DE3038718A1

DE3038718A1 - Boiler flue gases heat recovery equipment - comprises pipe in path of gas cooled by heated water

Info

Publication number: DE3038718A1
Application number: DE19803038718
Authority: DE
Inventors: Klaus 4600 Dortmund Schimanski
Original assignee: TREMONIA PRAEGEERZEUGNISSE VER
Current assignee: TREMONIA PRAEGEERZEUGNISSE VER
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1980-10-14
Publication date: 1982-05-27

Abstract

The equipment recovers part of the heat from the flue gases leaving a boiler for the chimney. Between the boiler (H) and the chimney (K) and in the path of the flue gases (3) is a length of pipe (2) cooled by part of the water to be heated. The pipe can be a coil connected to a further pipe, while the water flows through it in the opposite direction to the gas flow. Valves can be provided to connect the heated water either to the output from the boiler or the boiler line return. The equipment can be used for a central heating system, or to provide washing water.

Description

Bezeichnung : "Vorrichtung zur teilweisen @ückgewinnung vonDesignation: "Device for the partial recovery of

Wärme aus Rauchgasen" Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur teilweisen Rückgewinnung von Wärme aus einen Heizkessel einer Warmwasserheizanlage verlassenden, dem Kamin zugeführten Rauchgasen. Heat from flue gases " The invention is directed to a device for the partial recovery of heat from a boiler Flue gases leaving a hot water heating system and fed into the chimney.

Insbesonelere bei Warmwasserheizanlagen für Wohnungen oder Ein- und Mehrfamilienhäuser verlassen die Rauchgase den ffeizkessel noch mit einem Wärmeinhalt, der zur Vorwärmung von Heiz- und/oder Brauchwasser herangezogen werden kann und zwar soweit, bis die Rauchgase eine das Versotten des Kamins gerade noch nicht bedingende Temperatur von ca. 150° C erreichen.In particular with hot water heating systems for apartments or one and Multi-family houses, the flue gases leave the heating boiler with a heat content which can be used to preheat heating and / or service water and until the flue gases do not yet cause the chimney to soot Reach a temperature of approx. 150 ° C.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit er dieser Wärmeinhalt noch optimal den Rauchgasen entziehbar und z.B. dem Heizprozeß wieder zuführbar ist, so daß der gesamte Energieverbrauch vermindert und das Betreiben einer solchen Warmwasserheizanlage damt wirtschaftlicher wird.The object of the invention is to create a solution with it this Heat content can still be optimally extracted from the flue gases and e.g. again from the heating process can be supplied, so that the total energy consumption is reduced and the operation such a hot water heating system becomes more economical.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein zwischen Heizkessel und Kamin im-.Rauchgasweg angeordnetes, von einem Teil des Heizwassers gekühltes Rohrstück gelöst.This object is achieved according to the invention by an intermediate boiler and chimney arranged in the smoke gas path, cooled by part of the heating water Pipe section loosened.

Durch ein nach der Erfindung gestaltetes, vom Heizwasser gekühltes Rohrstück im Rauchgasweg wird erreich.t,.daß ein Teil der Wärme vom Rauchgas über die Rohrwand dem Heizwasser zugeführt und damit für den Gesamtprozeß nutzbar gemacht wird. Der Grad der Abkühlung;, der Rauchgase hängt dabei von der das gekühlte Hohrstück durchsetzenden Wassermenge und der Länge des Rohrstückes ab.By a designed according to the invention, cooled by the heating water Pipe section in the flue gas path is achieved part of the warmth from the flue gas via the pipe wall to the heating water and thus for the entire process is made usable. The degree of cooling; the smoke depends on the the cooled Hohrstück penetrating the amount of water and the length of the pipe section away.

Insbesondere um die Erfindung auch zur Nachrüstung bereits betriebener Warmwasserheizanlagen einsetzen zu können, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Eohrstück als in einem weiteren Rohrstück angeordnete, vom Heizwasser durchströmte Spirale ausgebildet ist.In particular, the invention also for retrofitting already operated To be able to use hot water heating systems, the invention provides that the Eohrstück as arranged in a further pipe section, flowed through by the heating water Spiral is formed.

Durch diese Maßnahme läßt sich entsprechend de@ icklungsdichte der Spirale und des Durchmessers des spiraii aufgewickelten Rohrstückes die erfindungsgemäß Vorrichtung den jeweiligen Betriebsverhältnissen und baulichen Gegebenheiten anpassen, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, wenn das Rohrstück relativ zur Rauchp;asströmungsrichtung im Cegenstrom vom Heizwasser durchflossen ist, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.With this measure, the development density of the Spiral and the diameter of the spiraii wound pipe section according to the invention Adapt the device to the respective operating conditions and structural conditions, it has proven to be expedient if the pipe section is relative to the direction of flow of smoke is traversed in the Cegenstrom by the heating water, which the invention also provides.

In weiterer Ausgestaltung ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das vom Rauchgas gewärmte Heizwasser alternativ dem Heizungsvorlauf oder dem Rücklauf über Ventile entnehmbar und/oder zuschaltbar ist.In a further embodiment, the invention provides that the Heating water warmed by the flue gas alternatively to the heating flow or the return can be removed and / or switched on via valves.

Je nach Betriebsverhä@tnissen, d.h. insbesondere nach der Abgabetemperatur des Vorlaufwassers, kann es zweckmäßig sein, das vom Rauchgas erwärmte Heizwasser dem Vorlaufwasser zuzuführen oder aber dem Rücklaufwasser, wobei im ersteren Falle eine Abgabemischtemperatur des Vorlaufwassers erreichbar ist, während im zweiten Falle der Heizk.ssel auf einem insgesamt höheren Temperaturniveau arbeitet. In gleicher Weise kann alternativ die Vorrichtung direkt mit Vorlaufwasser zu dessen Uberhitzung oder aber mit Rücklaufwasser zu dessen Vorwärmung beaufschlagt werden.Depending on the operating conditions, i.e. in particular after the Discharge temperature of the flow water, it can be useful to use that heated by the flue gas To supply heating water to the flow water or to the return water, with the former Case a delivery mixed temperature of the flow water is achievable, while in the second The boiler works at a higher temperature level overall. In the same Alternatively, the device can be used directly to superheat the flow water or can be supplied with return water to preheat it.

Wird z.B. mit einer Warmwasserheizanlage zusätzlich heißes Brauchwasser erz-eugt, so sieht die Erfindung vor, daß die Vorrichtung mit Heiz- und/oder Brauchwasser beaufschlagbar ist.If, for example, hot water is also used with a hot water heating system Erz-eugt, the invention provides that the device with heating and / or service water can be acted upon.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Vorrichtung im Rauchgasweg und in Fi. 2 zwei mögliche Ausführungsformen der Erfindung mit einer wandberührenden Kühlschlange im linken Figurenteil und einer beidseitig rauchgasumströmten Kühlschlange im rechten Figurenteil.Further features, advantages and details of the invention result based on the following description and the drawing. This shows in Fig. 1 a schematic diagram of the device in the flue gas path and in Fi. 2 two possible embodiments of the invention with a wall-contacting cooling coil in the left part of the figure and a cooling coil surrounded by smoke gas on both sides in the right Figure part.

Die in Fig. 1 im Prinzip und in den Hälften der Fig. 2 in alternativen Ausführungsformen dargestellte Vorrichtung ist allgemein mit 1 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 wird im wesentlichen von einem Rohrstück 2 geb.ldet, das im Rauchgasweg 3 zwischen einem nicht nähe dargestellten, mit "H" bezeichneten Heizkessel und einem mit "K" bezeichneten Kamin einer Warmwasserheizanl<ige angeordnet ist, wobei die Strömungsrichtung des Ra.tchgases mit dem Pfeil 4 bzw. 4' und 4" bezeichnet ist.The in Fig. 1 in principle and in the halves of Fig. 2 in alternative The device shown in embodiments is generally designated by 1. The device 1 is essentially geb.ldet by a pipe section 2, which in the flue gas path 3 between one not shown near, with "H" designated boiler and one with "K" designated chimney of a hot water heating system is arranged, with the direction of flow des Ra.tchgases is indicated by the arrow 4 or 4 'and 4 ".

Der Heizwasservo.rlauf ist in Fig. 1 mit ', bezeichnet, der Rücklauf mit 6. Vom Vorlauf 5 zweigt eine Xbzweigleitung 7 ab, die zum Einlauf 8 des Rohrstückes 2 führt. Eine mit 9 bezeichnete Abzweigleitung, die vom Auslauf 10 des Rohrstückes 2 kommt, beaufschlagt den Vorlauf 5, wobei alle Schaltungen über nicht räher dargestellte Mehrwegeventile oder Einzelventile regelbar sind.The Heizwasservo.rlauf is in Fig. 1 with ', denoted, the return with 6. A branch line 7 branches off from the flow line 5, which leads to the inlet 8 of the pipe section 2 leads. A branch line denoted by 9, from the outlet 10 of the pipe section 2 comes, applied to the flow 5, with all circuits via not shown in more detail Multi-way valves or individual valves are controllable.

Vom Rücklauf 6 zweigt eine Leitung 11 ab, die zum lauf 8 des Rohrstückes 2 gehört. Eine weitere Leitung 12 führt vom Auslauf 10 kommend zum Rücklauf , wie sich aus Fig. 1 ergibt.From the return 6 branches off a line 11 leading to the run 8 of the pipe section 2 heard. Another line 12 leads from the outlet 10 to the return, such as results from FIG. 1.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 schematisch wiedergegebenen Gestaltung ist z.B. die folgende: Vom Rücklauf 6 wird ein Teilstrom de; abgekühlten Heizwasser über die Leitung 11 und den Einlauf 8 dem Rohrstück 2 zugeführt. Es.durchströmt das Rohrstück 2 und verläßt, angewärmt von dem in Pfeilrichtung 4 strömenden Rauchgas, das Rohrstück 2 über den Auslauf 10 und wird der Rücklaufmenge über die Leitung 12 vor dem Heizkessel zugeführt.The mode of operation of the design shown schematically in FIG. 1 is, for example, the following: A partial flow de; cooled heating water above the line 11 and the inlet 8 are fed to the pipe section 2. It flows through the pipe section 2 and leaves, warmed by the pipe in the direction of the arrow 4 flowing flue gas, the pipe section 2 via the outlet 10 and is the return amount fed via line 12 upstream of the boiler.

Statt der Abzweigung aus dem Rücklauf 6 kann auch aus dem Vorlauf 5 eine Teilmenge abgezweigt und ggf. durch das Rauchgas überhitzt werden, wenn z.B. unterschiedliche Verbraucher im Gesamtheizungssystem vorhanden sind. Z.B.Instead of branching off from the return 6 can also be from the flow 5 branched off a portion and possibly overheated by the flue gas, if e.g. different consumers are present in the overall heating system. E.g.

eine bei niedriger Temperatur fahrende Fußbodenheizung und Radiatorenheizung, die in der Regel mit höheren Heizwasser-Temperaturen betrieben werden. In gleicher Weise kann die Schaltung auch zur Anwärmung von Brauchwasser herangezogen werden.underfloor heating and radiator heating operating at low temperatures, which are usually operated with higher heating water temperatures. In the same The circuit can also be used to heat domestic water.

In Fig. 2, linke Figurenhälfte, ist ein Ausführungsbeipiel der Vorrichtung 1 dargetellt, wobei hier nur die Ausl;iufseite wiedergegeben ist, während in der rechten Figurenhälfte bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel die inlaufseite dargestellt ist.In Fig. 2, left half of the figure, is an exemplary embodiment of the device 1, only the outlet is shown here, while in the right half of the figure in a modified embodiment, the inlet side is shown.

Ein mit einer Isolierschicht 13 versehenes Rohr 14, welches beispielsweise über FLansche 15 im Rauchgasweg 3 einsc-hraubbar ist, ist auf seiner Innenseite mit einer spiralisch gewickelten Rohrschlange 16, die das Rohrstück 2 darstellt, ausgerüstet. Die Rohrschlange 16 wird in Richtung eines Pfeiles 17 im Gegenstrom zuin Pfeil 4 von Heizwasser bzw. kaltem Brauchwasser durchströmt und dabei bei Zurücklegung des Gesamtweges erwärmt.A tube 14 provided with an insulating layer 13, which for example can be screwed in via flanges 15 in the flue gas path 3 is on its inside with a spirally wound pipe coil 16, which Pipe section 2 represents equipped. The coil 16 is in the direction of an arrow 17 in countercurrent to in arrow 4 of heating water or cold domestic water flows through and heated when covering the entire distance.

In -der rechten Figurenhälfte der Fig. 2 ist eine Rohrschlange 18 dargestellt, die im Inneren eines Rohres 1' mit Isolierung 12' so angeordnet ist, daß das Rauchgas gemaß Pfeil 4' und den beiden Außenpfeilen 4" die Rohrschlange 18 sowohl im Inneren als auch an deren Außenoberfläche umströmt, so daß die zur Wärmeabgabe bzw.In the right half of FIG. 2 there is a coil 18 shown, which is arranged inside a pipe 1 'with insulation 12' so that the flue gas according to arrow 4 'and the two outer arrows 4 "the pipe coil 18 flows around both inside and on the outer surface, so that the for Heat emission or

Aufnahme wirksame Oberfläche der Rohrschlange 18 gegenüber derjenigen der Rohrschlange 16 erhöht ist.Recording effective surface of the coil 18 compared to that the coil 16 is increased.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise eine Kühlschlange auch außerhalb der Manteii'ljche eines durchgängigen Rauchgasrohres angeordnet sein, ebenso wie z.B. als Doppelschlange, d.h. als eine Kombination aus den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 der beiden Figurenhälften u. dgl. mehr.Of course, the embodiment described is even more numerous Modify respect without departing from the spirit of the invention. So can For example, a cooling coil outside the casing of a continuous one Flue gas pipe, as well as e.g. as a double coil, i.e. as one Combination of the exemplary embodiments according to FIG. 2 of the two halves of the figure and the like more.

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Claims

Claims 1. Device for the partial recovery of heat from leaving a boiler of a hot water heating system, fed to the chimney Flue gases, characterized by a between the boiler (H) and the chimney (F) in the flue gas path (3) arranged pipe section (2) cooled by part of the heating water.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pipe section (2) than arranged in a wet pipe section (11+), flowed through by the heating water Spiral (16 or 18) is formed.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe section (2) relative to the flue gas flow direction (4) in the Gerrenstrom (17) is flowed through by the heating water.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the heating water heated by the flue gas alternatively the lleizungsvorlauf (5) or the return (6) can be removed and / or switched on via valves.

5. Vorrichtunr, according to one of the preceding claims, characterized in that that the device (1) can be charged with ileiz and / or industrial water.