DE1958601U - Lamellenblock fuer gaswasserheizer. - Google Patents

Description

RA. 079 B13-11.2.B7

J ο h. Vaillant k* G. ,Renseheid

Lamellenblock für Gaswassererhitzer

Die Neuerung betrifft einen Lamellenblock, der als Abschluß eines Heizschachtes von Gaswassererhitzern dient und von Durchlaufrohren durchsetzt ist, in denen durchlaufendes Wasser im Wärmeaustausch mit Heizgasen steht, die im Heizschacht aufsteigen und zwischen Blechlamellen des Lamellenblocks durchtreten, Di'e Lamellen eines solchen das wichtigste Teil eines modernen laswassererhitzers bildenden Lamellenblocks hat man bisher aus Elektrolytkupfer hergestellt. Man hat diesen Werkstoff gewählt, weil er die beste Wärmeleitfähigkeit besitzt und man davon ausgegangen ist, daß es darauf ankommt, die von den Lamellen aufgenommene Wärme bei geringstem Wärmeleitwiderstand an die Durchflußrohre und das strömende Wasser weiterzuleiten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei gleichmäßiger Wärmeaufnahme der Kupferlamellen infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit des Kupfers örtliche Temperaturunterschiede an den Kupferlamellen entstehen, da die Wärmeleitwege von den einzelnen Flächenelementen der Lamelle bis zu der kühlenden Wandung der Durchlaufrohre unterschiedlich lang sind. Man hat versucht, durch Formgebung der Lamelle, z.B. Aussparungen, Ausprägungen u.dgl. den Wärmefluß innerhalb der Lamelle zu steuern, um das Entstehen schädlicher Temperaturunterschiede zu verhindern.

Der Neuerung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es bei einem solchen Lamellenblock zur Erzielung eines wirksamen Wärmeaustausches gar nicht entscheidend auf besonders hohe Wärmeleitfähigkeit des Lamellenmaterials ankommt, daß es vielmehr vorteilhafter ist, in der Lanelle einen gewissen Wärmestau herbeizuführen, durch den sich Unterschiede der Lamellentemperatur ausgleichen, wobei die gestaute Wärme von der Lamelle gleichmäßig auf alle Teile der

Wandung des Durchlaufrohres abgegeben wird. Ausgehend von dieser ft Erkenntnis besteht die Heuerung darin, daß bei einem von Heizgasen durchströmten und von Durchlaufrohren durchsetzten Lamellenblock die Lamellen des Lamellenblocks aus einer Kupfer-Nickel-Legierung bestehen. Die Wärmeleitfähigkeit einer hier in Frage kommenden Kupfer-Wickel-Legierung ist etwa zehnmal geringer als die von Elektrolytkupfer,. Es hat sich gezeigt* daß der Lamellen-» block trotz dieses großen Wärmeleitfähigkeitsunterschiedes bei gleichen Wärmeaustauschverhältnissen kaum vergrößert zu werden braucht. Die Dicke der einzelnen Lamellenbleche muß geringfügig vergrößert werden, beispielsweise von 0,3-5 auf 0,5 mm. Die erheblich geringere Wärmeleitfähigkeit der Cu-Ni-Lamelle hat einen Wärmestau zur Folge, der sich dahingehend auswirkt, daß insbesondere bei Inbetriebnahme des noch kalten Gebrauchswassererhitzers sehr schnell eine betriebsmäßige und gleichmäßige Lamellentemperatur der Lamelle erreicht wird, so daß sich nirgends schädliche Kondensate aus den Heizgasen niederschlagen können. Die gestaute Wärme fließt allen Teilen der Wandung des Durchlaufrohres gleichmäßig aus der Lamelle zu, während bisher bei Kupferlamellen die unteren Rohrwandteile vom Wärmezufluß bevorzugt und deshalb heißer- wurden als die oben liegenden Rohrwandteile,

Außer dieser besseren Wärmeverteilung in der Lamelle und dem gleichmäßigeren Wärmeübergang zur Rohrwandung wird durch die Verwendung einer Cu-Ui-Lamelle eine Reihe von wesentlichen Vorteilen erreicht, die sich aus Materialeigenschaften der Cu-Ni-Legierung ergeben. Dieses Material ist unempfindlich gegen Korrosionserscheinungen, weshalb es bereits für Wärmeaustauscher vorgeschlagen wurde, die mit Meerwasser oder sonstigen säure- oder salzhaltigen Lösungen in Berührung kommen. Diese Korrosionsbeständigkeit hat hier zur Folge, daß ein Zusetzen der Lamellenzwischenräume nicht stattfindet, während bei korrodierenden Kupferlamellen ein "Ausblühen" zu beobachten ist, durch das der Strömungswiderstand des Lamellenblocks unzulässig vergrößert wird. Man muß also einen mit Kupferlamellen versehenen Lamellenblock nach

gewisser Betriebsdauer reinigen. Diese Notwendigkeit des regelmäßigen Reinigens entfällt bei Verwendung von Cu-Ni-Lamellen.

Ein weiterer hier in Erscheinung tretender Vorteil besteht darin, daß eine Cu-Ni-Lamelle formbeständig bleibt, während die bisher verwendeten Kupferlamellen nach dem beim Hartlöten erfolgenden Ausglühen so weich sind, daß sie sich leicht verbiegen und nachträglich einzeln ausgerichtet werden müssen.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung ein Lamellenblock in Verbindung mit dem Eeizschacht eines Gaswassererhitzers dargestellt.

Als Abschluß eines Heizschachtes 1, in dem Heizgase eines Gasbrenners 2 aufsteigen, dient ein Lamellenblock 3. Dieser (3) besteht aus rechteckigen Blechlamellen H₉ die mit Durchbrüchen und Lötbunden k' versehen sind. Durchlaufrohre 5, 5', 5" sind durch die Durchbrüche der Lamellen h hindurchgeführt und an den Lötbunden U¹ mit den Blechlamellen vorzugsweise hart verlötet. Die Blechlamellen ^, die bisher aus Elektrolytkupferblech von 0,35 mm Dicke bestanden, sind aus einer Kupfer—nickel-Legierung mit 0,5 mm Blechstärke mit vorzugsweise 10 bis 30 % Nickelgehalt hergestellt, die eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,12 bis °'^{0T aufveist}» ^also gegenüber Kupfer 0,95 etwa um eine Größenordnung vermindert ist. Dadurch wird in den Lamellen h ein Wärmestau erzeugt, durch den Temperaturunterschiede an den einzelnen Flächenelementen der Lamellen h ausgeglichen werden können. Durch die Stauung der Wärme findet ein gleichmäßiger Wärmeübergang aus der Lamelle h an alle Teile der Rohrwandung der Durchlaufrohre 5, 5'» 5" statt, unabhängig von der unterschiedlichen Länge des Wärmeleitweges von den einzelnen Flächenelementen der Lamelle bis zur Wandung der Durchlaufrohre 5, 5', 5".

Claims (1)

Jn Π 7 Π P A 1 'i 'ί n πι Sch utzanspruch

1. Lamellenblock, der als Abschluß eines Heizschachtes von Gaswassererhitzern dient und von Durchlaufrohren durchsetzt ist, in denen durchlaufendes Wasser im. Wärmeaustausch mit Heizgasen steht, die im Heizschacht aufsteigen und zwischen Blechlamellen des Lamellenblocks durchtreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen des Lamellenblocks aus einer Kupfer-Nickel-Legierung bestehen.