DE202007014126U1

DE202007014126U1 - Abgaswärmetauscher einer Feuerstätte

Info

Publication number: DE202007014126U1
Application number: DE202007014126U
Authority: DE
Original assignee: WODTKE GmbH
Current assignee: WODTKE GmbH
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2017-10-10

Abstract

Abgaswärmetauscher (10) einer Feuerstätte, der eine Abgaszuführung (13) und eine Abgasabführung (15) aufweist und als Gas-Gas-Wärmetauscher ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgaswärmetauscher einer Feuerstätte sowie eine Feuerstätte.
Aus dem Stand der Technik sind Abgaswärmetauscher für Kaminöfen oder für Öl-Brennwertkessel bekannt. Die bekannten Abgaswärmetauscher werden in die Verbindungsleitung zwischen der Feuerstätte und einem Schornstein eingebaut, wobei die Wärmetauscher eine Abgaszuführung und eine Abgasabführung aufweisen. Der eigentliche Wärmetauscher zweigt von der Strömungsrichtung der Abgase ab. Die bekannten Abgaswärmetauscher sind als Gas-Flüssigkeitswärmetauscher ausgebildet. Dies bedeutet, dass zusätzliche Leitungen für die Flüssigkeit notwendig sind. Außerdem sind bekannte Abgaswärmetauscher häufig bewusst mit Kondensation verbunden, sodass zusätzliche Leitungen zum Ableiten der Kon densatprodukte notwendig sind. Dadurch, dass die eigentlichen Wärmetauscher von der Strömungsrichtung der Abgase abzweigen, sind diese relativ groß bauend und benötigen einen zusätzlichen Einbauraum. Außerdem ist die optische Integration bei Feuerstätten für den Wohnraum äußerst schwierig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfach zu installierenden Abgaswärmetauscher bereitzustellen, sowie eine Feuerstätte vorzuschlagen, die einen Abgaswärmetauscher aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Abgaswärmetauscher einer Feuerstätte, der eine Abgaszuführung und eine Abgasabführung aufweist und als Gas-Gas-Wärmetauscher ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Temperatur der Abgase der Feuerstätte zumindest teilweise an die Umgebungsluft abgegeben wird. Durch die Verwendung eines Abgaswärmetauschers steigt die Nennwärmeleistung der Feuerstätte. Insbesondere wird der Wirkungsgrad der Feuerstätte erhöht. Durch die verbesserte Energieausnutzung sinkt die Abgastemperatur, sodass gesetzlich vorgegebene Grenzwerte einfacher eingehalten werden können. Dadurch, dass der Abgaswärmetauscher als Gas-Gas- bzw. Luft-Luft-Wärmetauscher ausgebildet ist, sind keine zusätzlichen Leitungen für eine Kühlflüssigkeit oder Kondensat notwendig. Dies vereinfacht den Einbau des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Abgaswärmetauscher einen rohrförmigen Körper aufweist, der eine oder mehrere in den Innenraum gerichtete innere Lamellen und eine oder mehrere vom Körper nach außen abstehende äußere Lamellen aufweist. Die inneren Lamellen bilden eine oder mehrere Wärmetauschkammern im Inneren des rohrförmigen Körpers. Durch die nach außen abstehenden Lamellen wird die Wärme an die Umgebungsluft abgegeben.
Ein besonders guter Wärmeübergang wird erreicht, wenn zumindest eine innere und eine äußere Lamelle an sich gegenüberliegenden Seiten des rohrförmigen Körpers angeordnet sind oder eine einzige Lamelle bzw. Rippe darstellen, die den Körper durchragt.
Der Wirkungsgrad des Abgaswärmetauschers kann erhöht werden, wenn in Strömungsrichtung den Lamellen vorgelagert eine Verwirbelungseinrichtung vorgesehen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Abgase auf mehrere Wärmetauschkammern verteilen und nicht nur durch eine Wärmetauschkammer geleitet werden. Die Verwirbelungseinrichtung kann beispielsweise als Prallplatte ausgebildet sein.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Abgaszuführung als Muffe einer Steckverbindung ausgebildet ist. Dadurch lässt sich der Abgaswärmetauscher besonders einfach anschließen. Insbesondere kann die Muffe auf den Abgasstutzen der Feuerstätte angepasst sein, sodass der Abgaswärmetauscher direkt auf den Abgasstutzen der Feuerstätte aufgesteckt werden kann. Außerdem ist es möglich, mehrere Abgaswärmetauscher miteinander zu verbinden, indem diese einfach ineinander gesteckt werden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Abgaswärmetauscher als Rauchrohr ausgebildet ist und in eine Abgasstrecke zwischen Feuerstätte und Schornstein integrierbar ist. Somit stellt der Abgaswärmetauscher einen integralen Bestandteil der Abgasstrecke dar und werden die Abgase im Gegensatz zum Stand der Technik nicht aus ihrer eigentlichen Strömungsrichtung ausgelenkt. Ein Abgaswärmetauscher, der in die Abgasstrecke integriert ist, lässt sich insbesondere bei in Wohnräumen aufgestellten Feuerstätten optisch ansprechend integrieren.
In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem eine Feuerstätte, insbesondere ein Holzpelletofen, mit einer Abgasstrecke zwischen der Feuerstätte und einem Schornstein und einem vorher beschriebenen Abgaswärmetauscher.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Abgaswärmetauscher gerade ausgebildet und in die Abgasstrecke integriert sein. Wenn der Abgaswärmetauscher Bestandteil der Abgasstrecke ist, ergibt sich ein doppelter Nutzen. Zum einen ergibt sich eine höhere Effizienz und zum anderen werden die Abgase durch den Abgaswärmetauscher zum Schornstein geleitet. Hierdurch hat man reduzierte Kosten für die Verbindung zum Schornstein im Vergleich zu konventionellen Abgaswärmetauschern. Herkömmliche Verbindungsstücke als Leitung zwischen der Feuerstätte und dem Schornstein können durch einen oder mehrere Abgaswärmetauscher ersetzt werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Abgaswärmetauscher unmittelbar an den Abgasstutzen der Feuerstätte angeschlossen ist. Der Abgaswärmetauscher ist von außen nicht sichtbar in der Feuerstelle angeordnet. Dies bedeutet, dass bei Feuerstätten, die im Wohnbereich aufgestellt werden, der Abgaswärmetauscher nicht zu sehen und daher das optische Erscheinungsbild nicht negativ beeinflusst ist. Zudem bedeutet die Anordnung in der Feuerstätte, dass der Abgaswärmetauscher Platz sparend untergebracht werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Abgaswärmetauscher vorgesehen sein, die miteinander verbunden sind. Insbesondere können mehrere Abgaswärmetauscher modular kombinierbar sein, wodurch sie einfach einbaubar sind. Sie können insbesondere auf einem Rauchrohr-Stecksystem basieren. Durch die Kombination einer unterschiedlichen Anzahl von Abgaswärmetauschern können verschiedene Leistungen und Abgastemperaturen eingestellt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Abgaswärmetauschers;
2 eine Längsschnittdarstellung des Abgaswärmetauschers; und
3 eine Ansicht von vorne des Abgaswärmetauschers.
Der in der 1 dargestellte Abgaswärmetauscher 10 weist einen rohrförmigen Körper 11 auf, von dem radial mehrere äußere Lamellen 12 abstehen. Durch die äußeren Lamellen 12 wird Wärme an die Umgebungsluft abgegeben. An der Abgaszuführung 13 ist eine Muffe 14 für eine Steckverbindung passend für handelsübliche Verbindungsstücke vorgesehen. Die Abgasabführung 15 ist als Steckverbindung passend für handelsübliche Verbindungsstücke ausgebildet. Dadurch lässt sich die Abgasabführung 15 an die Abgaszuführung 13 eines nachgeschalteten Abgaswärmetauschers 10 anschließen, sodass mehrere Abgaswärmetauscher 10 hintereinander geschaltet werden können.
Die 2 zeigt eine Längsschnittdarstellung des Abgaswärmetauschers 10. In dieser Darstellung werden dieselben Bezugsziffern wie in der 1 verwendet. Zusätzlich zur 1 lässt sich eine als Prallplatte ausgebildete Verwirbelungseinrichtung 20 erkennen.
In der Vorderansicht gemäß 3 lässt sich erkennen, dass in den Innenraum 21 von dem Körper 11 mehrere innere Lamellen 22 abstehen. Dadurch bilden sich Wärmetauschkammern 23. Die Verwirbelungseinrichtung 20 sorgt dafür, dass die Abgase verwirbelt und mehreren Wärmetauscherkammern 23 zugeführt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die äußeren Lamellen 12 und die inneren Lamellen 22 miteinander verbunden und durchragen den Körper 11. Dies bedeutet, dass die inneren Lamellen 22 und die äußeren Lamellen 12 auf gegenüberliegenden Seiten des Körpers 11 angeordnet sind. Dadurch erhöht sich die Effektivität des Abgaswärmetauschers 10. Es wäre auch denkbar, die inneren Lamellen 22 und die äußeren Lamellen 12 versetzt zueinander anzuordnen. Die Herstellung wird jedoch erleichtert, wenn die inneren Lamellen 22 und die äußeren Lamellen 12 einstückig ausgebildet sind, sodass sie quasi eine einzige Lamelle bzw. Rippe darstellen, die durch einen Schlitz im Kör per 11 hindurch gesteckt und anschließend an dem Körper 11, beispielsweise mittels Schweißen, befestigt werden kann. Die inneren Lamellen 22 können miteinander verbunden sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass Durchgangsöffnungen zwischen benachbarten Wärmetauschkammern 23 vorgesehen sind.

Claims

Abgaswärmetauscher (10) einer Feuerstätte, der eine Abgaszuführung (13) und eine Abgasabführung (15) aufweist und als Gas-Gas-Wärmetauscher ausgebildet ist.
Abgaswärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmetauscher einen rohrförmigen Körper (11) aufweist, der eine oder mehrere in den Innenraum (21) gerichtete innere Lamellen (22) und eine oder mehrere vom Körper nach außen abstehende äußere Lamellen (12) aufweist.
Abgaswärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine innere und eine äußere Lamelle (22, 12) an sich gegenüberliegenden Seiten des rohrförmigen Körpers (11) angeordnet sind oder eine einzige Lamelle darstellen, die den Körper (11) durchragt.
Abgaswärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung den Lamellen (12, 22) vorgelagert eine Verwirbelungseinrichtung (20) vorgesehen ist.
Abgaswärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaszuführung (13) als Muffe (14) einer Steckverbindung ausgebildet ist.
Abgaswärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmetauscher (10) als Rauchrohr ausgebildet ist und in eine Abgasstrecke zwischen Feuerstätte und Schornstein integrierbar ist.
Feuerstätte, insbesondere Holzpelletofen, mit einer Abgasstrecke zwischen der Feuerstätte und einem Schornstein und einem Abgaswärmetauscher (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Feuerstätte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmetauscher (10) gerade ausgebildet ist und in die Abgasstrecke integriert ist.
Feuerstätte nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmetauscher (10) unmittelbar an den Abgasstutzen der Feuerstätte angeschlossen ist.
Feuerstätte nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmetauscher (10) in der Feuerstätte angeordnet ist.
Feuerstätte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abgaswärmetauscher (10) vorgesehen sind, die miteinander verbunden sind.