DE2922428A1

DE2922428A1 - Boiler waste heat recuperating heat exchanger - has insulated coil wound around flue gas outlet pipe, for circulation of heat exchange liq.

Info

Publication number: DE2922428A1
Application number: DE19792922428
Authority: DE
Inventors: Erwin Betting
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1980-12-04

Abstract

The heat recuperation system for a boiler uses waste heat from the flue gases. The flue gas tube (1) has a coil (5) wound round it where it leaves the boiler (2). This coil can be used to circulate water, oil or other medium, supplied from an adjacent tank, and connected at the top end (8) to a suitable device for using the heat, such as a room heater. The coil can be enclosed by an insulating housing (9). In an alternative design, the hot flue gases travel around a vertical tube nest through which the heat exchange liquid is circulated.

Description

Vorrichtung zum Austauschen von Wärme Device for exchanging heat

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austauschen eines Teiles der in einem Brennkessel, insbesondere einem Heizkessel oder -ofen für Wohnhäuser od. dgl., mit nachgeschaltetem Rauchrohr erzeugten Wärme.The invention relates to a device for replacing a part that in a boiler, especially a boiler or furnace for residential buildings or the like, heat generated with a downstream smoke pipe.

Wärmetauscher finden bisher fast ausschließlich bei Industrieöfen als sogenannte ,nekuperativfeuerung anwendung. Diese Rekuperatoren bestehen in der Regel aus zwei parallellaufenden Systemen dbnnwandiger Kanäle, Rohre oder Platten aus feuerfesten Steinen oder Stahl. In dem einen System strömt das Heiz- oder Kühlmittel, in dem ancleren das zu erwärmende oder zu erkaltende Gut (Gas oder Flüssigkeit) im Gleichstrom oder im Gegenstrom.So far, heat exchangers have been found almost exclusively in industrial furnaces as a so-called, necuperative combustion application. These recuperators consist in the Usually made up of two parallel systems of thin-walled ducts, pipes or plates made of refractory bricks or steel. In one system the heating or cooling medium flows, in which the goods to be heated or cooled (gas or liquid) in cocurrent or countercurrent.

Diese bekannten Rokuperatoren beinhalten zum einen den Nachteil, daß ihre Anwendung wegen des hohen Aufwands und der damit verbundenen notwendigen optimalen Auslastung auf die industrielle Nutzung beschränkt ist und zum anderen die Wärme oder Kälte nur zum Zwecke des Austausches erzeugt und genutzt wird. Unabhängig von der Austauscheinrichtung besitzen sie eine Abgasleitung, durch welche das Abgas mit der in ihm vorhandenen Warme ungenutzt entströmt.These known Rokuperatoren have the disadvantage that their application because of the high effort and the associated necessary optimal Utilization is limited to industrial use and on the other hand the heat or cold is only generated and used for the purpose of exchange. Independent of the exchange device they have an exhaust pipe through which the exhaust gas with the heat present in it flows out unused.

Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt eine Wörmetauscheinrichtung zu entwickeln, die sehr kostengünstig ist und arbeitet, im privaten Haushalt an jeder vorhandenen Heizungsanlage Verwendung finden kann und auch bisher nichtgenutzte Wärmeenergie aufnimmt.The inventor has set himself the goal of a word exchange device to develop that is very inexpensive and works on in the private household every existing heating system can be used and also previously unused Absorbs heat energy.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der an bzw. in dem jenem Erennkessel od. dgl.A device of the type mentioned at the beginning leads to the solution of this object Type in which or in that that cauldron or the like.

nachgeschalteten Rauchrohr eine mit Wasser, Öl od. dgl. FUssigkeit oder mit Gas als Wärmeträger gefüllte Wörmeaufnahmeeinrichtung fUr Abgaswärme angeordnet ist und einen Wörmetauschbereich bildet, Diese Erfindung wird v.a. dem Ziel gerecht, bei der heute drohenden Energieknappheit bisher verschwendete Abgaswärme zu nutzen.Downstream smoke pipe one with water, oil or the like. Liquid or a heat-absorbing device for waste gas heat filled with gas as a heat transfer medium is and forms a word exchange area, This invention is above all the goal, to use exhaust heat that was previously wasted in the face of the threat of energy shortage.

Damit leistet sie einen wesentlichen Beitrag auf dem Weg der Energieeinsparung bei der Hausfeuerung.It thus makes a significant contribution on the way to saving energy when heating the house.

Außerdem kann die Vorrichtung ohne großen Aufwand bei fast jeder normalen Feuerung angebracht werden, da in der Regel der Brennkessel durch ein Rauchrohr mit dem Kaminzug verbunden ist. Zur Montage der Vorrichtung bedarf es lediglich des Austausches dieses Rauchrohres gegen ein erfindungsgemäßes Rauchrohr.In addition, the device can be used with almost any normal Firing can be attached, as the boiler is usually through a smoke pipe is connected to the chimney draft. All that is required to assemble the device is the exchange of this smoke pipe against a smoke pipe according to the invention.

Die Wärmeaufnahmeeinrichtung gestaltet sich denkbar einfach und kostengünstig. Sie besteht aus einem in einer engen Schraubenlinie um das Rauchrohr geführten, den Wörmetauschbereich bildenden Rohr. Der Erfindungsgedanke umfaßt aber auch, daß dieses Rohr innerhalb des Rauchrohres schraubenlinig geführt wird.The heat absorption device is very simple and inexpensive. It consists of a tight helix around the smoke pipe, the tube forming the heat exchange area. The idea of the invention also includes that this pipe is guided helically within the smoke pipe.

ei einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist im Rauchrohr ein Rohr, vorzugsweise ein RohrbUndel, an dem entlang das heiße Abgas durch wenigstens einen Kanal strömt. Die Anordnung dieser Rohre ist beliebig.Another embodiment of the device is in the smoke tube Tube, preferably a tube bundle, along which the hot exhaust gas flows through at least a channel flows. The arrangement of these pipes is arbitrary.

Das Rohr kann erfindungsgemäß einen beliebigen Querschnitt aufweisen und z.B. an Stellen innerhalb des Rauchrohres ausgebaucht sein, um eine vorbestimmte Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases zu bewirken.According to the invention, the tube can have any cross-section and e.g. To cause change in the flow rate of the exhaust gas.

Die l*«ärmeaufnahmeeinrichtung bzw. das/die Rohre kann mit einer die wärmeaufnehmende Flussigkeit beinhaltenden Speicherkammer od. dgl.The heat absorption device or the pipe (s) can be connected to a die Storage chamber containing heat-absorbing liquid or the like.

einends verbunden sein. Andernends ist sie/es Uber ein möglichst wärmeisoliertes Rohr an einem Verbraucher angeschlossen.be connected at one end. At the other end she / it is as thermally insulated as possible Pipe connected to a consumer.

Sollte als Wörmetröger Gas, insbesondere Luft, bevorzugt werden, so wird einends an die Wärmeaufnahmeeinrichtung ein Gebläse od.If gas, in particular air, is preferred as the heat carrier, then so at one end a blower is attached to the heat absorption device.

dgl. angeordnet, während andernends das erwärmte Gas einem Warm-Luftverbraucher, z.B. einer Wrmluftheizung, zufließt.the like arranged, while the other end the heated gas to a warm air consumer, e.g. a warm air heating system.

Um den Wärmeverlust so gering wie möglich zu halten, umkleidet ein Isoliermantel zumindest teilweise den Wärmetauschbereich.In order to keep the heat loss as low as possible, change clothes Insulating jacket at least partially the heat exchange area.

Weitere Vorteile, ilerkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsbei spiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in: Fig. 1: einen Teil eines Brennkessels 2 mit teilweise geschnittenem Rauchrohr; Fig. 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel; Fig. 3: den Querschnitt durch Fig. 2 nach deren Linie III - III.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments as well based on the drawing; this shows in: Fig. 1: a part of a boiler 2 with partially cut smoke pipe; Fig. 2: a further embodiment; Fig. 3: the cross section through FIG. 2 along the line III - III.

Das Rauchrohr 1 eines Brennkessels 2 geht bei 3 in einen Kaminzug 4 Uber. Um das Rauchrohr 1 ist in einer engen Schraubenlinie ein Wasserrohr 5 gefUhrt, dessen Zulauf o in Fig. 1 mit einer Speicher kammer 7 verbunden ist. Das in jenem Wasserrohr 5 in Richtung x fließende Wasser -- oder ein Wärmeträgeröl -- nimmt die radial vom Rauchrohr 1 abstrahlende Abgaswärme auf, erhitzt sich und wird anschließend durch ein Warmwasserrohr 8 als Warmwasser einem in der Zeicnnung nicht erkennbaren Verbraucher zugeleitet.The smoke pipe 1 of a boiler 2 goes at 3 in a chimney draft 4 Uber. A water pipe 5 is guided around the smoke pipe 1 in a narrow helical line, whose inlet o in Fig. 1 is connected to a storage chamber 7. That in that Water pipe 5 flowing in the direction x water - or a heat transfer oil - takes the Exhaust heat radiating radially from the smoke tube 1, heats up and is then by a hot water pipe 8 as hot water one not recognizable in the drawing Forwarded to consumers.

Zum Wärmeschutz des Wörmetauschbereiches 6 umschließt diesen ein Isoliermantel 9.In order to protect the heat exchange area 6 from heat, it is enclosed by an insulating jacket 9.

In Fig. 2 strömt das Abgas durch Kanäle 10, welche von den Rohren 11 eines Rohrbündels 12 begrenzt sind, wobei das Abgas die durch das Rohrbündel 12 geführte Flüsigkeit (Wasser oder Öl) erwärmt. Das Rauchrohr 1 ist im Wärmetauschbereich 6 als isolierter Körper 1.In Fig. 2, the exhaust gas flows through channels 10, which are from the pipes 11 of a tube bundle 12 are limited, the exhaust gas passing through the tube bundle 12 heated liquid (water or oil). The smoke pipe 1 is in the heat exchange area 6 as an isolated body 1.

ausgebildet.educated.

Das ganze System kann als Warmluftheizung ausgelegt werden. Liabei tritt an Stelle der Flüssigkeit Blasluft aus einem Gebläse, welche das Abgas G im Rohrbündel 12 abkühlt; die Warmluft kann zu Heizzwecken verwendet werden. Dieses System eignet sich besonders zur Umrüstung einer schon vorhandenen Warmluftheizung. L e e r s e i t eThe whole system can be designed as warm air heating. Liabei instead of the liquid, blown air from a fan takes the place of the exhaust gas G in the Tube bundle 12 cools; the warm air can be used for heating purposes. This The system is particularly suitable for retrofitting an existing warm air heating system. L. e e r e i t e

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Device for exchanging one Part of the in a boiler, in particular a boiler or furnace for residential buildings or the like, heat generated with a downstream smoke pipe, characterized in that dcß on or in that boiler (2) or the like. downstream smoke pipe (1) a heat absorption device filled with water, oil or the like liquid or gas as a heat transfer medium (5,11) is arranged for exhaust gas heat and forms an ilärmetauschbereich ().

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat absorbing device from one lying approximately in a helical line around the wall of the smoke pipe (1) Tube (5) consists.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat absorbing device consists of at least one tube (11) arranged in the smoke tube (i) and on which the exhaust gas (G) carrying the heat flows along.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that in the smoke pipe (1) a bundle of tubes (11) is arranged and exists between these channels (10).

5. The device according to at least one of claims 1 to 4, dc by characterized in that inlet (ó) and / or outlet (8) of the heat absorption device (5, 11) connected to at least one storage chamber (7) or the like for the heat transfer medium is / are.

o. Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the heat absorbing device (s, 11) has one end with a fan od the like. For gas, in particular air and at the other end with a hot air consumer connected is.

7. Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized characterized in that an insulating jacket (9) at least partially covers the heat exchange area (2) encloses.