[0001] Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel zum Verbrennen flüssiger oder gasförmiger
Brennstoffe gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
[0002] Derartige Heizungskessel sind bspw. nach der DE-A-23 49 202 bekannt, wobei die Brennkammer
am brennerfernen Ende offen ist und die aus der Brennkammer ausströmenden Heizgase
gegen eine Bodenwand des Feuerungsraumes strömen, durch diese abgelenkt und in Heizgaszüge
eingeleitet werden, die um die Brennkammer herum angeordnet zu einem rauchgasabzug
führen, der sich im Bereich des Brenners befindet. Dieser Boden ist demgemäß hohen
thermischen Belastungen ausgesetzt. Insbesondere wegen der vertikale Aufstellung eines
derartigen Heizungskesels ist der Boden gesamtflächig zwangsläufig gut gekühlt, was
dazu führt, daß sich auf der feuerungsseitigen Innenfläche des Bodens leicht Kondensat
bilden kann.
[0003] Dies gilt es zu verhindern, d.h., der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Heizungskessel der gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln und Maßnahmen dahingehend
auszubilden, daß sich in diesem kritischen Bodenbereich kein Kondensat bilden kann.
[0004] Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung
durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
[0005] Durch diese einfache Maßnahme, die die gleichförmige Verpressung zweier Schalen
vorsieht, lassen sich einerseits die beiden Schalen relativ fest mechanisch miteinander
verbinden, andererseits befindet sich aber zwischen den beiden Schalen unvermeidbar,
aber in diesem Falle erwünscht, ein feiner Spalt, der natürlich bis zu einem gewissen
Grade eine Wärmeübergangsbarriere darstellt, die einer Kondensatbildung entgegenwirkt.
Ohne den mechanischen Zusammenhalt der beiden Schalen, die bevorzugt in Form sogenannter
Klöpperböden miteinander verpreßt werden, zu gefährden, kann die oben erwähnte Spaltwirkung
noch dadurch intensiviert werden, daß man vor dem Verpressen der beiden Blechzuschnitte
zur gewünschten Bodenform zwischen diesen eine dünne Metallfolie anordnet, welche
mitverpreßt wird und durch die eine zweifache Übergangsbarriere geschaffen ist, da
natürlich beidseitig der Folie feinste Spalte vorliegen. Dieser Effekt kann auch dadurch
erreicht werden, daß zwischen den mindestens zwei Schalen eine dünne Schicht aus in
bezug auf die Wärmeleitfähigkeit des Schalenmaterials geringeren leitfähigem Material
angeordnet ist. Hierfür können bspw. vorteilhaft sogar geeignete Anstrichmittel benutzt
werden, für die nur entsprechende Temperaturbeständigkeit Voraussetzung ist. Ferner
ist es möglich, auf der inneren Schale des Bodens zusätzlich eine formangepaßte Gußschale
anzuordnen, auf die beim Preßvorgang die beiden eigentlichen Bodenschalen aufgepreßt
werden können. Bezüglich dieser Gußschale kann natürlich auch vorgesehen werden, diese
lediglich mit einem entsprechenden Stahlblechzuschnitt zu verpressen, um auf diese
Weise wiederum zu einem doppelschaligen Boden zu kommen. Insbesondere in diesem Falle
muß dafür gesorgt werden, daß der Außendurchmesser der Gußschale mindestens dem Durchmesser
der gegenüber angeordneten Brennkammeröffnung entspricht.
[0006] In Rücksicht auf die einfache Ausformbarkeit von Gußmaterial besteht eine vorteilhafte
Ausführungsform darin, daß die Guß schale, unabhängig davon, ob sie nun die zweite
Schale des Bodens oder eine zusätzliche Schale bildet, anströmseitig mit einem strömungsführenden,
zentrischen Anströmkegel versehen ist.
[0007] Um den auf diese Weise gegen Kondensatanfall gesicherten Boden eines derart mit vertikaler
Orientierung aufgestellten Kessels nicht durch Kondensatanfall von den Seitenwänden
des Einsatzes her zu belasten, wodurch der erzielte Effekt zumindest zum Teil wieder
zunichte gemacht würde, wird der Einsatz vorteilhaft oberhalb des zweischaligen Bodens
ebenfalls doppelwandig ausgebildet und zwar entweder mit einer ein- oder mehrteiligen
Gußschale oder durch einen entsprechend eingepaßten Zylinder aus Stahlblech. Dies
ist zwar an sich bekannt, gewinnt im vorliegenden Fall aber aus den dargelegten Gründen
eine besondere Bedeutung.
[0008] Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung
von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0009] Es zeigt schematisch
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Heizungskessels;
Fig. 2 vergrößert einen Teilschnitt durch die Doppelwand des Bodens und
Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Anschlußbereich des Bodenrandes an die zylindrische
Wand des Einsatzes.
[0010] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Heizungskessel aus einem wasserführenden
Gehäuse 10 mit darin angeordneter Brennkammer 2, von deren offenem Ende aus sich
ein die Brennkammer umgebender Heizgaszug 11 zu einem etwa in Höhe des Brenners 12
angeordneten Rauchgasabzug 13 erstreckt, wobei der Heizgaszug gegen den wasserführenden
Innenraum 14 von einem topfartigen Einsatz 3 begrenzt ist, dessen Boden 1 dem offenen
Ende der Brennkammer 2 gegenübersteht. Wie aus Fig. 1, insbesondere aber aus Fig.
2 ersichtlich, ist der Boden 1 des mit seiner Längsachse 2 vertikal angeordneten Einsatzes
3 aus zwei gleichförmigen und miteinander verpreßten Blechschalen 4, 5 gebildet. Die
Verpressung der beiden entsprechenden kreisförmigen Blechzuschnitten erfolgt dabei
mit einer gewissen Verspannung zueinander, damit die beiden Bleche auch mechanisch
fest zusammenhalten. Wie sich gezeigt hat, ist dies ohne weiteres machbar, d.h.,
nur mit geeigneten Hilfswerkzeugen und gewisser Gewaltanwendung sind die beiden Schalen
voneinander zu trennen. Dies gilt auch, wenn, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zwischen
den beiden Schalen 4, 5 eine dünne Metallfolie 6 mit verpreßt wurde, oder wenn sich
zwischen beiden Schalen 4, 5 ein geeignetes Anstrichmaterial befindet, das in bezug
auf die Wärmeleitfähigkeit des Materials der beiden Schalen 4, 5 ein geringer leitfähiges
Material bildet.
[0011] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist zusätzlich noch im Inneren des Bodens eine
entsprechend formangepaßte Gußschale 7 angeordnet, die vorteilhaft im Zentrumsbereich
einen strömungsführenden Anströmkegel 9 aufweist. Eine derartige Gußschale 7 kann
selbstverständlich auch die innere Stahlbechschale 4 ersetzen, die aber dann in diesem
Falle in ihrer Gesamtform der Gesamtform der Schale 4 entspricht. Falls der Einsatz
3, wie in Fig. 1 dargestellt, oberhalb des zweischaligen Bodens 1 ebenfalls doppelwandig
ausgebildet ist, so wird zweckmäßig die äußere Schale 5 mit ihrem Rand des den Einsatz
3 bildenden Stahlbechmantels verbunden, wenn die innere Schale des Einsatzes 3 aus
Gußmaterial bestehen sollte. Wenn demgegenüber die innere Schale des Einsatzes 3
ebenfalls, wie aus Fig. 3 ersichtlich, aus einem Stahlblech besteht, auf dem die Längsrippen
dann sinngemäß aufgesetzt sind, wird der Zuschnitt des Bleches für die Schale 5 so
bemessen, daß beim Verpressen der Schalen 4, 5 und beim Ansatz an den zylindrischen
Teil des Einsatzes 3 ein Spalt 16 entsteht, der dann, wie dargestellt, verschweißt
wird.
1. Heizungskessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse (10) mit darin angeordneter
Brennkammer (2), von deren Ende aus sich ein die Brennkammer (2) umgebender Heizgaszug
(11) zu einem etwa in Höhe des Brenners angeordneten Rauchgasabzug (13) erstreckt,
wobei der Heizgaszug (11) gegen den wasserführenden Innenraum (14) von einem topfartigen
Einsatz (3) begrenzt ist, dessen Boden (1) dem offenen Ende der Brennkammer (2) gegenübersteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden (1) des mit seiner Längsachse (2) vertikal angeordneten Einsatzes (3)
aus mindestens zwei miteinander verpreßten Schalen (4, 5) gebildet und der Randbereich
der inneren Schale (4) unterhalb des Querschnittes des Heizgaszuges (11) angeordnet
ist.
2. Heizungskessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den mindestens zwei Schalen (4, 5) eine dünne Metallfolie (6) mit eingebunden
angeordnet ist.
3. Heizungskessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den mindestens zwei Schalen (4, 5) eine dünne Schicht (6′) aus in bezug
auf die Wärmeleitfähigkeit der Schalen (4, 5) geringerem leitfähigem Material angeordnet
ist.
4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatz (3) oberhalb des zweischaligen Bodens (1) ebenfalls doppelwandig ausgebildet
ist.
5. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der inneren Schale (4) des Bodens (1) eine formangepaßte Gußschale (7) angeordnet
ist.
6. Heizungskessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Schale des Bodens (1) als formangepaßte Gußschale (7) ausgebildet ist.
7. Heizungskessel nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gußschale (7) anströmseitig mit einem strömungsführenden, zentrischen Anströmkegel
(9) versehen ist.
8. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden (1) in Form eines sogenannten Klöpperbodens ausgebildet ist.