DE3315258A1 - Spiral ring heating boiler - Google Patents
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Abstract
Description
SpilalrinOheizZesselSpilalrinO boiler
Die Erfindung betrifft einen Gasheizofen mit einem Brennraum mit wenigstens einem daran anschließenden Rauchgaszug und einem diesen als Heizregister umgebenden Mantel eines Wärmeabführmediums, die durch eine Wärmeaustauschwand voneinander getrennt sind.The invention relates to a gas heating furnace with a combustion chamber with at least an adjoining flue gas duct and a surrounding it as a heating register Jacket of a heat dissipation medium, which is separated from one another by a heat exchange wall are.
Gasheizöfen der genannten Gattung sind so allgemein bekannt, daß es hierfür keines druckschriftlichen Nachweises bedarf. Sie sind üblicherweise, beispielsweise bei Ausführung als kohlengefeuerter Zentralheizungskessel, mit einem stehenden, vertikal verlaufende Rippen aufweisenden Heizungsregister ausgestattet, das den Brennraum der Feuerung zumindest seitlich und oben umschließt.Gas heating stoves of the type mentioned are so well known that there are no printed proof is required for this. They are usually, for example in the case of a coal-fired central heating boiler, with a standing, equipped with vertical ribs having heating register that the Enclosing the combustion chamber of the furnace at least laterally and at the top.
-Es sind weiter sogenannte Gasthermen für Warm- oder Heißwasserbereitung bekannt, die vielfach ein Wärmetauscher-System mit einem Rohrregister mit stehenden oder in kreisförmigen Windungen angeordneten Rohren besitzen.-There are also so-called gas boilers for warm or hot water preparation known, which is often a heat exchanger system with a pipe register with standing or have tubes arranged in circular turns.
Bekannte Wassererhitzersysteme der genannten Gattungen sind zumeist für Abgastemperaturen zwischen 180 und 2500 C ausgelegt, insbesondere mit Rücksicht auf die kostenbestimmende Größenordnung der Wärmetauscher-Flächen und zugleich zur Vermeidung von Taupunktsunterschreitung im Abgas.Known water heater systems of the types mentioned are mostly designed for exhaust gas temperatures between 180 and 2500 C, especially with consideration on the cost-determining order of magnitude of the heat exchanger surfaces and, at the same time, on Avoidance of falling below the dew point in the exhaust gas.
Im Zuge der Energieverteuerung wird zur Zeit vielfach versucht, solchen Kesseln oder Thermen zusätzlich Wärmetauscher-Systeme zur radikalen Erniedrigung der Abgastemperaturen nach- oder zuzuordnen, wobei ein schweflig saures Kondensat anfällt, und zum Ausgleich des verringerten thermischen Zuges der Esse ein Gebläse eingesetzt werden muß. Diese Maßnahme hat den Vorteil erhöhten Wärmegewinnes bzw. verringerter Wärmeverluste sowie verringerter S02-Emission. Andererseits erhöhen sich damit zumin-.In the course of the rise in energy prices, many attempts are currently being made to achieve this Boilers or thermal baths also have heat exchanger systems for radical degradation the exhaust gas temperatures or to be assigned, with a sulphurous acidic condensate and a fan to compensate for the reduced thermal draft of the forge must be used. This measure has the advantage of increased heat gain or reduced heat losses and reduced S02 emissions. On the other hand, increase with it at least.
dest die Investitionskosten und der Aufwand für Montage.least the investment costs and the effort for assembly.
Es stellt sich damit die Aufgabe, einen Warmwassererhitzer für Sammelheizungsanlagen oder zur Warmwasserbereitung der eingangs genannten Gattung mit einem'höchstmöglichen Wirkungsgrad anzugeben, der gegebenenfalls so hoch ist, daß praktisch entsprechend der Temperaturerniedrigung und Taupunktsunterschreitung eine vollständige Ausscheidung des im Rauchgas enthaltenen Feuchtigkeitsüberschusses in das Kondensat und eine nahezu vollständige Überführung der primären Wärmeenergie in das Wasser erfolgt, wodurch einerseits Heizenergie gespart wird und andererseits das Rauchgas trocken und weitgehend entschwefelt in die Esse gelangt.The task is thus to create a hot water heater for collective heating systems or for water heating of the type mentioned at the beginning with a maximum possible Indicate efficiency, which is possibly so high that practically corresponding the drop in temperature and falling below the dew point a complete elimination the excess moisture contained in the flue gas in the condensate and a almost complete transfer of the primary thermal energy into the water takes place, which on the one hand saves heating energy and on the other hand the flue gas dry and largely desulphurized reaches the forge.
Weiter soll der Heizkessel äußerst kompakt, weitgehend anspruchslos index Wartung und Montage, platzsparend und darüberhinaus mit möglichst wirtschaftlichen, sparsamen Mitteln herstellbar sein. Weiter soll der Wassererhitzer trotz maximaler Anforderungen in wärmewirtschaftlicher Hinsicht so gedrungen und geschlossen in seiner Form sein, daß er sich beispielsweise als Gasheizungstherme für Etagen-Zentralheizungen eignet.The boiler should also be extremely compact and largely undemanding index maintenance and assembly, space-saving and, moreover, with the most economical, can be produced economically. The water heater should continue despite being at maximum Requirements in terms of the thermal economy are so compact and closed in its shape so that it can be used, for example, as a gas boiler for floor central heating systems suitable.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Anordnung nach der Erfindung dadurch, daß bei einem Wassererhitzer der eingangs genannten Gattung, umfassend einen Brennraum mit wenigstens einem daran anschließenden Rauchgaszug und einen diese als Heizregister umgebenden Wassermantel, die durch eine Wärmeaustauschwand voneinander getrennt sind, die Wärmeaustauschwand in Form einer Spirale mit horizontaler Achse angeordnet ist.The object is achieved with an arrangement according to the invention in that in a water heater of the type mentioned, comprising a combustion chamber with at least one adjoining flue gas duct and one this as a heating register surrounding the water jacket, which is passed through a heat exchange wall are separated from each other, the heat exchange wall in the form of a spiral with horizontal Axis is arranged.
Infolge dieser Bauart bildet der Wassererhitzer mit Vorteil ein kompaktes, in sich geschlossenes Wärmeaustauschsystem mit im Verhältnis zu seinen äußeren Abmessungen maximal wirksamen Wärmeaustauschflächen. Als zweckmäßige Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß die Spirale die Form einer logarithmischen Spirale hat, und daß die Wärmeaustauschwand von einer Fläche gebildet wird, deren Flächenteile sich parallel zur Achse der Spirale von einer Stirnseite des Erhitzers zu dessen anderer Stirnseite erstrecken und/oder die spiralförmigen Wärmeaustauscherwände parallel oder konisch zueinander angeordnet sind.As a result of this design, the water heater advantageously forms a compact, self-contained heat exchange system with in relation to its external dimensions maximum effective heat exchange surfaces. It is proposed as an expedient embodiment that the spiral has the shape of a logarithmic spiral, and that the heat exchange wall is formed by a surface whose surface parts are parallel to the axis of the spiral from one end of the heater to its other end extend and / or the spiral-shaped heat exchanger walls parallel or conical to one another are arranged.
Zur Optimierung des Wärmeüberganges wird als zweckmäßige Ausgestaltung vorgeschlagen, daß das Heizregister eine doppelwandige, vorzugsweise schmale Lamelle und in Form einer Spirale aufgewickelt ist, in deren zentralem Bereich der Brennraum angeordnet ist.In order to optimize the heat transfer, it is an expedient design suggested that the heating register be a double-walled, preferably narrow lamella and is wound up in the form of a spiral, in the central area of which the combustion chamber is located is arranged.
Durch diese zentrale, vollständig vom Heizregister umgebene Anordnung des Brennraumes ist sichergestellt, daß praktisch überhaupt keine Strahlungsverluste auftreten, wodurch bereits wesentliche Vorteile in wärmewirtschaftlicher Hinsicht erzielt werden.Thanks to this central arrangement, which is completely surrounded by the heating register the combustion chamber ensures that practically no radiation losses at all occur, which already has significant advantages in terms of thermal economy be achieved.
Diese günstige Wirkung wird dadurch noch verbessert, daß der an die Brennkammer anschließende Rauchzug als doppelwandige, vorzugsweise ebenfalls schmale Lamelle ausgebildet und in Form einer Spirale aufgewickelt ist, die den Brennraum, an den sie anschließt, spiralförmig umgibt.This beneficial effect is further improved by the fact that the Combustion chamber subsequent smoke flue as a double-walled, preferably also narrow one Lamella is formed and wound in the form of a spiral that defines the combustion chamber, to which it connects, surrounds in a spiral shape.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sehen vor, daß der Brennraum von einer annähernd spiralförmigen Wand mit horizontaler Spiralachse gebildet ist, daß der Rauchgaszug von wenigstens zwei Spiralgängen gebildet wird, und daß er am Zenith des äußeren Spiralganges mit einem tangentialen Austrittsschlitz horizontal in einen zur Spir-]-achse parallel angeordneten Sammler einmündet, wobei im Kopf des Sammlergehäuses ein Rauchgasventilator oder ein anderes Fördergerät zum Abtransport von Gas angeordnet ist. Die Integrierung des Rauchgasventilators im Kopf des Sammlergehäuses statt einer vielfach üblichen Anordnung außerhalb desselben führt zu einer äußerst kompakten Gesamtgestaltung des Erhitzers unter strikter Vermeidung von Wärmeverlusten sowie unter Reduzierung von Herstellungs- und Montagekosten.Further useful refinements provide that the combustion chamber of an approximately spiral-shaped wall with a horizontal spiral axis is formed that the flue is formed by at least two spiral passages, and that it is at the zenith of the outer spiral passage with a tangential outlet slot horizontally into one to the Spir -] - axis Collector arranged in parallel opens, wherein a flue gas fan or other conveying device in the head of the collector housing is arranged for the removal of gas. The integration of the flue gas fan in the head of the collector housing instead of a common arrangement outside of the same leads to an extremely compact overall design of the heater with strict avoidance of heat losses as well as reducing manufacturing and assembly costs.
Eine erfindungswesentliche und in überraschender Weise zu den wärmewirtschaftlich günstigen Betriebsergebnissen in besonderem Maße beitragende Ausgestaltung sieht vor, daß der Wassereintritt in das Heizregister am oberen Zenith der Heizregisterspirale und der Wasseraustritt am unteren inneren Zenith derselben angeordnet ist, derart, daß an der -Wärmeaustauschwand der Wärmeaustausch zwischen Gas und Wasser im Gegenstrom erfolgt.An essential to the invention and, in a surprising way, to the heat-economical sees favorable operating results in a particularly beneficial way before that the water entry into the heating register at the upper zenith of the heating register spiral and the water outlet is arranged at the lower inner zenith of the same, in such a way, that at the heat exchange wall the heat exchange between gas and water in countercurrent he follows.
Durch diese infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung streng im Gegenstrom durchführbare Betriebsweise wird bekanntlich ein Höchstmaß an Effizienz beim Wärmetausch erzielt.Because of this, as a result of the design according to the invention, strictly in the Countercurrent operation is known to have a high level of efficiency achieved during heat exchange.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 11 bis 16. Hierbei ist als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Bauart gemäß Anspruch 15 zu erwähnen, daß das Wärmeübertragungssystem an den Stirnseiten der Spiralgänge mit abnehmbaren Deckeln verschlossen ist, die nach Abnahme eine unkomplizierte Inspektion bzw. Reinigung der Gänge des Rauchgaszuges ermöglichen. Hierdurch ergibt sich eine überdurchschnittliche Wartungsfreundlichkeit des Gerätes, die es auch dem Laien ermöglicht, für einen jederzeit optimalen Betrieb zu sorgen.Further expedient refinements result according to the Features of claims 11 to 16. Here is a particular advantage of the invention Design according to claim 15 to be mentioned that the heat transfer system on the end faces the spiral ducts are closed with removable covers, which after removal of a uncomplicated inspection or cleaning the corridors of the flue gas duct enable. This results in an above-average ease of maintenance of the device, which also enables laypeople, for optimal operation at all times to care.
Im folgenden wird die Erfindung mit ihren Vorteilen anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.In the following, the invention and its advantages are illustrated using an exemplary embodiment explained in more detail in the drawing.
Es zeigen: Figur 1 ein Wärmeübertragungssystem des Wassererhitzers, in Frontansicht, ohne Gehäuse und mit abgenommenem, stirnseitigem Deckel, in perspektivischer Darstellung, Figur 2 eine Seitenansicht des Wassererhitzers gemäß Fig. 1, in rein schematischer Darstellung, sowie teils im Schnitt, Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Wassererhitzers von der Brennerseite her, Figur 4 eine perspektivische Ansicht des kompletten Brennereinschubes, Figur 5 einen Ausschnitt aus der Wärmeaustauscherwand, im Schnitt in natürlicher Größe.They show: FIG. 1 a heat transfer system of the water heater, in front view, without housing and with the front cover removed, in perspective Representation, Figure 2 is a side view of the water heater according to FIG. 1, in pure schematic representation, as well as partly in section, Figure 3 is a perspective View of the water heater from the burner side, FIG. 4 a perspective View of the complete burner insert, FIG. 5 a section from the heat exchanger wall, on average in natural size.
In Figur 1 ist das Wärmeaustauschsystem 29 des Wassererhitzers 30 (Fig. 3) ohne umgebende Wärmeisolierung und ohne äußere Verkleidung dargestellt. Annähernd im Zentrum des röhrenförmigen Körpers befindet sich die Brennkammer 10, die mit annähernd horizontaler Mittelachse X-X (Fig. 2) angeordnet ist. Die Brennkammer 10 wird radial nach außen begrenzt durch das Heizregister 7. Dieses ist als doppelwandige schmale Lamelle ausgebildet und in Form einer Spirale um die Brennkammer herum aufgewickelt. Dabei bildet das Heizregister 7 drei Spiralgänge 31. Von der Brennkammer 10 ausgehend verläuft ein Rauchgaszug 9, ebenfalls als doppelwandige schmale Lamelle ausgebildet, in Form einer Spirale mit zwei Spiralgängen 32 zwischen den Gängen 31 des Heizregisters 7. Der Rauchgaszug 9 tritt aus der Brennkammer tangential mit zunächst horizontaler Richtung aus und endet am oberen Zenith des äußeren Spiralganges 32 mit einem tangentialen Austrittsschlitz 33. Dieser mündet in den Sammelkanal 15, in dessen Kopfteil der Abgasventilator 16 mit Austrittsstutzen 18 angeordnet ist. Die Brennkammer 10 mit dem.In FIG. 1, there is the heat exchange system 29 of the water heater 30 (Fig. 3) without surrounding thermal insulation and without external cladding shown. The combustion chamber 10 is located approximately in the center of the tubular body, which is arranged with an approximately horizontal central axis X-X (Fig. 2). The combustion chamber 10 is limited radially outward by the heating register 7. This is double-walled narrow lamella and wound around the combustion chamber in the form of a spiral. The heating register 7 forms three spiral turns 31. Starting from the combustion chamber 10 runs a flue gas 9, also designed as a double-walled narrow lamella, in the form of a spiral with two spiral turns 32 between the turns 31 of the heating register 7. The flue gas 9 emerges from the combustion chamber tangentially with initially horizontal Direction and ends at the upper zenith of the outer spiral flight 32 with a tangential Outlet slot 33. This opens into the collecting channel 15, in the head part of the Exhaust fan 16 with outlet nozzle 18 is arranged. The combustion chamber 10 with to the.
anschließenden Rauchgaszug 9 und das diese in Form eines Wassermantels umgebende Heizregister 7 sind durch eine gemeinsame Wärmeaustauschwand 13 voneinander getrennt. Diese ist in erfindungswesentlicher Ausgestaltung in Form einer Spirale mit horizontaler Achse X-X angeordnet. Es handelt sich dabei um eine annähernd logarithmische Spirale. In ebenfalls erfindungswesentlicher Ausgestaltung ist der Wassereintritt des kälteren Rücklaufes 17 am oberen Zenith des spiralförmigen Heizregisters 7 vorgesehen und der Austritt des erwärmten Wassers, wie rein schematisch durch den Pfeil 14 angedeutet, am unteren Ende des Heizregisters 7 im oberen Zenith der Brennkammer lO. Dadurch ergibt sich, entsprechend den Strömungspfeilen 34 für das Wasser und 35 für das Rauchgas ein echter Gegenstrom innerhalb des Wärmeaustauschsystemes 29. Hierdurch wird ein optimaler Wärmeübergang erreicht, der, nicht zuletzt auch wegen der schmalen Lamellenform der Spiralgänge 31 und 32 zu einem so weitgehenden Wärmeaustausch führt, daß das Rauchgas annähernd gegen Wassertemperatur abgekühlt wird. Infolgedessen tritt im Rauchzug 9 bzw. den Gängen 32 Kondensation ein, und es bildet sich ein schwefligsaures Kondensat. Um dieses ablassen zu können, ist der Kondensatablaß 11 vorgesehen. Andererseits entstehen in den Heißwasser-Spiralgängen 31 des Heizregisters 7 Gase, die sich im oberen Zenith der Gänge 31 sammeln. Infolgedessen ist zur~Entlüftung der Heißwassergänge 31 eine Heizregister Entlüftung der Heißwassergänge 31 eine Heizregisterentlüftung 12 vorgesehen, welche, wie an sich bekannt, Mittel zur automatischen Entlüftung besitzt.subsequent flue gas 9 and this in the form of a water jacket surrounding heating registers 7 are separated from one another by a common heat exchange wall 13 separated. In an embodiment essential to the invention, this is in the form of a spiral arranged with horizontal axis X-X. It is approximately a logarithmic one Spiral. In an embodiment that is also essential to the invention, the water inlet is of the colder return 17 at the upper zenith of the spiral heating register 7 is provided and the exit of the heated water, as shown purely schematically by the arrow 14 indicated, at the lower end of the heating register 7 in the upper zenith of the combustion chamber lO. This results in, according to the flow arrows 34 for the water and 35 a real countercurrent for the flue gas within the heat exchange system 29. As a result, an optimal heat transfer is achieved, not least because of the the narrow lamellar shape of the spiral threads 31 and 32 to such an extensive heat exchange leads to the fact that the flue gas is cooled approximately against the water temperature. Consequently condensation occurs in the flue 9 or the corridors 32, and it forms sulphurous condensate. In order to be able to drain this, the condensate drain is necessary 11 provided. On the other hand, arise in the hot water spirals 31 of the heating register 7 gases that collect in the upper zenith of corridors 31. As a result, there is ~ ventilation the hot water courses 31 a heating register. Ventilation of the hot water courses 31 a Heating register ventilation 12 is provided, which, as known per se, means for automatic Has ventilation.
Wegen der vorgängig erwähnten Bildung von schwefelsaurem Kondensat ist im übrigen die Wasser und Rauchgas trennende Wärmeaustauschwand 13, welche sowohl das Heizregister 7 als auch den Rauchzug 9 bildet, vollständig aus Edelstahl oder korrosionsbeständigem Aluminium gefertigt.Because of the aforementioned formation of sulfuric acid condensate is also the water and flue gas separating heat exchange wall 13, which both the heating register 7 as well as the flue 9 is made entirely of stainless steel or made of corrosion-resistant aluminum.
In der Darstellung gemäß Figur 1, die im wesentlichen als rein schematische Funktionsdarstellung gedacht ist, ist der Brenner nicht dargestellt. Lediglich der Raum für das vorgesehene Brennrohr 5 ist gestrichelt dargestellt, sowie der im Falle des Brennereinbaues notwendige Brennluftzutritt 19.In the illustration according to FIG. 1, which is essentially purely schematic Functional representation is intended, the burner is not shown. Only the Space for the intended combustion tube 5 is shown in dashed lines, as well as that in the case Combustion air access necessary for installing the burner 19.
Figur 2 zeigt das Wärmeaustauschsystem 29 in einer Darstellung von der Seite. Dabei sind gleiche Funktionselemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Aus der Darstellung ist die außerordentlich gedrungene Bauweise des Wärmeaustauschsystems 29 erkennbar, wodurch sich für dieses ein wesentlicher Vorteil gegenüber bekannten Wärmeaustauschsystemen ergibt. Auch zeigt die Figur 2 die beiden stirnseitigen Reinigungsdeckel 2 und 2', mit denen das Wärmeaustauschsystem 29 abnehmbar verschlossen ist. Die Anordnung dieser Deckel ergibt einen ganz besonderen Vorteil für die Revision und Wartung der Vorrichtung, die selbst einem Laien problemlos möglich ist. Da im System infolge der Anordnung des Bauchgasventilators 16 gegenüber der Außenatmosphäre ein geringer Unterdruck aufrecht erhalten wird, braucht an die Abdichtung der Deckel keine gesteigerte Anforderung gestellt zu werden, weswegen einfache, mit wenigen Handgriffen betätigbare Verschlüsse zum Einsetzen bzw. Abnehmen vorgesehen sind. Der Wassererhitzer besitzt im übrigen am tiefsten Punkt des Heizregisters 7 einen normalerweise verschlossenen Ablaß 22.FIG. 2 shows the heat exchange system 29 in an illustration from FIG the side. The same functional elements are denoted by the same reference symbols. The illustration shows the extremely compact design of the heat exchange system 29 recognizable, which is a significant advantage for this over known Heat exchange systems results. FIG. 2 also shows the two cleaning covers on the end face 2 and 2 ', with which the heat exchange system 29 is detachably closed. the Arrangement of this cover gives a very special advantage for the revision and Maintenance of the device, which is easily possible even for a layperson. Because in the system due to the arrangement of the belly gas fan 16 relative to the outside atmosphere a slight negative pressure is maintained, the lid needs to be sealed no increased demands to be made, which is why simple, with few Handles operable closures are provided for insertion or removal. The water heater also has a 7 at the lowest point of the heating register normally closed drain 22.
Den Aufbau des Wassererhitzers 30 mit vollständiger Verkleidung 3 und stirnseitig aufgesetztem Deckel 2 sowie eingesetztem Brennersystem 36 zeigt Figur 3. Dieses umfaßt einen Gasanschluß 1 mit dem Schnellschlußventil 6, einen Brennerbalken 4 mit dem Brennrohr 5. Zur Lasteinstellung des Brennersystems 36 ist ein thermostatgesteuerter Motor 23 vorgesehen. Dieser betätigt einerseits eine Gasdrossel 24 und mit einem mechanisch verbundenen Steuergestänge 25 die Öffnungsweite der Brennluftzuführung.26.The structure of the water heater 30 with complete cladding 3 and the cover 2 attached to the end and the burner system 36 inserted Figure 3. This includes a gas connection 1 with the quick-acting valve 6, a Burner bar 4 with the combustion tube 5. To adjust the load of the burner system 36 is a thermostat-controlled motor 23 is provided. On the one hand, this actuates a gas throttle 24 and with a mechanically connected control linkage 25 the opening width of the Combustion air supply 26.
Diese an sich für einen Wassererhitzer relativ komfortable thermostatischgesteuerte Regelung des Brennersystems 36 ergibt die sehr vorteilhafte Möglichkeit, anstelle der bisher zumeist üblichen min/max-Aussetzerregelung den Erhitzer nach vorgegebenem Heißwasser-Sollwert zu betreiben. Hierdurch, und im Zusammenwirken mit den äußerst niedrigen Abgastemperaturen, ergibt sich mit dem Wassererhitzer nach der Erfindung gegenüber bisher üblichen Wassererhitzer-Systemen eine Brennstoff ersparnis zwischen 15 und 25%.This in itself for a water heater relatively comfortable thermostatically controlled Regulation of the burner system 36 results in the very advantageous possibility of instead the hitherto mostly usual min / max dropout regulation the heater according to the specified Operate hot water setpoint. Through this, and in conjunction with the extremely low exhaust gas temperatures, results with the water heater according to the invention compared to previously common water heater systems, a fuel saving between 15 and 25%.
Figur 4 zeigt das Brennersystem 36 in vergrößerter Darstellung.Figure 4 shows the burner system 36 in an enlarged view.
Zu dessen Aufbau dient die die einzelnen Elemente verbindende Halterung 20. Man erkennt die Brennluftzuführung 26 in Form einer Vielzahlt gleichmäßig verteilter Öffnungen, welche durch eine (nicht sichtbare) Schiebersteuerung mit Hilfe des Lufteinstellgestänges 25 veränderbar eingestellt werden. Dabei wird durch die Verbindung mit der Gasdrossel 24 ein ausgewogenes Luft/Gas-Verhältnis eingehalten, wie dies an sich bekannt ist.The bracket connecting the individual elements is used to build it up 20. The combustion air supply 26 can be seen in the form of a multitude of evenly distributed ones Openings, which are made by a (not visible) slide control with the help of the air adjustment rod 25 can be set to be changeable. This is done through the connection with the gas throttle 24 maintained a balanced air / gas ratio, as is known per se.
Figur 5 zeigt in einem der Größenordnung nach wirklichkeitsgetreuen Größenverhältnis einen Ausschnitt des Wärmeaustauschsystemes 29. Mit der Ziffer 8 ist die Heißwasserseite bezeichnet, während Ziffer 9 dem Rauchgaszug zugeordnet ist. Wie erkennbar, trennt die gemeinsame Wärmeaustauschwand 13 Rauchgas 9 und Heißwasser 8. Diese strömen, wie bereits erwähnt, entlang dieser Wärmeaustauschwand 13 im Gegenstrom. Zur Erhöhung der Wärmeübergangsfläche und zur Erzeugung wärmeübergangsfördern der Turbulenzen sind in die Wärmeaustauschwand 13 Noppen 27 eingearbeitet, die gegebenenfalls versetzt angeordnet sind, sodaß die strömenden Medien auf mäanderförmigen Bahnen um diese Noppen 27 herumströmen. Dabei werden Wirbelzöpfe erzeugt, die als örtliche Turbulenzen den Wärmeübergang wesentlich erhöhen. Dabei ergibt sich fertigungstechnisch ein Vorteil dadurch, daß die sich stirnseitig berührenden Noppen 27 durch Punktschweißung 28 miteinander verbunden werden können, wodurch sich in Erfüllung der gestellten Aufgabe eine außerordentlich wirtschaftliche Fertigungsmöglichkeit mit dem Ergebnis einer hohen Qualität vereinigen läßt.FIG. 5 shows a realistic scale Size ratio a section of the heat exchange system 29. With the number 8 is the hot water side, while number 9 is assigned to the flue is. As can be seen, the common heat exchange wall 13 separates flue gas 9 and hot water 8. As already mentioned, these flow along this heat exchange wall 13 in countercurrent. To increase the heat transfer area and to generate heat transfer the Turbulence are incorporated into the heat exchange wall 13 knobs 27, which may be are arranged offset, so that the flowing media on meandering paths flow around these knobs 27. Vortex braids are generated, as local Turbulence significantly increases the heat transfer. This results in manufacturing technology an advantage in that the frontal touching knobs 27 by spot welding 28 can be connected to each other, thereby fulfilling the set Task an extraordinarily economical production possibility with the result of a high quality.
Dementsprechend erfüllt der erfindungsgemäße Wassererhitzer nach der Erfindung die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung in idealer Weise hinsichtlich äußerst wirtschaftlicher Funktion im Betriebsverhalten, hinsichtlich wirtschaftlicher Fertigungsmöglichkeit, sowie hinsichtlich unkomplizierter Wartung.Accordingly, the water heater according to the invention meets after Invention the object on which the invention is based in an ideal manner in terms of extremely economical function in terms of operating behavior, in terms of economical production possibility, as well as uncomplicated maintenance.
Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich auch für die Erhitzung von Luft als Wärmeübertragungsmedium verwenden, wobei zur Verbesserung der Wärmeleitung der Mantel 13 luftseitig Rippen, Noppen, oder andere die Oberfläche vergrößernde Erhebungen aufweisen kann. Der Ofen überträgt dann die Wärme aus den Rauchgasen direkt auf Heißluft, welche in die zu beheizenden Räume geleitet werden kann.The principle according to the invention can also be used for heating Use air as a heat transfer medium, whereby to improve heat conduction the jacket 13 on the air side ribs, knobs, or other enlarging the surface area May have elevations. The furnace then transfers the heat from the flue gases directly to hot air, which can be directed into the rooms to be heated.
In weiterer Ausgestaltung können die Wärmeaustauschwände auch beidseitig Rippen und/oder Noppen und/oder eine andere Ausgestaltung aufweisen, mit welcher die Oberfläche zur Verbesserung des Wärmeüberganges vergrößert wird.In a further embodiment, the heat exchange walls can also be on both sides Have ribs and / or knobs and / or another configuration with which the surface is enlarged to improve the heat transfer.
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
DE3800847A1 (en) * | 1988-01-14 | 1989-07-27 | Siegfried Thuemmler | Boiler |
DE102008008734A1 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-13 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | heat exchangers |
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Non-Patent Citations (1)
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3800847A1 (en) * | 1988-01-14 | 1989-07-27 | Siegfried Thuemmler | Boiler |
US7644804B2 (en) | 2002-01-03 | 2010-01-12 | Pax Streamline, Inc. | Sound attenuator |
US7814967B2 (en) * | 2002-01-03 | 2010-10-19 | New Pax, Inc. | Heat exchanger |
DE102008008734A1 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-13 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | heat exchangers |
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