[0001] Die Erfindung betrifft einen Wasserheizkessel mit einem von einem axial angeordneten
Brenner beheizten Brennraum, der von einem aus zwei ringförmigen, vorzugsweise koaxialen
Wasserkammern gebildeten, an einen Vorlauf und einen Rück= lauf angeschlossenen, von
Rauchgaszügen durchsetzten Wassermantel umschlossen ist, der drei umfanggeschlossene
Wandungen aufweist, von denen die innere Wandung die Brenn= kammer einschließt und
die innere Wasserkammer innenseitig begrenzt, die mittlere Wandung die beiden Wasserkammern
voneinander trennt, und die äußere Wandung die äußere Wasserkammer begrenzt, wobei
zur Bildung der Rauchgaszüge dienende hohlraumbildende Elemente in zumindest eine
der beiden Wassermannern ausragend mit zumindest einer der die Wasserkammern bildenden
Wandungen wärmeleitend verbunden sind.
[0002] Die Vorteile solcher, z.B. mit konzentrischen, zylin= drischen Rippenprofilblechen
ausgestatteten Heizkessel liegen darin, daß die Temperatur an den Spitzen der als
Rauchgasführungen dienenden, Konvektionsflächen bildenden Rippenprofile sehr rasch
ansteigt.
[0003] Nachteilig ist, daß die Brennkammertüre durch die auf sie gerichtete Brennerflamme
thermisch stark belastet wird und die Hitze in der Brennkammer-Stirnseite zu höherer
NO - Bildung führt. In den unteren Bereichen der Rauchgas= x führungen kann es hingegen
zu Unterschreitungen der Tau= punkttemperatur und demnach zur Ausbildung von Kondensaten
kommen, die dann eine Erhöhung der Korrosionsgefahr zur Folge haben.
[0004] Bei anderen vorbekannten Wasserheizkesseln-bilden eine innere und eine äußere Wasserkammer
gemeinsam die Begrenzungsflächen eines der Rauchgasführung dienenden Ringspaltes,
wodurch sich jedoch die Notwendigkeit der Anordnung wasserseitiger Stützen ergibt,
die aufwendig herzustellen und korrosionsgefährdet sind.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile bei möglichst einfachem
Aufbau des Kessels aus robusten Bestandteilen.
[0006] Erfindungsgemäß sind bei einem Wasserheizkessel der eingangs bezeichneten Gattung
die hohlraumbildenden Elemen= te von Rippenprofilplatten gebildet und mit der gerippten
Seite an der zugeordneten Wandung befestigt.
[0007] Dank dieser Lösung sind nicht nur die Wandungen sehr einfach gestaltbar, sondern
es lassen sich auch die Rauch= gaszüge unschwer durch eine solide Verbindung der hohlraum=
bildenden Elemente mit zumindest einer der die Wasserkammern begrenzenden Wandungen
herstellen. Weil diese Elemente jeweils nur mit einer solchen Wandung in Verbindung
stehen brauchen, ist der Gefahr des Auftretens temperaturbedingter innerer Spannungen
weitgehend vorgebeugt.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt, wobei
Fig.l einen Vertikalschnitt durch den Wasserheizkessel nach I-I der Fig.3,
Fig.2 in schaubildlicher Darstellung einen Kesselteil und
Fig.3 einen schematischen Horizontalschnitt durch den Kessel nach III-III der Fig.l
zeigt.
[0009] Der beispielsweise dargestellte stehende Wasserheiz= kessel umfaßt einen von einem
darin axial angeordneten Sturzbrenner 1 beheizten Brennraum 2, der von einem aus zwei
ringförmigen, koaxialen Wasserkammern 3 und 4 bestehen= den, an einen Vorlauf 5 und
einen Rücklauf 6 angeschlossenen Wassermantel umschlossen ist.
[0010] Dieser Wassermantel wird von insgesamt drei umfangge= schlossenen Wandungen gebildet,
nämlich von der inneren Wandung 7, die die Brennkammer 2 einschließt und die innere
Wasserkammer 4 innen begrenzt, von der mittleren Wandung 8, die die beiden Wasserkammern
3 und 4 voneinander trennt, und von der äußeren Wandung 9, die die äußere Wasserkammer
3 begrenzt.
[0011] Zur Bildung der Rauchgaszüge 10 sind erfindungsgemäß an der Wandung 7 Rippenprofilplatten
11 wärmeleitend, in die innere Wasserkammer 4 ausragend, befestigt. Solche Rippen=
profilplatten 11 könnten jedoch im Rahmen der Erfindung - zusätzlich oder alternativ
- auch an anderen Wandungen des Wasserheizkessels befestigt sein.
[0012] Die Rippenprofilplatten 11 sind als hohlraumbildende Elemente mit jener Seite, gegen
die ihre zwischen den Rip= pen gebildeten Hohlräume offen sind, an der Wandung 8 ange=
schweißt. Je nachdem, ob sie mit einer Außen- oder einer Innenseite der ringförmigen
Wandungen verschweißt sind, ist ihre hohlraumbildende, gerippte Seite konvex oder
konkav gewölbt. Die Schweißverbindung erfolgt jeweils im Bereich der Randrippen.
[0013] Das zu beheizende Wasser fließt vom Rücklauf 6 zunächst in die äußere Wasserkammer
3, über aus Fig.3 ersichtliche obere und untere Durchtrittsöffnungen 12 der Wandung
8 in die innere Wasserkammer 4 und wird teils durch die Wandung 7, teils von den in
die Kammer 4 ausragenden, rauchgas= führenden Rippenprofilplatten 11 erhitzt.
[0014] Die erwähnten Durchtrittsöffnungen 12 sind jeweils zwischen solchen Rippenprofilplatten
11 in der Wandung 8 vorgesehen.
[0015] Die Rauchgase werden aus der Brennkammer 2 über eine heiße oder gekühlte Umlenkplatte
13 und die Einläße 10' in die Rauchgaszüge 10 umgeleitet und gelangen - im Gegen=
strom zur Richtung des Brenners 1 - in den Abgassammelraum 14, von wo sie über nicht
dargestellte Abgasleitungen abge= führt werden.
1. Wasserheizkessel mit einem von einem axial angeordneten Brenner beheizten Brennraum,
der von einem aus zwei ringförmigen, vorzugsweise koaxialen Wasserkammern gebildeten,
an einen Vorlauf und einen Rücklauf ange= schlossenen, von Rauchgaszügen durchsetzten
Wasser= mantel umschlossen ist, der drei umfanggeschlossene Wandungen aufweist, von
denen die innere Wandung die Brennkammer einschließt und die innere Wasserkammer innenseitig
begrenzt, die mittlere Wandung die beiden Wasserkammern voneinander trennt und die
äußere Wandung die äußere Wasserkammer begrenzt, wobei zur Bildung der Rauchgaszüge
dienende hohlraumbildende Elemente in zumindest eine der beiden Wasserkammern ausragend
mit zumindest einer der die Wasserkammern bildenden Wandungen wärmeleitend verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlraumbildenden Elemente von Rippenprofilplatten
(11) gebildet und mit der gerippten Seite an der zugeordneten Wandung (8) befestigt
sind.
2. Wasserheizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenprofilplatten
(11) an der dem Brennraum (2) zugewendeten seite der mittleren Wandung (8) befestigt
sind.
3. Wasserheizkessel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwischen den mit
peripherem Abstand an der mittleren Wandung (8) befestigten Rippenprofilplatten (11)
in dieser Wandung (8) vorgesehene Durchtrittsöffnungen (12) für den radialen Durchstrom
des Wassers von der einen in die andere Wasserkammer (3 bzw. 4).
4. Wasserheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine die
dem Brenner (1) gegen= überliegende Stirnseite des von der mittleren Wandung (8) umschlossenen
Raumes begrenzende Umlenkplatte (13) für die aus der Brennkammer (2) austretenden
Rauchgase.
5. Wasserheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen an
der dem Brenner (1) zugeordneten Stirnseite angeordneten Abgassammelraum (14), in
den die Rauchgaszüge (10) der Rippenprofil= platten (11) gemeinsam münden.