DE2600974A1 - Vorrichtung zur waermeausnuetzung des rauchgases und reinigung des rauchgases bei zentralheizungen - Google Patents

Description

• BESCHREIBUNG
• TITEL Vorrichtung zur Wärmeausnützung des Rauchgases und Reinigung des Rauchgases bei Zentralheizungen, ANWENDUNGSGEBIET Diese Vorrichtung ist geeignet für alle zentral beheizten Wohnhäuser, vor allem zum Einbau in Altbauten.
• ZWECK Zweck der Anwendung ist die Wärmerückgewinnung und die damit verbundene Energieersparnis sowie die Reinigung der Rauchgase um die Luftverschmutzung zu reduzieren.
• STAND DER.TECHNIK Es ist bekannt, daß der Hausbrand prozentual die meiste Energie (in erster Linie leichtes Heizöl) in der Bundesrepublik Deutschland verbraucht.
• Daraus resultiert, daß die Umwelt durch die Verbrennungsrückstände stark belastet wird.
• Den Herstellern von Heizkesseln sind in der Ausnutzung der vollen Energie des Heizöls u.a. dadurch Grenzen gesetzt, daß an der Kaminmündung über Dach eine Mindesttemperatur von 7D0C gehalten werden muß um den Taupunkt der Rauchgasbestandteile nicht zu unterschreiten0 Bei Unterschreitung der Mindesttemperatur im Kamin ergäbe dies die Versottung des Kamines und damit die Zerstörung.
• Um die Versottung nicht im Heizkessel selbst zu verursachen, ist auch hier eine wesentliche Temperaturabsenkung nicht möglich.
• Die Folge ist, daß aus dem Heizkessel eine Rauchgastemperatur von 2700 C - 3000C direkt und ungenützt in den Kamin entlassen wird. Das entspricht in etwa einer Energieverschwendung von 50 °ß.
• Es gibt diverse Erfindungen, die sich mit der Wärmerückgewinnung aus dem Rauchgas befassen (z.B. Patentschrift Nr. 804 239 Klasse 36a, Gruppe 1405) die jedoch entweder nur für Ölöfen einfacher Bauart geeignet sind oder an die o.a. Grenzen stoRen.
• Eine andere Erfindung befaßt sich lediglich mit der Reinigung der Rauchgas (Nr. 1 949 921).
• Das hier zitierte Verfahren ist jedoch vom Kostenfaktor und von der Wartungsfreundlichkeit für die große Masse der Heizungsanlagen nicht verwandhar.
• KRITIK DES STANDES DER TECHNIK Keines der bisher patentierten Verfahren stellt eine für breiten Verwendungszweck geeignete Methode dar gleichermaßen energie- als auch umweltfreundlich zu sein.
• AUFGABE Es ist die Aufgabe gestellt die unnötig hohe Rauchgastemperatur, die vom Heizkessel bauartbedingt ausgestoßen wird fast vollständig zu nutzen, ohne daß von den Verbrennungsrückständen der Kessel oder der Kamin geschädigt werden. Die Erfindung soll auch für nachträglichen Einbau gesignet sein, sich in 3 - 5 Jahrsn amortisieren und vom Laien einfach und selbst zu warten sein.
• LÖSUNG Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen das Rauchrohr des Heizkessels un d den Kamin im folgenden beschriebene Erfindung eingebaut wird: Die Erfindung besteht aus zwei "Bausteinen", die sowohl einzeln, z.B.
• bei Gasheizungen wegen der geringeren Schadstoffe im Rauchgas oder aber als Kombination verwendet werden können.
• Baustein 1 Wärmetauscher hat die Aufgabe die Rauchgastemperatur zu mindern und die gewonnene Wärme dem Heizungswasserkreislauf zuzuführen. Das ca.
• 3000C heiße Rauchgas wird vom Kessel unmittelbar in einen Metallkasten (Fuchs) geleitet in dem füllend ein WÄrmetauscher eingebaut ist. Dieser Wärmetauscher ist an den Rücklauf des Heizungssystems angeschlossen und wird dadurch mit dem kältesten Wasser der gesamten Heizungsanlage beschickt.
• Der Auslauf ist an den Rücklaufanschluß des Mischers angeschlossen mit dem die Beimischung des Kesselwassers geregelt werden kann.
• Der Wärmetauscher muß einerseits eine möglichst große Berührungsfläche für das RAuchgas bilden, andererseits darf er keinen zu großen Rückstau der Rauchgase im Heizkessel bewirken, ferner muß der Wasserinhalt so bemessen sein, daß die Wassermenge ein möglichst großes Wärmespeichervermögen ergibt und in der relativ kurzen Laufzeit des Brenners genügend Wärme aufnehmen kann um den Wärmehaushalt merkbar zu verbessern.
• Nicht zuletzt muß er gut zugänglich und leicht zu reinigen sein, andererseits ohne Verschleiß.
• Versuche haben ergeben, daß Wärmetauscher in der Form von flöhrenradiatoren in entsprechender Bemessung alle diese Forderungen erfüllen und 60 - 70 % der Rauchgastemperatur für die Heizung nutzbar machen. Die Aufgabe der Wärmerückgewinnung ist damit erfüllt, zumal wenn der Fuchs" zusätzlich isoliert wird und ein Wärmeverlust durch Abstrahlung verhindert wird.
• Der durch den Einbau des Wärmetauschers entstehende Rückstau im Heizkessel muB nunmehr abgebaut werden ohne den optimalen Wirkungsgrad des Brenners oder Kessels zu mindern. Ferner unterschreiten wir im Kamin den Säuretaupunkt. Die weitere Aufbereitung des Rauchgases und den Abbau des Rückstaus übernimmt Baustein 2 (Filterkasten).
• Dieses Bauteil wird zwischen dem "Fuchs" und dem Kamin eingebaut.
• Die Rauchgastemperatur bei Eingang im Bauteil 2 hat nur noch ca. 600C.
• In einem Metallkasten, dünnwandig um eine große Wärmeabstrahlung zu erreichen, befinden sich leicht auswechselbare Filter, die die festen Verbrennungsrückstände aus.dem Rauch filtern und auch Schwefelteile binden.
• Je nach der Zusammensetzung des Verbrennungsmaterials können auch Aktivkohlefilter eingesetzt werden0 Diese Filter sind im Fachhandel als Wegwerffilter oder in regenerierbarer Form erhältlich und relativ preisgünstig. Die Art und Anzahl der Filter ergibt sich aus der Art der Verbrennungsrückstände.
• Hinter den Filter wird ein Saugventilator eingebaut, der stufenlos regelbar den Stau des Rauchgases als Zugverstärker abbaut. Dieser Ventilator wird mit dem Brenner synchron geschaltet u.U. mit entsprechendem Nachlauf.
• ERZIELBRRE VORTEILE Die Energieersparnis ist so groß, daß sich die Installation in ca.
• 3 - 5 Jahren amortisiert, zusätzlich wiztldie Luftverschmutzung wesentlich gemindert.
• Die Erfindung kommt der zur Zeit in Arbeit befindlichen Gesetzesvorlage über Energieersparnis und Luftreinhaltung entgegen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Wärmeausnützung des Rauchgases, gekennzeichnet dadurch, daß das Rauchgas hinter dem Heizkessel durch einen Wärmetauscher geleitet wird und die übertragene Wärme dem Heizungskreislauf zugeführt wird0 Dabei wird das Rauchgas bewußt unter den Taupunkt der flauchgasbestandteile abgekühlt.
2. 2. Verfahren zur Reinigung des gekühlten Rauchgases, gekennzeichnet dadurch, daß ein Saugventilator das Rauchgas durch Filter saugt und von allen schädlichen Bestandteilen reinigt.
3. 3o Form und Anordnung des Wärmetauschers, gekennzeichnet dadurch, daß der Wärmetauscher die Form eines Röhrenradiators hat, und zwischen den Heizungsrücklauf und den Mischer geschaltet ist.
4. 4. Form und Anordnung des Filterkastens, gekennzeichnet dadurch, daß verschiedene Filtermatten einzeln oder kombiniert in einen Metallkasten eingeschoben werden und das Rauchgas von dem dahinter angeordneten Saugventilator durch die Filter gesaugt wird0 Der Ventilator ist mit dem Brenner des Heizkessels synchron geschaltet und stufenlos einstellbar.