DE2402991A1

DE2402991A1 - Vorrichtung zur ausnutzung der abgaswaerme bei heizkesseln, insbesondere zentralheizungskesseln

Info

Publication number: DE2402991A1
Application number: DE2402991A
Authority: DE
Inventors: Robert Gruenwald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-23
Filing date: 1974-01-23
Publication date: 1975-07-24

Description

Vorrichtung zur Ausnutzung der Abgaswärme bei Heizkesseln, insbesondere Zentralheizungskesseln.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausnutzung oder Nutzbarmachung der Wärme des Abgases von Heizkesseln, insbesondere Zentralheizungskesseln.
Es ist bekannt, in industriellen Betrieben im sogenannten Wärmeaustausenverfahren die Abwärme beispielsweise zum Vorwärmen von Wasser, Luft oder dergleichen auszunutzen.
Diese Vorrichtungen eignen sich nur zur Ausnutzung der Wärme in Grossbetrieben, sind dementsprechend aufwendig und nehmen von der Konstruktionsseite her viel Raum in Anspruch.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Möglichkeit zu schaffen, die Abgaswärme beispielsweise von Zentralheizungskesseln in Privathäusern, selbst kleinster Anlagen, auszunutzen und die gewonnene Wärmeenergie dem Heizwasser-Kreislauf einzuverleiben.
Gelöst wird diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch, dass man einen Teil des Rücklaüfs, d.h. des abgekühlben, zum Kessel zurückströmenden Heizwassers, kurz vor dem Eintritt in den Kessel entnimmt und diesen separaten Wasser strom durch eine im Abgasrohr des Kessels eingebaute, zweckmässig spiralförmig gewundene Rohrschlange führt und das in diesem Bereich vorgewärmte Heizwasser dem sogenannten Vorla C, d.h. dem aus dem Kessel austretenden aufgeheizten Heizwasser zufünrt. Zur Erzielung eines grösstmöglichen Effekts sollte die Rohrschange in das Abgasableitungsrohr unmittelbar hinter dem Kesselaustritt eingebaut sein. Ob das geheizte Wasser beispielsweise nun in den Kreislauf einer Niederdrick-Warmwasserheizung oder zum Vorwärmen von Schwimmbeckenwasser verwendet wird, ist natürlich gleichgültig.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Das aufgeheizte Wasser strömt aus dem Kessel 1 in den Vorlauf 2 zu den Radiatoren und geht von dort zurück in den Rücklauf 5 zum Kessel 1. Zwischen den Rücklauf 3 und den Vorlauf 2 ist in unmittelbarer Näiie des Austritts der Verbrennungsgase in das Abgasrohr 5 die spiralförmig gewundene Rohrschlange 4, zweckmässig aus Kupferrohr, beispielsweise mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser des Rohrs von 10 000 : 10, eingebaut, so dass sie im Abgasrohr von den heissen, aus dem Kessel austretenden Verbrennungsgasen allseitig umspült wird. Je grösser die Aufheizung des Heizwassers in der Rohrschlange 4 ist, desto stärker wird auch der Wasserumlauf von Rücklauf zum Vorlauf durch die Rohrschlange.
Die Erfindung wird des weiteren anhand eines Beispiels beschrieben: In eine mit einem Strebel-Kessel Bicalor 5o - 5 oüo K.cal" ausgerüstete Heizanlage mit einem 240 mm Durchmesser starkem Abgasrohr wurde eine Kupferspirale aus 10 m Kupf errohr mit einem Durcnmesser von 10 mm eingebaut. Durch diese Kupferspirale wurde mittels einer 40 Watt-Pumpe im Dauerbetrieb Schwimmbeckenwasser gepumpt, Die Stundenleistung der Pumpe betrug 150 Liter. Das 27° C warme Schwimmbeckenwasser kam nach Durchfluss der Spirale mit 490 C ins Becken zurück.
Der Temperaturunterschied betrug somit 220 C. Diese Temperaturerhöhung um 220 C trat dann ein, wenn der Brenner den Kessel aufheizt. Jeweils nach Erreichen der eingestellten Kesseltemperatur und Abschalten des Brenners wurde durch die Eigenwärmeabgabe des Kessels an den Kamin, die durch das Abgasrohr verlustig geht, das Wasser in der Spirale um 20 C erwärmt.
Nach dem Beispiel betrug die Energie-Nehrausnutzung etwa 6 bis 7 %, bezogen auf die Kesselleistung, bei einem Energieaufwand von 40 Watt für die Pumpe.
Um eine 6 bis 7 ziege Mehrausbeute ohne zusätzlichen Energieaufwand für die Pumpe zu erzielen, besteht die Möglichkeit, die Spirale in den Kreislauf der Warmwasserheizung oder der Brauchwasserbereitung mit einzubeziehen.
Bei sehr hohen Abgastemperaturen, die sehr häufig sind, und bei Einsatz von entsprechend grossen Wärmetauschern, je nach den gegebenen Einbauverhältnissen, sind wesentlich höhere Ergebnisse zu erzielen, was in Zeiten der Energiekrise von besonderer Bedeutung ist.
Der Kostenaufwand für den Einbau der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in Bezug auf die daraus resultierende kostenose Energie besonders günstig.
Durch den Einbau der Vorrichtung wird noch ein weiterer wesentlicher Vorteil erreicht, nämlich die Verhütung von Überhitzungen der zum grossen Teil nicht auf die Heizungen abgestimmten Kamine. Häufig erwärmen überanspruchte Kamine Räume, die nicht geheizt werden sollen, besonders in den Übergangszeiten sowie im Sommer. Durch richtige Abstimmung der Spirale in-Bezug auf die erforderliche Abgastemperatur für den Kamin kann einmal Energie nutzbar gemacht und zum anderen der Kamin vor Überhitzung mit der genannten negativen Begleiterscheinung geschützt werden.

Claims

Patent ansprüche

1.) Vorrichtung zur Ausnutzung der Abgaswärme bei Heizkesseln, insbesondere Zentralheizungskesseln, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer zwischen Rücklauf und Vorlauf des Heizwasserkreislaufs einer Kesselanlage, zweckmässig in unmittelbarer Nähe des Austritts der Verbrennungsgase aus dem Kessel, im Abgasrohr angeordneten spiralförmig gewundenen Rohrschlange besteht.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschlange aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit besteht.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschlange aus Kupferrohr mit einem Verhältnis von Rohrlänge zu Rohrdurchmesser von etwa 10 000 : 10 besteht.