DE2539933B2 - Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der Verwirbelung des Rauchgases - Google Patents
Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der Verwirbelung des RauchgasesInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der
Verwirbelung des das Rauchrohr durchströmenden Rauchgases, wobei der Einsatz aus mehreren im
Rauchrohr mit Abstand angeordneten Ringen besteht, die miteinander verbunden sind und wobei sich die
Ringe mit ihrem Außenrand an die Innenwand des Rauchrohres anlegen.
Einen solchen Einsatz beschreibt die AT-PS 61 217. Die Ringe bestehen aus relativ dickem Material. Sie sind
über Stäbe miteinander verbunden, die Zickzack- oder wellenförmig im Querschnitt des Rauchrohres verlaufen.
Damit ist der Nachteil verbunden, daß der Strömungsquerschnitt im Rauchrohr gestört wird. Dies
bedeutet einen fühlbar erhöhten Druckverlust. Auch sind die relativ dick ausgebildeten Ringe nicht geeignet,
die laminare Grenzschicht der Strömung an der Innenwand des Rauchrohres in ausreichendem Maße zu
zerstören.
Aus Blechen gefertigte Einsätze in Rauchrohren von Heizkesseln in den verschiedensten Formen sind durch
die AT-PS 57 298 bekannt. Allen dort beschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Einsätze den
mittleren Querschnitt des betreffenden Rauchrohres zumindest nur zum Teil frei lassen. Auch diesem
Vorschlag haftet daher der Nachteil an, daß der Druckverlust durch den Einsatz fühlbar erhöht wird.
Die US-PS 20 77 776 beschreibt einen Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels, bestehend aus so
gegeneinander geneigten Scheiben, die auf eine mittig durch die Scheiben gehende Stange aufgesteckt sind.
Auch diese Stange einschließlich der Scheiben erhöht somit beträchtlich den Druckverlust im Rauchrohr.
Da die in der Praxis zur Verfügung stehenden Kamine oder Gebläse von öl- oder Gasbrennern in ihrer
Druckhöhe begrenzt sind, ist es notwendig, die Druckverluste so gering wie möglich zu halten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einsatz der eingangs genannten Art vorzuschlagen,
der sich durch eine fühlbare Erhöhung der Wärmeübergangsziffer bei gleichzeitig nur geringfügiger
Erhöhung des Strömungswiderstandes auszeichnet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe aus dünnwandigem
Blech bestehen und durch Stangen miteinander verbunden sind, die durch die Ringe gesteckt sind und
parallel zur Rohrachse verlaufen.
Durch diese Maßnahmen wird die an der Innenwand des Rauchrohres ausgebildete Laminare Grenzschicht
durch den Einsatz zerstört, so daß durch die dadurch eintretende Verwirbelung bzw. Erzeugung von Turbulenzen
die Wärmeübergangszahl fühlbar erhöht wird. Trotzdem bleibt der freie, dem durchströmenden
Rauchgas zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt praktisch ungestört, weil zur Erzeugung der
erwähnten Turbulenzen nur relativ schmale Stege des Ringbleches notwendig sind.
Es wird bevorzugt, wenn die Stangen durch eine Querstange zu einem Bügel miteinander verbunden
sind. Die Querstange kann dabei als Griff dienen, mit dem der Einsatz in das Rauchrohr eingesetzt und zu
Säuberungszwecken wieder aus ihm herausgezogen werden kann. Die Querstange stört den Innenquerschnitt
des Rauchrohres nur geringfügig. Gleichzeitig werden durch diese Maßnahmen die Stangen und damit
auch die Ringe sicher positioniert
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiefs näher erläutert. Die Figur zeigt
perspektivisch eine teilweise geschnittene Ansicht eines in einem Rauchrohr befindlichen Einsatzes.
In der Figur ist perspektivisch ein teilweise geschnittenes Rauchrohr 1 gezeigt, welches in Pfeilrichtung
2 von Rauchgasen durchströmt wird. Das Rauchrohr ist von einem nicht nährer dargestellten
Heizmedium, vorzugsweise Wasser, umgeben. Es ist Teil eines Heizkessels, der mit festen, flüssigen oder
gasförmigen Brennstoffen beheizt wird. Position 3 zeigt eine im Kessel befindliche Trennwand.
In das Rauchrohr 1 sind aus hitzebeständigem Material, vorzugsweise Edelstahl, bestehende Ringe 4
eingesetzt, deren Außenränder sich an die Innenwand des Rauchrohres 1 dicht anlegen. Sie sind somit der
Kontur des Rauchrohres angepaßt. Die Breite der Ringe 4 ist klein, um den durch die Ringe entstehenden
Druckverlust auf ein Mindestmaß zu beschränken.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Rauchrohr 1 einen ovalen Querschnitt. Die Breite der Ringe 4
ist an den oberen und unteren Enden etwas größer, damit dort Stangen 5, ebenfalls aus hitzebeständigem
Material, hindurchgesteckt werden können. Die Ringe 4 sind mit den Stangen 5 fest verbunden, beispielsweise
durch Verdickungen des Stangenmaterials, die mit einem geeigneten Werkzeug angebracht werden, sobald
die Ringe 4 auf die Stangen 5 aufgesteckt sind.
Die zueinander parallel verlaufenden Stangen 5 können an der Vorderseite über eine Querstange 6
miteinander verbunden sein, so daß sich ein Bügel bildet. Die Querstange 6 dient als Bügelgriff. Sie ragt so weit
über das vordere Ende des Rauchrohres 1 hinaus, daß die Querstange 6 von Hand erfaßt werden kann, um den
Einsatz in das Rauchrohr einzusetzen bzw. zu Reinigungszwecken herauszuziehen.
Die Stangen 5, 6, 5 können einstückig ausgebildet sein, oder die Querstange 6 ragt an ihrem unteren Ende
über die untere Stange 5 hinaus, so daß sich die Querstange 6 mit ihrem unteren Ende an die Mündung
des Rauchrohres 1 anlegt. Dadurch wird eine Positionierung für den Einsatz geschaffen.
Durch die beschriebene Anordnung mit mehreren Ringen, die sich am gesamten Umfang an die Wandung
des Heizrohres anlegen, wird die Ausbildung einer laminaren Grenzschicht über die gesamte Heizfläche
verhindert und dadurch der Wärmeübergang erheblich gesteigert. Im übrigen wird aber der Querschnitt des
Heizrohres freigelassen, um den Druckverlust auf ein
Minimum zu begrenzen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Kern der Strömung, der entsprechend der
parabolischen Geschwindigkeitsverteilung die höchste Rauchgasgeschwindigkeit aufweist, im wesentlichen
ungestört fließen kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der Verwirbelung des das Rauchrohr
durchströmenden Rauchgases, wobei der Einsatz aus mehreren im Rauchrohr mit Abstand angeordneten
Ringen besteht, die miteinander verbunden sind und wobei sich die Ringe mit ihrem Außenrand an die
Innenwand des Rauchrohres anlegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (4) aus
dünnwandigem Blech bestehen und durch Stangen (5, 5) miteinander verbunden sind, die durch die
Ringe gesteckt sind und parallel zur Rohrachse verlaufen.
2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (5,5) durch eine Querstange (6)
zu einem Bügel miteinander verbunden sind.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19752539933 DE2539933C3 (de) | 1975-09-09 | 1975-09-09 | Einsatz in einem Rauchrohr eines Heizkessels zur Erhöhung der Verwirbelung des Rauchgases |
Publications (3)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (2)
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-
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Also Published As
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