DE3105230A1

DE3105230A1 - Raumheizofen

Info

Publication number: DE3105230A1
Application number: DE19813105230
Authority: DE
Inventors: Manfred 7067 Plüderhausen Truckenmüller
Original assignee: REMS METALLWARENFABRIK KARL RU
Current assignee: REMS METALLWARENFABRIK KARL RU
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-10-21

Description

Anmelder: Rems-Metallwarenfabrik - Karl Rübe GmbH 7067 Plüderhausen, Birkenallee 65

Raumhe i ζ ο fen

Die Erfindung geht aus von einem Raumheizofen für feste, flüssige oder gasförmige Heizmittel.

Zum Zwecke der besseren Ausnutzung der in den Rauchgasen enthaltenen Wärmeenergie ist es bekannt, dem Raumheizofen, z.B. einem Kachelofen oder dgl., im Zuge der Rauchgasführung einen sog. Nachheizkasten nachzuschalten, welcher zumindest einen Teil der Wärmeenergie aufnimmt und an den zu beheizenden Raum abgibt. Ein solcher Nachheizkasten besteht üblicherweise aus einem Blechbehälter, welcher zwei öffnungen besitzt, wobei die eine öffnung mit dem Abgasrohr des Ofens und die andere öffnung mit dem Schornstein in Verbindung steht. Bei aufgeheiztem Nachheizkasten ist der Wärmedurchsatz sehr groß, und es wird nur ein Teil der Wärmeenergie der Rauchgase genützt. Die größte Wärmemenge wird durch den Schornstein hindurch ungenutzt abgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Raumheizofen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art so

Λ-

auszugestalten, daß ein wesentlicher Teil der Verlustwärme für Heizzwecke zurückgewonnen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebene Lehre zum technischen Handeln.

Durch die. erfindungsgemäße Anordnung eines Wärmetauschers in der Rauchgasführung, vorzugsweise in einem Nachheizkasten, wird es möglich, einen wesentlichen Anteil der ansonsten verlorengehenden Wärmeenergie zu nutzen, z.B. für die Raumheizung oder aber für die Warmwasserbereitung.

Weiterbildungen der Erfindung bestehen darin, daß der Wärmetauscher aus einer zumindest innerhalb der Rauchgasführung geschlossenen Leitung, z.B. einer Rohrschlange, besteht, deren Zuleitungs- und Ableitungsanschlüsse entweder raumseitig offen sind oder aber an ein geschlossenes Heiz- oder Warmwasserbereitungssystem angeschlossen sind. Bei raumseitig offenen Zuleitungs- und Ableitungsanschlüssen genügt meist das natürliche Wärmegefälle innerhalb des rohrartigen Wärmetauschers, um einen ausreichenden Durchsatz des Wärmetauschermediums durch natürliche Konvektion zu erreichen. Ein höherer Wirkungsgrad ist dadurch zu erzielen, daß im Leitungssystem des Wärmetauschers eine Umwälzpumpe, z.B. ein Ventilator für gasförmiges Wärmetauschermedium oder Flüssigkeitspumpe für flüssiges Wärmetauschermedium bei geschlossenem Heiz- oder Warmwasserbereitungssystem angeordnet ist.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 und 2 einen Nachheizkasten eines erfindungsgemäßen Raumheizofens in Längsschnittansicht und Seitenansicht,

Fig. 3, 4 und 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nachheizkastens in Längsschnittansicht, Seitenschnittansicht und Draufsicht,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Nachheiz

kastens gem. den Fig. 3 bis 5,

Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Nachheiz

kastens in Verbindung mit einem Heizsystem für flüssiges Wärmetauschermedium.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist mit 1 ein Nachheizkasten bezeichnet, der auf der oberen Seite einen Eintrittsstutzen 2 sowie einen Austrittsstutzen 3 aufweist. Mit dem Eintrittsstutzen 2 ist der Nachheizkasten 1 an den Rauchgasabzug der Feuerungsstelle eines nicht weiter dargestellten Ofens angeschlossen, während an den Austrittsstutzen 3 eine zum Schornstein führende Rohrleitung angeschlossen sein kann. Im Inneren des Nachheizkastens 1 ist im Bereich zwischen Eintrittsstutzen und Austrittsstutzen 3 eine Zwischenwand 4 angeordnet, die dazu dient, die am Eintrittsstutzen 2 eingeleiteten heißen Rauchgase beim Ausführungsbeispiel in senkrechter Richtung durch den gesamten Innenraum des Nachheizkastens 1 zu führen, entsprechend den gestrichelten Linienzügen gemäß Fig. 1.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist innerhalb des Nachheizkastens 1 im Bereich des Rauchgaseintrittes, d.h. unmittelbar unterhalb des Eintrittsstutzens 2 eine Rohrschlange 5 vorgesehen, die einen Zuleitungsanschluß 6 und einen Ableitungsanschluß 7 aufweist, welche Anschlüsse 6 und 7 durch die Begrenzungswand des Nachheizkastens 1 hindurchgeführt sind und raumseitig offen sind. Die Rohrschlange 5 ist im Inneren des Nachheizkastens 1 in Draufsicht gemäß Fig. 1 und Seitenansicht gemäß Fig. 2 schlangenlinienformig gekrümmt zum Erhalt einer möglichst großen Rohrschlangenoberfläche im Bereich der Rauchgasführung 8. Wenn bei Betrieb des Raumheizofens die heißen

Rauchgase am Eintrittsstutzen 2 eintreten, umströmen sie die Rohrschlange 5, so daß diese stark erwärmt wird. Die Folge ist, daß durch diese sehr starke Aufheizung der einen Wärmetauscher darstellenden Rohrschlange 5 am Zuleitungsanschluß 6 Raumluft angesaugt wird, die innerhalb der Rohrschlange 5 erhitzt wird und durch natürliche Konvektion am darüberliegenden Ableitungsanschluß 7 wieder in den Raum ausströmt. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Wärmetauschers besteht die Möglichkeit, im Zuge der Rohrschlange 5 ein nicht dargestelltes Umwälzgebläse vorzusehen, durch welches der Raumluft-ümsatz und damit der Wärmetauschbetrieb erhöht wird.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3, .4 und 5 ist in Fig. der Bereich des Rauchgaseintritts in Schnittdarstellung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der Wärmetauscher aus einem Doppelmantelrohr 9 mit einem äußeren zylindrischen Rohrmantel 10 und einem hierzu konzentrischen inneren zylindrischen Rohrmantel 11, wobei die Rohrmäntel 10 und 11 oben und unten durch Ringböden 12 und 13 miteinander verbunden sind, unter Bildung eines innerhalb des Nachheizkastens 1 geschlossenen Hohlraumes 14. An diesen Hohlraum 14 angeschlossen ist ein unterer Zuleitungsanschluß 15 und ein oberer Ableitungsanschluß 16. Im Zentrum ist das Doppelmantelrohr 9 beidseitig offen, wobei dieses Zentrum zum Eintrittsstutzen 2 fluchtet, d.h. unmittelbar in der Rauchgasführung liegt. Wie die Fig. 3 bis 6 verdeutlichen, wird das Doppelmantelrohr 9 von dem am Eintrittsstutzen 2 einströmenden heißen Rauchgas allseitig, d.h. im Zentrum sowie an den Außenflächen des Doppelmantelrohres umströmt, wobei von der dadurch erhaltenen sehr großen Oberfläche des Wärmetauschers dem Rauchgas sehr viel Wärmeenergie entzogen wird. Aufgrund dieser sehr starken Aufheizung des Wärmetauschers erfolgt über Zuleitungsanschluß 15 und Ableitungsanschluß 16 eine sehr intensive Zirkulation der Raumluft, verbunden mit einem sehr hohen Wirkungsgrad des Wärmetauschersystems. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 6 sind die Zuleitungsanschlüsse und Ableitungsanschlüsse raumseitig offen, d.h. es wird die

normale Raumluft als Wärmeträger, d.h. als Wärmetauschermedium verwendet; die Raumluft wird mit relativ niedriger Temperatur am Zuleitungsanschluß 6 bzw. 15 angesaugt und tritt mit wesentlich höherer Temperatur am Ableitungsanschluß 7 bzw. 16 aus dem Wärmetauscher wieder in den zu heizenden Raum aus.

In Fig. 7 ist ein System dargestellt, dessen Wärmetauscher mit einem geschlossenen Kreislaufsystem in Verbindung steht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als Wärmetauscher eine gewendelte Rohrschlange 17 verwendet mit aus dem Innenraum des Nachheizkastens 1 herausführenden Zuleitungs- und Ableitungsanschlüssen 18 und An die vorgenannten Anschlüsse ist ein geschlossenes Heizsystem 20 angeschlossen mit beim Ausführungsbeispiel zueinander parallel geschalteten Heizleitungen 21, 22, die an Rippenheizkörper 23, 24 angeschlossen sind. In vorteilhafter Weise wird hierbei als Wärmetauschermedium eine Flüssigkeit verwendet, die innerhalb des Systems zirkuliert und ihre im Nachheizkasten 1 aufgenommene Wärme an den Rippenheizkörpern 23 und 24 wieder in einen oder mehrere Räume abgibt. Im Zuge des geschlossenen Heizsystems ist eine umwälzpumpe 25 angeordnet, die dafür sorgt, daß aus dem am Eintrittsstutzen 2 in den Nachheizkasten 1 eingeführten heißen Rauchgas möglichst viel Wärme entzogen und auf das geschlossene Heizsystem übertragen wird.

Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen ist es vorteilhaft, als Material für den Wärmetauscher Kupfer zu verwenden.

Selbstverständlich besteht in Abweichung vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 auch die Möglichkeit, statt eines Heizmittelkreislaufes an die Zuleitungs- und Ableitungsanschlüsse 18, 19 ein Warmwasserbereitungssystern anzuschließen, wobei der Kaltwasseranschluß hierbei am Zuleitungsanschluß 18 erfolgt.

Claims

Patentansprüche

M.) Raumheizofen für feste, flüssige oder gasförmige Heizmittel, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rauchgasführung (8) ein aus der Rauchgasführung herausführender Wärmetauscher angeordnet.
2. Raumheizofen nach Anspruch 1 mit einem dem Feuerungsraum im Zuge der Rauchgasführung nachgeschalteten Nachheizkasten, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher im Nachheizkasten (1) angeordnet ist.
3. Raumheizofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher im Bereich des Rauchgaseintritts im Nachheizkasten (1) angeordnet ist.
4. Raumheizofen nach ein oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus einer zumindest innerhalb der Rauchgasführung (8) geschlossenen Leitung für ein gasförmiges oder flüssiges Medium steht.
5. Raumheizofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus einer Rohrschlange (5; 17) besteht, deren Anschlüsse aus der Rauchgasführung herausgeführt sind.
6. Raumheizofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus einem im Zentrum beidseitig offenen und mit dem Zentrum in der Rauchgasführung (8) liegenden Doppelmantelrohr (9) besteht mit aus der Rauchgasführung herausgeführten und an den ringförmigen Hohlraum (14) an-

geschlossenen Zuleitungs- und Ableitungsanschlüssen (15; 16) für gasförmiges oder flüssiges Medium.
7. Raumheizofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Leitungssystem des Wärmetauschers eine Umwälzpumpe (25) angeordnet ist.
8. Raumheizofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Rauchgasführung herausgeführten, vorzugsweise übereinanderliegenden Zuleitungs- und Ableitungsanschlüsse (6, 7; 15, 16) raumseitig offen sind.
9. Raumheizofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungs- und Ableitungsanschlüsse (18, 19) an ein geschlossenes Heiz- und/oder Warmwasserbereitungssystem angeschlossen sind.