sen, derart, dass ein geeignetes Feuerraumvolumen für die Aufnahme der für die vorgeschriebene Abbrandzeit notwendigen Menge an festem Brennstoff gebildet ist.

C

2 Blatt Zeichnungen

Claims

632 079 2 PATENTANSPRÜCHE In der CH—A 489 747 wird überdies noch vorgeschlagen,

1. Heizvorrichtung in mehrgliedrigem Kesselaufbau für flüs- dass die Heizvorrichtung mit einem zweiten Feuerraum zur Versige und gasförmige Brennstoffe einerseits oder feste Brennstof- brennung flüssiger und gasförmiger Brennstoffe versehen ist,

fe anderseits, mit einem für den Abbrand fester Brennstoffe welcher zweite Feuerraum ausserhalb eines Feuerraums für bemessenen, für beide Arten von Brennstoffen gemeinsamen 5 Verbrennung fester Brennstoffe angeordnet ist, und bei welcher Feuerraum (4) und mit an diesen anschliessenden und über die- Heizvorrichtung die Abgase des zweiten Feuerraums in bezug sem angeordneten ersten Rauchgasabzügen (5), die vom Hin- auf die Strömungsrichtung der Abgase des ersten Feuerraums terglied des Kessels ausgehen und entlang dessen Seitenwänden hinter dem Abgasstutzen des ersten Feuerraums eingeführt wer-geführt in Umlenkungen (7) im Vorderglied (1) münden, von den. Damit soll erreicht werden, dass bei Warmluftheizanlagen wo zwischen den ersten Rauchgasabzügen (5) angeordnete 10 nicht zugewartet werden muss, bis ein Brennsystem abgekühlt zweite Rauchgasabzüge (6) abgehen, die sich im Hinterglied (3) ist, um von einem Brennsystem auf das andere Brennsystem zu einem gemeinsamen Kaminanschluss (8) vereinen, dadurch umzuschalten. Wenn diese Anordnung für Warmluftheizung gekennzeichnet, dass der gemeinsame Feuerraum (4) zur Errei- Vorteile haben kann, lässt sich doch leicht einsehen, dass infolge chung einer kleinen Luftüberschusszahl bei der Verbrennung des notwendigen intermittierenden Betriebs durch die Speiche-von flüssigen und gasförmigen Brennstoffen durch eine in ihm 15 rung des warmen Wassers bei Warmwasserheizungen ein groshorizontal angeordnete wegnehmbare ungekühlte, dichtend ge- ser Teil der Wärme, insbesondere bei flüssigen oder gasförmi-halterte Platte (60) verkleinert ist, und dass zur Verkürzung des gen Brennstoffen, ungenutzt verlorengeht.

Rauchgasabzugweges bei der Verbrennung von festen Brenn- Die DE_c 346 g39 zeigî die Unterteilung eines Feuerrau-

stoffen und bei entfernter Platte (60) im Vorderglied (1) durch mes ^ Umwandeln eines rostlosen Ofens in einen solchen mit

Zapfen (63) verschhessbare Durchgänge (61) vom gemeinsa- 2oRost Eine Verkleinerung des Feuerraums zwecks Verwendung men Feuerraum (4) m die Umlenkungen (7) zwischen den er- verschiedener Brennstoffe ist hier nicht vorgesehen.

sten und den zweiten Rauchgasabzügen (5,6) vorhanden sind, Die AT_ps 265 4g7 zeigt eine Wirbelkammerfeuerung für derart, dass bei der Verbrennung von flüssigen und gasförmigen Sägespäne, bei der die Brennkammer auf die Zündtemperatur

Brennstoffen das Rauchgas durch die ersten und die zweiten der Späne mit Holz oder einem Qelbrenner aufgeheizt wird. Für

Rauchgasabzuge (5,6), bei der Verbrennung von festen Brenn- 25 Holz muss zur Belüftung von unten ein Feuerrost eingesetzt

Stoffen jedoch ein vorwiegender Teil des Rauchgases nur durch werden> der die Brennkammer aber nicht in eine Kammer für die Mn Rauchgasabzüge (7) geführt wird. Gas- oder Ölfeuerung und eine für feste Brennstoffe unterteilt.

2. Heizvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- Die DE_c 1 130 983 weist ^ die CH_A 489 747 ^i zeichnet, dass die Platte (60) starr und gewölbt ist und den Feuerräume auf, von denen einer für feste Brennstoffe und der oberen Teil (64) des Feuerraums (4) muldenförmig abschliesst. 30 andere ffir Ö1 vorgeSehen ist. Unterschiedlich ist lediglich, dass

3. Heizvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekenn- in der DE_C 113Q 9g3 die Ab des ölbrenners durch den zeichnet, dass die Platte (60) mit einer Dichtung (67) aus feuer- Feuerraum für feste Brennstoffe geführt sind. Dies ist nachtei-beständigem Material als Zwischenlage auf an den Seitenwän- Hg^ da bekanntlich der Feuerraum für feste Brennstoffe gross, den des Feuerraums (4) angeordneten Rippen (66) aufliegt. hingegen der Feuerraum für Öl kleiner sein sollte.

Es hat sich herausgestellt, dass das grösste Problem beim

Bau eines Umstellbrandkessels darin zu suchen ist, dass für die vorgeschriebene Abbrandzeit ein bestimmtes Feuerraumvolu-