DE2445841A1 - Waermeerzeuger mit kondensierung der verbrennungsprodukte und heizverfahren fuer eine waermeuebertragende fluessigkeit - Google Patents
Waermeerzeuger mit kondensierung der verbrennungsprodukte und heizverfahren fuer eine waermeuebertragende fluessigkeitInfo
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Description
41, rue de Trazegnies
6031 Monceau sur Sambre/Belgien
Die Priorität der belgischen Patentanmeldung 136.032 vom
25ο9·1973 wirdin Anspruch genommen
Wärmeerzeuger mit Kondensierung der Verbrennungsprodukte und Heizverfahren für eine wärmeübertragende flüssigkeit
Die Erfindung betrifft einen Wärmeerzeuger mit Kondensierung der Verbrennungsprodukte eines wasserstoffhaltigen flüssigen
oder gasförmigen Brennstoffs sowie ein Heizverfahren für eine wärmeübertragende Flüssigkeit mit Hilfe dieses Wärmeerzeugers·
In der Absicht, die Differenz zwischen dem unteren und dem oberen Heizwert eines wasserstoffhaltigen Brennstoffs, wie bei«
spielsweise Erdgas, wenigstens teilweise zu nutzen, gab es bereits Ansätze, die Verbrennungsprodukte bis unter deren (Taupunkt
abzukühlen, indem man sie entweder durch Unterwässerverbrennung, dureh Einleiten der Verbrennungsprodukte in dies·
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Flüssigkeit oder durch Berieselung bzw. Zerstäubung der flüssigkeit
in einem von den Verbrennungsprodukten durchströmten Gehäuse unmittelbar mit der kalten, wärmeübertragenden Flüssigkeit in Berührung brachteo Bei den Verbrennungsprodukten des
Erdgases liegt der Taupunkt bei 58° C. Daher muß die Temperatur der unmittelbar mit den heißen Verbrennungsprodukten in Berührung
kommenden kalten wärmeübertragenden Flüssigkeit weit unter 58° C liegen, damit ein Großteil des in den Verbrennungsprodukten
enthaltenen Wasserdampf s kondensieren kann und damit die Verbrennungswärme und die latente Wärme, die aus dem kondensierten
Wasser frei wird, ausgenutzt werden kann. Liegt die Temperatur der kalten wärmeübertragenden Flüssigkeit bei 4-0° C
oder darunter, kann ein Nutzeffekt von 90 bis 95% des oberen
Brennstoff-Heizwertes erreicht werden. Erfolgt die Verbrennung aber bei fast atmosphärischem Druck, läßt sich die Wärmeübertragende Flüssigkeit nicht, wie in der Praxis oft erwünscht,
auf mehr als 90° C erhitzen· Bekanntlich kann man zwar, wenn sämtliche Stoffe in einem Wärmeerzeuger, und zwar der Brennstoff, der Säuerstoffträger ebenso wie Verbrennungsprodukte und
die wärmeübertragende Flüssigkeit, unter einem Druck gesetzt sind, der über dem atmosphärischen liegt und beispielsweise meb*
rere atü beträgt, die wärmeübertragende Flüssigkeit auf Werte über 90° 0 erhitzt werdenj über Wärmeerzeuger dieser Art liegt
bereite Literatur vor.
Aber das Unterdrucksetzen der Stoffe in einem Wärmeerzeuger erfordert, abgesehen von damit verbundenen Konstruktionsproblemen, einen hohen Energieaufwand» - 3 -
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Die Rückgewinnung dieser Energie ist auch nur teilweise möglich,
und macht die erforderliche Ausrüstung noch kompliziertere
In einem Wärmeerzeuger nach der Erfindung kann die Verbrennung
eines wasserstoffreichen.flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs
"bei fast atmosphärischem Druck durchgeführt und eine wärmeüber-*
tragende Flüssigkeit mit einer Temperatur von mehr als 90° C erhalten werden.
Zu diesem Zweck enthält dieser Wärmeerzeuger einen Behälter mit einem oberhalb ausgebildeten Bereich für die unmittelbare Be«
running zwischen der wärmeübertragenden Flüssigkeit und den Ver~
brenaungsprodukten, einen Sammelbehälter für die wärmeübertra«
gende Flüssigkeit, die aus dem genannten Kontaktbereich kommt,
einen in einem Durchzug für die Verbrennungsprodukte augeord«
neten und von der aus dem Sammelbehälter fließenden wärmeüber«
tragenden Flüssigkeit durchströmten Eonvektionswärmeaustausoher
sowie eine Brennkammer mit fast atmosphärischem Druck. Er ist weiterhin mit einer zwischen Sammelbehälter und Eonvektions-·
Wärmeaustauscher eingebauten Pumpe versehen, die geeignet ist, den Teil der wärmeübertragenden Flüssigkeit, der den Eonvektionswärmeaustauscher
durchströmen soll, unter Druck zu setzen·
Der Sammelbehälter für die aus dem Bereich der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten kommenden wärmeübertragenden Flüssigkeit befindet sich über der Brennkammer und
kann sich bis auf die Seitenwände der Brennkammer ausdehnen.
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«4- 244584]
Im letzteren Fall ist er mit Verbindungszügen zwischen der
Brennkammer und dem genannten Bereich der unmittelbaren Berührung versehen.
Der Konvektionswärmeaustauseher ist nach der Brennkammer und
vor dem Bereich der unmittelbaren Berührung der wärmeübertragenden Flüssigkeit mit den Verbrennungsprodukten angeordnet.
Er kann entweder in einem von den Verbrennungsprodukten durchströmten Zug im unteren Teil einer umgekehrten Brennkammer oder
auch in Zügen, die in den Sammelbehälter der aus dem Bereich der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten kommenden
wärmeübertragenden Flüssigkeit eingearbeitet sind, eingebaut oder auf diese beiden Stellen verteilt sein.
Die Pumpe zum Erzeugen des Drucks der wärmeübertragenden Flüssigkeit ist in einer Verbindungsleitung zwischem dem Sammelbehälter, der aus dem Bereich der unmittelbaren Berührung mit den
Verbrennungsprodukten kommenden wärmeübertragenden Flüssigkeit und dem Konvektionswärmeaustauscher eingebaut und kann an das
Pumpengehäuse angesohlossene, zu einer oder mehreren die Wärme
der wärmeübertragenden Flüssigkeit nutzbar machenden Vorrichtungen führende oder von dort kommende Leitungen mit Mitteln
zur Regulierung der Fördermenge und der Umwälzrichtung enthalten.
dem Bereich der unmittelbaren Berührung mit den
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Verbrennungsprodukten als kalt zu bezeichnende wärmeübertragen« de Flüssigkeit mit einer unter dem Taupunkt der Verbrennung»«
produkte liegenden Temperatur verteilt. Sie durch, unmittelbaren
Kontakt mit den Verbrennungsprodukten auf eine sogenannte mittlere Temperatur erhitzte wärmeübertragende flüssigkeit wird dann
in einem Sammelbehälter aufgefangen, und diese flüssigkeit wird dann gezwungen, den Konvektionswärmeaustausoher zu durchströmen,
in welchem sie auf eine sogenannte Hochtemperatur, die je nach
dem Druck, dem die flüssigkeit ausgesetzt ist, über 90° C liegt, erhitzt und diese flüssigkeit wird dann zu einer oder mehreren
Vorrichtungen zur Ausnutzung der Wärme geführt·
Im einfachsten fall leitet man die wärmeübertragende flüssig··
keit mit Hochtemperatur zu einer Vorrichtung zur Wärmeausnut—
zung, die geeignet ist, die flüssigkeit auf eine niedrige Tem« peratur abzukühlen, um sie dann wieder in den Berührungsbereich
des Wärmeerzeugers zurückzuführen.
Viele Vorrichtungen der Värmeausnutzung, wie Zentralheizungen in Gebäuden, sind jedoch nur für eine beispielsweise auf 20° C
begrenzte Temperaturdifferenz zwischen den Ein-» und Auslauf«·
temperaturen der wärmeübertragenden flüssigkeit eingerichtet, während andere Vorrichtungen der Wärmeausnutzung nur eine war«
meübertragende flüssigkeit der sogenannten mittleren Temperatur
erfordern, vor allem Vorrichtungen zur Beheizung von Schwin»- ,
bädern, entweder um die erwünschte Wassertemperatur zu erreichen oder um diese Wassertemperatur aufrechtzuerhalten,
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oder aber um eine erwünschte Lufttemperatur in einer Schwimmhalle
zu erreichen oder aufrechtzuerhalten·
Der Wärmeerzeuger nach der Erfindung wird es möglich machen, Verfahren zu kombinieren, bei denen die wärmeübertragende Hochtem~
peratur-flüssigkeit einer Torrichtung der Värmeausnutzung züge««
führt wird, die geeignet ist, die Flüssigkeit mehr oder weniger auf eine sogenannte mittlere Temperatur abzukühlen· In diesem
fall kann man wenigstens einen Teil der teilweise abgekühlten wärmeübertragenden flüssigkeit über die Saugleitung der Druck»
pumpe dem Sonvektionswärmeaustausoher wieder zuführen und dann
eine Torrichtung der Värmeausnutzung vorsehen, die geeignet ist, einen Teil der teilweise abgekühlten wärmeübertragenden flüssig··
keit oder der aus dem Sammelbehälter fließenden wärmeübertragen«
den flüssigkeit auf eine niedrige Temperatur abzukühlen. Ton die·»
ser wärmeübertragenden flüssigkeit, die auf die sogenannte nie··
drige Temperatur abgekühlt werden soll, wird vorteilhafterweise soviel abgezweigt, wie erforderlich ist, um die Verbrennungsprodukte unter deren Taupunkt, beispielsweise auf eine Temperatur
zwischen 30° und 40° C abzukühlen· Erfahrungswerte zeigen, daß dieser Teil der flüssigkeit 20 bis 30% der gesamten Wärmeleistung
des Wärmeerzeugers ausmacht.
In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen
fig. 1 in der schematischen Darstellung einen Wärmeerzeuger und verschiedene Einsatzmögliohkeiten desselben.
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Fig. 2 und 3 jeweils den Längs- und Querschnittriß eines Wärmeerzeugers mit umgekehrter Brennkammer und im unteren Teil dieser Kammer in der Auslaßöffnung der
Verbrennungsprodukte angeordnetem Konvektionswärme
austauscher,
Fig. 4- und 5 im Aufriß weitere erfindungsgemäße Wärmeerzeuger
sowie 6 u. 7 entsprec]leild Figuren 2 und 3.
Wie aus allen Zeichnungen hervorgeht, hat der Wärmeerzeuger im
oberen Teil einen Bereich 1 unmittelbarer Berührung, in welchem die aufsteigenden Verbrennungsprodukte unmittelbar mit der sogenannten
kalten wärmeübertragenden Flüssigkeit in Berührung kommen, die vorzugsweise über Rieselkörper 2 fein verteilt nach unten
fließt. Die wärmeübertragende Flüssigkeit wird über eine Rücklauf leitung 3$ die in eine Düsenvorrichtung mündet, welche
die Flüssigkeit über die ganze Fläche eines Rieselkörpers verteilt, eingespeist. Die Rieselkörper befinden sich in einem unten
offenen und oben mit einem Rohransatz 5 versehenen Behälter« Durch
diesen Rohransatz gelangen die von der über Leitung 3 einfließenden
Flüssigkeit abgekühlten Verbrennungsprodukte ins Freie. Der Behälter ist durch eine Öffnung in einem Deckel 6 teilweise in
den oberen Teil des Wärmeerzeugers eingesetzt und läßt sich leicht herausnehmen, um Zugang zum Innenraum dieses Teils zu erhalten.
Unterhalb des Bereiches 1 befindet sich ein Saume !behälter 7, der
die durch unmittelbare Berührung mit den Verbrennungsprodukten
auf eine sogenannte mittlere Temperatur erhitzt· Flüssigkeit auffängt. Dieser Sammelbehälter ist über einer Brennkammer 8 ange-
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ordnet und umgibt vorteilhafterweise diese letztgenannte Kammer
mittels Taschen 9 (Pig· 2, 4, 6). In diesem Fall sind Züge 10
(Fig. 3ι 5, 7) vorgesehen, über die die Verbrennungsprodukte aus
der Kammer 8 entweichen und in den Bereich 1 gelangen, in dem sie mit der kalten wärmeübertragenden Flüssigkeit unmittelbar in
Berührung kommen· Eine Vorrichtimg für die Aufrechterhaltung
eines konstanten Flüssigkeitsspiegels 11 (Fig.4 u. 6) mit Über-*
lauf rohr 12 zur Ableitung der aus den Verbrennungsprodukten stammenden kondensierten Flüssigkeit gehört normalerweise zum Sammelbehälter 7·
Sie Brennkammer steht gegenüber dem atmosphärischen Druck unter
einem leichten Überdruck, der von einem Luft als Sauerstoffträger einblasenden Ventilator 13 erzeugt ist(Fig. 2, 4 und 6), um
den im Bereich 1 auftretenden Druckverlust der Verbrennungsprodukte auszugleichen. Sie kann mit einem Brennerrost 14 (Fig. 1,
6, 7) ausgestattet oder als unten offene umgekehrte Brennkammer (Fig· 2-5) ausgeführt sein· Die Verbrennungsprodukte treffen auf
ihrem Weg zunächst auf einen Konvektionswärmeaustauscher, der
aus einem oder mehreren Rohrbunde In 16 besteht, welche entweder
in der öffnung an der Unterseite einer umgekehrten Brennkammer 15 (Fig. 2 und 3) oder in Zügen 10 (Fig. 4 und 7) angeordnet
sein können. Dieser Wärmeaustauscher ist erfindungsgemäß mit dem Sammelbehälter 7 über eine Leitung 17 (Fig. 2, 4-, 6) verbunden,
in der eine Pumpe 13 die wärmeübertragende Flüssigkeit unter Druck setzt, die das oder die Rohrbündel 16 durchströmen soll,
um je nach dem für die Hochtemperatur-Flüssigkeit gewählten
Druck auf sogenannte hohe Temperatur von Q
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mehr als 90° 0 erhitzt zu werden. An die Leitung 17 sind weitere
Leitungen angeschlossen, die wie nachstehend erläutert, zu einer oder mehreren Vorrichtungen zur Warme ausnutzung führen«
Der Wärmeerzeuger gemäß Pig. 2 und 3 ist in seinem unteren Teil
mit einer durch eine Isolierung 19 geschützten Verbrennungszone ausgestattet, in der ein mit Luftstrom arbeitender Brenner 20
im oberen Teil einer umgekehrten Brennkammer eine Flamme erzeugt, wobei die Brennkammer oben und seitlich von in dem Bereich
1 der unmittelbaren Berührung auf sogenannte mittlere Temperatur erhitzter und im Sammelbehälter 7 aufgefangener
wärmeübertragender Flüssigkeit umgeben ist· Der Konvektionswärmeaustauscher
mit glattem oder geripptem Rohrbündel 16 ist in der Öffnung an der Unterseite der Brennkammer angeordnet,
könnte aber auch in den Zügen 10 (wie in Fig. 4—7 gezeigt) oder
an diesen beiden Stellen eingebaut sein. Sie in den Rohren 16 auf Hochtemperatur erhitzte wärmeübertragende Flüssigkeit verläßt
den Wärmeerzeuger über eine Leitung 21 und wird einer Vorrichtung zur Wärme ausnutzung zugeführt.
In den Ausführungsbeispielen des Wärmeerzeugers gemäß Fig. 4
und 5 sowie 6 und 7 sind die Züge 10 mit den eingebauten Rohr—
bündeln 16 in einer durch den Deckel 6 abgeschlossenen, herausziehbaren
Wanne 22 angeordnet, die in den äußeren Kessel 23 des Wärmeerzeugers so eingesetzt ist, daß ein Zwischenraum 24·
gebildet wird, der sich unterhalb der Verbrennungszone fortsetzte Diesen Zwischenraum soll die wärmeübertragende
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Flüssigkeit ausfüllen, die durch in der Wanne 22 dafür vorgesehene öffnungen 25 in diesen Zwischenraum einströmt.
Der Wärmeerzeuger nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß man
de/
die verschienen in der Praxis gewünschten Möglichkeiten zur Ausnutzung
der wärmeübertragenden Flüssigkeit einfach vorsehen kann.
Wenn somit durch die in Fig. 1 (26) symbolisch dargestellte Anordnung zur Wärme ausnutzung die heiße Flüssigkeit, die über Leitung
21 aus dem Wärmeerzeuger bei einer Temperatur von über 900C
abläuft, direkt auf die sogenannte kalte Temperatur von M-O0 C
abgekühlt werden kann, kann sie über Leitung 3 mit eingebautem Druckminderventil, mit dem die Flüssigkeit auf atmosphärischen
Druck entspannt wird, dem Wärmeerzeuger wieder zugeführt werden, um sie in dem Bereich der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten auf die sogenannte mittlere Temperatur und im
Konvektionswärmeaustauscher mit !Rohrbündel 16 auf die sogenannte
Hochtemperatur zu erhitzen.
Es kann in einigen Fällen jedoch schwierig sein, Anordnungen 26 vorzusehen, die geeignet sind, die heiße Flüssigkeit auf die
sogenannte niedrige, unter dem Taupunkt der Verbrennungsprodukte liegende Temperatur abzukühlen. Andererseits genügt bereits ein
Teil der zirkulierenden wärmeübertragenden Flüssigkeit, um die Temperatur der Verbrennungsprodukte so weit wie nötig zu verrin·»
gernj und es gibt ebenfalls Vorrichtungen zur Wärmeausnutzung, die vorzugsweise mit einer wärmeübertragender Flüssigkeit, die
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eine mittlere Temperatur hat, gespeist werden·
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kann man anstelle des
die Anordnung 26 zur Wärmeausnutzung enthaltenen Kreislaufs
(oder eventuell neben dieser Anordnung) einen Kreislauf mit einer Wärmeausnutzungsvorrichtung 28 vorsehen, in welcher die
über Leitung 21 herangeführte Hochtemperatuj>»Flüesigkeit bis
fast auf die sogenannte mittlere Temperatur abgekühlt wird. Ja**
Ordnung 28 ist über eine Leitung 29 mit eingebautem Druckminder·-»
ventil 27 so mit der Leitung 17 verbunden, daß die von dieser Anordnung 28 abfließende Flüssigkeit von der Druckpumpe 18 angesaugt
und dem Komvektionswärmeaustauscher mit Rohrbündel 18 wieder zugeführt wird, um dort erneut auf Hochtemperatur erhitzt zu
werden. Ein weiterer an die Leitungen 17 und 3 angeschlossener
Kreislauf enthält eine Umwälzpumpe 30 und eine Vorrichtung zur
Wärme ausnutzung 31» in welcher die Flüssigkeit der mittleren Temperatur auf niedrige Temperatur abgekühlt wird. Durch ein in
Leitung 17 angeordnetes Einwegventil 32 wird verhindert, daß die
über Leitung 29 herangeführte Flüssigkeit von der Pumpe 30 in die Leitung 17 gesaugt wird. Die Menge an Flüssigkeit der mittleren
Temperatur, die in der Vorrichtung 31 wirkt, muß so bemessen sein, daß einesteils der von dieser Vorrichtung geforderte
Wärmeeffekt erreicht wird und sie andererseits ausreicht, um die Temperatur der Verbrennungsprodukte in der Direktkontaktzone 1
auf eine unter dem Taupunkt dieser Produkte liegende Temperatur zu verringern.
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Hit einem Wärmeerzeuger nach der Erfindung kann ein Wärmenutz··
effekt von 93 Ms 96% des oberen Heizwertes erzielt werden. Wie
alle Wärmeerzeuger mit Kondensierung nach unmittelbaren Kontakt der wärmeübertragenden Flüssigkeit mit den Verbrennungsprodukten,
bietet er außerdem den Vorteil, daß gewaschene und abgekühlte Verbrennungsprodukte an die Umwelt abgegeben werden. Als Kamin
können daher vorteilhafterweise einfache Kunststoffleitungen dienen.
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Claims (9)
1.) Wärmeerzeuger mit Kondensierung der Verbrennungsprodukte
eines wasserst off haltigen, flüssigen oder gasförmigen Brenn»
Stoffs, geeignet zum Erhitzen einer wärmeübertragenden Flüssigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Behälter versehen ist, der im oberen Teil einen Bereich(1)zur unmit«
telbaren Berührung der Verbrennungsprodukte mit der wärmeübertragenden flüssigkeit aufweist, daß er weiterhin verse«·
hen ist mit einem Sammelbehälter (7) zum Auffangen der aus
diesem Bereich (1) kommenden wärmeübertragenden Flüssigkeit, einem Konvektionswärmeaustauscher (16), der in einem Zug
für die Verbrennungsprodukte angeordnet ist und der von der aus dem Sammelbehälter (7) fließenden wärmeübertragenden
Flüssigkeit durchströmt wird, und einer Verbrennungszone mit fast atmosphärischem Druck sowie einer Pumpe (18), die
zwischen Sammelbehälter (7) und Konvektionswärmeaustauscher (16) eingebaut und geeignet ist, den Teil der wärmeübertragenden Flüssigkeit, der den Konvektionswärmeaustausoher
durchströmen soll, unter Brück zu setzen·
2.) Wärme erzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sammelbehälter (16) der aus dem Bereich (1) der Tinmittelbaren
Berührung mit den Verbrennungsprodukten fließenden
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wärmeübertragenden Flüssigkeit über der Verbrennungszone
angeordnet ist.
3.) Wärmeerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (16) der aus dem Bereich (1) der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten fließenden
wärmeübertragenden Flüssigkeit sich außerdem auf die Seiten« wände der Verbrennungszone erstreckt und dann Züge aufweist,
die die Verbrennungszone mit besagtem Bereich (1) verbinden.
4.) Wärmeerzeuger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch'gekennzeichnet, daß der Konvektionswärmeaustauscher
(16) hinter der Verbrennungszone und vor dem Bereich (1) der unmittelbaren Berührung der Verbrennungsprodukte
mit der wärmeübertragenden Flüssigkeit angeordnet -ist.
5.) Wärmeerzeuger nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß
der Eonvektionswärmeaustauscher (16) an der Unterseite einer umgekehrten Brennkammer (δ) in der Durchgangsöffnung der Ver»
brennungsprodukte angeordnet ist.
6.) Wärmeerzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kottvektionswärmeaustauscher (16) in Zügen (10) angeordnet ist, die in den Sammelbehälter (7) der aus dem Bereich
(1) der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten fließenden wärmeübertragenden Flüssigkeit eingearbeitet
sind.
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7·) Wärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckpumpe (18) der wärmeübertragenden Flüssigkeit in
einer Leitung (17) angeordnet ist, die den Sammelbehälter (7) der aus dem Bereich (1) der unmittelbaren Berührung mit den
Verbrennungsprodukten fließenden wärmeübertragenden Flüssigkeit mit dem Konvektionswärmeaustauscher (16) verbindet und
an das Pumpengehäuse angeschlossene Leitungen aufweisen kann, die zu einer oder mehreren die Wärme der wärmeübertragenden
Flüssigkeit nutzbar machenden Vorrichtungen führen oder von dort kommen und die mit Mitteln zur Regelung der Fördermenge
und der Umwälzrichtung versehen sind.
8.)Verfahren zur Anwendung des Wärmeerzeugers nach einem oder
mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bereich (1) der unmittelbaren Berührung mit den Verbrennungsprodukten sogenannte kalte wärmeübertragende Flüssigkeit
mit einer unter dem Taupunkt der Verbrennungsprodukte liegenden Temperatur zugeführt und dort verteilt wird, die
durch besagte unmittelbare Berührung mit den Verbrennungspro— dukten auf eine sogenannte mittlere Temperatur erhitzte wärmeübertragende Flüssigkeit im Sammelbehälter (7) aufgefangen
wird, mindestens rein Teil der Flüssigkeit mit sogenannter mittlerer Temperatur durch die Druckpumpe (18) geleitet wird
und dieser Teil der Flüssigkeit gezwungen wird, den Eonvektionswärmeaustauscher
(16) zu durchströmen, in welchem sie auf sogenannte Hochtemperatur, je nach Druck, dem sie ausgesetzt
wird, von mehr als 90° 0 erhitzt wird,
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und diese Flüssigkeit einer oder mehreren Vorrichtungen zur Wärmeausnutzung zugeführt wird.
9.) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die wärmeübertragende Hochtemperatur-Flüssigkeit einer Vorrichtung zur Wärme ausnutzung zugeführt wird, die geeignet
ist, die Flüssigkeit auf eine niedrige Temperatur abzukühlen, um sie dann dem Bereich (1) der unmittelbaren
Berührung des Wärmeerzeugers wieder zuzuführen.
10·) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die wärmeübertragende Hochtemperatur-Flüssigkeit einer Vorrichtung zur Wärme ausnutzung zugeführt wird, die vorgesehen
ist, um die Flüssigkeit auf eine sogenannte fast mittlere Temperatur abzukühlen, in welchem Fall dann mindestens
ein Teil der teilweise abgekühlten wärmeübertragenden Flüssigkeit über die Saugleitung der Druckpumpe
(18) dem Konvektionswärmeaustauscher zugeleitet werden
kann und dann eine Vorrichtung zur Wärmeausnutzung vorgesehen wird, die geeignet ist, einen Teil der teilweise
abgekühlten wärmeübertragenden Flüssigkeit auf niedrige Temperatur abzukühlen, wobei von diesem Teil der wärmeübertragenden
Flüssigkeit soviel abgezweigt wird, wie man benötigt, um die Verbrennungsprodukte auf eine unter
deren Taupunkt liegende Temperatur abzukühlen.
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1984000803A1 (en) * | 1982-08-09 | 1984-03-01 | Dimitrijevic Cedomir | Method for a rational and ecological exploitation of primary energy |
FR2550614A2 (fr) * | 1983-06-14 | 1985-02-15 | Deleage Pierre | Chaudiere a condensation |
FR2557684A1 (fr) * | 1983-12-28 | 1985-07-05 | Seccacier | Chaudiere de chauffage et/ou de fourniture d'eau chaude sanitaire |
FR2605719A1 (fr) * | 1986-10-24 | 1988-04-29 | Estac Sarl | Chaudiere a deux emissions de fluides caloporteurs a des temperatures differentes |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2296149A1 (fr) * | 1974-12-24 | 1976-07-23 | Hanrez Sa J Atel | Chaudiere pour le chauffage de liquides |
JPS5369955A (en) * | 1976-12-02 | 1978-06-21 | Yasui Sangyo Co Ltd | Direct heating type hot water boiler |
DK346579A (da) * | 1979-08-20 | 1981-02-21 | N R E Pedersen | Fyringsanlaeg |
DE3014481A1 (de) * | 1980-04-16 | 1981-10-22 | Peter Dipl.-Masch.-Ing.ETH Küsnacht Walser | Heissgas-fluessigkeits-reizsystem |
DE3175908D1 (en) * | 1981-06-26 | 1987-03-12 | Harry E Wood | Combined hot water heating and stripping column furnace and method |
FR2509029B1 (fr) * | 1981-07-03 | 1987-11-27 | Pare Albert | Dispositif recuperateur de calories a condensation par ruissellement |
EP0088112A1 (de) * | 1981-09-09 | 1983-09-14 | MALCORPS, Gaston Eugene Joseph Ghislain | Heizgerät |
GB8428166D0 (en) * | 1984-11-07 | 1984-12-12 | British Gas Corp | Gas-fired water heaters |
US4753220A (en) * | 1987-02-05 | 1988-06-28 | Ludell Manufacturing Company | Direct contact water heater |
US4782815A (en) * | 1987-02-20 | 1988-11-08 | Carrier Corporation | Liquid-backed gas-fired heating system |
GB8905969D0 (en) * | 1989-03-15 | 1989-04-26 | British Gas Plc | Water heater |
US5168861A (en) * | 1991-11-20 | 1992-12-08 | Ludell Manufacturing Company | Direct contact water heater |
US5305735A (en) * | 1993-03-29 | 1994-04-26 | Welden David P | Direct fired hot water generator with more than one heat exchange zone |
US5765546A (en) * | 1996-05-30 | 1998-06-16 | Sofame | Direct contact water heater with dual water heating chambers |
US5775581A (en) * | 1996-09-24 | 1998-07-07 | Welden; David P. | Dual heat source heating system |
FI109554B (sv) * | 2000-07-03 | 2002-08-30 | Lars Ingvar Ollandt | Värmeproduktionsanordning |
GB0124669D0 (en) * | 2001-10-13 | 2001-12-05 | Robertson Alastair | Improved secondary heat exchanger for water boiler |
GB2394039B (en) * | 2002-10-09 | 2004-09-22 | Alastair Robertson | Improved heating system |
US6776153B1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-08-17 | B. Keith Walker | Hybrid atmospheric water heater |
WO2006051266A1 (en) | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Zenex Technologies Limited | Heat exchanger suitable for a boiler, and a boiler including such a heat exchanger |
GB0425050D0 (en) * | 2004-11-12 | 2004-12-15 | Heatworx Ltd | Heat exchanger for a condensing boiler, and a condensing boiler including such a heat exchanger |
US7263859B2 (en) * | 2004-12-27 | 2007-09-04 | L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and apparatus for cooling a stream of compressed air |
EP2107303A1 (de) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | URSUT, Iosif | Verbrennungsverfahren mit vollständiger Steuerung aller gereinigten Kraftstoffe, die Jetair-Druckluft ausgesetzt werden |
DE102009025672A1 (de) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Thomas Staib | Abgaswärmenutzanlage für eine Heizanlage und Verfahren zum Betreiben einer Abgaswärmenutzanlage |
GB2485798B (en) * | 2010-11-24 | 2014-06-25 | Zenex Technologies Ltd | A heater |
CN103185396B (zh) * | 2012-08-09 | 2015-06-03 | 北京博创家和节能技术有限公司 | 一种冷凝热水锅炉 |
CN103815799B (zh) * | 2014-03-04 | 2016-02-10 | 张旭 | 一种凉粥器 |
CN104061681A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-24 | 徐进廷 | 一种冷凝热水锅炉 |
CN104110675B (zh) * | 2014-07-31 | 2016-01-13 | 清华大学 | 一种锅炉烟气深度热回收装置及方法 |
CN104566979A (zh) * | 2014-08-08 | 2015-04-29 | 徐进廷 | 一种冷凝热水锅炉 |
CN105757983A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-13 | 徐进廷 | 一种冷凝锅炉 |
TR201804111A2 (tr) * | 2018-03-23 | 2018-05-21 | Mustafa Guemues | Düşük basinç di̇rekt buhar jeneratörü |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1963850A1 (de) * | 1968-12-27 | 1970-07-23 | Hanrez Sa J Atel | Heizvorrichtung mit ueberfluteter Verbrennung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2635815A (en) * | 1948-04-14 | 1953-04-21 | Svenska Maskinverken Ab | Method and means for the control of emulsion heat |
US2626107A (en) * | 1949-09-12 | 1953-01-20 | Leonard E Rollins | Hot water heating system |
US3060921A (en) * | 1958-08-12 | 1962-10-30 | Exxon Research Engineering Co | Apparatus for heating liquids |
US3204629A (en) * | 1963-06-14 | 1965-09-07 | Jr Robert P Newton | Water heater |
US3645251A (en) * | 1970-03-31 | 1972-02-29 | Robert B Black | Water heater |
-
1973
- 1973-09-25 BE BE136032A patent/BE805296A/xx unknown
- 1973-11-28 FR FR7342380A patent/FR2244968B1/fr not_active Expired
-
1974
- 1974-09-17 US US05/506,711 patent/US3994281A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-09-23 ES ES430313A patent/ES430313A1/es not_active Expired
- 1974-09-23 GB GB4131874A patent/GB1455750A/en not_active Expired
- 1974-09-24 NL NL7412583.A patent/NL166321C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-09-25 DE DE2445841A patent/DE2445841C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1963850A1 (de) * | 1968-12-27 | 1970-07-23 | Hanrez Sa J Atel | Heizvorrichtung mit ueberfluteter Verbrennung |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1984000803A1 (en) * | 1982-08-09 | 1984-03-01 | Dimitrijevic Cedomir | Method for a rational and ecological exploitation of primary energy |
FR2550614A2 (fr) * | 1983-06-14 | 1985-02-15 | Deleage Pierre | Chaudiere a condensation |
FR2557684A1 (fr) * | 1983-12-28 | 1985-07-05 | Seccacier | Chaudiere de chauffage et/ou de fourniture d'eau chaude sanitaire |
FR2605719A1 (fr) * | 1986-10-24 | 1988-04-29 | Estac Sarl | Chaudiere a deux emissions de fluides caloporteurs a des temperatures differentes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7412583A (nl) | 1975-03-27 |
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GB1455750A (en) | 1976-11-17 |
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NL166321B (nl) | 1981-02-16 |
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