DE3418335A1 - Method for operating heat exchangers, and associated thermal transfer arrangement - Google Patents

Method for operating heat exchangers, and associated thermal transfer arrangement

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DE3418335A1 DE19843418335 DE3418335A DE3418335A1 DE 3418335 A1 DE3418335 A1 DE 3418335A1 DE 19843418335 DE19843418335 DE 19843418335 DE 3418335 A DE3418335 A DE 3418335A DE 3418335 A1 DE3418335 A1 DE 3418335A1
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Abstract

The invention relates to a method for operating heat exchangers and to an associated thermal transfer arrangement with priority applicability in heat source media with a relatively large biological, physical and, in part, chemical degree of contamination, for example sanitary and kitchen waste water, the most varied industrial waste waters, natural flowing waters etc. It is the aim of the invention to guarantee with the aid of very simple and reliable means an effective possibility of thermal transfer which is distinguished both by stable and improved heat transfer capacities by substantially reduced costs for production, material and maintenance. The object is essentially to avoid stoppages in the flow region of the thermal source medium as well as blockages of the contact surfaces. This object is achieved according to the invention when these contact surfaces of the heat exchanger are subjected to a completely automatic free movement, depending on the flow conditions, inside the flow region of the thermal source medium. The thermal transfer elements according to the invention which are required for this purpose consist of freely movable, hose-like, elastic materials. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Betreiben von Wärmeübertragern und zugehörige-' ^ ^ Wärmeübertragungsvorrichtung Method of operating heat exchangers and associated heat transfer devices

Anwendungsgebiete der ErfindungFields of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Wärmeübertragern und die zugehörige Wärmeübertragungsvorrichtung mit vorrangiger Anwendbarkeit für diejenigen Fälle, wo mittels bisher bekannter konventioneller Wärmetauschereinrichtungen bzw. Rekuperatoren ein Einsatz in Wärmequellenmedien mit relativ großem biologischen, physikalischen und teilweise chemischen Verschmutzungsgrad nicht oder nur mit sehr schlechter Wärmeübertragungsleistung sowie erhöhtem Herstellungs- und Betriebsaufwand möglich war· Neben der grundsätzlich vorteilhaften Anwendbarkeit des Verfahrens und der Vorrichtung in Verbindung mit allen strömenden bzw· bewegten Wärmequellenmedien erstreckt sich jedoch der Vorzugsanwendungsbereich auf die energetische. Nutzung von Sanitär- und Küchenabwässern, unterschiedlichsten schmutzbehafteten Industrieabwassern oder natürlichen Fließgewässern.The invention relates to a method for operating heat exchangers and the associated heat transfer device with primary applicability for those cases where means previously known conventional heat exchanger devices or recuperators use in heat source media with relative great biological, physical and partly chemical Degree of pollution not or only with very poor heat transfer performance and increased manufacturing and operating costs was possible · In addition to the fundamentally advantageous applicability of the method and the device in conjunction with all flowing or moving heat source media However, the preferred area of application is the energetic. Use of sanitary and kitchen wastewater, different dirty industrial wastewater or natural Rivers.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristics of the known technical solutions

Es sind eine Vielzahl von indirekt wirkenden Wärmetauschern, d.h. rekuperativen WärmeÜbertragungssystemen bekannt, bei denen die Energieübertragung durch stationäre Wände bzw· unbewegliche Übertragungsflachen erfolgt. Diese Systeme eignen sich uneingeschränkt für eine Benutzung in nicht oder nur geringfügig verschmutzten Wärmequellenmedien· Dagegen treten bereits erhebliche Probleme bei der Rückgewinnung von Wärmeenergie aus mäßig oder stark feststoffhaltigen sowie dickstoffangereicherten Medien, wie ζ·Β. Fäkalien- und Küchenabwasser, auf· Wegen der groben Schmutzbestandteile in solchen Medien ist nahezu in allen praktischen Einsatzfällen ein schnelles Zusetzen der Kontaktflächen zu erwarten, was daian unvermeidbar mit einer sprunghaften Verminderung der Wärmeübertragungsleistung und erhöhten Druckverlusten, wobei auch völlige Verstopfungen der Strömungskanäle keine Seltenheit darstellen, verbunden ist. Zur Verminderung dieser nachteiligen Erscheinungen wurden bereits zahlreiche spezielle Lösungen" vorgestellt, die durch ko-A large number of indirectly acting heat exchangers, i.e. recuperative heat transfer systems, are known in which the energy transfer takes place through stationary walls or immovable transfer surfaces. These systems are suitable Unrestricted for use in not or only slightly contaminated heat source media · Against this, we are already taking action considerable problems with the recovery of thermal energy from moderately or strongly solids-containing as well as thick matter-enriched Media, like ζ · Β. Faecal and kitchen wastewater, on · Because of the coarse dirt components in such media is almost in all practical applications a quick clogging of the Contact surfaces to be expected, which is inevitable with a daian sudden reduction in heat transfer capacity and increased pressure losses, with complete blockages of the Flow channels are not uncommon, is connected. To reduce these disadvantageous phenomena have already been numerous special solutions "presented, which are

s ten- und instandhaltungsauf v/endige Verfahren bzw· Wärme tauschers ysteme mit mechanisch sowie anderen Hilfsmitteln bewegten Kontaktflächen, Vorrichtungsteilen zur selbsttätigen Durchführung von Reinigungsarbeiten oder mit dem Erfordernis zur Durchführung zeitintensiver, manueller Säuberungszyklen gekennzeichnet sind· Häufig führen die genannten Faktoren zu der Entscheidung, auf eine rekuperative Energierückgewinnung aus verschmutzten Wärmequellenmedien zu verzichten und Verlustwärmemengen in Kauf zu nehmen. Das heißt, eine zufriedenstellende, technisch-ökonomisch vertretbare LösungsVariante für eine allgemeingültige Anwendbarkeit gehört gegenwärtig noch nicht zum Stand der Technik.Maintainance and maintenance processes and / or heat exchangers Moving systems with mechanical and other aids Contact surfaces, device parts for the automatic implementation of cleaning work or with the requirement for Execution of time-consuming, manual cleaning cycles marked are · Often the factors mentioned lead to the decision to use recuperative energy recovery To do without contaminated heat source media and to accept the amount of heat loss. That is, a satisfactory, technically and economically justifiable solution variant for a generally applicable one Applicability is currently not yet part of the state of the art.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat den Zweck, ein Verfahren zum Betreiben von V/ärmeübertragern anzugeben und eine entsprechende Wärmeübertragungsvorrichtung zu entwickeln, damit der Wärmeübertrager beim Einsatz in fließfähigen, stark schmutzbehafteten Wärmequellenmedien ständig voll funktionsfähig gehalten wird und im Gegensatz zu bisher bekannten Prinziplösungen mit sehr einfachen sowie zuverlässigen Mitteln effektive Anwendungsmöglichkeiten gewährleistet, die sich sowohl durch stabile als auch verbesserte Wärmeübertragungsleistungen sowie durch wesentlich geringere Fertigungs-, Material- und Instandhaltungskosten auszeichnen· The invention has the purpose of specifying a method for operating V / heat exchangers and a corresponding heat transfer device to develop so that the heat exchanger when used in flowable, heavily contaminated heat source media is constantly kept fully functional and, in contrast to previously known principle solutions, with very simple as well as reliable means guaranteed effective application possibilities, which are both stable and characterized by improved heat transfer performance and significantly lower production, material and maintenance costs

Darstellung des Wesens der ErfindungRepresentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt gemäß vorgenannter Zielstellungen die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsverfahren für Wärmeübertrager zu finden und eine dazu notwendige Wärmeübertragungsvorrichtung so auszugestalten, damit einerseits Verstopfungen im Strömungskanal bzw· Durchflußbereich des Wärmequellenmediums sowie Vertrustungen oder Zusetzungen der Kontaktflächen der Wärmeübertragungsvorrichtung, infolge grober Verunreinigungen, nahezu ausgeschlossen und andererseits auch durch KIeinstpartikel keine langzeitigen Anlagerungen zu verzeichnen sind· Weiterhin soll eine allgemeine Einsatzmöglichkeit in nicht, müßig und stark «chmutzbehaftoten Wärmequellenmedien, unterAccording to the aforementioned objectives, the invention is based on the object of providing an operating method for heat exchangers find and design a heat transfer device necessary for this so that, on the one hand, blockages in the flow channel or the flow area of the heat source medium as well as clouding or clogging of the contact surfaces of the heat transfer device, as a result of coarse contamination, almost impossible and on the other hand also through very fine particles no long-term deposits are recorded · Furthermore, a general application in not, idle and heavily contaminated heat source media, under

der Voraussetzung der Erreichung großer Wärmeübertragungsie istungen geschaffen werden, um vor allem auch trotz häufig schwankender Pegelstände in Durchflußkanälen des Wärmequellenmediums, beispielsweise Abwasserrohren, konstante Übertragungsverhältnisse herbeizuführen. Die wesentlichste Realisierungsforderung besteht dabei darin, die durch die Wärmeübertragungsvorrichtung hervorgerufenen Druckverluste im Durchflußkanal des Wärmequellenmediums durch die entsprechende Gestaltung von Wärme übertragungselement en so gering wie möglich zu halten. Erfindungsgemäß wird die verfahrenstechnische Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kontaktflächen der Wärmeübertragungsvorrichtung einer völlig selbständigen, von den Strömungsverhältnissen abhängigen, freien Bewegung innerhalb eines Strömungskanals bzw, Durchflußbereiches des Wärmequellenmediums unterworfen werden. Die Wärmeübertragungsvorrichtung wird dazu erfindungsgemäß aus Wärmeübertragungselementen gebildet, welche aus einem einzelnen oder einer Vielzahl von langgestreckten, schlauchartigen und unterschiedlich profilierbaren Strömungskanälen elastischen Materials bestehen. In einer ersten prinzipiellen AusIegungsVariante, ist das Wärmeübertragungselement, das nur einen elastischen Strömungskanal mit an beiden freien Enden befindlichen Anschlußstücken besitzt, einmal an einen zentralen Vorlaufverteiler sowie zum anderen an einen Rücklaufverteiler angeschlossen. Vor- und Rücklaufverteiler für das Wärmequellenmedium sind hierbei innerhalb oder außerhalb des das Wärmequellenmedium beinhaltenden Durchflußkanals angeordnet und als komplexer Bestandteil eines einfach vorfer- · tigbaren WärmeÜbertragungsaggregates ausgeführt.the prerequisite for achieving high heat transfer rates be created in order, above all, in spite of frequently fluctuating water levels in flow channels of the heat source medium, for example sewer pipes to bring about constant transmission ratios. The most important realization requirement consists in that through the heat transfer device caused pressure losses in the flow channel of the heat source medium through the appropriate design of heat to keep transmission elements as low as possible. According to the invention, the procedural task is thereby achieved solved that the contact surfaces of the heat transfer device a completely independent, from the flow conditions subject to dependent, free movement within a flow channel or flow area of the heat source medium will. The heat transfer device is for this purpose according to the invention formed from heat transfer elements, which consist of a single or a plurality of elongated, Hose-like and differently profilable flow channels consist of elastic material. In a first principle Design variant, is the heat transfer element, which has only one elastic flow channel with connection pieces located at both free ends, once on a central flow distributor and, on the other hand, to one Return manifold connected. Flow and return manifolds for the heat source medium are inside or outside the flow channel containing the heat source medium arranged and as a complex part of a simple executable heat transfer unit.

Die zweite, grundsätzliche AuslegungsVariante, bei der das flexible Wärmeübertragungselement mehrere elastische, zu einem Kanalbündel bzw. -verband zusammengesetzte Strömungskanäle enthält, weist an einem freien Ende Anschlußstücken und am anderen Ende miteinander kurzgeschlossene Strömungskanäle für Wärmeträgervorlauf und -rücklauf des Wärmenutzungssystems auf. Die Strömungskanäle sind vorteilhafterweise in aneinandergereihter Anordnung, vorzugsweise in einer vertikalen bzw. horizontalen Ebene, als einheitliches sowie materialseitig homoge-The second, basic design variant in which the flexible heat transfer element contains several elastic flow channels combined to form a channel bundle or association, has connection pieces at one free end and flow channels short-circuited to one another at the other end for heat transfer medium flow and return of the heat utilization system. The flow channels are advantageously strung together Arrangement, preferably in a vertical or horizontal plane, as a uniform and homogeneous material

3Α 1 83353Α 1 8335

nes Element gestaltet und sind zur Erzielung hoher Lebensdauern aus Plastwerkstoffen mit verschiedenartigen Gewebeeinlagen hergestellt. Hauptsächlich kommen dabei in einer Ebene nebeneinander bandähnlich angeordnete zwei-, drei- oder vierkanälige Wärmeübertragungselemente, in Frage* Besonders im Hinblick auf eine beabsichtigte Wärmerückgewinnung aus Wärmequellenmedien veränderlichen Pegelstandes oder geringer Strömungsaktivität ist jedoch vorzugsweise ein dreikanäliges Wärmeübertragungselement mit zwischen Vor- und Rücklauf eingeschlossenem Blindkanal, der ein dem Wärmequellen- und Wärmeträgermedium angepaßtes Medium mit bestimmter Dichte enthält, eingesetzt. Die somit erzielbare Schwebefähigkeit, bei stets gleichbleibendem Ausgangsmaterial der Wärmeübertragungselemente, und der gleichzeitig als Schutzmaßnahme gegenüber einer wärme energetischen Beeinflussung von Wärme trägervor- und -rücklauf fungierende Medieneinschluß, stellen wesentliche Mittel für konstante und allgemein verbesserte Wärmeübertragungsverhältnisse dar· Es ist aber auch als zweckmäßig anzusehen, eine Schwebefähigkeit innerhalb voll mit Wärmequellenmedium ausgefüllter Strömungskanäle anzustreben, um übermäßige Reibungskraftkomponenten, infolge sonst zusätzlich wirkender Auftriebskräfte, zwischen Kanalwänden und Wärmeübertragungselementen zu vermeiden·nes element designed and are made of plastic materials with various types of fabric inlays to achieve a long service life manufactured. Mainly two-, three- or four-channel ducts arranged in a band-like manner next to each other in one plane Heat transfer elements, in question * Especially with regard to an intended heat recovery from heat source media variable water level or low flow activity, however, is preferably a three-channel heat transfer element with a blind channel enclosed between the flow and return, which is used for the heat source and heat transfer medium Contains adapted medium with a certain density, used. The floating ability that can be achieved, with always constant starting material of the heat transfer elements, and at the same time as a protective measure against a heat energetic influence of heat carrier and -Return acting media inclusion, make essential A means for constant and generally improved heat transfer conditions.But it is also to be regarded as useful, to strive for a ability to float within flow channels fully filled with heat source medium in order to avoid excessive Frictional force components, due to otherwise additionally acting Avoid buoyancy forces between duct walls and heat transfer elements

Neben dem aus der Flexibilität und speziellen Ausbildung der Wärmeübertragungselemente resultierenden, freien Bewegungsverhalten und dem damit verbundenen, optimalen Selbstreinigungseffekt der Kontaktflächen der Wärmeübertragungselemente, sowohl wärmequellenseitig als auch wärmenutzungsseitig, ist außerdem auf nachfolgende Vorzüge hinzuweisen:In addition to the free movement behavior resulting from the flexibility and special design of the heat transfer elements and the associated, optimal self-cleaning effect of the contact surfaces of the heat transfer elements, both on the heat source side and on the heat use side also point out the following advantages:

- Aufgrund der freien Bewegung der Wärmeübertragungselemente bzw. des Ausweichens dieser Elemente in Richtung des geringsten Widerstandes ergeben sich geringste hydraulische Widerstände bzw· Druckverluste·- Due to the free movement of the heat transfer elements or the evasion of these elements in the direction of the least Resistance results in the lowest hydraulic resistance or pressure loss

- Der Reinigungseffekt kann durch Oberflächenveränderung, infolge kurzzeitiger Druckverringerung oder -erhöhung, vorrangig in den Strömungskanälen des Wärmeträgers, weiterhin erheblich verbessert werden· Mittels dieser Maßnahme wird- The cleaning effect can be caused by surface changes, as a result brief pressure reduction or increase, primarily in the flow channels of the heat transfer medium will be significantly improved · By means of this measure will

mitunter auch eine Abtrennung von KIeinstpartikeIn , zwischen denen relativ große Kohäsionskräfte wirken und die im Zusammenhang mit dem Material der Wärme übertragungselemente ebenfalls sehr hohe Adhäsionskräfte entwickeln, ermöglicht.sometimes also a separation of the smallest particles, between which have relatively large cohesive forces and which are related with the material of the heat transfer elements as well develop very high adhesive forces, enables.

- Die durch Temperaturdifferenzen entstehenden Wärmespannungen und die sich aus den strömungsbedingten Belastungen ableitenden ITormal- und Tangentialspannungen können wegen der freien Beweglichkeit der flexiblen Wärmeübertragungselemente optimal abgebaut werden.- The thermal stresses caused by temperature differences and the normal and tangential stresses derived from the flow-related loads can, because of the free Mobility of the flexible heat transfer elements can be optimally reduced.

- Bei Auswahl entsprechend beständiger Materialien für die Wärmeübertragungselemente sind auch intensive ITutzungsmöglichkeiten von aggressiven, chemisch verunreinigten Y/ärmequellenmedien durchführbar.- When selecting appropriately resistant materials for the heat transfer elements are also options for intensive use of aggressive, chemically contaminated Y / heat source media feasible.

AusführungsbeispielEmbodiment

Nachstehend wird die erf indungsgemäße Lösung anhand detaillierter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The solution according to the invention is described in more detail below with the aid of the following Embodiments explained in more detail. In the drawings show:

Pig. 1: die Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit längs im Strömungskanal angeordneten Y/ärmeübertragungselementen freien EndesPig. 1: the sectional view of a heat exchanger according to the invention with Y / arm transfer elements arranged lengthways in the flow channel free end

Pig. 2: die Schnittansicht eines Wärmeübertragungselementes nach Linie I - I entsprechend Pig. 1Pig. 2: the sectional view of a heat transfer element along line I - I corresponding to Pig. 1

Pig. 3: die Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit radial im Strömungskanal angeordneten Wärmeubertragungselementen freien EndesPig. 3: the sectional view of a heat exchanger according to the invention with heat transfer elements arranged radially in the flow channel free end

Pig. 4: die Schnittansicht des Strömungskanals nach LiniePig. 4: the sectional view of the flow channel along the line

II - II entsprechend Pig. 3II - II according to Pig. 3

Pig. 5: die Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit radial und haarnadelförmig im Strömungskanal angeordneten Wärmeübertragungselementen ohne freies EndePig. 5: the sectional view of a heat exchanger according to the invention with heat transfer elements arranged radially and hairpin-shaped in the flow channel without free end

Pig. 6: die Schnittansicht des Strömungskanals nach LiniePig. 6: the sectional view of the flow channel along the line

III - III entsprechend Pig. 5III - III according to Pig. 5

Fig· 7: die Schnitt ansieht eines erf indungs gemäßen Wärmeübertragers mit kreisbogenförmig im Strömungskanal angeordneten Wärmeübertragungselementen ohne freies EndeFIG. 7: a section through a heat exchanger according to the invention with heat transfer elements arranged in a circular arc in the flow channel without a free end

Fig, 8: die Schnitt ansieht des Strömungskanals nach Linie IV - IV entsprechend Fig. 7Fig. 8: the section looks at the flow channel along the line IV - IV according to FIG. 7

Fig. 9: die Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit längs des Strömungskanals angeordneten Wärmeübertragungselementen ohne freies Ende9: the sectional view of a heat exchanger according to the invention with heat transfer elements arranged along the flow channel and without a free end

Fig.10: die Schnittansicht des Strömungskanals nach Linie V-V entsprechend Fig. 9Fig. 10: the sectional view of the flow channel along the line V-V according to Fig. 9

Fig.11: die Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit längs eines geteilten Strömungskanals angeordneten Wärmeübertragungselementen freien Endes11: the sectional view of a heat exchanger according to the invention with free end heat transfer elements arranged along a divided flow channel

Fig.12: die Schnittansicht des Strömungskanals nach Linie VI - VI entsprechend Fig. 11Fig. 12: the sectional view of the flow channel along the line VI - VI according to Fig. 11

Fig.13: die Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit in einem Klär- bzw· Speicherbehälter vertikal angeordneten Wärmeübertragungselementen freien Endes13: the sectional view of a heat exchanger according to the invention with free heat transfer elements arranged vertically in a clarification or storage tank In the end

Fig.14: ein erfindungsgemäßes zweikanäliges Wärmeübertragungselement freien Endes14: a two-channel heat transfer element according to the invention free end

Fig.15: ein erfindungsgemäßes dreikanäliges Wärmeübertragungselement freien Endes 15: a three-channel heat transfer element according to the invention at the free end

Fig.i6: ein erfindungsgemäßes vierkanäliges Wärmeübertragungselement freien Endes Fig.i6: a four-channel heat transfer element according to the invention at the free end

Die erfindungsgemäße Wärmeübertragungsvorrichtung besteht im einzelnen aus mehreren Wärmeübertragungselementen 1, welche ihrerseits Ströraungskanäle für Wärmeträgerrück- und -vorlauf 2;3 sowie z.B. einen Blindkanal 4 mit eingeschlossener Luft enthalten, einem Schutzrohr 5 zur Verhinderung großer strömungsbedingter Biegebelastungen, Anschlußstücken 6 zur Schaffung der Verbindung zwischen den Strömungskanälen für Wärmeträgerrück- und -vorlauf 2;3 und den am Halteflansch 9 umlaufend angebrachten Ringkanälen für Wärmeträgerrücklauf und -vorlaufThe heat transfer device according to the invention consists in detail of several heat transfer elements 1, which in turn flow channels for heat transfer medium return and flow 2; 3 as well as e.g. a blind duct 4 with trapped air, a protective tube 5 to prevent large flow-related Bending loads, connection pieces 6 to create the connection between the flow channels for heat carrier return and flow 2; 3 and the circumferential ring channels attached to the retaining flange 9 for heat carrier return and flow

7;8 und entsprechenden Planschverschraubungen 10 zur Befestigung des Halteflansches 9 im Durchflußkanal für Wärmequellenmedien 11. Die Wärmeübertragungselemente 1 mit einem freien Ende und mit am anderen Ende angebrachten Anschlußstücken 6 werden gemäß Pig· 2, 14, 15 und 16 vorzugsweise als bandähnliche Zwei-, Drei- oder Vierkanalelemente eingesetzt, wobei die zu wählende Elemente geometrie auf maximale Wärmeübertragungsflächen auszurichten ist. Die Benutzung zentrisch oder konzentrisch ineinandergeführter Kanäle stellt hierzu eine ebenfalls realisierbare Möglichkeit dar. Einige weitere vorteilhafte Anordnungsmöglichiceiten derartiger Wärmeübertragungselemente 1 werden in Pig. 3, 11 und 13 näher charakterisiert, wobei anstelle der in den Klär- bzw. Speicherbehälter vertikal von oben nach unten fahrenden Wärmeübertragungselemente 1 auch verschiedene, nicht aufgezeichnete horizontale oder räumliche Befestigungsvarianten denkbar sind. Eine gleichfalls nicht skizzierte Anordnungsart zeichnet sich durch das Merkmal aus, daß die Wärmeübertragungselemente 1 über, beispielsweise in Abwasserkanälen ohnehin vorhandene Reinigungsstutzen bzw· -öffnungen eingeführt werden und dann im wesentlichen parallel zum Abwasserkanal schwimmend ihre Punktion erfüllen können.7, 8 and corresponding Planschverschraubungen 10 for fastening of the holding flange 9 in the flow to heat source media 11. The heat transfer elements 1 having a free end and attached at the other end connecting pieces 6 are in accordance with Pig x 2, 14, 15 and 16 are preferably as band-like double, Three- or four-channel elements are used, whereby the geometry of the elements to be selected must be geared towards maximum heat transfer surfaces. The use of centrically or concentrically nested channels is a possibility that can also be implemented for this purpose. 3, 11 and 13 characterized in more detail, wherein instead of the heat transfer elements 1 moving vertically from top to bottom into the clarification or storage tank, different horizontal or spatial fastening variants that are not recorded are also conceivable. A type of arrangement, also not shown, is characterized by the feature that the heat transfer elements 1 are introduced via cleaning nozzles or openings that are already present, for example in sewers, and can then fulfill their puncture floating essentially parallel to the sewer.

Die Wärmeübertragungselemente 12 mit an beiden Enden befindlichen Anschlußstücken 6 sind gemäß Pig. 5, 7 und 9 als Einkanalelement oder bandähnliches Mehrkanalelement installiert. Bei dem in Pig. 5 gezeigten Beispiel ist auch eine um 90 ° gedreht ausführbare Anordnung der Wärmeübertragungselemente 12 möglich. Ebenso können diese Elemente grundsätzlich in einem, in Pig. 13 dargestellten Klär- bzw. Speicherbehälter 13 ein entsprechendes Einsatzfeld finden. Wird die Y-Porm des in Pig. 11 abgebildeten Strömungskanals 11 in eine X-Porm umgestaltet, so kann dann auch mittels Wärmeübertragungselementen 12 eine durchgehende, waagerechte Anordnung im Strömungskanal 11 erreicht werden.The heat transfer elements 12 with located at both ends Connection pieces 6 are according to Pig. 5, 7 and 9 as a single-channel element or tape-like multi-channel element installed. The one in Pig. The example shown in FIG. 5 is also rotated by 90 ° executable arrangement of the heat transfer elements 12 possible. In principle, these elements can also be in Pig. 13 shown clarification or storage tank 13 find a corresponding field of application. Will the Y-Porm of Pig. 11 shown flow channel 11 redesigned in an X-shape, a continuous, horizontal arrangement in the flow channel 11 can then also be achieved by means of heat transfer elements 12 will.

Abschließend ist hinsichtlich der aufgezeigten Beispielvarianten mit Y/ärmeübertragungselementen 1 zu bemerken, daß der maxi-Finally, with regard to the example variants shown with Y / arm transmission elements 1, it should be noted that the maximum

mal mögliche Biegeradius der flexiblen Elemente kleiner als der des vorliegenden offenen Strömungsquerschnitts gestaltet ist, da e3 sonst "bei ungünstigen, turbulenten Strömungen eventuell zu Verknotungen der Einzelelemente kommen kann· In kritischen Einsatzfällen ist ggf. die Verwendung, beispielsweise von schnur- bzw· seilartigen oder sonstigen geeigneten Abstandhaltern, zu empfehlen.times possible bending radius of the flexible elements designed smaller than that of the present open flow cross-section is, since e3 otherwise "possibly with unfavorable, turbulent flows individual elements may become knotted · In critical Applications may include the use of, for example, cord-like or rope-like or other suitable spacers, to recommend.

Aufstellung der verwendeten Bezugs zeichen 34183 List of the reference numbers used: 34183

1 - Wärmeübertragungselement mit freiem Ende1 - Free-ended heat transfer element

2 - Strömungskanal für Wärmeträgerrücklauf2 - flow channel for heat carrier return

3 - Strömungskanal für Wärmetragervorlauf3 - flow channel for heat transfer medium flow

4 - Blindkanal4 - blind channel

5 - Schutzrohr5 - protection tube

6 - AnschlußstUck6 - connector

7 - Ringkanal für Wärmeträgerrücklauf7 - ring channel for heat carrier return

8 - Ringkanal für Wärmeträgervorlauf8 - ring channel for heat transfer medium flow

9 - Halteflansch9 - retaining flange

10 --* Flans chvers chraubung10 - * Flange screw connection

11 · - Durchflußkanal für Wärmequellenmedium11 · - Flow channel for brine

12 - Wärmeübertragungselement ohne freies Ende12 - heat transfer element without a free end

13 - Klär- bzw· Speicherbehälter13 - Clarification or storage tank

V - WärmeträgervorlaufV - heat transfer medium flow

R - WärmeträgerrücklaufR - heat carrier return

M - WärmequellenmediumM - brine

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Claims (4)

1· Verfahren zum Betreiben von Wärmeübertragern, die insbesondere für den Einsatz in stark verschmutzten, strömenden Wärme quellenmedien vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Kontaktflächen des Wärmeübertragers einer völlig selbständigen, von den Strömungsverhältnissen abhängigen, freien Bewegung innerhalb eines Strömungskanals bzw· Durchflußbereiches des Wärmequellenmediuins unterworfen werden,1 · Procedure for operating heat exchangers, in particular are intended for use in heavily polluted, flowing heat source media, characterized by: that the contact surfaces of the heat exchanger are completely independent, depending on the flow conditions, be subjected to free movement within a flow channel or flow area of the heat source medium, 2. Wärmeübertragungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Pkt. 1, bestehend aus mehreren Wärmeübertragungselementen, gekennzeichnet dadurch, daß die Wärmeübertragungselemente (1, 12) jeweils aus einzelnen oder einer Vielzahl von schlauchartigen, unterschiedlich profilierbaren Strömungskanälen elastischen Materials gebildet werden, wobei einerseits ein aus einem einzelnen oder mehreren Strömungskanälen zusammengefügten Wärmeübertragungselement (12) an seinen beiden Enden ein entsprechendes Anschlußstück (6) aufweist und zum anderen ein aus mehreren Strömungskanälen (2, 3) zusammengefügtes vVärmeübertragungselement (1) an einem Ende ebenfalls mit einem oder mehreren Anschlußstüeken (6) ausgestattet ist und auf der anderen Seite miteinander kurzgeschlossene Strömungskanäle für den Durchfluß von Wärmeträgermedien besitzt.2. Heat transfer device for carrying out the method according to item 1, consisting of several heat transfer elements, characterized in that the heat transfer elements (1, 12) each of individual or a plurality of hose-like, differently profilable flow channels elastic material are formed, on the one hand one of a single or multiple flow channels assembled heat transfer element (12) at its two Has a corresponding connection piece (6) at the ends and, on the other hand, one made up of several flow channels (2, 3) v Heat transfer element (1) also equipped with one or more connecting pieces (6) at one end is and on the other hand short-circuited flow channels for the flow of heat transfer media owns. 3. Wärmeübertragungsvorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Strömungskanäle der Wärmeübertragungselemente (1, 12) entweder in aneinandergereihter Anordnung, vorzugsweise in einer vertikalen bzw. horizontalen Ebene, als einheitliches sowie materialseitig homogenes Element gestaltet oder mit mechanischen Hilfsmitteln, z.B. Klebe-, Schweiß- oder Klemmverbindungen, zu einem Strömungskanalbündel bzw. -verband zusammengesetzt sind.3. Heat transfer device according to item 2, marked in that the flow channels of the heat transfer elements (1, 12) either in a row, preferably in a vertical or horizontal plane, as a uniform and homogeneous element in terms of material designed or with mechanical aids, e.g. adhesive, Welded or clamped connections are assembled to form a flow channel bundle or association. 4. Viärmeübertragungsvorrichtung nach Punkt 2 und.3, gekennzeichnet dadurch, daß die Wärmeübertragungselemente (1, 12) zwischen mehreren Strömungskanälen (2, 3) einzelne, mit Medien, vorzugsweise Luft, unterschiedlicher Dichte gefüllte Kanäle (4) enthalten.4. Viärme transfer device according to point 2 and 3, marked in that the heat transfer elements (1, 12) between several flow channels (2, 3) individual, with media, preferably air, different density filled channels (4) contain. •'S• 'S Wämeübertragungsvorrichtung nach den Punkten 2·..4, gekennzeichnet dadurch, daß die aus·elastischem Material, vorzugsweise Plastwerkstoff, gebildeten Strömungskanäle (2,3) mit metallischen, mineralischen, text ilen oder anderen festigkeits- und dauerbeständigkeitsfordernden Gewebe- bzw· Verstärkungseinlagen versehen sind·Heat transfer device according to points 2 · ..4, characterized in that the flow channels formed from elastic material, preferably plastic material (2,3) with metallic, mineral, textile or other fabric that requires strength and durability or reinforcement inserts are provided Hierzu 3 Seiten Zeichnungen3 pages of drawings
DE19843418335 1983-07-08 1984-05-17 Heat exchanger for heat recovery from flowable, dirty media Expired - Fee Related DE3418335C2 (en)

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