DE2939046A1 - Heat exchanger for waste heat recovery from flue gases - has adjustable flue gas connector, located eccentrically - Google Patents
Heat exchanger for waste heat recovery from flue gases - has adjustable flue gas connector, located eccentricallyInfo
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Abstract
Description
Werner SchwendenmannWerner Schwendenmann
Schlehenweg 1Schlehenweg 1
7630 Lahr7630 Lahr
M 79 440M 79 440
Wärmetauscher für die Rückgewinnung von Wärme aus AbgasenHeat exchanger for the recovery of heat from exhaust gases
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für die Rückgewinnung von Wärme aus den Abgasen insbesondere von Feuerungen, vorzugsweise von Heizanlagen, welcher einen Einlaß und einen Auslaß für die Rauchgase sowie einen Einlaß und einen Auslaß für Heizmedium, vorzugsweise Heizungswasser aus dem Heizkreislauf hat.The invention relates to a heat exchanger for the recovery of heat from the exhaust gases, in particular from furnaces, preferably of heating systems, which have an inlet and an outlet for the flue gases and an inlet and has an outlet for heating medium, preferably heating water from the heating circuit.
Derartige Wärmetauscher zur Rückgewinnung von Wärme aus Abgasen sind bereits bekannt. Nachteilig ist dabei, daß bei der Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse verschiedener Feuerungsanlagen und die Erfordernisse bezüglich der Abgastemperaturen am Eintritt und am Austritt des zugehörigen Kamines bei diesen bekannten Wärmetauschern ein relativ großer Aufwand notwendig ist oder aber nur ein verminderter Nutzen erzielt wird. Es ist nämlich erforderlich, daß die Abgase den Kamin mit einer bestimmten Mindesttemperatur verlassen, und je nach Länge dieses Kamines muß dann auch die Eintrittstemperatur in diesen Kamin, also die Temperatur hinter dem Wärmetauscher einen bestimmten Mindestwert haben.Such heat exchangers for recovering heat from exhaust gases are already known. The disadvantage here is that at the adaptation to the respective conditions of different combustion systems and the requirements with regard to the exhaust gas temperatures a relatively large one at the inlet and outlet of the associated chimney in these known heat exchangers Effort is necessary or only a reduced benefit is achieved. Namely, it is necessary that the exhaust gases Leave the chimney with a certain minimum temperature, and depending on the length of this chimney, the inlet temperature into this chimney, i.e. the temperature behind the Heat exchangers have a certain minimum value.
Es ist bereits bekannt, zur Erreichung der erforderlichen Kamintemperaturen den Durchfluß des Heizmediums durch den Wärmetauscher entsprechend zu regeln, was jedoch eine aufwendige und unter Umständen auch störanfällige Regeleinrichtyng notwendig macht. Eine andere Möglichkeit besteht darin, für verschiedene Heizanlagen und Kamintemperaturen unterschiedlich große Wärmetauscher herzustellen und auf Lager zu halten, was aber wieder als aufwendig anzusehen ist.It is already known, to achieve the required chimney temperatures, the flow of the heating medium through the To regulate heat exchangers accordingly, which, however, is a complex and, under certain circumstances, also failure-prone regulating facility makes necessary. Another option is to use different heating systems and fireplace temperatures to manufacture large heat exchangers and to keep them in stock, which is again to be regarded as expensive.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchem in einem relativ großen Bereich eine Anpassung an die jeweils erforderlichen Kamintemperaturen auf einfache Weise bei gleichbleibender Größe des gesamten Wärmetauschers möglich ist.The invention is therefore based on the object of a heat exchanger of the type mentioned to create, in which in a relatively large area an adaptation to the respective required chimney temperatures is possible in a simple manner with the same size of the entire heat exchanger.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß zumindest ein Hauchgasanschluß an dem Wärmetauscher exzentrisch angeschlossen und verstellbar ist. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das den verstellbaren Anschluß aufweisende Teil drehbar ist. Diese Anordnung macht es möglich, den verstellbaren Anschluß mehr oder weniger in Übereinstimmung mit dem anderen Anschluß zu bringen, so daß die Rauchgase einen kürzeren oder längeren Weg durch den Wärmetauscher haben und entsprechend weniger oder mehr Wärme abgeben können. Es ist also an dem Wärmetauscher selbst durch einfache Mittel eine Einstellung auf die jeweiligen Verhältnisse der Heizanlage möglich, für die der Wärmetauscher jeweils gedacht ist.The solution to this problem is essentially that at least one breath gas connection on the heat exchanger is eccentric connected and adjustable. It is particularly useful if the part having the adjustable connection is rotatable. This arrangement makes it possible to adjust the adjustable connector more or less in accordance with the to bring another connection so that the flue gases have a shorter or longer path through the heat exchanger and accordingly can give off less or more heat. So there is an adjustment to the heat exchanger itself by simple means on the respective conditions of the heating system for which the heat exchanger is intended.
Eine Ausgestaltung der Erfindung von ganz besonderer Bedeutung zur Verstärkung der Einstellmöglichkeit kann darin bestehen, daß beide Anschlüsse für die Rauchgase - also sowohl der Eintritt als auch der Austritt - exzentrisch und einstellbar, insbesondere drehbar um die Mittelachse des Wärmetauschers angeordnet sind. Werden beide Anschlüsse mit einander entgegengesetzter Exzentrizität eingestellt und in dieser Position fixiert, wird dem Rauchgas viel Wärme entzogen, weil es einen entsprechend großen Weg etwa diagonal durch den Wärmetauscher hat. Dadurch hat dann das Rauchgas beim Eintritt in den Kamin eine entsprechend niedrige Temperatur, weil es vorher entsprechend viel Wärme an das Heizmedium abgegeben hat. Werden die beiden Anschlüsse für die Abgase oder Rauchgase jedoch einander gegenüber angeordnet, ist der Weg des Rauchgases durch den Wärmetauscher kürzer und es wird dann eine 'entsprechend höhere Eintrittstemperatur am Kamin erreicht.An embodiment of the invention of very special importance for increasing the setting option can consist in that both connections for the flue gases - so both the inlet and the outlet - eccentric and adjustable, in particular are arranged rotatably about the central axis of the heat exchanger. Both connections become more opposed to each other Eccentricity set and fixed in this position, a lot of heat is extracted from the flue gas because it creates a has a correspondingly large path approximately diagonally through the heat exchanger. This then has the flue gas when it enters the chimney a correspondingly low temperature because it had previously given off a correspondingly large amount of heat to the heating medium. Will the However, if the two connections for the exhaust gases or flue gases are arranged opposite one another, the path of the flue gas is through the heat exchanger is shorter and a 'correspondingly higher inlet temperature is then reached at the chimney.
Es ergibt sich durch die erfindungsgemäße Lehre zum technischenIt results from the teaching according to the invention to the technical
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Handeln ein Wärmetauscher, bei welchem bei gleichbleibender Größe und Anordnung die ausgetauschte Wärmemenge auf einfache Weise variiert werden kann, so daß eine Anpassung an unterschiedliche Heizanlagen und Temperaturverhältnisse ohne aufwendige Regeleinrichtungen u. dgl. möglich ist. Gegebenenfalls kann auch durch Ausprobieren die günstigste Einstellung ermittelt werden.Act a heat exchanger in which the exchanged amount of heat is easily reduced with the same size and arrangement Way can be varied, so that an adaptation to different heating systems and temperature conditions without expensive Control devices and the like is possible. If necessary, the most favorable setting can also be found by trial and error be determined.
Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse des Wärmetauschers kreisrund und die Rauchgasanschlüsse befinden sich an den Stirnseiten und dort vorzugsweise an drehbaren und feststellbaren Deckeln. Dies stellt eine besonders einfache konstruktive Lösung dar.The housing of the heat exchanger is expediently circular and the flue gas connections are located on the end faces and there preferably on rotatable and lockable covers. This represents a particularly simple design Solution.
Der Mantel des Wärmetauschers kann doppelt ausgebildet sein und einen Zu- und Abfluß für das Heizmedium od. dgl. haben. Dies ergibt auch einfache Weise einen Gegenstrom-Wärmetauscher, wenn nämlich das Heizmedium in diesem Doppelmantel des Wärmetauschers entgegen der Strömungsrichtung der Rauchgase strömt.The jacket of the heat exchanger can be designed twice and have an inflow and outflow for the heating medium or the like. This also results in a simple way of a countercurrent heat exchanger, namely when the heating medium is in this double jacket of the heat exchanger flows against the direction of flow of the flue gases.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Austausch der Wärme dadurch verbessert sein, daß im Inneren des Wärmetauschers einander gegenüberliegende Wandteile verbindende Rohre od. dgl. Leitungen für das Heizmedium vorgesehen sind, so daß ein Querstromwärmetauscher entsteht. Ist ein Doppelmantel mit solchen Verbindungsrohren vorgesehen, kann das Heizmedium sowohl durch den Doppelmantel als auch durch die quer zu den Rauchgasen stehenden, gegebenenfalls sogar noch gekrümmten oder gewendelten Rohre fließen und so gut die Wärme der Rauchgase aufnehmen. Entsprechend kompakt und platzsparend kann der gesamte Wärmetauscher ausgebildet sein.In a preferred embodiment, the exchange of heat can be improved in that inside the heat exchanger Opposite wall parts connecting pipes or. Like. Lines are provided for the heating medium, so that a cross-flow heat exchanger is created. If a double jacket with such connecting pipes is provided, the heating medium can both through the double jacket as well as through the transverse, possibly even curved, to the flue gases or coiled pipes flow and so well absorb the heat of the flue gases. The entire heat exchanger be formed.
Ein erheblicher Vorteil der exzentrischen Anordnung der Rauchgasanschlüsse besteht darin, daß neben wenigstens einem dieser Anschlüsse - vorzugsweise neben beiden Anschlüssen - eine Putzöffnung in dem stirnseitigen Deckel des Wärmetauschers vorgesehen sein kann, weil aufgrund der Exzentrizität dafür A significant advantage of the eccentric arrangement of the flue gas connections is that next to at least one of these connections - preferably next to both connections - a cleaning opening can be provided in the front cover of the heat exchanger , because it is due to the eccentricity
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genügend Platz vorhanden ist. Bei herkömmlichen derartigen Wärmetauschern mit unmittelbar stirnseitig angeordneten Rauchgasanschlüssen wird häufig auf solche Putzöffnungen verzichtet, so daß der Wärmetauscher nach einer gewissen Zeit entweder eine verminderte Leistung hat oder aber für eine Reinigung demontiert werden muß. Da der gesamte Deckel mit dem Anschluß drehbar und einstellbar ist, bleibt die Putzöffnung relativ zu dem Anschluß unverändert und behindert also nicht die erfindungsgemäße Einstellung des Wärmetauschers auf die jeweilige Feuerungsanlage.there is enough space. In conventional heat exchangers of this type, they are arranged directly on the end face Flue gas connections are often used on such cleaning openings waived, so that the heat exchanger after a certain time either has a reduced performance or for one Cleaning must be dismantled. Since the entire cover with the connection can be rotated and adjusted, the cleaning opening remains unchanged relative to the connection and therefore does not hinder the adjustment of the heat exchanger according to the invention on the respective combustion system.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt:The invention with its essential details is described in more detail with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht,Fig. 1 is a side view,
Fig. 2 eine Stirnansicht undFig. 2 is an end view and
Fig. 3 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers3 shows a plan view of a heat exchanger according to the invention
Ein im ganzen mit 1 bezeichneter Wärmetauscher dient zur Rückgewinnung von Wärme aus den Abgasen von Feuerungen, beispielsweise von Heizungsanlagen, bei denen ohne diesen Wärmetauscher 1 die Abgase mit einer Temperatur in den zugehörigen Kamin eintreten, die über der zulässigen Mindesttemperatur liegen und somit unnötig viel Wärme in die Atmosphäre abführen.A heat exchanger designated as a whole by 1 is used for recovery of heat from the exhaust gases from furnaces, for example from heating systems, in those without this heat exchanger 1 the flue gases enter the associated chimney at a temperature that is above the permissible minimum temperature and thus dissipate an unnecessarily large amount of heat into the atmosphere.
Der Wärmetauscher 1 hat einen Einlaß 2 und einen Auslaß 3 für die Rauchgase sowie einen Einlaß 4 und einen Auslaß 5 für ein Heizmedium, z. B. Heizungswasser aus dem Heizkreislauf einer Zentralheizung. The heat exchanger 1 has an inlet 2 and an outlet 3 for the flue gases and an inlet 4 and an outlet 5 for a heating medium, e.g. B. Heating water from the heating circuit of a central heating system.
Einlaß 2 und Auslaß 3 sind exzentrisch und außerdem .um die Mittelachse 6 des Wärmetauschers 1 drehbar und einstellbar angeordnet, was man gut anhand der Figuren 1 und 2 erkennt. Dabei ist in diesen beiden Figuren für beide Anschlüsse 2 und Inlet 2 and outlet 3 are eccentric and also arranged to be rotatable and adjustable about the central axis 6 of the heat exchanger 1, which can be seen well with reference to FIGS. It is in these two figures for both connections 2 and
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die größtmögliche Entfernung voneinander eingestellt, d. h. sie sind einander entgegengesetzt eingestellt. In diesem Falle ist der Weg des Rauchgases durch den Wärmetauscher 1 möglichst groß.set the greatest possible distance from each other, d. H. they are opposed to each other. In this case, the path of the flue gas through the heat exchanger 1 is as possible great.
Diese Anschlüsse 2 und 3 sind dabei an drehbaren Deckeln 7 angeordnet, die mit Hilfe von auf einem Kreisring angeordneten Schrauben 8 fixiert werden. Nach Lösen dieser Schrauben können die Deckel 7 verdreht und dann durch erneutes Anschrauben wieder fixiert werden. Es ist leicht erkennbar, daß dabei der Einlaß 2 und der Auslaß 3 auch einander unmittelbar gegenüberliegend eingestellt werden können, wodurch die Rauchgase einen kürzeren Weg durch den Wärmetauscher 1 haben und dann weniger Wärme abgeben. Durch die Veränderung der Lage der beiden Anschlüsse 2 und 3 relativ zueinander kann also der WärmetauscherThese connections 2 and 3 are arranged on rotatable covers 7, which are fixed with the aid of screws 8 arranged on a circular ring. After loosening these screws you can the cover 7 is rotated and then fixed again by screwing it on again. It is easy to see that this is the inlet 2 and the outlet 3 can also be set directly opposite one another, whereby the flue gases a have a shorter path through the heat exchanger 1 and then give off less heat. By changing the position of the two connections 2 and 3 relative to one another can therefore be the heat exchanger
1 bezüglich seiner Effektivität verändert und somit an die jeweilige Heizanlage und die erforderliche Kamineintrittstemperatur aer Rauchgase angepaßt werden.1 changed in terms of its effectiveness and thus adapted to the respective heating system and the required chimney inlet temperature aer flue gases.
Im Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse des Wärmetauschers 1 im Querschnitt kreisrund (vgl. Fig. 2) und die RauchgasanschlüsseIn the exemplary embodiment, the housing of the heat exchanger is 1 circular in cross section (see. Fig. 2) and the flue gas connections
2 und 3 befinden sich an den Stirnseiten des Wärmetauschers an den schon erwähnten drehbaren und feststellbaren Deckeln 7.2 and 3 are located on the front sides of the heat exchanger on the already mentioned rotatable and lockable covers 7.
Der Mantel 9 ist im größten Teil des Wärmetauschers 1 doppelt ausgebildet und hat den schon erwähnten Zu- und Abfluß für das Heizmedium in Form des Einlasses A und des Auslasses 5. Bei der dargestellten Anordnung, bei welcher der Einlaß k für das Heizmedium vom Einlaß 2 für das Rauchgas eine größtmögliche Entfernung hat, ergibt sich auf einfache Weise ein Gegenstrom-.Wärmetauscher. The jacket 9 is doubled in most of the heat exchanger 1 and has the already mentioned inflow and outflow for the heating medium in the form of inlet A and outlet 5. In the arrangement shown, in which the inlet k for the heating medium from inlet 2 has the greatest possible distance for the flue gas, a countercurrent heat exchanger results in a simple manner.
Im Ausführungsbeispiel ist zusätzlich vorgesehen, daß im Inneren des Wärmetauschers 1 einander gegenüberliegende Wandteile verbindende Rohre 10 od. dgl. Leitungen für das Heizmedium vorgesehen sind, so daß in diesem Falle auch ein Querstrom-Wärmetauscher entsteht. Entsprechend kompakt und platzsparendIn the embodiment it is additionally provided that inside the heat exchanger 1 opposing wall parts connecting pipes 10 or the like. Lines are provided for the heating medium, so that in this case also a cross-flow heat exchanger arises. Correspondingly compact and space-saving
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kann der gesamte Wärmetauscher aufgebaut sein. Daß dabei eine ganze Gruppe solcher Rohre 10 möglich ist, verdeutlicht Fig. 3, die eine Ansicht in Richtung dieser Rohre 10 zeigt.the entire heat exchanger can be constructed. That a whole group of such tubes 10 is possible is illustrated in FIG. 3, which shows a view in the direction of these tubes 10.
Neben dem Einlaß 2 und neben dem Auslaß 3 für die Rauchgase erkennt man jeweils noch einen Deckel 11 für eine Putzöffnung, welcher im Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Flügelmutter 12 lösbar verschlossen ist. Diese Putzöffnung mit dem Deckel 11 hat aufgrund der Exzentrizität von Einlaß 2 bzw. Auslaß 3 auf dem Deckel 7 ausreichend Platz. Die erfindungsgemäße Anordnung von Einlaß 2 und Auslaß 3 hat also den zusätzlichen Vorteil, daß eine solche Putzöffnung vorgesehen werden kann, die eine gute Zugänglichkeit des Inneren des Wärmetauschers 1 für Reinigungszwecke ergibt, so daß dessen Wirkungsgrad von Zeit zu Zeit durch eine Reinigung immer wieder hergestellt werden kann.In addition to the inlet 2 and the outlet 3 for the flue gases, one can see a cover 11 for a cleaning opening, which in the exemplary embodiment is releasably closed with the aid of a wing nut 12. This cleaning opening with the lid 11 has sufficient space on the cover 7 due to the eccentricity of inlet 2 and outlet 3. The arrangement according to the invention of inlet 2 and outlet 3 thus has the additional advantage that such a cleaning opening can be provided, the one good accessibility of the interior of the heat exchanger 1 for cleaning purposes results, so that its efficiency of time can be restored over and over again by cleaning.
Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.All features and construction details shown in the description, the claims and the drawing can be used as well individually as well as in any combination with one another are of essential importance.
PatentarttokrPatentarttokr
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Claims (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2939046A1 true DE2939046A1 (en) | 1981-04-16 |
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ID=6081948
Family Applications (1)
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DE19792939046 Withdrawn DE2939046A1 (en) | 1979-09-27 | 1979-09-27 | Heat exchanger for waste heat recovery from flue gases - has adjustable flue gas connector, located eccentrically |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2939046A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0814313A1 (en) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Yotis, Athanasios | Device for recovering heat from flue gases |
-
1979
- 1979-09-27 DE DE19792939046 patent/DE2939046A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0814313A1 (en) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Yotis, Athanasios | Device for recovering heat from flue gases |
GR960100204A (en) * | 1996-06-18 | 1998-02-27 | Device for the recovery of the heat of flue gases. |
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