CH640627A5 - Method for utilizing the waste gas heat in central heating systems - Google Patents

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CH640627A5
CH640627A5 CH729279A CH729279A CH640627A5 CH 640627 A5 CH640627 A5 CH 640627A5 CH 729279 A CH729279 A CH 729279A CH 729279 A CH729279 A CH 729279A CH 640627 A5 CH640627 A5 CH 640627A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
heating
heat exchanger
water
heating furnace
exhaust gas
Prior art date
Application number
CH729279A
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German (de)
Inventor
Hans-Peter Lembke
Original Assignee
Rauna Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D12/00Other central heating systems
    • F24D12/02Other central heating systems having more than one heat source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16Waste heat
    • F24D2200/18Flue gas recuperation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Abstract

A heat exchanger (3) is fitted in the waste gas flow (1) of the heating furnace (2) of a central heating system. Cooled water coming from the radiators (7) is delivered to the heat exchanger (3) via a pump (8) and is heated by the waste gas flow (1) and returned again to the heating circuit. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Nutzung der Abgaswärme bei Zentralheizungen, dadurch gekennzeichnet, dass einem in den Abgasstrom (1) des Heizungsofens (2) eingesetzten Wärmetauscher (3) durch eine Pumpe (8) abgekühltes, aus den Heizungskörpern (7) kommendes Wasser zugepumpt wird, derart, dass das abgekühlte Wasser durch den Abgasstrom (1) erhitzt und dann dem Heizkreislauf wieder zugeführt wird.



   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3) im Abgasrohr (4) angebracht ist und dass die Pumpe (8) dem Wärmetauscher (3) vorgeschaltet ist.



   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3) im Schornstein (5) angebracht ist und dass die Pumpe (8) dem Wärmetauscher (3) nachgeschaltet ist.



   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im Wärmetauscher (3) aufgeheizte Wasser direkt der Vorlaufleitung (9), oder aber dem Wasserbehälter (12) des Heizungsofens (2) zugeführt wird.



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Nutzung der Abgaswärme bei Zentralheizungen.



   Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden die ca.



  200   C    warmen Abgase von Zentralheizungsöfen über den Schornstein in die Umwelt abgeführt. Die so abgeführte Wärmemenge ist erheblich und geht ungenutzt verloren.



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches einen möglichst grossen Anteil der Wärme dem Abgas entzieht und diese Wärme zu heizungs- und anderen Zwecken nutzbar macht. Damit wird die jetzt durch den Schornstein abgeführte Energiemenge zu einem grossen Teil eingespart.



   Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass einem in den Abgasstrom des Heizungsofens eingesetzten Wärmetauscher durch eine Pumpe abgekühltes, aus den Heizungskörpern kommendes Wasser zugepumpt wird, derart, dass das abgekühlte Wasser durch den Abgas strom erhitzt und dann dem Heizkreislauf wieder zugeführt wird. Während der Durchströmung wird das Wasser im Wärmetauscher von der Abgastemperatur aufgeheizt und dann dem Heizwasserkreislauf wieder zugeführt. Da der Wärmetauscher bezogen auf das gesamte Wasservolumen der Anlage ein relativ kleines Volumen besitzt, so wird dieses kleine Volumen von der Abgastemperatur sehr schnell auf eine sehr hohe Temperatur gebracht, die nach Wiederbeimischung die Vorlauftemperatur des Heizwassers beträchtlich erhöht. Dies hat zur Folge, dass die beigemischte Wärme nicht dem Wasserbehälter des Heizungsofens entnommen werden muss.

  Das heisst, das Mischventil kann gedrosselt werden, dem Heizungsofen wird weniger Wärme abverlangt, der Bedarf des Heizungsofens an Energiezuführung sinkt und Energie wird eingespart.



   Zum besseren Verständnis der Erfindung ist sie anhand von zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.



   Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch Heizungsofen und Schornstein mit angeschlossener Warmwasser-Heizungsanlage nebst Wärmetauscher, der als Abgasrohr zwischen Heizungsofen und Schornstein angebracht ist,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch Heizungsofen und Schornstein mit angeschlossener Warmwasser-Heizungsanlage und Wärmetauscher, der im Schornstein eingebaut ist.



   Nach der Erfindung wird in den Abgasstrom 1 des Heizungsofens 2 ein Wärmetauscher 3 eingesetzt. Der Wärmetauscher 3 kann im Abgasrohr 4, zwischen Heizungsofen 2 und Schornstein 5 eingesetzt sein, oder aber als Bauteil des Schornsteines 5 in diesen eingebaut werden. Aus dem Heizwasserkreislauf wird von der Rücklaufleitung 6 der Heizkörper 7 Wasser entnommen und über eine Pumpe 8 dem Wärmetauscher 3 zugeführt. Im Wärmetauscher 3 wird das Wasser erhitzt und über die Vorlaufleitung 9 dem Heizwasserkreislauf wieder zugeführt. Die so dem Heizwasserkreislauf wieder zugeführte, zusätzliche Wärme muss nicht mehr dem Heizungsofen 2 entnommen werden. Das Mischventil 10 kann gedrosselt werden und der Heizungsofen 2 benötigt weniger Energiezuführung.

 

   Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das im Wärmetauscher 3 aufgeheizte Wasser auch über die Speiseleitung 11 dem Wasserbehälter 12 des Heizungsofens 2 zugeführt werden. Hierdurch erhöht sich die Temperatur im Wasserbehälter 12 des Heizungsofens 2 schneller, der Brenner 13 wird früher abgeschaltet und verbraucht daher weniger Energie. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. A method for using the exhaust gas heat in central heating systems, characterized in that a heat exchanger (3) used in the exhaust gas stream (1) of the heating furnace (2) is pumped and cooled by a pump (8) that comes from the heating bodies (7). such that the cooled water is heated by the exhaust gas stream (1) and then fed back into the heating circuit.



   2. The method according to claim 1, characterized in that the heat exchanger (3) in the exhaust pipe (4) is mounted and that the pump (8) is connected upstream of the heat exchanger (3).



   3. The method according to claim 1, characterized in that the heat exchanger (3) in the chimney (5) is attached and that the pump (8) is connected downstream of the heat exchanger (3).



   4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the water heated in the heat exchanger (3) is fed directly to the flow line (9), or else the water tank (12) of the heating furnace (2).



   The invention relates to a method for using the exhaust gas heat in central heating systems.



   According to the current state of the art, the approx.



  200 C warm exhaust gases from central heating stoves are discharged into the environment via the chimney. The amount of heat dissipated in this way is considerable and is lost unused.



   The object of the invention is to provide a method which extracts as much of the heat as possible from the exhaust gas and makes this heat usable for heating and other purposes. This saves a large part of the amount of energy now discharged through the chimney.



   The object is achieved according to the invention in that a heat exchanger used in the exhaust gas stream of the heating furnace is pumped with cooled water coming from the heating elements, in such a way that the cooled water is heated by the exhaust gas stream and is then fed back into the heating circuit. During the flow, the water in the heat exchanger is heated up by the exhaust gas temperature and then returned to the heating water circuit. Since the heat exchanger has a relatively small volume in relation to the total water volume of the system, this small volume is quickly brought to a very high temperature by the exhaust gas temperature, which after admixing increases the flow temperature of the heating water considerably. This means that the added heat does not have to be removed from the water tank in the heating stove.

  This means that the mixing valve can be throttled, less heat is demanded from the heating furnace, the heating furnace's need for energy supply decreases and energy is saved.



   For a better understanding of the invention, it is shown using two exemplary embodiments.



   Show it:
1 shows a longitudinal section through heating furnace and chimney with connected hot water heating system together with heat exchanger, which is attached as an exhaust pipe between the heating furnace and chimney,
Fig. 2 shows a longitudinal section through heating furnace and chimney with connected hot water heating system and heat exchanger, which is installed in the chimney.



   According to the invention, a heat exchanger 3 is used in the exhaust gas stream 1 of the heating furnace 2. The heat exchanger 3 can be used in the exhaust pipe 4, between the heating furnace 2 and the chimney 5, or can be installed as a component of the chimney 5. Water is removed from the return line 6 of the heating element 7 from the heating water circuit and fed to the heat exchanger 3 via a pump 8. The water is heated in the heat exchanger 3 and fed back to the heating water circuit via the feed line 9. The additional heat thus returned to the heating water circuit no longer has to be taken from the heating furnace 2. The mixing valve 10 can be throttled and the heating furnace 2 requires less energy.

 

   As shown in FIG. 2, the water heated in the heat exchanger 3 can also be supplied to the water tank 12 of the heating furnace 2 via the feed line 11. As a result, the temperature in the water tank 12 of the heating furnace 2 increases faster, the burner 13 is switched off earlier and therefore uses less energy.


    

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Nutzung der Abgaswärme bei Zentralheizungen, dadurch gekennzeichnet, dass einem in den Abgasstrom (1) des Heizungsofens (2) eingesetzten Wärmetauscher (3) durch eine Pumpe (8) abgekühltes, aus den Heizungskörpern (7) kommendes Wasser zugepumpt wird, derart, dass das abgekühlte Wasser durch den Abgasstrom (1) erhitzt und dann dem Heizkreislauf wieder zugeführt wird.  PATENT CLAIMS 1. A method for using the exhaust gas heat in central heating systems, characterized in that a heat exchanger (3) used in the exhaust gas stream (1) of the heating furnace (2) is pumped and cooled by a pump (8) that comes from the heating bodies (7). such that the cooled water is heated by the exhaust gas stream (1) and then fed back into the heating circuit. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3) im Abgasrohr (4) angebracht ist und dass die Pumpe (8) dem Wärmetauscher (3) vorgeschaltet ist.  2. The method according to claim 1, characterized in that the heat exchanger (3) in the exhaust pipe (4) is mounted and that the pump (8) is connected upstream of the heat exchanger (3). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3) im Schornstein (5) angebracht ist und dass die Pumpe (8) dem Wärmetauscher (3) nachgeschaltet ist.  3. The method according to claim 1, characterized in that the heat exchanger (3) in the chimney (5) is attached and that the pump (8) is connected downstream of the heat exchanger (3). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im Wärmetauscher (3) aufgeheizte Wasser direkt der Vorlaufleitung (9), oder aber dem Wasserbehälter (12) des Heizungsofens (2) zugeführt wird.  4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the water heated in the heat exchanger (3) is fed directly to the flow line (9), or else the water tank (12) of the heating furnace (2). Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Nutzung der Abgaswärme bei Zentralheizungen.  The invention relates to a method for using the exhaust gas heat in central heating systems. Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden die ca.  According to the current state of the art, the approx. 200 C warmen Abgase von Zentralheizungsöfen über den Schornstein in die Umwelt abgeführt. Die so abgeführte Wärmemenge ist erheblich und geht ungenutzt verloren. 200 C warm exhaust gases from central heating stoves are discharged into the environment via the chimney. The amount of heat dissipated in this way is considerable and is lost unused. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches einen möglichst grossen Anteil der Wärme dem Abgas entzieht und diese Wärme zu heizungs- und anderen Zwecken nutzbar macht. Damit wird die jetzt durch den Schornstein abgeführte Energiemenge zu einem grossen Teil eingespart.  The object of the invention is to provide a method which extracts as much of the heat as possible from the exhaust gas and makes this heat usable for heating and other purposes. This saves a large part of the amount of energy now discharged through the chimney. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass einem in den Abgasstrom des Heizungsofens eingesetzten Wärmetauscher durch eine Pumpe abgekühltes, aus den Heizungskörpern kommendes Wasser zugepumpt wird, derart, dass das abgekühlte Wasser durch den Abgas strom erhitzt und dann dem Heizkreislauf wieder zugeführt wird. Während der Durchströmung wird das Wasser im Wärmetauscher von der Abgastemperatur aufgeheizt und dann dem Heizwasserkreislauf wieder zugeführt. Da der Wärmetauscher bezogen auf das gesamte Wasservolumen der Anlage ein relativ kleines Volumen besitzt, so wird dieses kleine Volumen von der Abgastemperatur sehr schnell auf eine sehr hohe Temperatur gebracht, die nach Wiederbeimischung die Vorlauftemperatur des Heizwassers beträchtlich erhöht. Dies hat zur Folge, dass die beigemischte Wärme nicht dem Wasserbehälter des Heizungsofens entnommen werden muss.  The object is achieved according to the invention in that a heat exchanger used in the exhaust gas stream of the heating furnace is pumped with cooled water coming from the heating elements, in such a way that the cooled water is heated by the exhaust gas stream and is then fed back into the heating circuit. During the flow, the water in the heat exchanger is heated up by the exhaust gas temperature and then returned to the heating water circuit. Since the heat exchanger has a relatively small volume in relation to the total water volume of the system, this small volume is quickly brought to a very high temperature by the exhaust gas temperature, which after admixing increases the flow temperature of the heating water considerably. This means that the added heat does not have to be removed from the water tank in the heating stove. Das heisst, das Mischventil kann gedrosselt werden, dem Heizungsofen wird weniger Wärme abverlangt, der Bedarf des Heizungsofens an Energiezuführung sinkt und Energie wird eingespart. This means that the mixing valve can be throttled, less heat is demanded from the heating furnace, the heating furnace's need for energy supply decreases and energy is saved. Zum besseren Verständnis der Erfindung ist sie anhand von zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.  For a better understanding of the invention, it is shown using two exemplary embodiments. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch Heizungsofen und Schornstein mit angeschlossener Warmwasser-Heizungsanlage nebst Wärmetauscher, der als Abgasrohr zwischen Heizungsofen und Schornstein angebracht ist, Fig. 2 einen Längsschnitt durch Heizungsofen und Schornstein mit angeschlossener Warmwasser-Heizungsanlage und Wärmetauscher, der im Schornstein eingebaut ist.  Show it: 1 shows a longitudinal section through heating furnace and chimney with connected hot water heating system together with heat exchanger, which is attached as an exhaust pipe between the heating furnace and chimney, Fig. 2 shows a longitudinal section through heating furnace and chimney with connected hot water heating system and heat exchanger, which is installed in the chimney. Nach der Erfindung wird in den Abgasstrom 1 des Heizungsofens 2 ein Wärmetauscher 3 eingesetzt. Der Wärmetauscher 3 kann im Abgasrohr 4, zwischen Heizungsofen 2 und Schornstein 5 eingesetzt sein, oder aber als Bauteil des Schornsteines 5 in diesen eingebaut werden. Aus dem Heizwasserkreislauf wird von der Rücklaufleitung 6 der Heizkörper 7 Wasser entnommen und über eine Pumpe 8 dem Wärmetauscher 3 zugeführt. Im Wärmetauscher 3 wird das Wasser erhitzt und über die Vorlaufleitung 9 dem Heizwasserkreislauf wieder zugeführt. Die so dem Heizwasserkreislauf wieder zugeführte, zusätzliche Wärme muss nicht mehr dem Heizungsofen 2 entnommen werden. Das Mischventil 10 kann gedrosselt werden und der Heizungsofen 2 benötigt weniger Energiezuführung.  According to the invention, a heat exchanger 3 is used in the exhaust gas stream 1 of the heating furnace 2. The heat exchanger 3 can be used in the exhaust pipe 4, between the heating furnace 2 and the chimney 5, or can be installed as a component of the chimney 5. Water is removed from the return line 6 of the heating element 7 from the heating water circuit and fed to the heat exchanger 3 via a pump 8. The water is heated in the heat exchanger 3 and fed back to the heating water circuit via the feed line 9. The additional heat thus returned to the heating water circuit no longer has to be taken from the heating furnace 2. The mixing valve 10 can be throttled and the heating furnace 2 requires less energy.   Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das im Wärmetauscher 3 aufgeheizte Wasser auch über die Speiseleitung 11 dem Wasserbehälter 12 des Heizungsofens 2 zugeführt werden. Hierdurch erhöht sich die Temperatur im Wasserbehälter 12 des Heizungsofens 2 schneller, der Brenner 13 wird früher abgeschaltet und verbraucht daher weniger Energie. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  As shown in FIG. 2, the water heated in the heat exchanger 3 can also be supplied to the water tank 12 of the heating furnace 2 via the feed line 11. As a result, the temperature in the water tank 12 of the heating furnace 2 increases faster, the burner 13 is switched off earlier and therefore uses less energy. ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407302A1 (en) * 1983-03-01 1984-09-06 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Fuel-heated heat source
EP1130327A2 (en) * 2000-02-15 2001-09-05 Man B&W Diesel Aktiengesellschaft Arragement for the use of residuel heat in a heating installation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407302A1 (en) * 1983-03-01 1984-09-06 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Fuel-heated heat source
EP1130327A2 (en) * 2000-02-15 2001-09-05 Man B&W Diesel Aktiengesellschaft Arragement for the use of residuel heat in a heating installation
EP1130327A3 (en) * 2000-02-15 2003-03-12 Man B&W Diesel Aktiengesellschaft Arragement for the use of residuel heat in a heating installation

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