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Heizeinrichtung Bei Wärmeaustauaohern oder Heizeystemen ist eafÜblich,
die Oberfltohe auf der Seite des schlechteren Wärmeüberganges zu vergrößern, Wird
z.B. bei Lufterhitzern durch ein flüssiges (oder dampfförmiges) Heizmittel (Warmwasser)
ein solchen Rippenrohr beheizt und dieses Rippenrohr von Luft konstanter Zuströmungstemperatur
quer dazu umströmt, so tritt entlang des Rippenrohres eine Abkühlung des Heizmittels
eine Dadurch ändert sich auch entlang des Rippenrohres die Wärmeabgabe an d as aufzuheizende
Medium, Wird die Forderung aufgestellt, daß das die Rippenrohre quer umatrömende
gasförmige Medium entlang des Rippenrohres möglichst gleichmäßig erwärmt werden
soll, dann darf das Heizroh,r nur so bemessen werden, daß der Temperaturabfall des
Heizmittels entlang des Heizrohres bestimmte Grenzwerte nicht überschreitet. Dies
zwingt zu einer Konstruktion kurzer Heizrohre, wodurch nicht nur die Erzeugungskosten
der Heizregistert sondern auch die Installationskosten wesentlich steigen.
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Dasselbe gilt auch für dampfbeheizte Heizrohre, wo insbesondere bei
gedrosselter Dampfzufuhr der Dampf vorzeitig zur Gänze kondensiert und somit dann
von dieser Stelle ab ein starker Temperaturabfall des Heizrohres eintritt.
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Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung, bei der mehrere etwa
parallele, vom Heizmittel durchströmte Heizrohre., die zumindest auf einem Teil
ihrer Länge berippt sind und eine
über die Länge des Heizrohres
veränderliche 1."eizfläche aufweisen, vom aufzuheizenden Medium etwa quer angeströmt
werden« Bei einem Heizsystem dieser Art ist es bekannt, die veränderlicue Heizfläche
dadurch zu erreichen, daß einzel,-ne Längsabschnitte mit unterschiedlicher Anzahl
von Rippen bestückt sind, die sich in Längsrichtung des Rohres erstrecken, so daß
sich das bekannte Rohr nur zum Wärmetausch von parallel (und somit in Längerichtung
der Heizrohre) strömenden Medien eignet. Demgegenüber soll jedoch durch die Erfindung
eine Einrichtung geschaffen werden, die es ermöglicht, einen Wärmeaustausch bei
Querstrom der in Wärmeaustausch tretenden Medien sicher zustellen. hiebei soll das
zu erwärmende Medium über die gesamte 'Breite der S-1.-Irömung möglichst gleichmäßi--
(i. - nne da2 die Heizrohre deshalb zu kurz gehalt.en die Installationskosten
ansteigen Ziele werden erreichtg wenn gemäß der Erfindung iii der Richtung quer
zur Längserstreckung der Rohre jeweils neben einem Heizrohrabschnitt mit großer
Heizfläche ein Heizrohrabschnitt mit kleinerer Heizfläche angeordnet ist, Durch
die erfindungsgemäße Maßnahme wird ein Heizsystem geschaffen, das es gestattet relativ
lange Heizrohre einzusetzen und trotzdem eine gleichmäßige Erwärmung des zu be.
heizenden Mediums sicher zu stellen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Heizrohrabschnitt
mit kleinerer Heizfläche unberippt.
Ein Beissystem mit Reizrohreng
deren Rippen in einem bestimmten Lknäi3abeahnitt jeweils . konstanten, jedoch
vom Abstand der Rippen in anschließenden Abschnitt unterschiedliohen Abstand aufweisen
ist erfindungegemäß dadurch gekonn. seiohnet, daß das ]Produkt aus Heizfläohe Und
mittlerer T«poraturdifferenn in einem mit konstanten Abstand berippten Längeabwohnitt
der Heizrohre ungefähr gleich ist dem ]Produkt au* Heizfläohe und mittlerer Tomperaturdifferenz
den anschließenden Abaohnittene Die Irtindung wird an Hand von in der Zeiobaung
dargestellten Auaführungebeiapielen näher erläuterte Zu zeigta Pige
1 die üblich* Anordnung von Heizrohren in einen fleizregieter und die Pig.
2 bis 4 verschiedene Ausführungaformen erfindungegemäßer Heizregistere Bei dem in
Fig. 1 dargestellten Heizregister befinden sich die Heizrohre 5#6#7
und 8 zwischen Sammelrohren 1 und 3,
die mittels Anächlußstutzen.2
und 4 an das Leitungenetz angeschlossen sind. Die Heizrohre 5 bis
8 sind hiebei durchgehend gleichmäßig berippt, Die Bammelrohre
1 und 3 des in Fig. 2 dargestellten Heizregintern sind ebenfalls über
Anachlußstutzen 2 und 4 an das Leitungenetz angeschlossen. Die zwischen den Sammelrohren
angeordneten Reizrohre weinen berippte Abschnitte 99
129 13 und
16 und unberippte Abschnitte 109119 14 und 10 gute
Die Anordnung
der Reizrohre ist hiebei so getroffen# daß quer zur längserstreckung des Rohres
neben den berippten Abschnitten 9, 129 13 und 16 die unberippten
Abschnitte 109
11914 und 15 liegen.
Beidem in Fig.
3 wiedergegebenen Ausführungsbeiapiel eines erfindungegemäßen-Heizsystems
weisen die Heizrohre Zonen unterschiedlichen Rippenabstandes auf. Hiebei ist in
den Zonen 17, 209 21 und 24 ein geringer Rippenabstand und in den Zonen
18, 199 22 und 23 ein weiter Rippenabetand vorgesehen. Die Anordnung
ist wieder so getroffen, daß in der Richtung quer zur Längeoratreckung der Rohre
auf eine Zone 179 209 21 bzw, 24 mit geringem Rippenabetand, eine Zone
18» 19$ 22 bzw. 23 mit größerem Rippenabotand folgt.
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Bei dem in Fig. 4 dargestellten Heizregieter sind Zonen
259 279 29 und 31 vorgesehen, die untereinander den gleichen Rippenabstand
aufweiaeng die Zonen 26, 289 30 und 32 weinen ebenfalls gleicheng
jedoch gegenüber den Zonen 259 279 29 und 31 verminderten Rippenabotand
auf, Wenn z.B, nach,Fig. 2 das flüssige oder dampfförmige He-.lä.zmittel über das
Sammelrohr 1 durch das Heizrohr 9, 10
zum Bammelrohr 3 strömt,
so wird erfindungegemäß in der Zone 9 der Hauptanteil der-Wärmemenie an das
die Heizrippen umströmende Medium abgegeben; dagegen in der Zone 10 nur ein
geringer Teil davon. In den danebenliegenden Heizrohren 11 und 12 dagegen
liegen die Verhältniszahlen der Wärmeabgabe gerade umgekehrt. - Dasselbe
gilt in äquivalenter Weise für die Zonen der Nachbar-Heizrohre 13 und 14
bzw, 15 und 16., Der Vorteil dieser Anordnung zeigt sich am deutlichsteng
wenn das Heizregister mit gedrosselter Wärmezufuhr arbeitet. Bei Heizregistern mit
der bisher üblichen Anordnung würde die stärkste Wärmeabgabe am Eintritteteil erfolgeng
während durch
den übrigen Teil des Heizregisters das Heizmittel
schon in nehr stark abgekilbitem Zustand hindurchgehtt oder bei Dampfregistern in
gedrosaeltem Zustand im Restteil bereits nur das Kondennat abfließt, Dadurch ist
die Wärmeabgabe an das umströmende Medium entlang den Reizregieters sehr unterschiedlich
und je nach der Belastung unregelmäßig* Pige 3 zeigt dieselbe Anordnung
der Heizrohre wie Pig, 29 mit dem Unterschied, daß das ganze Rohr berippt ist, jedoch
die Heizflächen durch den verschiedenen Rippenabstand in zwei oder mehrere Zonen
unterteilt werden.
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Auch durch diese Anordnung kann erreicht werden, daß die Wärmeabgabe,
insbesondere bei gedroseelter Wärmezufuhr, wesentlich gleichmäßiger entlang des
Heizregisters erfolgt als bei einer Anordnung nach Fig. 1,
Wird z,B, ausschließlich
Warmwasser verwendet und gefordertv.4aß die Wärmeabgabe entlang des Heizregisters
gleich oder nahezu gleich sein soll, dann wird erfindungege. mäß vorge schlageng
die Heizrohre entlang der Strömunge. richtung den Heizmittels ao zu berippen, daß
das Produkt aus Heizfläohe mal der mittleren Temperaturdifferenz zwischen der Heizfläche
und dem die Rippen umströmenden Medium gleich oder nahezu gleich ist dem äquivalenten
Produkt aus Heiz. fläche mal der mittleren Temperaturdifferenz innerhalb.der Nachbarzonee
Eine Überschneidung der einzelnen Zonen beim Einbau in das Register ändert die grundsätzliche
Wirkungeweiae der Wärme. vert,eilung den Heizmittels bzw.. der Wärmeabgabe des Heizrohres
an
das aufzuheizende Medium nicht. Grundsätzlich kann man auch einen ähnlichen Ef.-L"ekt
durch verschiedenartige Ausbildung der Rippen, z.B. der Größe nach» erzielen. Diese
lösung ist aber teurer*