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Heizungsanlage mit einem allseits geschlossenen, domartigen, mittels Heissluft beheiztem Kachelmantel als Heizkörper
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage mit einem allseits geschlossenen, domartigen, mittels Heissluft beheiztem Kachelmantel als Heizkörper.
Bei Sammelluftheizungsanlagen der vorgenannten Art ist es bekannt, einen mit flüssigem oder gas- förmigem Brennstoff beheizten Lufterhitzer unter dem Raumfussboden anzuordnen. Die Heizluft wird den keramischen Heizkörpern durch Rohre zugeleitet und von den Heizkörpern durch weitere Rohre zu dem den Lufterhitzer umgebenden Raum zurückgeführt. In den Heizkörpern sind Heizluftkanäle vorgesehen, in denen die Heizluft ihre Wärme im wesentlichen durch Konvektion an die Aussenwände des Heizkörpers abgibt. Bei einer ähnlichen bekannten Sammelluftheizungsanlage mit Umlauf der Luft in geschlossener
Leitung ist in einem plattenförmigen, keramischem Heizkörper ein sich nahezu über die ganze Breite des Heizkörpers erstreckender Hohlraum für die Heizluft angeordnet.
Bei diesen bekannten Warmluftheizungsanlagen sind umfangreiche Vor-und Rücklaufleitungen für die Heizluft zu den keramischen Raumheizkörpern erforderlich, was mit erheblichen Herstellungskosten verbunden ist, zumal diese Leitungen aus Wärmedämmgründen meist in den Gebäudewänden verlegt werden.
Für die Beheizung eines Kachelmantels, der als Raumheizkörper dienen soll, ist es aus hygienischen Gründen erwünscht, eine hohe Lufttemperatur der Heissluft von etwa 250 bis 4000C zu gewährleisten, damit die Wärmeübertragung auf den Raum entsprechend den dafür günstigen Eigenschaften der Kacheln vorwiegend durch Strahlung erfolgt. Verwendet man an Stelle eines Kachelmantels in an sich bekannter Weise ein Radiator-System, dem die Heissluft durch grosse Rohre zugeführt wird, so müsste die gesamte erforderliche Wärmeübertragung an der Innenseite des Kachelmantels durch die Heissluft bewirkt werden, weil bei den bekannten Anlagen dieser Art eine Übertragung von Strahlungswärme vom Lufterhitzer auf den Kachelmantel zufolge der Art der Zuführung der Heissluft nicht möglich ist.
Es wäre nun aber unwirtschaftlich, in solchem Fall einen bekannten Lufterhitzer für Lufttemperaturen von 250 bis 4000C lediglich für den Heissluftbedarf des Kachelmantels zu verwenden, da die Verbrennungsgase eines solchen hocherhitzten Lufterhitzers nicht genügend ausgenutzt werden könnten.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe der Beheizung eines Kachelmantels durch Heissluft auf wirtschaftliche Weise dadurch, dass der die Heissluft erzeugende Wärmeaustauscher aus einem den Feuerraum eines Öl- oder Gasbrenners bildenden, langgestreckten Flammrohr besteht, dessen Wandung in horizontaler Richtung unterhalb des Fussbodens durch einen unter dem domartigen Kachelmantel vorgesehenen, unten offenen und oben unmittelbar an den Kachelmantel ungefähr mit seinem vollen Querschnitt anschliessenden Schacht hindurchgeführt und das in seiner Fortsetzung einem weiteren, ausserhalb des Schachtes angeordneten Wärmeverbraucher, beispielsweise einem Warmwasserkessel für Warmwasserbe- reitung oder Warmwasserheizung zugeführt ist.
Auf diese Weise kann an dem Wärmeaustauscher Heissluft der gewünschten hohen Temperatur erzeugt und gleichzeitig Wärme von dem hocherhitzten Flammrohr zu einem grossen Teil unmittelbar durch Strahlung auf die Innenwandflächen des Kachelmantels übertragen werden. Hiedurch ergibt sich die gewünschte, für die Raumbeheizung günstige hohe Oberflächentemperatur des Kachelmantels an seinen Aussenseiten. Dieser bedarf überdies keinerlei Einbau-
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ten zur Führung der zusätzlich zur Wärmestrahlung von dem Flammrohr erzeugten Heissluft ; vielmehr kann diese von dem Flammrohr aus unmittelbar und entlang den Schachtwänden an der Innenwandfläche des Kachelmantels hochsteigen und nach Abgabe ihrer Wärme im mittleren Teil des Heizkörpers und des Schachtes zu dem Lufterhitzer zurückkehren.
Die Anlage bedarf somit keinerlei Vor-und Rücklauflei- tungen oder Führungskanälen für die Zu-und Abfuhr der Heissluft zu dem Heizkörper und ist dadurch einfach im Aufbau und wirkungsvoll in der Wärmeleistung.
Die Verbrennungsgase besitzen innerhalb des Flammrohres bei Verlassen des Schachtes zwar noch eine erhebliche Temperatur ; gleichwohl kann die Anlage wirtschaftlich arbeiten, weil die im Schacht unausgenutzten Verbrennungsgase für die Beheizung eines ausserhalb des Schachtes angeordneten Wärmeverbrauchers ausgenützt werden.
Bei einer bevorzugtenAusführungsform der Heizungsanlage nach der Erfindung bildet der Schacht den Sockel des Kachelmantels und ist im Raumfussboden befestigt. Um die Wärmeübertragung durch Strahlung
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Innern,In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Heizungsanlage nach der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. l eine Ansicht einer Heizungsanlage von der Breitseite ; Fig. 2 einen senkrechten Längs- schnitt durch diese Anlage, und Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt durch die Heizungsanlage nach
Fig. 2.
In Fig. 1 ist 1 der Raumfussboden, z. B. die Ke11erdecke. Auf diesem Boden steht der Heizkörper 2.
Er besteht aus einem Kachelmantel 3, der aus einzelnen Kacheln, die durch Feuerbeton miteinander ver- bunden sind, zusammengesetzt ist, und der Decke 4, die auf ähnliche Weise hergestellt ist, besitzt aber keine Einbauten. Kachelmantel und Decke sind durch den aus emailliertem Gusseisen oder einbrennlackier- ten Walzeisen in T-Form bestehenden Rahmen 5 miteinander verbunden. Ein gleicher Rahmen 6 bildet den unteren Abschluss des Kachelmantels sowie die Auflage für den ganzen Mantel und verbindet den
Mantel mit dem Sockel 7.
Der Heizkörper kann auch andere Form haben. Es können auch vorhandene Öfen mit eingebauter Feuerung verwendet werden. soweit sie nur Strahlungsöfen sind, d. h. einen freien, nicht durch Züge aus- gefüllten Ofenhohlraum besitzen. Ferner können Ofenmäntel, d. h. die von der die Züge bildenden Aus- mauerung befreiten Kachelgehäuse antiker Öfen verwendet werden. Der Kachelmantel muss nur in allen Fällen seitlich und oben geschlossen, unten aber in der Fläche, mit der er auf dem Boden oder auf dem offenen Sockel aufsteht, offen sein.
An den oben und unten offenen Sockel 7 schliesst sich unten ein Schacht für die Heissluft an, die einen Teil der Wärme von einem das Innere des Schachtes frei durchsetzenden, liegenden, langgestreckten Flammrohr überträgt. Ein anderer Teil der von diesem Flammrohr abgegebenen Wärme wird unmittelbar durch Strahlung auf die Innenfläche des Kachelmantels übertragen. Das Flammrohr schliesst sich an eine Ölfeuerung 14 bei 9 an und tritt hier in den Warmluftschacht 8 ein, den es bei 10 verlässt. Der im Warmluftschacht gelegene Teil des Flammrohres macht nur einen Teil seiner Gesamtlänge aus ; es setzt sich hinter dem Warmluftschacht fort und ist hier bei der Ausführungsform nach Fig. 1 von einem Wassermantel 13 einer der Wannluftheizungsanlage nachgeschalteten Warmwasserheizungsanlage umgeben.
Dieser Teil des Flammrohres mündet bei 11 mit einem Anschlussstutzen 12 in den Schornstein.
In den Schnitten der Fig. 2 und 3 ist der Aufbau des Heizkörpers und des Warmluftschachtes nach Fig. 1 deutlicher dargestellt. 15 sind einzelne Kacheln der Seitenwände im Schnitt, 16 sind Abdeckkacheln im Schnitt, 17 sind feuerfeste Betonfugen, 18 ist der Oberrahmen, 19 ist der Unterrahmen, und 7 ist der aus Stahlblech bestehende Sockel, der sich durch die Decke 1 hindurch in den Luftschachtteil 8 fortsetzt. Er verbindet durch die untere Öffnung 23 des Heizkörpermantels den von diesem eingeschlossenen Hohlraum mit dem Raum um das Flammrohr 24.
Der Warmluftschacht ist innen durch eine Wärmedämmschicht 26 gegen Wärmeverluste in den Keller geschützt. Die vom Flammrohr abgestrahlte Wärme wird in an sich bekannter Weise von einem aus blankem Aluminiumblech bestehenden Innenmantel 27 der Wärmedämmschicht zurückgeworfen. Das Flammrohr wird durch die Flamme 28 eines Ölbrenners 14 erwärmt, der beliebiger Bauart sein kann. An Stelle des Ölbrenners kann auch ein Gasbrenner vorgesehen sein.
Nach Austritt des Flammrohres 24 aus dem Warmluftschacht wird nach Fig. 2 und 3 die noch vorhandene Wärme der Verbrennungsgase zweckmässig in einem Warmwasser-Heizkessel 30 ausgenützt. Er besteht aus einem um das Flammrohr gelegten zweiten Mantel 31. Zwischen ihm und dem Mantel 25 des Flammrohres befindet sich das als Wärmeübertragungsmittel dienende Heizwasser 32 für einen Warmwasserbereiter. Der Wassermantel ist nach aussen gegen Wärmeverluste durch einen Isoliermantel 33 ge-
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schützt. Stattdessen können andere Wärmetauscher, z. B. zur Erhitzung von Warmwasser oder Heissluft zur Beheizung anderer Räume des gleichen Gebäudes an das Flammrohr angebaut sein.
PATENTANSPRÜCHE !
1. Heizungsanlage mit einem allseits geschlossenen, domartigen, mittels Heissluft beheiztem Kachelmantel als Heizkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der die Heissluft erzeugende Wärmeaustauscher aus einem den Feuerraum einesöl-oder Gasbrenners bildenden, langgestreckten Flammrohr (24) besteht, dessen Wandung (25) in horizontaler Richtung unterhalb des Fussbodens durch einen unter dem domartigen Kachelmantel (16) vorgesehenen, unten offenen und oben unmittelbar an den Kachelmantel (16) ungefähr mit seinem vollen Querschnitt anschliessenden Schacht (8) hindurchgeführt und das in seiner Fortsetzung einem weiteren, ausserhalb des Schachtes (8) angeordneten Wärmeverbraucher, beispielsweise einem Heisswasserkessel für Warmwasserbereitung oder Warmwasserheizung zugeführt Ist.