DE2345243A1 - Dampfbeheizter waermeaustauscher - Google Patents

Dampfbeheizter waermeaustauscher

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DE2345243A1 DE19732345243 DE2345243A DE2345243A1 DE 2345243 A1 DE2345243 A1 DE 2345243A1 DE 19732345243 DE19732345243 DE 19732345243 DE 2345243 A DE2345243 A DE 2345243A DE 2345243 A1 DE2345243 A1 DE 2345243A1
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    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
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    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
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    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
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    • F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels

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Description

Dr.-lng. Holzhauser
Dipl.-Met. GoHb'Ch
Dsp!.-:H~-·· ■—\/;tr^or
Patent.'-- ν η! t O
eC5 OFFENBAC!'AMMA!N LS/ks
HvTWUtfie 37. ■ Jeicioi» W es M
Hch. Bertrams AG
5900 Siegen /Westfalen Eiserfelder Straße 70
Dampfbeheizter Wärmeaustauscher
Die Erfindung betrifft einen dampfbeheizten Wärmeaustauscher, insbesondere für Heißwasserheizungen, der innerhalb seines Mantels wendelförmig angeordnete, Wasserdampf und Kondensat enthaltende Rohrleitungen sowie eine kondensatseitige Regeleinrichtung aufweist.
Derartige Wärmeaustauscher sind seit langem bekannt und werden in großen Stückzahlen hergestellt. Ihr konstruktiver Aufbau liegt im wesentlichen fest und kann ohne erhebliche Erhöhung der Kosten nicht wirkungsvoll verbessert werden. ·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmeübergang
ρ
pro m zur Verfügung stehender Wärmeaustauschfläche unter Beibehaltung der jetzigen Konstruktion zu verbessern.
509813/0489
2 _ 23A5243
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Rohrleitungen über einen Teil ihrer Länge kreisförmigen Querschnitt und über die Restlänge einen elliptischen bzw. nahezu rechteckigen Querschnitt besitzen.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die dem durchströmenden Medium zur Verfügung stehende Querschnittsfläche des Rohrleitungsteiles mit dem elliptischen bzw. rechteckigen Querschnitt geringer ist als die Querschnittsfläche des Rohrleitungsteiles mit dem kreisförmigen Querschnitt.
Schließlich sind die Längen der Rohrleitungsteile verschiedenen Querschnitts derart gewählt, daß im Dampfbereich ein großer Querschnitt und im Kondensatbereich ein geringer Querschnitt zur Verfügung steht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen dampfbeheizten Wärmeaustauscher und
Fig. 2 eine das Prinzip veranschaulichende Teilansicht einer Rohrleitung in größerem Maßstab.
509813/0489
Ein dampfbeheizter Wärmeaustauscher 1 besteht aus einem Mantel 2 und Rohrleitungen 3, die an den Stirnseiten des Mantels 2 in Anschlußflanschen 4 und 5 enden. Durch den Anschlußflansch 4, der einen größeren Durchmesser besitzt als der Anschlußflansch 5, strömt heißer Dampf in die beispielsweise wendelförmig gestalteten Rohrleitungen 3» die er als Kondensat an dem Anschlußflansch 5 wieder verläßt. Im Gegenstrom zu dem Dampf und Kondensat strömt das zu erwärmende Heißwasser von dem Anschlußflansch 6 durch das Innere des Mantels zu dem Anschlußflansch 7f der sich am anderen Ende des Wärmeaustauschers 1 befindet.
Der Querschnitt der Rohrleitungen 3 ist auf ihre Länge bezogen unterschiedlich, wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht. Der Querschnitt ist im Dampfbereich a kreisförmig und im Kondensatbereich b elliptisch oder rechteckig. Dadurch wird erreicht, daß die dem durchströmenden Medium zur Verfügung stehende Querschnittsfläche der Rohrleitung im Kondensatbereich b geringer ist als im Dampfbereich a, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des Kondensats größer ist als bei gleichem Querschnitt im Dampf- und Kondensatbereich. Hiermit verbunden ist wiederum ein besserer Wärmeübergang, der den Wirkungsgrad bzw. die Wirtschaftlichkeit des Wärmeaustauschers 1 erhöht.
509813/0 4 89
Die Längen der Rohrleitungsteile 8 mit kreisförmigem Querschnitt bzw. 9 mit rechteckigem oder elliptischem Querschnitt sind derart gewählt, daß im Dampfbereich a im wesentlichen ein großer Querschnitt und im Kondensatbereich b ein geringerer Querschnitt zur Verfügung steht.
Die verschiedene Querschnitte aufweisenden Rohrleitungen 3 sind einstückig und werden in einem geeigneten Herstellungsvorgang aus einer Rohrleitung mit kreisförmigem Querschnitt gefertigt. Die Durchlaufzeit des Kondensats durch den Wärmeaustauscher 1 wird schließlich noch dadurch beeinflußt, daß der Durchmesser d der Windungen des Rohrleitungsteils 9 eine bestimmte Größe erhält bzw. aufgrund eines rechnerischen Ergebnisses festgelegt wird. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann der Durchmesser d des Rohrleitungsteils 9 geringer sein als der Durchmesser D des Rohrleitungsteils 8 mit dem kreisförmigen Querschnitt. Auch die Steigung der Windungen und ihr Abstand voneinander ist im Bereich des Rohrleitungsteils 9 variabel und wird an die Jeweiligen Verhältnisse angepaßt.
Schließlich geht aus Fig. 2 hervor, daß die langen Seiten 10 der Windungen des rechteckigen Rohrleitungsteils 9 parallel zur Achse 11 der Rohrleitung 3 verlaufen, wodurch ebenfalls eine kürzere Durchlaufzeit des Kondensats erzielt wird, als wenn die langen Seiten 10 senkrecht zur Achse 11
lagen' 509813/0 4 89
Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr können Änderungen vorgenommen werden, ohne daß dadurch von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abgewichen wird.
509813/0^89

Claims (5)

23452^3 LS/ks Ansprüche :
1.j Dampfbeheizter Wärmeaustauscher, insbesondere für Heißwasserheizungen, der innerhalb seines Mantels wendelförmig angeordnete, Wasserdampf und Kondensat enthaltende Rohrleitungen sowie eine kondensatseitige Regelungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (3) über einen Teil ihrer Länge kreisförmigen Querschnitt und über die Restlänge einen elliptischen bzw. nahezu rechteckigen Querschnitt besitzen.
2. Dampfbeheizter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Rohrleitungen (3) verschiedenen Querschnitts einstückig sind.
3. Dampf beheizt er Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die dem durchströmenden Medium zur Verfügung stehende Querschnittsfläche des Rohrleitungsteils (9) mit dem elliptischen bzw. rechteckigen Querschnitt geringer ist als die Querschnittsfläche des Rohrleitungsteils (8) mit dem kreisförmigen Querschnitt.
509813/0/89
4. Dampfbeheizter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Längen der Rohrleitungsteile (8,9) verschiedenen Querschnitts derart gewählt sind, daß im Dampfbereich (a) ein großer Querschnitt und im Kondensatbereich (b) ein geringer Querschnitt zur Verfügung steht.
5. Dampfbeheizter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Windungen des Rohrleitungsteils (9) mit dem rechteckigen oder elliptischen Querschnitt einen geringeren Durchmesser (d) als die Windungen des Rohrleitungsteils (8) mit dem kreisförmigen Querschnitt besitzen.
5 0 9 8 1 3 / CH 8 9
Leerseite
DE19732345243 1973-09-07 1973-09-07 Dampfbeheizter Wärmeaustauscher Expired DE2345243C3 (de)

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DE19732345243 DE2345243C3 (de) 1973-09-07 Dampfbeheizter Wärmeaustauscher
CH1088374A CH571202A5 (de) 1973-09-07 1974-08-08
FR7430343A FR2243408A1 (en) 1973-09-07 1974-09-06 Steam heated calorifier - having elements with change from circular to rectangular to improve heat transfer from condensate

Applications Claiming Priority (1)

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Publications (3)

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DE2345243A1 true DE2345243A1 (de) 1975-03-27
DE2345243B2 DE2345243B2 (de) 1977-03-17
DE2345243C3 DE2345243C3 (de) 1977-10-27

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626387A (en) * 1985-05-29 1986-12-02 Leonard Oboler Evaporative condenser with helical coils and method
DE19530248A1 (de) * 1995-08-17 1997-02-20 Bertrams Ag Wärmeübertrager
CZ309413B6 (cs) * 2010-04-08 2022-12-14 Jindřich Ing. Tesař Šroubovicový výměník tepla s proměnnou průtočnou plochou

Cited By (4)

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US4626387A (en) * 1985-05-29 1986-12-02 Leonard Oboler Evaporative condenser with helical coils and method
WO1986007132A1 (en) * 1985-05-29 1986-12-04 Oboler, Leonard Evaporative condenser with helical coils and method
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CZ309413B6 (cs) * 2010-04-08 2022-12-14 Jindřich Ing. Tesař Šroubovicový výměník tepla s proměnnou průtočnou plochou

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Publication number Publication date
FR2243408B1 (de) 1976-12-31
FR2243408A1 (en) 1975-04-04
CH571202A5 (de) 1975-12-31
DE2345243B2 (de) 1977-03-17

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Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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