DE3023659C2

DE3023659C2 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE3023659C2
Application number: DE3023659A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Busatis; Horst 5609 Hückeswagen Noatzke; Egon 5630 Remscheid Trant
Original assignee: Busatis Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Busatis Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1980-06-25
Filing date: 1980-06-25
Publication date: 1986-08-28
Also published as: DE3023659A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für Hausheizkesselfeuerungsanlagen, bei dem ein Röhrenbündel in Rohrboden aufgenommen und von einem Mantelrohr umgeben ist und die heißen Verbrennungsgase über eine Eintrittskammer in Größe etwa der Hälfte eines Rohrbündels, dann anderendig mittels einer Umlenkkammer der anderen Hälfte rückführend zugeleitet und dann über eine Auslaßkammer abgeführt werden, wobei die zu erwärmende Verbrennungsluft das Rohrbündel im Querfluß bestreicht.

Solche Wärmetauscher werden zur Erhöhung des Wirkungsgrades mit Hausheizkessel-Feuerungsanlagen kombiniert, und sie können bei Neuanlagen direkt, aber auch nachträglich angeschlossen werden.

Es ist bekannt, daß bei Heizkesseln, bei denen wärmemitteldurchströmende Schlangenrohre Brennkammern umschließen und an einer Seite derselben der Brenner vorhanden ist, wobei die heißen Rauchgase durch die geschlossene Ausführung des anderen Kesselendes umgelenkt werden, zur Erhöhung des Wirkungsgrades wenigstens zwei aufeinanderfolgende Windungen im Bereich der Brennerflamme zum Durchlaß der Abgase mit Abstand zueinander angeordnet werden. Bei diesen Vorschlägen wird aber zur Verbrennung die kalte Außenluft und kaltes, in der Viskosität je nach den Außentemperaturen stark schwankendes Heizöl verwendet, so daß der Wirkungsgrad der Kesselanlagen durch diese Vorschläge nur unwesentlich verbessert wird (DE-OS 30 503).

Bei bekannten Wärmetauschern (US-PS 18 40 836) wird die zu erhitzende Luft stufenweise in einem Mischsystem mittels eines Ventilators durch ein Röhrenbündel geführt, das im Querstrom zweifach zuerst von einem Teil der bereits benutzen und etwas abgekühlten Rauchgase, dann von den schon einmal umgelenkten und schließlich von den heißen, vermischt mit bereits benutzten Heizgasen bestrichen wird. Diese Einrichtung ist aber sehr umfangreich und kommt für Hausheizkessel-Feuerungsanlagen nicht in Betracht; durch sie wird auch keine Anregung gegeben, die Verbrennungsluft einer Heizanlage durch die eigenen Abgase zu erhitzen.

Nur zur Vorwärmung des Heizöls sind besondere Zusatzeinrichtungen für Hausheizkessel-Feuerungsanlagen mehrfach bekanntgeworden, insbesondere um die unterschiedliche Viskosität des Heizöls bei Sommer- und Winterbetrieb auszuschalten. Diese Anlagen verwenden jedoch Fremdeneigie, sind im Verhältnis sehr aufwendig und auch nachträglich nicht einzubauen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher für Hausheizkessel-Feuerungsanlagen in Vorschlag zu bringen, der bei niedrigen Herstellungskosten der Anlage eine Verbesserung des Wirkungsgrades ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verbrennungsluft der eigenen Feuerungsanlage erhitzt wird, wobei im Austrittsstutzen der erwärmten Verbrennungsluft ein Heizölvorwärmer vorgesehen ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das Erhitzen der Verbrennungsluft und durch das Vorwärmen des Heizöls durch die überschüssigen Wärmeenergiemengen der eigenen Abgase beachtliche Brennstoffeinsparungen erzielt werden sowie günstige Verbrennungsbedingungen vorliegen. Ferner wird durch die Heizölvorwärmung die Viskosität des Heizöls unabhängig von den Außentemperaturen konstant gehalten, so daß die Unterscheidung von Sommer- und Winterheizöl, wie es meist üblich aber schwierig durchzuführen ist, entfällt. Dadurch, daß er Heizölerwärmungswickel nur mit der erhitzten Verbrennungsluft und nicht mit den heißen Rauchgasen in Berührung kommt, ist jede Explosions- und Verschmutzungsgefahr ausgeschaltet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Wärmetauscher nach der Schnittlinie A-A in F i g. 2,
F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie B-B nach Fig. 1,

F i g. 3 den Austrittsstutzen für die erwärmte Verbrennungsluft im vergrößerten Maßstab,
F i g. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie C-C,
F i g. 5 eine Übersichtdarstellung eines Wärmetauschers und eines Heizkessels in betriebsbereiter Anordnung.

Der Wärmetauscher 1 besteht aus dem Mantelrohr 2 mit der Eintritts- und Auslaßkammer 3 und 4 für die Verbrennungsgase an der vorderen Kopfseite des Wärmetauschers und der Umlenkkammer 5 an der hinteren Kopfseite desselben. Zwischen beiden Kammersystemen ist das Rohrbündel 6 angeordnet, dessen Rohre 7 mit ihren offenen Enden in den Rohrboden 8 und 9 lagern. Die heißen Verbrennungsgase durchströmen gemaß Pfeilrichiung 10 das Rohrbündel 6, und die vorzuwärmende Verbrennungsluft gelangt über den Rohrstutzen 11, gemäß Pfeilrichtung 12, in den Querschachl 13, der durch den Boden 8 und die Quertrennwand 15

gebildet wird, wobei die Abschlußkante 16 der Quertrennwand 15 etwa vom Rohrstutzen 11 bei dem Dreiviertel der Gesamtdicke des Wärmetauschers endet und hierdurch eine Oberströmung der zu erwärmenden Verbrennungsluft in den nächsten Querschac.it 14 ermöglicht Da die weiteren Querschächte 14 ebenfalls entsprechend wechselnd eine Überströmung der Verbrennungsluft ermöglichen, wird dieselbe abwechselnd umgeleitet bis zum Austrittsstutzen 17. Im Austrittsstutzen ψ 17 ist der Ölleitungsschraubenwickel 18 eingesetzt, der

auf einfach^ Weise von außen dadurch eingesteckt wird, daß vom vorderen Kopfende des Austrittsstutzens 17 aus Teillanglöcher 27 vorgesehen sind.

Es kann auch so vorgegangen werden, daß Flansche 19 am Austrittsstutzen 17 vorgesehen werden, mit dem ein öileitungsschraubenwickel 20 in den Austrittsstutzen 17 eingesetzt wird. Durch Wahl verschiedener Dimensionierungen der Wickel 18 bzw. 20 kann auf einfache Weise die übergehende Wärmemenge auf das Heizöl und damit die Temperatur desselben eingestellt werden. Der Abschlußdeckei 21 schließt den Raum des Austrittsstutzen 17 ab.

Gemäß Fig.5 strömt vom Heizkessel 22 die Verbrennungsgase entsprechend der Pfeilrichtung 22 in den Wärmetauscher ein und gelangen über das Rohr 24 schließlich in eine Kaminanlage. Die Verbrennungsluft tritt über den Rohrstutzen 11 in den Wärmetauscher 1 ein und gelangt über das Rohr 25 zum Brenner 26 des Heizkessels.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Wärmetauscher für Hausheizkesselfeuerungsanlagen, bei dem ein Röhrenbündel (6) in Rohrboden (8) aufgenommen und von einem Mantelrohr (2) umgeben ist und die heißen Verbrennungsgase über eine Eintrittskammer (3) in Größe etwa der Hälfte eines Rohrbündels (6), dann anderendig mittels einer Umlenkkammer (5) der anderen Hälfte rückführend zugeleitet und dann über eine Auslaßkammer (4) abgeführt werden, wobei die zu erwärmende Verbrennungsluft das Rohrbündel im Querfluß bestreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft der eigenen Feuerungsanlage erhitzt wird, wobei im Austrittsstutzen (17) der erwärmter. Verbrennungsluft ein Heizölvorwärmer (18,20) vorgesehen ist

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizölvorwärmer (18, 20) als Ölleitungsschraubenwickel (18, 20) ausgebildet und über von außen vorgesehenen Teillanglöchern (27) des Austrittsstutzens (17) eingesetzt wird.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (17) in seinem Außenbereich mit einem radial angeordneten Flansch (19) versehen ist, durch den der Ölleitungsschraubenwickel (20) gehaltert wird.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizöl über an sich bekannte Temperaturregelungsanlagen, wie Thermostaten und hiervon geschaltetem Mischer, in seiner Soll-Gebrauchstemperatur in engen Grenzen konstant gehalten wird.