DE202020107285U1 - Heating system with radiant tubes - Google Patents
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Abstract
Heizungsanlage (1) mit Strahlungsrohren, die Folgendes umfasst:
- einen geschlossenen Kreislauf (2) von Strahlungsrohren, der mindestens ein Strahlungsrohr (3) umfasst, das zwischen einem ersten Eingangsabschnitt (4) und einem ersten Ausgangsabschnitt (5) verläuft, geeignet ist, von einem warmen Wärmeträgermedium (FV) überquert zu werden und geeignet ist, in einer Innenumgebung (I) angeordnet zu werden, um mittels Strahlung mindestens einen Teil der Wärme des genannten Wärmeträgermediums (FV) an die genannte Innenumgebung (I) abzugeben;
- ein Wärmemodul (6), das geeignet ist, durch mindestens eine Wand (P) von der genannten Innenumgebung (I) getrennt in einer Außenumgebung (E) angeordnet zu werden, wobei dieses Wärmemodul (6) Folgendes umfasst:
- einen Brenner (7), der mit dem genannten geschlossenen Kreislauf (2) verbunden, mit einer Brennkammer (CC) , die geeignet ist, Verbrennungsprodukte bei hoher Temperatur zu erzeugen, ausgestattet und in einer Fluidverbindung mit dem ersten Eingangsabschnitt (4) des genannten Strahlungsrohrs (3) verbunden ist, um in das genannten Strahlungsrohr (3) die genannten Verbrennungsprodukte einzuleiten, die geeignet sind, mindestens teilweise, das genannte Wärmeträgermedium (FV) zu bilden;
- mindestens einen Ventilator (8), der mit dem genannten geschlossenen Kreislauf (2) verbunden angeordnet, mit einer Ansaugmündung (9) in Fluidverbindung mit dem ersten Ausgangsabschnitt (5) des genannten Strahlungsrohrs (3) und mit einer Ausgangsmündung (10) in Fluidverbindung mit dem genannten Brenner (7) ausgestattet und darauf ausgelegt ist, entlang des genannten Strahlungsrohrs (3) das genannte Wärmeträgermedium (FV) bei Unterdruck zirkulieren zu lassen;
- einen Ausstoßkanal (11), der zwischen einem Eingangsabschnitt (12), der in Fluidverbindung mit dem genannten geschlossenen Kreislauf (2) steht, um einen Teil des als Abgas (FE) in die Außenumgebung (E) abzugebenden genannten Wärmeträgermediums (FV) zu entnehmen, und einem Ausgangsabschnitt (13) verläuft; wobei die genannte Heizungsanlage (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Wärmerückgewinnungseinheit mit direktem Austausch (14) umfasst, die mit dem genannten Ausstoßkanal (11) verbunden ist und mindestens ein Nebenstrahlungsrohr (15) umfasst, das Folgendes umfasst:
- einen an den Ausgangsabschnitt (13) des genannten Ausstoßkanals (11) angeschlossenen zweiten Eingangsabschnitt (16) zum Aufnehmen der genannten Abgase (FE);
- einen zweiten Ausgangsabschnitt (17), der dazu bestimmt ist, in Fluidverbindung mit der genannten Außenumgebung (E) zu stehen, um die genannten Abgase (FE) in die genannte Außenumgebung (E) auszustoßen,
- einen zwischen dem genannten zweiten Eingangsabschnitt (16) und dem genannten zweiten Ausgangsabschnitt (17) verlaufenden Strahlungsabschnitt (19), der geeignet ist, in der genannten Innenumgebung (I) angeordnet zu werden, um mindestens durch Strahlung mindestens einen Teil der Wärme der genannten Abgase (FE) an die genannte Innenumgebung (I) abzugeben.
Heating system (1) with radiant tubes, comprising:
- A closed circuit (2) of radiant tubes, which comprises at least one radiant tube (3), which runs between a first inlet section (4) and a first outlet section (5), is suitable for being crossed by a warm heat transfer medium (FV) and is suitable to be arranged in an internal environment (I) in order to emit at least part of the heat of the said heat transfer medium (FV) to said internal environment (I) by means of radiation;
- A heating module (6) which is suitable to be arranged in an external environment (E) separated from said internal environment (I) by at least one wall (P), this heating module (6) comprising:
- a burner (7) connected to said closed circuit (2), equipped with a combustion chamber (CC) capable of generating combustion products at high temperature and in fluid communication with the first inlet section (4) of said one Radiant tube (3) is connected in order to introduce said combustion products into said radiant tube (3) which are capable of at least partially forming said heat transfer medium (FV);
- at least one fan (8) arranged connected to said closed circuit (2), with a suction port (9) in fluid connection with the first outlet section (5) of said radiant tube (3) and with an outlet port (10) in fluid connection is equipped with said burner (7) and is designed to allow said heat transfer medium (FV) to circulate at negative pressure along said radiant tube (3);
- An ejection channel (11) which is located between an input section (12) in Is in fluid connection with said closed circuit (2) in order to remove part of the said heat transfer medium (FV) to be released as exhaust gas (FE) into the external environment (E), and runs in an outlet section (13); said heating system (1) being characterized in that it comprises a direct exchange heat recovery unit (14) connected to said discharge duct (11) and comprising at least one secondary radiation pipe (15) comprising:
- a second inlet section (16) connected to the outlet section (13) of said discharge duct (11) for receiving said exhaust gases (FE);
- a second outlet section (17) intended to be in fluid communication with said external environment (E) in order to expel said exhaust gases (FE) into said external environment (E),
- a radiation section (19) which extends between said second inlet section (16) and said second outlet section (17) and is suitable for being arranged in said interior environment (I) in order to radiate at least part of the heat of said Discharge exhaust gases (FE) to the named interior environment (I).
Description
Einsatzgebietoperation area
Diese Erfindung betrifft eine Heizungsanlage mit Strahlungsrohren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.This invention relates to a heating system with radiant tubes according to the preamble of the independent claim.
Die Anlage, um die es sich handelt, ist vorteilhafterweise dazu bestimmt, in industriellen oder gewerblichen Umgebungen eingesetzt zu werden, um insbesondere große Gebäude sowohl zum umfassenden als auch zum Beheizen von Teilbereichen des Gebäudes zu erwärmen.The system in question is advantageously intended to be used in industrial or commercial environments, in particular in order to heat large buildings both for comprehensive and for heating partial areas of the building.
Stand der TechnikState of the art
Bekannterweise gibt es auf dem Markt seit Jahren verschiedene Heizungsanlagen mit knapp unter der Decke der zu erwärmenden Gebäude zu verlegenden Strahlungsbändern, um Wärme durch Strahlung auf die sich darunter befindlichen Gegenstände oder Personen zu richten, vorzugsweise mit Wärmestrahlung im Infrarotbereich.As is known, there have been various heating systems on the market for years with radiation strips to be laid just below the ceiling of the building to be heated in order to direct heat by radiation onto the objects or people below, preferably with heat radiation in the infrared range.
Diese Anlagen bekannten Typs umfassen üblicherweise Strahlungsrohre mit „geschlossenem Kreislauf“, die im Jargon des Sektors als „Strahlungsbänder“ bezeichnet werden, die an einen Brenner angeschlossen sind, in dem ein aus Luft und Gas bestehendes brandfördemdes Gemisch verbrannt wird.These known types of systems typically include "closed loop" radiant tubes, known in the jargon of the sector as "radiant bands", connected to a burner in which a combustible mixture of air and gas is burned.
Dieses Gemisch erzeugt einen Fluss von Verbrennungsprodukten mit hoher Temperatur, der in den geschlossenen Kreislauf der Strahlungsrohre geleitet wird.This mixture creates a flow of high temperature combustion products that is directed into the closed circuit of the radiant tubes.
Der oben genannte Anlagenkreislauf trifft vorteilhafterweise auf einen in unmittelbarer Nähe über dem Brenner positionierten Ventilator, um im gesamten Kreislauf der Strahlungsrohre einen Unterdruck zu erzeugen, der auch geeignet ist, die Anlagensicherheit zu wahren. Der von dem Brenner erzeugte Verbrennungsgasfluss mischt sich in dem geschlossenen Kreislauf mit einem Fluss aus bereits eingeleiteten und zirkulierenden Verbrennungsprodukten und erwärmt diesen, so dass ein Wärmeträgermedium zur Erwärmung gebildet wird, das durch die Wirkung des Ventilators mit Unterdruck umgewälzt wird.The above-mentioned system circuit advantageously encounters a fan positioned in the immediate vicinity above the burner in order to generate a negative pressure in the entire circuit of the radiant tubes, which is also suitable for maintaining system safety. The combustion gas flow generated by the burner mixes in the closed circuit with a flow of already introduced and circulating combustion products and heats them, so that a heat transfer medium is formed for heating, which is circulated by the action of the fan with negative pressure.
Der Kreislaufabschnitt zwischen dem oben genannten Ventilator und dem Brenner wird so unter Druck gesetzt und es befindet sich dort ein Anschluss eines Rauchkanals mit der Aufgabe, einen Teil des Wärmeträgermediums zur Erwärmung unter Druck aufzunehmen und in Form von Verbrennungsgasen über den oben genannten Kanal direkt in die Außenumgebung auszustoßen.The circuit section between the above-mentioned fan and the burner is put under pressure and there is a connection of a smoke channel with the task of absorbing part of the heat transfer medium for heating under pressure and in the form of combustion gases via the above-mentioned channel directly into the Eject outside environment.
In den letzten Jahren besteht auch im industriellen Bereich der Beheizung von Umgebungen Bedarf daran, die globale Wärmeeffizienz der zu diesem Zweck bestimmten Geräte zu steigern, insbesondere aufgrund der immer strengeren einschlägigen Gesetzesvorschriften, die für Heizungsanlagen einen (im Ausgang des Kamins gemessenen) besseren Wärmewirkungsgrad der Heizung und eine bessere Qualität der Emissionen in die Atmosphäre verlangen.In recent years, there has also been a need in the industrial area of heating environments to increase the global thermal efficiency of the devices intended for this purpose, in particular due to the increasingly strict legal regulations that require a better thermal efficiency for heating systems (measured at the outlet of the fireplace) Demand heating and better quality of emissions to the atmosphere.
Zum Zweck der Steigerung des Wärmewirkungsgrads der Geräte sind mit in Verbindung mit dem Rauchgasabzug positionierten Wärmerückgewinnungsvorrichtungen ausgestattete Anlagen mit Strahlungsbändern bekannt. Diese Vorrichtungen übertragen die von dem Abzug zurückgewonnene Wärme mittels eines Wärmeträgermediums, das Wärme in die zu erwärmende Umgebung mittels eines Abgaswärmetauschers abgibt, der normalerweise außerhalb der zu erwärmenden Umgebung installiert ist.For the purpose of increasing the thermal efficiency of the devices, systems with radiation bands equipped with heat recovery devices positioned in connection with the flue gas outlet are known. These devices transfer the heat recovered from the fume cupboard by means of a heat transfer medium which releases heat into the environment to be heated by means of an exhaust gas heat exchanger which is normally installed outside the environment to be heated.
Die bis hier grob beschriebenen Geräte zum Beheizen von Industrieumgebungen bekannten Typs weisen in der Praxis jedoch einige Probleme auf.The devices of known type for heating industrial environments, roughly described up to this point, have some problems in practice, however.
Das größte Problem liegt in der Tatsache begründet, dass der Abgaswärmetauscher, da er außerhalb der zu beheizenden Umgebung installiert ist, extremen klimatischen Bedingungen ausgesetzt sein kann (niedrige Temperaturen), durch die Probleme an den darin installierten Bauteilen wie Wasserumlaufpumpen und elektrischen/elektronischen Sicherheitssystemen verursacht werden.The main problem lies in the fact that the exhaust gas heat exchanger, as it is installed outside the area to be heated, can be exposed to extreme climatic conditions (low temperatures), causing problems with the components installed in it, such as water circulation pumps and electrical / electronic safety systems become.
Ein weiteres Problem liegt in der Tatsache begründet, dass, um in jedem Fall den von den geltenden gesetzlichen Vorgaben des Industriesektors der Umgebungsheizung verlangten Wert des Wärmewirkungsgrads zu erreichen, die zur Wärmerückgewinnung eingesetzten und mit den Strahlungsbändern gekoppelten Abgaswärmetauschersysteme, um den Wärmewirkungsgrad der Anlage zu erhöhen, nicht nur den Einsatz von Wärmetauschern mit hohem Wirkungsgrad, sondern auch von auch bei Extremtemperaturen zuverlässigen Sicherheitssystemen verlangen, d. h., die darauf ausgelegt sind, im Freien installiert zu werden und all dies für die gesamte Anlage hohe Kosten mit sich bringt.Another problem is based on the fact that, in order to achieve the value of the thermal efficiency required by the applicable legal requirements of the industrial sector for ambient heating in any case, the exhaust gas heat exchanger systems used for heat recovery and coupled with the radiation bands in order to increase the thermal efficiency of the system require not only the use of high-efficiency heat exchangers, but also safety systems that are reliable even at extreme temperatures, d. that is, which are designed to be installed outdoors and all of this entails high costs for the entire system.
Präsentation der ErfindungPresentation of the invention
In diesem Zusammenhang ist daher das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, die Probleme der oben beschriebenen, bereits bekannten Technik zu überwinden und eine Heizungsanlage mit Strahlungsrohren zu präsentieren, die in der Lage ist, die in den aus dem Abzug ausgestoßenen Rauchgasen gemessene Verbrennungsleistung zu verbessern und gleichzeitig eine Anlage mit geringen bzw. vom Markt akzeptablen und im Vergleich zu anderen heute verfügbaren Heizungstechnologien für Industrieumgebungen wettbewerbsfähigen Kosten darstellt.In this context, therefore, the main aim of the present invention is to overcome the problems of the already known technique described above and to present a heating system with radiant tubes which is able to improve the combustion performance measured in the flue gases emitted from the flue and at the same time a plant with low or from the market is an acceptable and competitive cost compared to other industrial heating technologies available today.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine Heizungsanlage mit Strahlungsrohren zur Verfügung zu stellen, die einen einfachen und zuverlässigen Einsatz garantiert.Another object of this invention is to provide a heating system with radiant tubes which guarantees simple and reliable use.
FigurenlisteFigure list
Die technischen Eigenschaften der Erfindung sind gemäß der gestellten Aufgabe und Ziele klar aus dem Inhalt der unten aufgeführten Patentansprüche zu erkennen und die Vorteile derselben gehen aus der detaillierten Beschreibung einiger Ausführungsformen gemäß der Erfindung noch deutlicher hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht werden, in denen:
- -
1 eine schematische Darstellung der den Gegenstand dieser Erfindung bildenden Heizungsanlage gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt; - -
2 eine schematische Darstellung der den Gegenstand dieser Erfindung bildenden Heizungsanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
- -
1 shows a schematic representation of the subject of this invention heating system according to a first embodiment; - -
2 shows a schematic representation of the subject of this invention heating system according to a second embodiment;
Detaillierte Beschreibung eines Beispiels der bevorzugten AusführungDetailed description of an example of the preferred embodiment
Mit Bezug auf die Zeichnungen in der Anlage wurde eine Heizungsanlage mit Strahlungsrohren gemäß einigen von dieser Erfindung bevorzugten Ausführungsformen in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet.With reference to the drawings in the system, a heating system with radiant tubes according to some preferred embodiments of this invention has been designated in its entirety by 1.
Diese ist vorrangig für den Einsatz in der Raumklimatisierung mittels Strahlung in industriellen und gewerblichen Umgebungen bestimmt.This is primarily intended for use in room air conditioning by means of radiation in industrial and commercial environments.
Die Heizungsanlage
Vorzugsweise umfasst das Strahlungsrohr
Vorteilhafterweise umfasst die Heizungsanlage
Das Wärmemodul
Vorteilhafterweise sind in dem Wärmemodul
Das Wärmemodul
Das Wärmemodul
In dem Wärmemodul
Vorteilhafterweise verläuft der Ausstoßkanal
Vorteilhafterweise ist der Ausstoßkanal
Die Heizungsanlage
Vorzugsweise umfasst mit Bezug auf das Beispiel aus
Vorzugsweise umfasst, wie in
Vorzugsweise umfasst, wie in
Vorteilhafterweise verläuft mit Bezug auf das Beispiel aus
Vorzugsweise ist das Nebenstrahlungsrohr
Vorteilhafterweise umfasst die Wärmerückgewinnungseinheit mit direktem Austausch
Vorzugsweise umfasst die Wärmerückgewinnungseinheit mit direktem Austausch
Der Abzugskamin
Die so konzipierte Erfindung erreicht daher die gesetzten Ziele.The invention thus conceived therefore achieves the objectives set.
Claims (13)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |