DE3022690A1

DE3022690A1 - Heizvorrichtung zur direkten beheizung eines fluessigkeitsbehaelter

Info

Publication number: DE3022690A1
Application number: DE19803022690
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: HURAS HANS GmbH
Current assignee: HURAS HANS GmbH
Priority date: 1980-06-18
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-12-24
Also published as: DE3022690C2

Description

Heizvorrichtung zur direkten Beheizung eines Flüssigkeitsbehälters" Es sind Heizvorrichtungen zur direkten Befeuerung bekannt, und zwar für Trocknungsanlagen, Klimageräte und ähnliche Anwendungsgebiete, bei denen der aufzuheizenden Luft die Brenngase direkt beigemischt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Heizvorrichtung zur direkten Beheizung eines Flüssigkeitsbehälters zu schaffen, in die während des Stillstandes der Beheizung keine Flüssigkeit eindringen und beim Anfahren wieder herausgepreßt werden muß.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung sieht die Erfindung vor, daß mit dem Flüssigkeitsbehälter ein lotrechtes Rohr verbunden ist, an dessen oberem Ende ein Brenner angeordnet ist, dessen Brenngase nach unten durch das Rohr strömen, und daß die Innenwandung des Rohres ständig mit der Flüssigkeit unter Bildung eines durchgehenden Flüssigkeitsfilms berieselt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das obere Ende des Rohres in einen Sammelbehälter ragt und dessen Uberlauf bildet, und daß der Sammelbehälter mittels einer Pumpe aus dem Flüssigkeitsbehälter gespeist ist.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 2 eine Variante eines Details der Figur 1.
Fig0 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel0 Eine in einem Flüssigkeitsbehälter(10) befindliche Flüssigkeit wird mittels einer Pumpe (1) über Rohrleitungen einem hochliegenden Sammelbehälter (2) zugeführt. Mit dem Sammelbehälter (2) einerseits und dem Flüssigkeitsbehälter (10) andererseits ist ein lotrecht angeordnetes Rohr (3) abdichtend fest verbunden. Das obere Ende des Rohres (3) besitzt einen trichterförmigen Ansatz (4), der zugleich den Überlauf für den Flüssigkeitsstand in dem Sammelbehälter (2) bildet.
Die von der Pumpe (1) zugeführte Flüssigkeit läuft also über den oberen Trichterrand gleichmäßig an der Rohrinnenwandung nach unten und bildet dort einen etwa 1 bis 2 cm starken Flüssigkeitsfilm (5).
Über dem oberen Ende des Rohres (3) ist ein Brenner (6) angeordnet, dessen Brenngase durch das Innere des Rohres (3) nach unten strömen und hierbei den Flüssigkeitsfilm (5) aufheizen, Die Brenngase treten zusammen mit der erhitzten Flüssigkeit aus dem Rohr (3) durch das untere Rohrende (7) aus und können durch eine Abgasöffnung (8) in den Flüssigkeitsbehälter (10) abgeführt werden.
Nahe dem unteren Ende des Rohres (3) können noch Störkörper (14) zur Verwirbelung der heißen Brenngase und / oder des Flüssigkeitsfilmes angeordnet werden.
Der Durchmesser des Rohres (3) wird zweckmäßig in Abhängigkeit von der zu vermittelnden Heizleistung gewählt.
Bei etwas größerer Dimensionierung können durch geeignete Störkörper auch noch Aufwärts strömungen und weitere Wirbel erzeugt werden, welche den Wärmeübergang zusätzlich erhöhen.
Fig0 2 zeigt das untere Ende eines dem Rohr (3) entsprechenden Rohres (11). In Fällen, in denen die Abgase nach Möglichkeit wenig mit der zu bedizenden Flüssigkeit in Berührung kommen sollen, ist daher vorgesehen, das untere Ende des Rohres (11) mit einer umlaufenden Fangrinne (12) zu versehen, die eine oder mehrere Ablauföffnungen (13) für die Flüssigkeit besitzt0 Die Brenngase können dann ohne noch einmal durch die Flüssigkeit hindurchgeführt zu werden, an der Oberseites des Behälters (10) abgeführt werden.
Die Steuerung der Temperatur der zu beheizenden Flüssigkeit erfolgt durch Ein- bzw. Abschalten des Brenners (6).
Gleichzeitig mit dem Brenner wird jedoch auch die Pumpe (1) ein- bzw. abgeschaltet, damit ständig genügend Flüssigkeit in dem Sammelbehälter (2) enthalten ist.
Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich ein nahezu hundertprozentiger Wirkungsgrad der Beheizung erreichen, so daß im Vergleich zu den für solche Zwecke bisher gebräuchlichen Heizvorrichtungen eine Energieeinsparung von 20 bis 25 % eintreten kann.
Besondere Vorteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin, daß für das Durchströmen des als Wärmetauschers dienenden Rohres (3) praktisch kein Widerstand vorhanden ist. Große Austauscherflächen, wie sie in bisher üblichen Anlagen vorgesehen sind, entfallen hierbei.
Die in den Brennstoffen enthaltenen Schadstoffe können gewünschtenfalls durch geeignete Chemikalien eliminiert werden.
Eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung eignet sich beispielsweise für Freizeit-Schwimmbäder, da sie nicht nur im Aufbau sehr einfach sind, sondern auch in einfachster Weise eingebaut werden können.
Besonders eignen sich erfindungsgemäße Heizvorrichtungen jedoch auch zur Beheizung von aggressiven Medien. Bei bisher bekannten Heizungsanlagen mußten die erforderlichen Wärmetauscher aus besonderen, widerstandsfähigen Werkstoffen hergestellt werden. Da der erfindungsgemäße Wärmetauscher praktisch nur aus einem Rohr besteht, ist er sehr preisgünstig herzustellen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig0 3 ist das Heizrohr 20 doppelwandig ausgebildet mit einer äußeren Wandung 21 und einer inneren Wandung 220 Der Sammelbehälter 23 weist dabei eine geänderte Zuleitung für die zu erhitzende Flüssigkeit auf, und zwar ist eine Zuleitung 24 für den äußeren Bereich und eine Zuleitung 25 für den inneren Bereich des in den Sammelbehälter ragenden oberen Endes des Heizrohres 20 vorgesehen, Der Ringraum zwischen den Wandungen 21 und 22 wird daher an den Innenseiten dieser Wandungen durch die überlaufende Flüssigkeit im Sammelbehälter berieselt und ebenso die Innenseite der Innenwandung 22. Der Ringraum zwischen den Wandungen dient dabei als Rückleitung der heißen Abgase zum Sammelbehälter 23, von dem aus sie über eine Abgasleitung 26 abgeführt werden0 Dieses Ausführungsbeispziel besitzt den Vorteil einer besseren Wärmeausnutzung und kann mit geringer Länge des Heizrohres 2p gebaut werden0 L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche: Heizvorrichtung zur direkten Beheizung eines Flüssigkeitsbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Flüssigkeitsbehälter (10) ein lotrechtes Rohr (3) verbunden ist, an dessen oberem Ende ein Brenner (6) angeordnet ist, dessen Brenngase nach unten durch das Rohr strömen, und daß die Innenwandung des Rohres ständig mit der Flüssigkeit unter Bildung eines durchgehenden Flüssigkeitsfilms (5) berieselt ist.
20 Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Rohres in einen Sammelbehälter (2) ragt und dessen Uberlauf bildet, und daß der Sammelbehälter mittels einer Pumpe (1) aus dem Flüssigkeitsbehälter (10) gespeist ist.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Rohres (11) mit einer Fangrinne (12) für die rieselnde Flüssigkeit versehen ist, die mindestens eine Abflußöfinung (13) aufweist.
4. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit Störkörpern (14) für den Flüssigkeitsfilm und / oder die Brenngase versehen ist.
5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) gleichzeitig mit dem Brenner (6) gesteuert ist.

6o Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (20) doppelwandig ausgebildet ist und die innere Wandung (22) von innen und außen und die äußere Wandung (21) von innen berieselt ist und der Raum zwischen den Wandungen als Riickführkanal und der Sammelbehälter (23) als Sammler für die Abgase dient,