DE9002763U1

DE9002763U1 - Boiler with burner and buffer tank

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Publication number: DE9002763U1
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Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1991-07-04
Anticipated expiration: 2000-03-10

Description

(16 352)(16 352)

Die Neuerung betrifft einen Heizkessel mit Brenner und Pufferspeicher, insbesondere einen Heizkessel mit kleiner Leistung zum Verbrennen flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe.The innovation concerns a heating boiler with a burner and buffer storage, in particular a low-output heating boiler for burning liquid or gaseous fuels.

Zwecks Verlängerung der Brenner lauf zeiten ist es bekannt, Heizkessel in Verbindung mit sogenannten Pufferspeichern zu betreiben. Längere Brenner laufzeiten sind wegen der Schadstoff-Emission wünschenswert, die insbesondere beim Einschalten des Brenners auftreten. Die diesbezüglichen Vorschriften zumindest in den westeuropäischen Ländern werden im Hinblick auf die Reduzierung der Schadstoff-Emissionen immer strenger. Eine Möglichkeit dazu besteht darin, die Laufzeit von öl- und Gasbrennern zu verlängern, um die erhöhte Schadstoff-Emission beim Start der Brenner zu vermeiden, indem z.B. Brenner mit sogenannter abgestufter oder modulierender Leistung und reduzierender Leistung gefahren werden. Derartige Brenner sind nun nicht bei allen Heizkesseln einsetzbar, da bspw. bei Öl-/Gaskesseln kleinerer Leistung der reduzierte Brennstoffdurchsatz zu Schwitzwasserbildungen an den Heizflächen fuhren kann, was wiederum die Lebensdauer derartiger Kessel reduziert. Um längere Brenner laufzeiten zu erreichen, besteht nun dieIn order to extend burner running times, it is known to operate heating boilers in conjunction with so-called buffer storage tanks. Longer burner running times are desirable because of the pollutant emissions that occur particularly when the burner is switched on. The relevant regulations, at least in Western European countries, are becoming increasingly strict with a view to reducing pollutant emissions. One possibility for this is to extend the running time of oil and gas burners in order to avoid the increased pollutant emissions when the burners start up, for example by operating burners with so-called graduated or modulating output and reducing output. Such burners cannot be used with all heating boilers, since, for example, in oil/gas boilers with lower output, the reduced fuel throughput can lead to condensation on the heating surfaces, which in turn reduces the service life of such boilers. In order to achieve longer burner running times, there is now the

Möglichkeit, entweder den Wasserraum des Kessels zu vergrößern, was bisher schon praktiziert wurde, oder Kessel mit Pufferspeichern, wie oben erwähnt, zu kombinieren. Solche Pufferspeicher wurden bisher den Kesseln nachgeschaltet, d.h., neben dem Kessel als separates Gerät aufgestellt, wobei der Heizungskreis mit dem Pufferspeicher an dessen Vor- und RUckl auf anschllissen angeschlossen ist. Das Ganze ist also mit einem beträchtlichen Leitungs- und Anschlußaufwand verbunden, abgesehen vom zusätzlichen Raumerfordernis im Aufstellraum des Kesse 1s.Possibility of either increasing the water space of the boiler, which has already been done, or combining boilers with buffer tanks, as mentioned above. Such buffer tanks have previously been installed downstream of the boilers, i.e., next to the boiler as a separate device, with the heating circuit and buffer tank connected to its supply and return connections. The whole thing therefore involves considerable effort in terms of pipework and connections, not to mention the additional space required in the room where the boiler is installed.

Ausgehend vom bekannten Grundprinzip der Pufferspeicherung liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, den Leitungs- und Regelungsaufwand zu reduzieren und Heizkessel und Pufferspeicher zu einer kompakten Baueinheit zusammenzufassen, die insgesamt problemlos schon beim Hersteller einschließlich der Verrohrung erstellbar sein soll.Based on the well-known basic principle of buffer storage, the innovation is based on the task of reducing the wiring and control effort and combining the boiler and buffer storage into a compact unit, which should be easy to build by the manufacturer, including the piping.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizkessel der eingangs genannten Art nach der Neuerung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen .This object is achieved with a heating boiler of the type mentioned at the outset according to the innovation by the features stated in the characterizing part of the main claim. Advantageous further developments arise from the subclaims.

Bei dieser neuartigen Kombination von Kessel- und Pufferspeicher bilden diese eine kompakte Baueinheit, beiIn this new combination of boiler and buffer storage, they form a compact unit,

der es nur noch notwendig ist, den Vor laufanschluß des Heizkessels durch eine kurze Leitung mit dem "Rücklaufanschluß" des Pufferspeichers zu verbinden und den sonst am Kessel angeordneten Temperaturfühler, der mit der Brennerregelung verbunden ist, am Heizungskreisvorlauf anschluß des Pufferspeichers anzuordnen. Der an diese Kompakteinheit anzuschließende Heizungskreis wird dann vorlaufseitig mit dem Vorlaufanschluß des Pufferspeichers und rücklaufseitig mit dem Rücklaufanschluß des Heizkessels verbunden.it is only necessary to connect the flow connection of the boiler with a short line to the "return connection" of the buffer tank and to arrange the temperature sensor that is otherwise located on the boiler and connected to the burner control to the heating circuit flow connection of the buffer tank. The heating circuit to be connected to this compact unit is then connected on the flow side to the flow connection of the buffer tank and on the return side to the return connection of the boiler.

Um die Baueinheit aus Heizkessel und Pufferspeicher nicht zu hoch werden zu lassen, werden vorteilhaft sowohl der Heizkessel als auch der Pufferspeicher bezüglich ihrer Längsachse zueinander achsparallel angeordnet. Aufgrund der kompakten Zusammenfassung ist es auch vorteilhaft möglich, den Heizkessel und den Pufferspeicher gewünschtenfal 1s in einem gemeinsamen Umschließungsgehäuse unterzubringen.In order to prevent the structural unit consisting of the boiler and buffer storage from becoming too high, it is advantageous to arrange both the boiler and the buffer storage parallel to each other with respect to their longitudinal axis. Due to the compact combination, it is also advantageous to accommodate the boiler and the buffer storage in a common enclosure housing if desired.

Wie bekannt, liegt dem Ganzen die Erkenntnis zugrunde, daß die Brenner laufzeiten maßgeblich vom Kesselwasserinhalt bestimmt werden und die Heizkreis-Umwälzmenge nur eine verhältnismäßig geringe Auswirkung auf die Brenner laufzeit hat. Bei einem Heizkessel ohne Pufferspeicher und einer Umwälzmenge von 16 l/min ergeben sich Brenner 1 auf zeiten von ca. 4 min und bei 8 l/min von ca. 3 min. Schaltet man einen Heizkessel mit einemAs is well known, the whole thing is based on the knowledge that the burner running times are largely determined by the boiler water content and the heating circuit circulation volume has only a relatively small effect on the burner running time. With a boiler without buffer storage and a circulation volume of 16 l/min, burner 1 runs for times of approx. 4 minutes and with 8 l/min, burner 1 runs for times of approx. 3 minutes. If you switch on a boiler with a

Pufferspeicher zusammen und sieht dabei einen grösseren Wasserinhalt vor, so ergeben sich dann bei entsprechenden Heizkreisumwälzmengen wesentlich, längere Brennerlaufzeiten. '.->. Durch die neuartige Anordnung des Heizkessels auf dem Pufferspeicher ist auch vorteilhaft keine besondere Ladepumpe und kein zusätzlicher Regelaufwand erforderlich. Die Stillstandszeiten des Brenners verdoppeln sich dabei entsprechend. Die Wiedereinschaltung des Brenners, vom Temperaturfühler am Vorlauf stutzen des Pufferspeichers bewirkt, erfolgt erst nachdem der Heizwasserpufferspeicher und der Heizkessel "leergefahren" ist, d.h., wenn die Temperaturdifferenz der Schalthysterese abgebaut ist.Buffer tank together and provides a larger water content, this results in significantly longer burner running times with corresponding heating circuit circulation quantities. '.->. The new arrangement of the boiler on the buffer tank also means that no special charging pump and no additional control effort is required. The burner downtimes are doubled accordingly. The burner is only switched on again, triggered by the temperature sensor on the flow connection of the buffer tank, after the heating water buffer tank and the boiler have been "run dry", i.e. when the temperature difference of the switching hysteresis has been reduced.

Der neuartige Heizkessel als Baueinheit mit dem Pufferspeicher wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines einzigen AusfUhrungsbeispieles näher erläutert.The new type of boiler as a structural unit with the buffer storage tank is explained in more detail below using a drawing of a single example.

Wie aus diesem AusfUhrungsbeispiel ersichtlich, ist der Heizkessel 1 auf dem Heizwasser-Pufferspeicher 2 angeordnet, dessen Rücklaufanschluß 3 mit dem Vorlaufanschluß h des Heizkessels 1 verbunden und an dessen Heizungskreisvorlauf anschluß 5 der mit der Regelung (nicht dargestellt) des Brenners 8 verbundene Temperaturfühler 6 angeordnet ist. Sowohl der Heizkessel 1 als auch der Pufferspeicher 2 sind bezüglich ihrer Längsachsen 1', 2' achsparallel einander zugeordnet. Wie gestricheltAs can be seen from this embodiment, the heating boiler 1 is arranged on the heating water buffer tank 2, whose return connection 3 is connected to the flow connection h of the heating boiler 1 and on whose heating circuit flow connection 5 the temperature sensor 6 connected to the control (not shown) of the burner 8 is arranged. Both the heating boiler 1 and the buffer tank 2 are arranged parallel to each other with respect to their longitudinal axes 1', 2'. As shown in dashed lines

angedeutet, können aufgrund der kompakten Zusammenfassung der Heizkessel 1 und der Pufferspeicher 2 zusammen in einem gemeinsamen Umschließungsgehäuse 7 angeordnet werden. Zweckmäßig ist ferner der Vor laufanschluß 5 des Pufferspeichers 2 an diesem unten und der RUcklaufanschluß 3 oben angeordnet. Die Verbindung des Vorlaufanschlusses 4 des Heizkessels 1 mit dem Rücklaufanschluß 3 des Pufferspeichers erfolgt, wie aus der Darstellung ersichtlich, mit einer sehr kurzen Leitung 9. Der Heizungskreis 10 hat nur über seinen Rucklauf 11 direkte Verbindung mit dem Heizkessel 1 und ist vorlaufseitig mit dem unten am Pufferspeicher angeordneten Vorlaufanschluß 5 verbunden, d.h., im Gegensatz zur bisherigen, gewissermaßen als Parallelschaltung zu bezeichnenden Zuordnung von Pufferspeichern zu Heizkesseln liegt also hier eine Reihenschaltung zwischen Heizkessel 1, Pufferspeicher 2 und Heizungskreis 10 vor.As indicated, due to the compact combination, the heating boiler 1 and the buffer tank 2 can be arranged together in a common enclosure housing 7. It is also expedient to arrange the flow connection 5 of the buffer tank 2 at the bottom and the return connection 3 at the top. The connection between the flow connection 4 of the heating boiler 1 and the return connection 3 of the buffer tank is made, as can be seen from the illustration, with a very short line 9. The heating circuit 10 only has a direct connection to the heating boiler 1 via its return 11 and is connected on the flow side to the flow connection 5 arranged at the bottom of the buffer tank, i.e., in contrast to the previous assignment of buffer tanks to heating boilers, which can be described as a parallel connection, there is a series connection between the heating boiler 1, buffer tank 2 and heating circuit 10.

Claims

(16 352) Protection claims:

1. Heating boilers with burners and buffer tanks, in particular low-power boilers for burning liquid or gaseous fuels,
characterized,

that the heating boiler (1) is arranged on the heating water buffer tank (2), the return connection (3) of which is connected to the flow connection (4) of the heating boiler (1) by a line (9) and on whose heating circuit flow connection (5) the temperature sensor (6) connected to the burner control is arranged.

2. Boiler according to claim 1,
characterized,

that both the boiler (1) and the buffer storage tank (2) are arranged axially parallel to one another with respect to their longitudinal axes (I ¹ , 2').

3. Boiler according to claim 1 or 2,
characterized,

that the heating boiler (1) and the buffer tank (2) are arranged in a common enclosure housing (7).

4. Heating boiler according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flow connection (5) of the buffer tank (2) is arranged at the bottom and the return connection (3) is arranged at the top.