DE20106580U1 - Energy recovery facility - Google Patents
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Description
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GebrauchsmusteranmeldungUtility model application
„Einrichtung zur Energierückgewinnung""Energy recovery facility"
Anmelder: Carola Pötzscher GmbH & Co KGApplicant: Carola Pötzscher GmbH & Co KG
Gewerbestraße 08144 StennGewerbestrasse 08144 Stenn
BeschreibungDescription
Einrichtung zur EnergierückgewinnungEnergy recovery facility
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Energierückgewinnung an mit Gas- oder Ölbrennern betriebenen Anlagen, wie zum Beispiel Backöfen oder Heizungsanlagen.The present invention relates to a device for energy recovery in systems operated with gas or oil burners, such as ovens or heating systems.
Mit Hilfe dieser Einrichtung kann, insbesondere Backöfen konventioneller Bauart, mittels Wärmeenergierückgewinnung der Energiebedarf erheblich reduziert werden.With the help of this device, the energy requirement can be significantly reduced by means of heat energy recovery, especially in conventional ovens.
Die bekannten Backöfen, die unter Verwendung von Wärmetauschern mit der Rückgewinnung von Abwärmeenergie arbeiten, weisen stets dieselbe Problematik auf. Es entstehen hohe Kondensatanteile, die nicht vollständig entsorgt werden. Die Rauchgase werden extrem abgekühlt, so daß die Kaminanlage nicht mehr den notwendigen Zug aufbringt.The well-known ovens that use heat exchangers to recover waste heat energy always have the same problem. High levels of condensate are produced that are not completely disposed of. The flue gases are cooled to such an extent that the chimney system no longer produces the necessary draft.
Energierückgewinnungsanlagen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Insbesondere bei Bäckereiöfen ist es vorteilhaft, die in der erhitzten Abluft (Rauchgase) gespeicherte Energie zurückzugewinnen. Durch die hohen Backtemperaturen ergeben sich an gas- oder ölbefeuerten AnlagenEnergy recovery systems are becoming increasingly important. In bakery ovens in particular, it is advantageous to recover the energy stored in the heated exhaust air (flue gases). The high baking temperatures in gas or oil-fired systems result in
Ablufttemperaturen von ca. 280 bis 320 0C, die für die Wärmerückgewinnung genutzt werden können.Exhaust air temperatures of approx. 280 to 320 0 C, which can be used for heat recovery.
Eine solche Vorrichtung zur Nutzung der Abwärme von Backöfen ist aus der DE 31 39 183 Al bekannt. In einem Gehäuse ist ein wasserbefüllter Wärmetauscher angeordnet. Die heiße Abluft verläßt den Ofen in Richtung des Gehäuses, passiert auf ihrem Weg den Wärmetauscher und verläßt diesen in Richtung Schornstein.Such a device for using the waste heat from ovens is known from DE 31 39 183 A1. A water-filled heat exchanger is arranged in a housing. The hot exhaust air leaves the oven in the direction of the housing, passes the heat exchanger on its way and leaves this in the direction of the chimney.
Aus der DE 28 03 091 Al ist bekannt, bei Durchlaufbacköfen die Abgase einer Rauchgasumwälzheizung und den aus dem Backraum abgeführten Backschwaden zu mischen. Dieses Gemisch wird einem Verdampferteil und anschließend einem Vorwärmer zugeführt, wobei das im Gegenstrom fließende Frischwasser anfangs vorgewärmt und dann verdampft wird.From DE 28 03 091 A1 it is known to mix the exhaust gases from a flue gas circulation heater and the baking steam discharged from the baking chamber in continuous-flow ovens. This mixture is fed to an evaporator section and then to a preheater, whereby the fresh water flowing in countercurrent is initially preheated and then evaporated.
Ein mit einem Warmwasserbereiter zusammengeschlossener Bäckerei-Backofen ist aus der DE -AS 20 40 797 bekannt, bei dem unmittelbar an dem Backofen ein Wärmetauscher angebracht ist, welcher primärseitig von den Abgasen einer Backofen-Beheizung durchströmt ist und sekundärseitig an einem Warmwasserkessel angeschlossen ist.A bakery oven connected to a hot water heater is known from DE-AS 20 40 797, in which a heat exchanger is attached directly to the oven, through which the exhaust gases from an oven heater flow on the primary side and is connected to a hot water boiler on the secondary side.
Die Nutzung der Abwärme der bekannten technischen Lösungen ist mit wesentlichen Nachteilen behaftet.The use of waste heat from known technical solutions has significant disadvantages.
Durch das starke Kühlen der Abgase kommt es zum Kondensieren eines Teils des enthaltenen Wasserdampfes. Dabei fallen aus dem Rauchgas aggressiveThe strong cooling of the exhaust gases causes some of the water vapor contained in them to condense. This causes aggressive
Bestandteile aus, die die Lebensdauer der Anlagen zur Rückgewinnung von Sekundärenergie verringern.Components that reduce the service life of secondary energy recovery systems.
Um Korrosion zu vermeiden, müssen diese Anlagen aus korrosionsbeständigem Material gefertigt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei zu starker Abkühlung der Rauchgase die Kaminanlage nicht mehr den notwendigen Zug aufbringt. Aus diesem Grund werden meist kleinere Wärmetauscher verwendet, bei denen der größte Teil der Wärmeenergie ungenutzt bleibt.To avoid corrosion, these systems must be made of corrosion-resistant material. Another disadvantage is that if the flue gases cool down too much, the chimney system no longer produces the necessary draft. For this reason, smaller heat exchangers are usually used, in which most of the heat energy remains unused.
Eine diese Nachteile verbessernde Einrichtung ist aus der DE 296 02 748 Ul bekannt, bei der der Rauchgasabzug des Backofenbrennraumes über einen Rauchgaswäscher mit einem Abluftsystem verbunden und in diesem ein Abluftventilator derart angeordnet ist, daß ein gleichbleibender Unterdruck erzeugt wird, der es ermöglicht, im Kanalsystem gleichmäßige Zugverhältnisse im Umluftsystem eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu erreichen. Aufgrund des Rauchgaswäschers ist diese Anlage konstruktiv sehr aufwendig.A device that improves these disadvantages is known from DE 296 02 748 Ul, in which the flue gas exhaust of the oven combustion chamber is connected to an exhaust air system via a flue gas scrubber and an exhaust air fan is arranged in this in such a way that a constant negative pressure is generated, which makes it possible to achieve uniform draft conditions in the duct system and uniform heat distribution in the recirculation system. Due to the flue gas scrubber, this system is very complex in terms of construction.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung unter Berücksichtigung der bekannten Nachteile zu schaffen, mit deren Hilfe gas- oder ölbefeuerte Anlagen mit deutlich weniger Energieverlusten und damit unter erhöhter Wirtschafthchkeit betrieben werden können. Die Einrichtung soll dabei in einfachster Ausführung eine entsprechende Wärmerückgewinnung gewährleisten und sowohl in neue Anlagen einbaubar als auch in bestehende Anlagen als Beistellgerät integrierbar sein.The object of the invention is to create a device that takes the known disadvantages into account and that can be used to operate gas or oil-fired systems with significantly less energy loss and thus with increased economic efficiency. The device should ensure appropriate heat recovery in the simplest possible design and be able to be installed in new systems as well as integrated into existing systems as an additional device.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung gelöst, die mit dem Rauchgasabzug des Brennraumes zu verbinden ist. Die erfindungsgemäßeAccording to the invention, the object is achieved by a device which is to be connected to the flue gas outlet of the combustion chamber. The inventive
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Einrichtung ist so ausgebildet, daß innerhalb eines als rohrförmiges isoliertes Gehäuses ein Wärmetauscher angeordnet ist, der von ringförmigen Rauchgaskanälen umgeben ist. Neben dem Rauchgasanschluß kann auch der Schwadenabzug mit angeschlossen werden.The device is designed in such a way that a heat exchanger is arranged within a tubular insulated housing, which is surrounded by ring-shaped flue gas ducts. In addition to the flue gas connection, the steam extractor can also be connected.
Die wärmetauschende Einrichtung, in der Figur 1 schematisch dargestellt, besteht aus einem in einem als isoliertes Rohr 7 ausgebildeten Gehäuse angeordneten mit einer Flüssigkeit durchströmten Wärmetauscher 1. Das Gehäuse weist einerseits einen Rauchgasaustritt 11 und andererseits einen Rauchgaseintritt 10 auf, wobei zwischen diesen in der Verbindungsleitung eine thermogesteuerte Abgasklappe 12 zur Bildung einer Kurzschlußstrecke angeordnet ist. Der Rauchgasaustritt 11 ist über eine Leitung mit dem Kamin verbunden. Der Rauchgaseintritt 10 ist mit dem Backofen verbunden. Der Wärmetauscher 1 ist innerhalb des isolierten Rohres 7 von zwei ringförmigen Rauchgaskanälen 2 und 3 umgeben. Das Rauchgas bzw. das Rauchgas/Schwadengemisch durchströmt einerseits den Wärmetauscher und andererseits den Rauchgaskanal 2 nach unten. Im Bodenbereich des Wärmetauschers 1 sind Öffnungen angeordnet. Durch diese kann sowohl das während des Wärmetausches entstehende Kondenstat 5 in den Kondensatbehälter 4 abfließen als auch das Rauchgas bzw. Schwadengemisch strömen. Der Kondensatbehälter 4 weist einen Überlauf 6 zur Abführung des Kondensats 5 auf.The heat exchange device, shown schematically in Figure 1, consists of a heat exchanger 1 arranged in a housing designed as an insulated pipe 7 through which a liquid flows. The housing has a flue gas outlet 11 on the one hand and a flue gas inlet 10 on the other, with a thermo-controlled exhaust flap 12 arranged between them in the connecting line to form a short-circuit path. The flue gas outlet 11 is connected to the chimney via a line. The flue gas inlet 10 is connected to the oven. The heat exchanger 1 is surrounded by two ring-shaped flue gas channels 2 and 3 within the insulated pipe 7. The flue gas or the flue gas/steam mixture flows through the heat exchanger on the one hand and the flue gas channel 2 downwards on the other. Openings are arranged in the bottom area of the heat exchanger 1. Through these, both the condensate 5 created during the heat exchange can flow into the condensate container 4 and the flue gas or steam mixture can flow. The condensate tank 4 has an overflow 6 for draining the condensate 5.
Durch den Rauchgaskanal 3, der den Rauchgaskanal 2 ringförmig umgibt, strömt das Rauchgas bzw. Rauchgas/Schwadengemisch in Richtung Rauchgasaustritt 11.The flue gas or flue gas/steam mixture flows through the flue gas duct 3, which surrounds the flue gas duct 2 in a ring, towards the flue gas outlet 11.
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Der Vorlauf 9 und der Rücklauf 8 des Wärmetauschers 1 ist mit einer die Abwärme verwertenden Anordnung verbunden. Diese kann beispielsweise eine Warmwasseranlage oder eine Heizungsanlage sein. Das Rauchgas bzw. das Rauchgas/Schwadengemisch strömt bei geöffneter thermogesteuerter Abgasklappe 12 durch den im Gehäuse angeordneten Wärmetauscher 1 und weiter über den Rauchgaskanal 3 zum Rauchgasaustritt 11. Die thermogesteuerte Abgasklappe 12 wird in Abhängigkeit von der vom Thermoelement 13 aufgenommenen Temperatur gesteuert. Durch Verdrehen der Stellschraube 14 kann der Öfmungswinkel der Abgasklappe 12 verstellt werden. Übersteigt die Temperatur einen vorbestimmten Grenzwert, so kann die Abgasklappe 12 schrittweise geschlossen werden. Damit wird der Durchsatz von Rauchgas bzw. Rauchgas/Schwadengemisch durch den Wärmetauscher 1 verringert. Durch das schrittweise Schließen der Abgasklappe 12 wird ein bestimmter Querschnitt der Verbindungsleitung zwischen Rauchgaseintritt 10 und Rauchgasaustritt 11 freigegeben. Das Rauchgas bzw. Rauchgas/Schwadengemisch kann dann direkt in den Kamin geleitet und somit eine Überhitzung des Wärmetauschers 1 bzw. der daran angeschlossenen Anlage vermieden werden.The flow line 9 and the return line 8 of the heat exchanger 1 are connected to an arrangement which utilizes the waste heat. This can be, for example, a hot water system or a heating system. When the thermo-controlled exhaust flap 12 is open, the flue gas or the flue gas/steam mixture flows through the heat exchanger 1 arranged in the housing and further via the flue gas duct 3 to the flue gas outlet 11. The thermo-controlled exhaust flap 12 is controlled depending on the temperature recorded by the thermocouple 13. The opening angle of the exhaust flap 12 can be adjusted by turning the adjusting screw 14. If the temperature exceeds a predetermined limit, the exhaust flap 12 can be closed step by step. This reduces the throughput of flue gas or flue gas/steam mixture through the heat exchanger 1. By gradually closing the exhaust flap 12, a certain cross-section of the connecting line between the flue gas inlet 10 and the flue gas outlet 11 is released. The flue gas or flue gas/steam mixture can then be led directly into the chimney, thus preventing overheating of the heat exchanger 1 or the system connected to it.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann sowohl in Backöfen integriert werden, als auch als Beistellgerät zu bereits bestehenden Backöfen Verwendung finden.The device according to the invention can be integrated into baking ovens as well as used as an additional device to existing baking ovens.
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BezugszeichenaufstellungReference symbol list
1 - Wärmetauscher1 - Heat exchanger
2 - Rauchgaskanal2 - Flue gas duct
3 - Rauchgaskanal3 - Flue gas duct
4 - Kondensatbehälter4 - Condensate tank
5 - Kondensat5 - Condensate
6 - Überlauf6 - Overflow
7 - isoliertes Rohr7 - insulated pipe
8 - Rücklauf8 - Return
9 - Vorlauf9 - Lead-in
10 - Rauchgaseintritt10 - Flue gas inlet
11 - Rauchgasaustritt11 - Flue gas outlet
12 - theraiogesteuerte Abgasklappe12 - Theraio-controlled exhaust flap
13 - Thermoelement13 - Thermocouple
14 - ■ Stellschraube14 - ■ Adjusting screw
Claims (5)
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| DE202012101553U1 (en) | 2012-04-25 | 2012-05-30 | Miwe Michael Wenz Gmbh | Oven with burner |
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-
2001
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