DE1292826B

DE1292826B - Heizkoerper fuer Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE1292826B
Application number: DEV13791A
Authority: DE
Inventors: Keppel Ernst
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1958-02-01
Filing date: 1958-02-01
Publication date: 1969-04-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für Durchlauferhitzer mit einem im Heizgasstrom liegenden Lamellenblock, der von einem im Querschnitt ovalen, mit einem wärmeverteilenden Einsatz versehenen Durchlaufrohr durchsetzt ist, dessen großer Durchmesser parallel zum Heizgasstrom liegt.
Im allgemeinen sind bei derartigen Heizkörpern mehrere nebeneinanderliegende Durchlaufrohre von ovalem Querschnitt so angeordnet, daß sie hochkant im aufsteigenden Heizgasatrom stehen. Die aufsteigenden Heizgase berühren dabei die unteren Wandteile des Durchlaufrohres eher als die oberen, so daß eine ungleichmäßige Wärmeabgabe an die Rohrwandung erfolgt. In dem unteren heißeren Teil des Wasserstranges entstehen bei hoher thermischer Belastung des Heizkörpers kleine Dampfblasen, die im Rohrinneren aufsteigen, sich zu größeren Dampfblasen sammeln und in den kühleren oberen Teil des Wasserstranges gelangen und dort plötzlich kondensieren. Durch diesen Vorgang ergeben sich unangenehme Störgeräusche, für die der metallische Heizkörper einen Resonanzboden bildet und die infolgedessen verstärkt in Erscheinung treten.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, im Innern eines ovalen Durchlaufrohres ein mit Durchlaßöffnungen versehenes Innenrohr einzusetzen, um einen Ausgleich der unterschiedlichen Rohrwandtemperaturen zu erreichen.
Außerdem sind bei Wärmeaustauschern zur Erwärmung und Kühlung von Luft und Gasen runde Kühl- oder Heizmittelrohre mit Einsätzen bekannt, die zu einer Verwirbelung des durchströmenden Mittels dienen. Bei derartigen Wärmeaustauschern, die viel weniger hoch belastet sind als der Heizkörper eines Durchlauferhitzers, liegen die Voraussetzungen für die geschilderte Dampfblasenbildung und -kondensation nicht vor. Die Rohreinsätze, die dort als Wirbelvorrichtungen wirken, haben eine ganz andere Funktion.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese durch Dampfblasenbildung und -kondensation verursachten Störgeräusche bei solchen Durchlauferhitzern mit ovalen Durchlaufrohren zu beseitigen.
Die Erfindung geht davon aus, daß es einfacher und vorteilhafter ist, den durchströmenden Wasserstrang abwechselnd mit heißeren und kälteren Rohrwandteilen in Berührung zu bringen. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in das ovale Durchlaufrohr ein an sich bekannter, aus einem waagerecht liegenden Blechstreifen mit abwechselnd nach oben und unten herausgeprägten Zungen bestehender Einsatzkörper derart eingesetzt ist, daß die Zungen wärmeleitend mit der Rohrwandung verbunden sind und sich an diese anschließen.
Es hat sich gezeigt, daß die Störgeräusche sich durch einen Rohreinsatz fast vollständig beseitigen lassen, wenn der durchlaufende Wasserstrang durch diesen Einsatz ohne Verwirbelung so geleitet wird, daß er abwechselnd mit heißeren und kühleren Rohrwandteilen in Berührung kommt. Es können sich dann auch bei ovalem Rohrquerschnitt keine übereinanderliegenden Zonen unterschiedlicher Temperatur im Wasserstrang ausbilden, so daß ein Aufsteigen, Sammeln und Kondensieren von Dampfblasen nicht stattfinden kann. Es läßt sich nachweisen, daß die störenden Dampfblasengeräusche besonders dann auftreten, wenn Dampfblasen in Abreiß- oder Wirbelzonen des Wasserstranges gelangen oder wenn. tote Räume entstehen, in denen sich Dampfblasen verhältnismäßig lange halten und zusammenballen können. Es muß also bei der Ausbildung des Rohreinsatzes darauf Rücksicht genommen werden, daß weder Abreiß- bzw. Wirbelzonen noch tote Räume entstehen.
Bei einem Einsatzkörper mit herausgeprägten Zungen ist es daher zur Vermeidung von Abreißkanten zweckmäßig, die Anordnung so zu treffen, daß die Strömung des durchlaufenden Wassers von der Wurzel der ausgeprägten Zungen nach deren Randteilen hin -.gerichtet ist. Zur Vermeidung von toten Räumen in den Winkeln zwischen der Rohrwandung und den daran anliegenden Zungen kann man vorsehen, daß an den Randteilen der ausgeprägten Zungen begrenzte Durchlaßöffnungen vorgesehen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g.1 bis 3 schematisch dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Mit 1 ist ein Heizschacht eines Gaswassererhitzers bezeichnet, in dem Heizgase von einem nicht dargestellten-- Gasbrenner aufsteigen. Der Heizschacht ist oben von einem Lamellenblock 2 abgeschlossen, der von Durchlaufrohren 3 waagerecht durchsetzt ist. Die Durchlaufrohre 3 haben ovalen Querschnitt und stehen hochkant im Heizgasstrom. Die ovalen Durchlaufrohre sind hintereinandergeschaltet und an eine -den Heizschacht l umgebende Rohrschlange 4 und eine Zapfleitung 5 angeschlossen. In jedes der ovalen Durchlaufrohre 3 ist ein Einsatzkörper 6 eingelötet. Der Einsatzkörper 6 bildet eine in der Mittelebene des Durchlaufrohres 3 liegende Zwischenwand, aus der beiderseits schräge Zungen 7, 7' ausgestanzt und herausgeprägt sind. Die Zungen 7, 7' schließen sich, wie F i g. 3 erkennen läßt, dicht an die ovale Rohrwandung des Durchlaufrohres 3 an. Das Wasser strömt im Durchlaufrohr 3 so, daß die Strömung von der Wurzel S der ausgeprägten Zungen 7, 7' nach deren Randteilen hin gerichtet ist, so daß keine Abreißkanten und Wirbelzonen vorhanden sind. Es entsteht, wie in F i g. 2 durch Strömungslinien angedeutet - ist, ein wellenförmiger Wasserstrang, der abwechselnd die unteren - heißeren - und die oberen - kühleren - Wandteile des Durchlaufrohres 3 berührt. Die Gefahr, -daß Dampfblasen aus einer heißeren Wasserstrangzone plötzlich in eine kühle Wasserstrangzone gelangen, ist durch diese Führung des Wasserstranges praktisch ausgeschaltet. Um zu vermeiden, daß in den Winkeln zwischen der Rohrwandung und den anliegenden Zungen 7, 7' tote Räume entstehen, sind an den Rändern der Zungen 7, 7' begrenzte Durchlaßöffnungen 9, 9' ausgestanzt, durch die eine relativ geringe Strömung hindurchtritt. Es hat sich gezeigt, daß die Ausstanzung 9' an der unteren Zunge 7' etwas größer sein muß als an der oberen Zunge 7. Die Breite der Durchlaßöffnungen 9, 9' entspricht etwa einem Fünftel der größten Zungenbreite B. Die Länge der Durchlaßöffnung 9' entspricht etwa einem Viertel der Länge L der Zung 7', während die Länge der Durchlaßöffnung 9 in der Zunge 7 etwa ihrer Breite entspricht.
Die Durchlaßöffnungen 9, 9' dienen zugleich noch einem anderen Zweck. Nach dem Einbringen des Einsatzkörpers 6 in das Durchlaufrohr 3 wird ein Lötdraht durch eine der Aussparungen 9, 9' hindurchgesteckt, so daß beim Verlöten des Lamellenblocks 2 im Durchlaufofen das geschmolzene Lot dieses Lötdrahtes die Ränder des Einsatzkörpers 6 mit der Rohrwandung des Durchlaufrohres 3 verbindet.

Claims

Patentansprüche: 1. Heizkörper für Durchlauferhitzer mit einem im Heizgasstrom liegenden Lamellenblock, der von einem im Querschnitt ovalen, mit einem wärmeverteilenden Einsatz versehenen Durchlaufrohr durchsetzt ist, dessen großer Durchmesser parallel zum Heizgasstrom liegt, d adurch gekennzeichnet, daß in das ovale Durchlaufrohr (3) ein an sich bekannter, aus einem waagerecht liegenden Blechstreifen mit abwechselnd nach oben und unten herausgeprägten Zungen (7, 7') bestehender Einsatzkörper (6) derart eingesetzt ist, daß die Zungen (7, T) wärmeleitend mit der Rohrwandung verbunden sind und sich an diese anschließen.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des durchlaufenden Wassers von der Wurzel (8) der ausgeprägten Zungen (7, 7') nach deren Randteilen hin gerichtet ist.
3. Heizkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Randteilen der ausgeprägten Zungen (7, 7') begrenzte DurchlaßöfEnungen (9, 9') vorgesehen sind.