DE19820795C2 - Vorrichtung zum Beheizen von Räumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beheizen von Räumen mit einem Brenner zum Erzeugen eines strömungsfähigen Heizmediums und einer zur Wärmeabstrahlung dienenden Rohrleitung, die an der Oberseite durch eine Haube abgedeckt ist, unter der sich erwärmte Luft aufstaut, die dem Verbren­ nungsprozeß als vorgewärmte Luft zuführbar ist, wobei ein Verbrennungsluftein­ laß dem Verbrennungsprozeß die unterhalb der Haube aufgestaute Luft zuleitet.

Aus der DE 25 19 091 C2 ist eine Vorrichtung zum Beheizen von Räumen mittels Strahlungswärme bekannt, die eine Rohrleitung zur Wärmeabstrahlung und ei­ nen mit dieser verbundenen Brenner zum Erzeugen eines in der Rohrleitung ge­ führten strömungsfähigen Heizmediums aufweist. Das Heizmedium wird durch die bei der Verbrennung entstehenden Verbrennungsgase gebildet. Neben der Wärmeabstrahlung gibt die Rohrleitung andererseits auch einen unerwünschten konvektiven Anteil an die Umgebungsluft ab. Die durch den konvektiven Anteil erwärmte Umgebungsluft steigt im Raum zur Decke auf und ist damit für das Be­ heizen des Raumes nutzlos, da in großen Räumen meist der bodennahe Bereich erwärmt werden soll. Andererseits verringert die entweichende erwärmte Luft aber auch den Wirkungsgrad der Vorrichtung.

Aus der EP 0 282 838 A1 ist eine Vorrichtung zum Beheizen von Räumen mit allen Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei der be­ kannten Vorrichtung ist die Haube über der zur Wärmeabstrahlung dienenden Rohrleitung angeordnet. Der Brenner weist ein schmales Brennerrohr auf, das von einer mit dem Brennergehäuse verbundenen Manschette 13 umgeben ist. In der Manschette 13 sind Öffnungen 18 vorgesehen, über die Luft in die zur Wär­ meabstrahlung dienende Rohrleitung gelangt. Durch Verschieben des Brenners mit der Manschette relativ zum Ende der Rohrleitung kann der Querschnitt der Öffnungen entsprechend angepaßt werden, so daß die Luftzufuhr veränderbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Beheizen von Räumen so weiterzubilden, daß der Wirkungsgrad der Vorrichtung deutlich er­ höht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst. Danach ist die bekannte Vorrichtung zum Beheizen von Räumen derart ausgestaltet, daß der Verbrennungslufteinlaß eine rohrförmige Verbindung mit einem in die Rohrleitung mündenden Luftdurchlaß ist und daß der Verbren­ nungslufteinlaß die Verbrennungsluft in den höheren Bereichen unterhalb der Haube ansaugt.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß der Wirkungsgrad der Vorrichtung er­ höht ist, wenn die unter der Haube aufgestaute Luft in einem höheren Bereich der Haube entnommen wird. Dadurch wird dem Verbrennungsprozeß die Luft mit dem höchsten konvektiven Anteil an Wärmeenergie zugeführt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung leitet der Verbrennungs­ lufteinlaß die vorgewärmte Luft in Strömungsrichtung des Heizmediums vor einer Flamme des Verbrennungsprozesses in die Rohrleitung ein. Die erwärmte Luft wird dem Verbrennungsprozeß dadurch zugeführt und die gespeicherte Wär­ meenergie kann auf diese Weise für den Verbrennungsprozeß zusätzlich nutzbar sein.

Die Haube kann zusätzlich auch Seitenwände aufweisen, die sich seitlich an der Vorrichtung nach unten erstrecken und die Vorrichtung zusätzlich allseitig ab­ decken. Lediglich die Unterseite der Rohrleitung bleibt für die Wärmeabstrahlung in Richtung des Bodens eines Raumes offen.

Bevorzugt ist der Abschnitt der Rohrleitung, in dem der Luftdurchlaß des Ver­ brennungslufteinlaß angeordnet ist, von der umliegenden Rohrleitung abtrenn­ bar. Auf diese Weise kann ein darunter angeordneter Teil des Brenners, bspw. ein Brennerrohr, vorteilhaft zugänglich sein.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ragt ein verlängertes am Brenner befestigtes Brennerrohr in die Rohrleitung hinein. Der Verbrennungs­ lufteinlaß ist dann in Strömungsrichtung des Heizmediums vor dem freien Ende des Brennerrohrs angeordnet. Auf diese Weise tritt die Verbrennungsluft in Strömungsrichtung vor der Flamme in die Rohrleitung ein, so daß es zu einem optimalen Verbrennungsprozeß am freien Ende des Brennerrohrs kommen kann.

Bevorzugt ist am freien Ende des Brennerrohrs eine Mischeinrichtung, ein Flammenkopf, eine Zünd- und/oder eine Überwachungseinrichtung angeordnet. Durch das verlängerte Brennerrohr wird der Verbrennungsprozeß weg von der Rohrleitungs-Umfangswand und hinein in das Zentrum der Rohrleitung verlegt. Dadurch verteilt sich die Verbrennungsluft und bspw. ein zusätzliches Heizme­ dium vorteilhaft um die Flamme, wodurch der Verbrennungsprozeß zusätzlich optimiert wird.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Luftleitbleche im Bereich des Verbrennungslufteinlaß angeordnet. Diese Luftleitbleche leiten dem Ver­ brennungslufteinlaß die unterhalb der Haube vorhandene warme Luft zu. Bevor­ zugt sind die Luftleitbleche in horizontaler Richtung eingebaut, so daß die Ver­ brennungsluft in waagerechter Richtung zum Verbrennungslufteinlaß geleitet wird. Die Luftleitbleche leiten dem Verbrennungslufteinlaß noch größere Anteile der unter der Haube angesammelten, warmen Luftschichten zu.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Haube doppelwandig aus­ gebildet. Der Verbrennungslufteinlaß ist dann zwischen den beiden Wänden der doppelwandigen Haube angeordnet. Wenn der Verbrennungslufteinlaß die er­ wärmte Luft im horizontalen Abschnitt der Haube ansaugt, wird dabei auch die Luft dem Verbrennungslufteinlaß waagerecht zugeleitet. Dabei kann die Innen­ wand oder Innenschale der doppelwandigen Haube Durchtrittsöffnungen zum Durchtritt der Verbrennungsluft in einen zwischen den Wänden gebildeten Zwi­ schenraum aufweisen.

Die rohrförmige Verbindung mündet außerhalb der Haube in die zur Wärmeab­ strahlung dienende Rohrleitung und kann zusätzlich dem Brenner auch direkt Verbrennungsluft zuleiten. Dadurch kann die aufgewärmte Luft der Rohrleitung im Bereich der Flamme zugeführt werden, und über den zweiten Auslaß kann zusätzlich warme Luft an den Brenner weitergeleitet werden, um den Verbren­ nungsprozeß zusätzlich in der bekannten Art, jedoch mit der vorgewärmten unter der Haube angesammelten Luft zu versorgen.

Bevorzugt ist benachbart zur Rohrleitung, insbesondere darunter, ein Diffusor angeordnet. Der Verbrennungslufteinlaß ist dann zwischen Rohrleitung und Dif­ fusor vorgesehen. Dadurch kann der Raum zwischen dem Diffusor und der Rohrleitung vorteilhaft durch den Verbrennungslufteinlaß entlüftet werden.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind entlang der Rohrleitung meh­ rere Brenner mit unter der Haube oder den Hauben angeordneten Verbren­ nungslufteinlässen vorgesehen. Auf diese Weise können vorteilhaft große Räu­ me beheizt werden.

Die Rohrleitung kann einen Heizkreislauf bilden, wobei eine Fördereinrichtung zum Fördern des Heizmediums vorgesehen ist. Die Rohrleitung ist bspw. an Decken und Wänden unterhalb der Haube angeordnet und U-förmig ausgebildet, wobei der Brenner an einem freien Ende der Rohrleitung und die Fördereinrich­ tung mit Abgasluftaustritt am anderen freien Ende der Rohrleitung angeordnet ist.

In der Zeichnung zeigt die einzige

Figur eine Seitenansicht des Brenners mit längsgeschnittener Haube ei­ ner erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Vorrichtung 1 zum Beheizen von Räumen weist eine zur Wärmeabstrahlung dienende Rohrleitung 2 auf. Zusätzlich ist ein Brenner 3 zur Erzeugung von als Heizmedium dienenden Verbrennungsgasen und eine Haube 4 vorgesehen, die Teile der Rohrleitung 2 nach oben und seitlich abgedeckt, so daß sich darunter erwärmte Umgebungsluft aufstaut.

Ein Verbrennungslufteinlaß 5 ist als separate rohrförmige Verbindung 31 ausge­ bildet. Dabei liegt ein Zugang 28 unterhalb der Haube 4, so daß die dort ange­ sammelte warme Luft in den Verbrennungslufteinlaß 5 gelangt. Ein erster Luft­ durchlaß 29 leitet die in dem Verbrennungslufteinlaß 5 angesammelte erwärmte Luft direkt in die Rohrleitung 2 in Strömungsrichtung vor die Flamme des Ver­ brennungsprozesses. Der Verbrennungslufteinlaß 5 weist einen zweiten Luft­ durchlaß 30 in den Brenner 3 auf, so daß zusätzlich warme Luft über den Bren­ ner 3 und das Brennerrohr zum Verbrennungsprozeß gelangt. Über nicht dar­ gestellte Ventilmittel kann dabei die Luftzufuhr über die verschiedenen Luft­ durchlässe 29, 30 steuerbar sein. Die Haube 4 ist über eine Kette 19 an einer Decke aufgehängt.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Beheizen von Räumen mit einem Brenner (3) zum Er­ zeugen eines strömungsfähigen Heizmediums und einer zur Wärmeabstrahlung dienenden Rohrleitung (2), die an der Oberseite durch eine Haube (4) abgedeckt ist, unter der sich erwärmte Luft aufstaut, die dem Verbrennungsprozeß als vor­ gewärmte Luft zuführbar ist, wobei ein Verbrennungslufteinlaß (5) dem Verbren­ nungsprozeß die unterhalb der Haube (4) aufgestaute Luft zuleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungslufteinlaß (5) eine rohrförmige Verbindung (31) mit einem in die Rohrleitung (2) mündenden Luft­ durchlaß (29) ist und daß der Verbrennungslufteinlaß (5) die Verbrennungsluft in den höheren Bereichen unterhalb der Haube (4) ansaugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbren­ nungslufteinlaß (5) die vorgewärmte Luft in Strömungsrichtung des Heizmediums vor einer Flamme des Verbrennungsprozesses in die Rohrleitung (2) einleitet.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt der Rohrleitung (2), in dem der Luftdurchlaß (29) des Verbren­ nungslufteinlasses (5) angeordnet ist, von der umliegenden Rohrleitung (2) ab­ trennbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein verlängertes am Brenner (3) befestigtes Brennerrohr, das in die Rohrleitung (2) hineinragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft­ durchlaß (29) des Verbrennungslufteinlasses (5) in Strömungsrichtung des Heizme­ diums vor dem freien Ende des Brennerrohrs angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Brennerrohrs eine Mischeinrichtung, ein Flammkopf, eine Zünd- oder Überwachungseinrichtung angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugang (28) in den Verbrennungslufteinlaß (5) an der oben liegenden Seite der Rohrleitung (2) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Luftleitbleche im Bereich des Verbrennungslufteinlasses (5) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleit­ bleche die Verbrennungsluft dem Zugang (28) des Verbrennungslufteinlasses (5) in waagerechter Richtung zuleiten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube doppelwandig ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugang (28) in den Verbrennungslufteinlaß (5) zwischen den beiden Wänden der dop­ pelwandigen Haube angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Innenwand der doppelwandigen Haube Luftdurchtrittsöffnungen zum Durchtritt der Verbrennungsluft aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdurchlaß (29) des Verbrennungslufteinlasses (5) außerhalb der Haube (4) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zur Rohrleitung (2), insbesondere darunter, ein Diffusor ange­ ordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Rohrleitung (2) mehrere Brenner (3) mit Verbrennungslufteinläs­ sen (5) für die Verbrennungsluft vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (2) einen Heizkreislauf bildet.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (2) U-förmig ausgebildet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Fördereinrichtung aufweist, die das Heizmedium durch die Rohrleitung (2) fördert.