DE3005880A1

DE3005880A1 - Heizungsanlage

Info

Publication number: DE3005880A1
Application number: DE19803005880
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. 8047 Karlsfeld Hüther; Ing.(grad.) Axel Roßmann
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: Huether Werner Dr-Ing Rossmann Axel-Otto Ing
Priority date: 1980-02-16
Filing date: 1980-02-16
Publication date: 1981-08-20
Also published as: GB2069682A; DE3005880C2; FR2476275A1; SE8100285L; GB2069682B; SE446903B; FR2476275B1

Description

ba/fr

MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
MÖNCHEN GMBH

München, 13. Februar 1980

Heizungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage mit einem Heizkessel zur Erhitzung eines Wärmetransportmediums, vorzugswei se Wasser, einem mit Umgebungsluft betriebenen Brenner und einem ins Freie mündenden Rauchgasabzuc.

Gattungsgemäße Heizungsanlagen, wie sie mit Befeuerung durch Gas oder ül in Wohnhäusern üblich sind, haben den Nachteil, daß ein beträchtlicher Teil der freigesetzten Wärmeenergie mit dem Abgas durch den Kamin entweicht ■

und danit verloren geht. Darüber hinaus besteht der Nachteil, daß bei der Abkühlung des Abgases im Rauchgasabzuc bzw. im Kamin aggressive Kondensate, vorzugsweise Säuren entstehen, die höchste Korrosionsbelastung aller ir diesem Bereich angeordneten Bauteile hervor-

rufen, so daß selbst bei Anwendung hochlegierter Stähle diese Bauteile frühzeitig zerstört werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Heizungsanlage, insbesondere im Bereich des Rauchgasa'bzuges so zu verbessern, daß sowohl eine

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Energierückgewinnung aus dem Abgas möglich wird als auch die gängigen Korrosionsschäden abgebaut oder gänzlich ausgeschlossen werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer gattungsgemäßen Heizungsanlage in den Rauchgasabzug ein erster Wärmetauscher eingesetzt ist, durch den die vom Brenner angesaugte Verbrennungsluft geführt wird.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Heizungsanlage löst die gestellten Aufgaben insofern, als dem Rauchgas mit Hilfe des Wärmetauschers erhebliche Wärmemengen entzogen und der Verbrennungsluft zugeführt werden können, wodurch die Verbrennungsluft vorgewärmt in den Verbrennungsprozeß eingeführt wird und sich dementsprechend der Gesamtwirkungsgrad der Heizungsanlage erheblich steigern läßt. Gl eichzeitig wirkt der Wärmetauscher als Kondensator für aggressive Bestandteile im Rauchgas, so daß diese weitgehend innerhalb des Wärmetauschers ausfallen und damit ein gereinigter, kaum noch aggressiver Abgasstrom durch den Kamin zieht. Durch die Lokalisierung der aggressiven Bestandteile des Rauchgas-

stromes auf den vergleichsweise engen Bereich eines Wärmetauschers können dort hochwertige korrosionsbeständige Materialien eingesetzt werden, ohne daß sich hierdurch die Gesamtanlage zu sehr verteuern würde.

Solche Materialien, die insbesondere für die von Rauchgas berührten Oberflächen des ersten Wärmetauschers heranzuziehen sind, sind dichte oder geschlossen porige Keramik oder Glas, wobei vorzugsweise glasiertes Porzellan oder glasierte Keramik auf Al₂O₃, SiC oder Si₃N₄-BaSiS geeignet ist.

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Durch die lokale Konzentration der korrosiven Bestandteile des Rauchgases ist es auch leichter möglich, diese Bestandteile aus dem Kreislauf abzuziehen, was vorzugsweise dadurch erfolgen soll, daß der erste Wärmetauscher mit einer Kondensatsammeleinrichtung versehen ist. Vorteilhaft ist es dabei, wenn dieser Wärmetauscher leicht auswechselbar, vorzugsweise herausklappbar oder herausziehbar im Rauchgasabzug eingesetzt ist, wodurch eine '0 Reinigung im Rahmen von Wartungsarbeiten durchführbarist.

Eine Weiterbildung erfährt die Erfindung dadurch, daß in die Verbrennungsluftansaugleitung zwischen dem ersten '^ Wärmetauscher und dem Brenner ein zweiter Wärmetauscher eingesetzt ist, der vom rücklaufenden Wärmetransportmedium durchströmt wird, bevor es in den Heißkessel eintritt. Bei niedriger Rücklauftemperatur der Heizungsanlage läßt sich durch diese Ausbildung noch einmal eine

Wi rkuncjsgradverbesserung erzielen. Bei diesem zweiten Wärmetauscher gibt es, im Gegensatz zum ersten keine Korros¹" onsprobl eme, da dieser Wärmetauscher nur vom Wärmetransportmedium einerseits und von frischer Luft andererseits durchströmt wird, so daß dieser Wärmetauscher vorzugsweise aus Stahl besteht, was auch im Hinblick auf die Thermoschockempfindlichkeit von V ort ei'¹, ist.

Schließlich wird in Weiterbildung der Erfindung vorge-

schlagen, daß in die Verbrennungsluftansaugleitung

ein Ventilator eingesetzt ist, was im Hinblick auf die im ersten und gegebenenfalls im zweiten Wärmetauscher auftretenden Drossel Verluste zur Erzielung eines ausreichenden Verbrennungsluftdurchsatzes von Vorteil sein 35

kann.

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Anhand der beigefügten Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt
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Fig. 1 eine erste grundlegende Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage schematisch und

Fig. 2 eine Heizungsanlage entsprechend Fig. 1,

jedoch mit einem zusätzlichen Wärmetauscher.

In Fig. 1 ist ein üblicher Heizkessel, wie er für Hausheizungen verwendet wird, mit 6 bezeichnet. Dieser Heiz-· kessel 6 wird vorzugsweise von V/asser als Wärmetransportmedium durchströmt, wobei eine Vorlaufleitung mit 62 und eine Rück!auf1eitung mit 61 bezeichnet ist. Am Heizkessel 6 befindet sich ein Brenner 4, dessen Brennstoffversorgung mit Gas oder öl nicht näher dargestellt ist. Die notwendige Verbrennungsluft wird dem Brenner 4 über eine Verbrennungsluftansaugieitung " zugeführt. Die Rauchgase aus dem Heizkessel 6 strömen über einen Rauchgasabzug 1 ins Freie. In den Rauchgasabzug 1 ist ein erster Wärmetauscher 2 eingesetzt, dessen

*·^Ό rauchgasberührte Oberflächen aus Glas oder Keramik bestehen sollen. Durch diesen ersten Wärmetauscher 2 führt die Verbrennungsluftansaugieitung 21, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel vor dem Wärmetauscher 2 sich in der Verbrennungsluftansaugieitung 21 noch ein

Ventilator 5 befindet, um die Förderung von Frischluft zum Brenner 4 zu unterstützen. Der erste Wärmetauchser 2 ist leicht auswechselbar, vorzugsweise herausziehbar im Rauchgasabzug 1 einzusetzen und weist

eine Wanne 7 auf, in der sich aus dem Rauchgas abge-35

schiedenes Kondensat sammeln kann und durch eine .Kondensatabfuhrleitung 17 entfernbar 'st.

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Die Heizungsanlage nach Fig. 2 entspricht in allen wesentlichen Punkten der Heizungsanlage gemäß Fig. 1, und es sind dort auch gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Anders als bei der Heizungsan lage nach Fig. 1 befindet sich jedoch in der Verbrennungsluftansaugleitung 21 zwischen dem ersten Wärmetauscher 2 und dem Brenner 4 noch ein zweiter Wärmetauscher 3, der einerseits von der im ersten Wärmetauscher 2 aufgeheizten Verbrennungsluft durchströmt wird, andererseits vom rücklaufenden Wärmetransportmedium, indem die Rück!auf1eitung 61 durch diesen zweiten Wärmetauscher 3 hindurchführt, bevor sie in den Heizkessel 6 einmündet.

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Leerseite

Claims

ba/fr MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MÜNCHEN GMBH

München, 13. Febr. 1980

Paten.:ansprü ehe

Heizungsanlage mit einem Heizkessel zur Erhitzung eines Wärmet ransportmedi ums , vorzugsweise V/asser, einem mit Umgebungsluft betriebenen Brenner und einem ins Freie mündenden Rauchgasabzug, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rauchgasabzug (1) ein erster Wärmetauscher (2) eingesetzt ist, durch den die von Brenner (4) angesaugte Verbrennungsluft geführt wird.

Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die vom Rauchgas berührten Oberflächen des ersten Wärmetauschers (2) aus dichter odar geschlossen poriger Keramik oder aus Glas bestehen

Heizungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dai3 als Material für die rauchgasberührten Oberflächen glasiertes Porzellan oder glasierte Keramik auf Al₂O₃, SiC oder Si₃N^ verwendet wird.

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4. Heizungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmetauscher (2) mit einer Kondensatsammeieinrichtung (7) versehen ist.

5. Heizungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmetauscher (2) leicht auswechselbar, vorzugsweise herausklappbar oder herausziehbar im Rauchgasabzug (1) eingesetzt ist.

6. Heizungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbrennungsluftansaugleitung (21) zwischen dem ersten Wärmetauscher (2) und dem Brenner (4) ein zweiter Wärmetauscher (3) eingesetzt ist, der vom rücklaufenden Wärmetransportmedium durchströmt wird,

bevor es in den Heizkessel (6) eintritt. 20

7. Heizungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbrennungsluftansaugleitung (21) ein Ventilator (5) eingesetzt

ist.
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