[0001] Die Erfindung betrifft einen Dreizugheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden
Gehäuse mit Brennkammer, Umlenkkammer und, von dieser ausgehend, mit einem zum Abgasanschluß
führenden dritten Zug.
[0002] Derartige Dreizugheizkessel sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es
diesbezüglich keines speziellen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Die drei Züge
können dabei auf unterschiedliche Weise verwirklicht sein, was letztlich davon abhängig
ist, ob es sich um eine Umkehrbrennkammer oder eine hinten offene Brennkammer handelt,
von deren hinten offenen Ende die Heizgase nach vorn zur Umlenkkammer strömen, von
der aus in allen Fällen bei solchen Kesseln die Heizgase in den dritten Zug strömen,
der entweder über der Brennkammer oder auch unter dieser verlaufend angeordnet sein
kann. Durch besondere Maßnahmen (zweischalige zusätzliche Heizfläche) ist es bereits
möglich, solche Heizkessel und die zugehörige Heizungsanlage mit einem relativ hohen
Jahresnutzungsgrad zu betreiben. Soweit bekannt, können solche Heizkessel bislang
jedoch noch nicht als sogenannte Brennwertkessel, also zumindest mit Teilkondensation
der Abgase betrieben werden, und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne wesentliche
Änderung der bisherigen Dreizugkesselkonstruktionen mit einfachen Mitteln solche Dreizugkessel
für den Brennwertbetrieb umzugestalten und damit den Jahresnutzungsgrad weiter zu
erhöhen.
[0003] Diese Aufgabe ist mit einem Dreizugkessel der gattungsgemäßen Art nach der Erfindung
durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst.
[0004] Unter Beibehaltung der bisherigen Kesselkonstruktionen ist hierbei also lediglich
und gezielt am dritten Zug angesetzt, der durch mehrere durchmesserkleine Rohre aus
kondensatfestem Material in eine Vielzahl von Einzelzüge aufgelöst ist, die den Gesamtabgasstrom
in entsprechend querschnittskleine Abgaseinzelströme aufgliedern, welche dadurch intensiver
gekühlt und somit zumindest zur Teilkondensation gebracht werden können.
[0005] Wesentlich ist dabei, daß diese Rohre ein ausreichendes Gefälle zum Abzug hin erhalten,
damit das gebildete Kondensat zur Abzugsseite hin abfließen und keine Aufkonzentration
des Kondensates mit entsprechenden Korrosionsfolgen auftreten kann. Um so wenig wie
möglich in die bestehende Kesselkonstruktion einzugreifen und den Einbau des dritten
Zuges so rationell wie möglich zu gestalten, wird dieser aus einer Mehrzahl von Einzelrohren
bestehende dritte Zug als fertige Einbaueinheit ausgebildet und in den Kessel eingeschweißt,
d.h., für die Endmontage entsteht praktisch kein größerer Aufwand als beim Einbau
eines bisher üblichen durchmessergroßen, den dritten Zug bildenden Rohres.
[0006] Eine Bestückung der Rohre mit turbulenzfördernden Einsätzen ist aufgrund der kleinen
Durchmesser der Rohre entbehrlich.
[0007] In einer praktischen und vorteilhaften Verwirklichung und Ausgestaltung ist der Dreizugkessel
derart ausgebildet, daß die Rohre im Kreisverband als Rohrpaket über der Brennkammer
verlaufend angeordnet und an ihren Enden in Anschlußflansche aus ebenfalls kondensatfestem
Material und diese Flansche in entsprechende Öffnungen der Gehäusevorder- und -rückwand
eingeschweißt sind, wobei der ebenfalls aus kondensatfestem Material gebildete Abgasanschluß
als integrales Bauteil des abzugsseitigen Anschlußflansches ausgebildet sein kann.
Abgesehen davon, daß dadurch der ganze dritte Zug, und zwar ggf. sorglich mit dem
Abzugsanschluß als vorgefertigtes Bauteil bereitgestellt werden kann, ist an der bisherigen
Konstruktion solcher Kessel nur insoweit eine Änderung vorzunehmen, als die Gehäusevorder-
und -rückwand mit entsprechenden Öffnungen zu versehen ist, in die die Anschlußflansche
des Rohrpaketes einzuschweißen sind.
[0008] Eine andere Verwirklichung und Ausgestaltung besteht darin, daß die Rohre unterhalb
der Brennkammer auf einem zur Brennkammerachse konzentrischen Kreisbogen angeordnet
sind und mit ihren abzugsseitigen Enden die Gehäuserückwand flüssigkeitsdicht durchgreifen
und in eine an den Enden befestigte Kondensatsammelkammer aus kondensatfestem Material
mit Abgasanschluß und Kondensatabfluß einmünden.
[0009] Auch hierbei ist der Änderungsaufwand minimal, zumal hierbei die Baueinheit aus Rohren
mit der Kondensatsammelkammer gewissermaßen als Rohrregister von der Abzugsseite her
in entsprechende Öffnungen der Rück- und Vorderwand des Gehäuses eingeschoben und
verschweißt werden kann. Im übrigen ist es auch hierbei möglich, die Enden der Rohre
in Anschlußflansche aus kondensatfestem Material und diese Flansche in entsprechende
Öffnungen der Gehäusevorderwand 8 einzuschweißen.
[0010] Der erfindungsgemäße Dreizugheizkessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen
Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0011] Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Dreizugheizkessel mit über der Brennkammer angeordnetem
dritten Zug;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Dreizugheizkessel gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Dreizugheizkessel mit unter der Brennkammer angeordnetem
dritten Zug;
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Dreizugheizkessel gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Ansicht des Dreizugheizkessels gemäß Fig. 3 von der Abzugsseite aus gesehen
und
Fig. 6A,B in Seitenansicht die vorgefertigten Einbaueinheiten für die Heizkessel nach
Fig. 1 und 3.
[0012] Der Dreizugheizkessel besteht in beiden Fällen der dargestellten Ausführungsformen
in bekannter Weise aus einem wasserführenden Gehäuse 12 mit Brennkammer 6, Umlenkkammer
13 und, von dieser ausgehend, mit einem zum Abgasanschluß 5 führenden dritten Zug
1. Wesentlich und gemeinsam ist für beide Ausführungsformen auch, daß der dritte Zug
1 aus mehreren, durchmesserkleinen Rohren 2 aus kondensatfestem Material gebildet
ist, die von der Umlenkkammer 3 aus mit Gefälle zum mit Kondensatabflußanschluß 4
versehenen Abgasanschluß 5 geführt sind.
[0013] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, 2 sind die Rohre 2 im Kreisverband als Rohrpaket
2' über der Brennkammer 6 verlaufend angeordnet, an ihren Enden in Anschlußflansche
7 aus ebenfalls kondensatfestem Material und diese Flansche 7 in entsprechende Öffnungen
der Gehäusevorder und -rückwand 8, 9 eingeschweißt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1, 2 ist dabei der ebenfalls aus kondensatfestem Material gebildete Abgasanschluß
5 als integrales Bauteil des abzugsseitigen Anschlußflansches 7' ausgebildet, d.h.,
dieser Abgasanschluß 5 wird als Rohrstück aus Edelstahl auf den entsprechend bemessenen
Anschlußflansch 7' aufgesetzt und mit diesem verschweißt, wonach diese ganze Baueinheit
in das Gehäuse 12 eingeschoben und an diesem verschweißt wird (siehe auch Fig. 6A).
[0014] Bei der anderen Ausführungsform nach Fig. 3 bis 5 und 6B sind die Rohre 2 unterhalb
der Brennkammer 6 auf einem zur Brennkammerachse 6' konzentrischen Kreisbogen 6" angeordnet
und durchgreifen flüssigkeitsdicht mit ihren abzugsseitigen Enden 10' den in der Gehäuserückwand
9 eingesetzten Flansch 7. Mit ihren die Rückwand 9 überragenden Enden 10' münden dabei
die Rohre in die Kondensatsammelkammer 11 aus kondensatfestem Material mit Abgasanschluß
5 und Kondensatabfluß 4 ein. Diese Kondensatsammelkammer 11 ergibt sich bezüglich
ihrer Querschnittsform aus Fig. 5. In beiden Fällen sind die abzugsseitigen Flansche
7' bezüglich ihrer Flächengrößen vorteilhaft größer bemessen als die vorderen Flansche
7, um die Baueinheiten problemlos ein - schieben zu können.
1. Dreizugheizkessel, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse mit Brennkammer,
Umlenkkammer und, von dieser ausgehend, mit einem zum Abgasanschluß führenden dritten
Zug,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Zug (1) aus mehreren, durchmesserkleinen Rohren (2) aus kondensatfestem
Material gebildet ist, welche Rohre (2) von der Umlenkkammer (3) aus mit Gefälle zur
mit Kondensatabflußanschluß (4) versehenen Abgasseite (5') des Heizkessels geführt
und dessen Enden (10) in Anschlußflansche (7) aus kondensatfestem Material und diese
Flansche (7), die mit den Rohren (2) als einbaufertige Einheit ausgebildet sind, in
entsprechende Öffnungen der Gehäusewände (8, 9) eingeschweißt sind.
2. Dreizugheizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (2) im Kreisverband als Rohrpaket (2') über der Brennkammer (6) verlaufend
angeordnet sind und abzugsseitig im an der Gehäuserückwand (9) angeordneten, mit dem
Kondensatabflußanschluß(4) versehenen Abgasanschluß (5) ausmünden.
3. Dreizugheizkessel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ebenfalls aus kondensatfestem Material gebildete Abgasanschluß (5) als integrales
Bauteil des abzugsseitigen Anschlußflansches (7') ausgebildet ist.
4. Dreizugheizkessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (2) unterhalb der Brennkammer (6) auf einem zur Brennkammerachse (6')
konzentrischen Kreisbogen (6") angeordnet sind und mit ihren abzugsseitigen Enden
(10') inj eine Kondensatsammelkammer (11) aus kondensatfestem Material mit Abgasanschluß
(5) und Kondensatabfluß (4) einmünden.
5. Dreizugheizkessel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (2) mit ihren Enden (10) den in der Gehäuserückwand (9) angeordneten
Flansch (7) durchgreifen und an den herausragenden Enden (10') die Kondensatsammelkammer
(11) befestigt ist.
6. Dreizugheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die abzugsseitigen Flansche(7') bezuglich ihrer Flächengröße größer bemessen sind
als die vorderen Flansche(7).