[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel für Niedertemperaturheizungen gemäß
dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
[0002] In der DE-C-34 12 331 C1 wird ein gattungsbildender Heizkessel für Niedertemperaturheizungen
beschrieben, bei welchem ein eine Isolationswirkung herbeiführender Ringraum geschaffen
wird, so daß sichergestellt ist, daß in diesem Ringraum immer Temperaturen vorliegen,
die die Kondensatbildung im Rippenrohr unterbinden, d. h. also Wassertemperaturen,
die über dem Taupunkt der Verbrennungsgase liegen. üblicherweise herrschen in diesem
als Primärkreis zu bezeichnenden sogenannten Wasserringraum Temperaturen von mindestens
50°, während in dem Sekundärkreis, der auch als Kesselwassermantel bezeichnet wird,
niedrigere Temperaturen, z.B. bis 20° auftreten können.
[0003] Zwischen dem Primärkreis und dem Sekundärkreis müssen Verbindungen hergestellt sein,
die bei dem gattungsbildenden Stand der Technik durch zwei Öffnungen erreicht werden,
von denen die eine stets offen und die andere über ein Thermostatventil geregelt wird.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Einrichtung dahingehend
zu verbessern, daß eine noch größere Energieausbeute erreichbar ist, ohne daß aber
eine Kondensatbildung befürchtet werden muß.
[0005] Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches
gelöst.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen erläutert.
[0007] Mit anderen Worten ausgedrückt wird vorgeschlagen, daß im Gegensatz zum gattungsbildenden
Stand der Technik das Abgasrohr über einen langen Weg hinweg durch den eigentlichen
Kessel zurückgeführt wird, und zwar innerhalb des Primärkreises, so daß stets dieses
Abgasrohr mit einem Wassermantel umgeben ist, der eine Temperatur von mindestens 50°
aufweist. Hierdurch werden Kondensatbildungen ausgeschaltet, andererseits aber die
sich noch im Abgas befindende Wärmeenergie möglichst weitgehend ausgenutzt.
[0008] Aus der DE-A-40 09 486 bzw. dem DE-U-90 17 790 ist es zwar grundsätzlich bekannt,
den Kessel als sogenannten "Dreizugkessel" auszubilden, d. h. die Abgase werden vom
Brennerraum zurück zum vorderen Teil des Brennerraums gelenkt, nach oben geführt und
dann in einem sich zur Rückseite des Kessels erstreckenden Heizzug eingeleitet, der
sich zum Rauchgassammler erstreckt. Diese Kessel weisen keinen Primär- und Sekundärkreislauf
auf, so daß der dritte Zug auch nicht im Wasserringraum angeordnet sein kann.
[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.
Die Zeichnungen zeigen dabei in
- Fig. 1
- einen Seitenschnitt durch einen Kessel, in
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch einen Kessel und in
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch einen Kessel in einer abgewandelten Ausführungsform.
[0010] In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Brennkammer bezeichnet, von der rechts die Gelenkanordnungen
12 für eine einzuhängende Tür erkennbar ist, wobei die Tür einen Brenner trägt, so
daß bei geschlossener Tür die Flamme
F des Brenners in die Brennkammer 1 hineinbrennt. Die entstehenden Abgase werden in
einem ersten Zug in der Brennkammer geführt, dann in einen zweiten Zug 14 umgelenkt,
von dort aus durch eine Wendekammer 11 zum Abgaskanal 2 geführt, von wo aus die Abgase
abgeleitet werden. Der Zug 14, der durch die Kesselwand 22 und das Einsatzrohr 23
gebildet wird, ist mit Wärmeleitrippen 21 ausgerüstet, die für einen guten Wärmeübergang
sorgen.
[0011] Im oberen Bereich des Kessels ist ein Kesselwassermantel 3 erkennbar, in den ein
Rücklauf 4 mündet und von dem ein Vorlauf 5 ausgeht. Die eigentliche Brennkammer 1
ist von einem Wasserringraum 6 umgeben, der als Primärkreis bezeichnet werden kann,
während der Kesselwassermantel 3 als Sekundärkreis bezeichnet werden kann.
[0012] Aus Fig. 1 ist eine Wandung 7 erkennbar, die den Kesselwassermantel 3 vom Wasserringraum
6 trennt und in dieser Wandung 7 sind zwei Öffnungen 8 und 9 vorgesehen. Die Öffnung
8 wird von einem Thermostatventil 10 verschlossen, das bei entsprechender Temperatur
des Wassers öffnet, während die Öffnung 9 stets offen ist. In die Öffnung 9 führt
die Rücklaufleitung 4 unter Zwischenschaltung einer Strömungsdüse 15. Diese Düse 15
befindet sich in dem Rohrstutzen 16, während sich an die Öffnung 9 ein Rohrstutzen
17 anschließt, der sich gegenüber der Düse 15 öffnet. Das kalte Wasser, das über den
Rücklauf 4 zuströmt, wird also im Prinzip dann in den Wasserringraum 6 geleitet, wenn
das Wasser hier eintreten kann. Das Wasser kann aber nur dann eintreten, wenn es über
das geöffnete Thermostatventil 10 Wasser aus dem Wasserringraum 6 verdrängt, das dann
in den Kesselwassermantel 3 eintritt und von hier zum Vorlauf führt.
[0013] Aus der Zeichnung, insbesondere Fig. 2, ist deutlich zu ersehen, daß der Abgaskanal
2 noch innerhalb des Wasserringraumes 6, d. h. des Primärkreises, liegt und über die
ganze Länge der Brennkammer 1 zurückgeführt wird,so daß hier eine weitgehende Ausnutzung
der in den Abgasen enthaltenen Wärme eintreten kann.
[0014] Aus Fig. 3 ist eine Anordnung ersichtlich, bei welcher die Wandung 22 des Brennerraumes
1a nicht mit Rippen versehen ist.
[0015] Der Abgaskanal gemäß Fig. 2 ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 in zwei Abgaskanäle
2a und 2b aufgelöst, wobei diese beiden Abgaskanäle 2a und 2b an ihrer Unterseite
durch eine eigene Wand geschlossen sind, die nicht wie bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 2 gleichzeitig die Wandung des Brennerraumes ist, sondern selbständig ist. Hierdurch
wird zwischen der Unterseite der Abgaskanäle 2a und 2b und der Wandung 20 des Brennerraumes
1a eine Wasserschicht gebildet, die zu einer guten Wärmeübertragung beiträgt. Durch
diese Ausbildung wird die durch die fehlenden Rippen 21 bedingte schlechtere Wärmeausnutzung
im dritten Abgaszug kompensiert.
1. Heizkessel für Niedertemperaturheizungen mit einem Abgaskanal (2) und mit einem eine
Brennkammer (1) für eine Brennerfeuerung umgebenden Kesselwassermantel (3) (Sekundärkreis),
der mit Vorlauf- (5) und Rücklaufanschlüssen (4) ausgerüstet ist, wobei zwischen dem
Kesselwassermantel (3) (Sekundärkreis) und der Brennkammer (1) ein dem Umfang des
Brennraumes angepaßter Wasserringraum (6) (Primärkreis) vorgesehen ist, der mit dem
Kesselwassermantel (3) in Verbindung steht, wobei die Größe des Wasserringraumes (6)
wesentlich kleiner als die Größe des Kesselwassermantels (3) ist und in der Wandung
(7), die den Wasserringraum (6) zum Kesselwassermantel (3) begrenzt, zwei Öffnungen
(8, 9) vorgesehen sind, wobei die eine Öffnung (9) stets offen und die andere Uffnung
(8)aber durch ein darin angeordnetes Thermostatventil (10) verschließbarist, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkessel als Dreizugkessel (Brennkammer (1), Zug (14) und Abgaskanal (2))
ausgebildet ist und der Abgaskanal (2) innerhalb des Wasserringraumes (6) angeordnet
ist.
2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (2) im oberen Bereich des Wasserringraumes (6) angeordnet ist.
3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (2) im Querschnitt einteilig ausgebildet ist.
4. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal im Querschnitt zweiteilig ausgebildet ist (Fig. 3).
5. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (2) oder die Abgaskanäle (2a und 2b) an ihrer zur Brennkammer
(1) hin gerichteten Seite wassergekühlt sind (Fig. 3).
6. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (4) innerhalb des Kesselwassermantels (3) im Bereich der
stets offenen Öffnung (9) mündet und diese stets offene Öffnung (9) von der das Thermostatventil
(10) aufnehmenden Öffnung entfernt ist.
7. Heizkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (4) innerhalb des Kesselwassermantels (3) in eine Strömungsdüse
(15) mündet, deren Düsenstrahl auf die Öffnung (9) gerichtet ist.
8. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Brennermündung die Brennkammer (1) eine Wendekammer (11) aufweist,
die die aus der Brennkammer (1) durch den zweiten Zug (14) fließenden Gase in den
dritten Zug, d. h. den Abgaskanal (2), umleitet.
9. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Brennkammer (1) mit Rippen ausgerüstet ist (Fig. 2).
10. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1a) rippenfrei ausgebildet ist.