DE3933553C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Nachschalt-Wärmetauschgerät für einen Heizkessel.

Bei modernen Heizungsanlagen geht man seit einigen Jahren dazu über, hinter dem Heizkessel, in welchem Heizungswas­ ser und/oder Brauchwasser erwärmt wird, ein Nachschalt- Wärmetauschgerät anzuordnen, um die in den Abgasen enthaltene Wärme sowie die Kondenswärme des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfs auszunutzen. In dem Wärmetausch­ gerät kann Heizungs- und/oder Brauchwasser vorgewärmt werden, Schwimmbeckenwasser erzeugt werden und derglei­ chen. Durch die Aufstellung eines Wärmetauschgerätes hinter dem Heizkessel ist der zur Verfügung stehende Freiraum häufig erschöpft.

In jüngster Zeit sind Schallschutzvorschriften und Umwelt­ schutzgesetze erlassen worden, die eine Reduzierung des Lärmpegels von Heizungsanlagen vorschreiben. Um den Lärmpegel zu reduzieren, ist es bekannt, Rauchgasschall­ dämpfer zu verwenden, die im Abgasrohr zwischen Kessel und Schornstein montiert werden. Diese Schalldämpfer sollen die Übertragung des Flammengeräusches in den Schornstein verhindern bzw. reduzieren.

Wenn hinter einem Heizkessel ein Wärmetauschgerät angeord­ net ist bzw. nachgerüstet werden soll, so ist häufig kein Platz mehr für einen Rauchgasschalldämpfer vorhanden.

Aus der DE-OS 20 23 895 ist eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in Feuerräumen, Rauchgaszügen und der­ gleichen bekannt. Diese Vorrichtung sieht vor, daß die Begrenzungswände der Feuerräume usw. so in Loch- und/oder Schlitzform perforiert und ferner hinter diesen Be­ grenzungswänden vorhandene Hohlräume so mit den Per­ forationen in Verbindung gebracht werden, daß sich durch entsprechende Abstimmung der Perforationen und der Hohl­ räume aufeinander schalldämpfende Resonatoren für bestimm­ te Frequenzen ergeben. Solche Vorrichtungen müssen von vornherein in die Kessel bzw. die Rauchgaszüge integriert sein und können nicht nachgerüstet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein schalldämpfendes Nachschalt-Wärmetauschgerät zu schaffen, mit dem auch bei beschränktem Platzangebot ein Nachrüsten vorhandener Heizkessel möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gerät so angeordnet ist, daß es von den Abgasen im wesentlichen vertikal durchströmt wird, und daß zumindest ein Teil der die Wärmetauschflächen unmittelbar umgebenden vertikalen Wände des Gerätes sowie dessen obere horizonta­ le Begrenzung mit einer Schalldämmauskleidung versehen sind.

Durch die Erfindung ist es somit möglich, auf engstem Raum hinter einem bereits installierten Heizkessel ein Wärme­ tauschgerät sowie einen Schalldämpfer unterzubringen.

Die Schalldämmauskleidung kann aus einem die Begrenzungs­ fläche des Durchgangskanals bildenden Lochblech aus Edelstahl sowie einer hinter dem Lochblech angeordneten Schicht aus Edelstahlwolle bestehen. Bei einer solchen Schalldämmauskleidung treten keine Korrosionsprobleme auf.

Darüber hinaus besteht der erhebliche Vorteil, daß aufgrund der vertikalen Anordnung der Auskleidung eventu­ ell eindringendes Kondensat nach unten ablaufen kann, so daß die Schalldämmwirkung des Schalldämpfers voll erhalten bleibt. Bei bekannten horizontal angeordneten Schall­ dämpfern wird die Schalldämmwirkung häufig dadurch sehr schnell reduziert, daß das eindringende Kondensat sich in dem Schalldämmaterial festsetzt und dessen Schalldämmei­ genschaften vermindert bzw. ganz aufhebt.

Im unteren Bereich des Durchgangskanals endet die Schall­ dämmauskleidung zweckmäßig in einem Abstand vom Boden, so daß ein Sumpf gebildet wird, in den eine Füllschicht aus Neutralisationsgranulat zum Neutralisieren des Kondenswas­ sers eingebracht werden kann.

In der einzügigen Bauart des Wärmetauschgerätes ist der Abgaseinlaß vorzugsweise an den oberen Bereich und der Abgasauslaß an den unteren Bereich des vertikalen Durch­ gangskanals des Wärmetauschgerätes angeschlossen.

Die Erfindung läßt sich aber auch bei einem zweizügigen Wärmetauschgerät anwenden, welches mit zwei vertikalen Durchgangskanälen versehen ist. In diesem Fall sind die beiden unteren Bereiche der Durchgangskanäle nach Art eines Siphons miteinander verbunden, wobei der Abgasauslaß aus dem oberen Bereich des zweiten Durchgangskanals austritt. Dadurch entsteht eine etwa U-förmige Abgasfüh­ rung im Inneren des Wärmetauschgerätes.

Bei einem solchen Gerät können beide Durchgangskanäle mit einer Schalldämmauskleidung versehen sein.

Das Wärmetauschgerät, welches im wesentlichen vertikale Seitenwände aufweist, kann über seinen gesamten oberen Querschnitt offen ausgebildet und mit einem den gesamten Querschnitt übergreifenden Deckel verschlossen sein. Durch ein Abnehmen des Deckels ist es dann möglich, zu Reinigungs- oder Wartungszwecken den gesamten Inhalt des Wärmetauschgerätes nach oben herauszunehmen, und zwar sowohl die Schalldämmauskleidung als auch die Wärmeaus­ tauscheinheiten. Dieser leichte Zugang ist insbesondere interessant, um ggf. das Schalldämmaterial mit sehr geringem Aufwand austauschen zu können.

Sämtliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wärme­ tauschgerätes können mit beliebigen Heizkesseln kombiniert werden. Dabei ist es nicht erforderlich, daß das Wärme­ tauschgerät unmittelbar an den Heizkessel angeschlossen und mit diesem in einer gemeinsamen Ummantelung sitzt, sondern das Wärmetauschgerät kann auch in einem Abstand von dem Heizkessel unabhängig von diesem aufgestellt und über ein Verbindungsrohr beliebiger Länge und Form mit dem Abgasstutzen des Heizkessels verbunden werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran­ schaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbei­ spiel eines einzügigen Wärmetauschgerätes, welches einem Heizkessel nachgeschaltet ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweizügiges Wärme­ tauschgerät, bei dem in beiden Durchgangs­ kanälen Schalldämmauskleidungen und Wärmeaus­ tauscheinheiten angeordnet sind,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines zweizü­ gigen Wärmetauschgerätes, bei dem beide Durch­ gangskanäle mit Wärmedämmaterial ausgekleidet sind und nur im ersten Durchgangskanal eine Wärmeaustauscheinheit angeordnet ist.

In Fig. 1 ist ein Heizkessel 1 dargestellt, in dessen Feuerraum 2 ein Brenner 3 mündet. Die heißen Rauchgase strömen entlang dem angedeuteten Pfeil 4 durch einen Wärmetauscher 5 und gelangen über einen Abgasstutzen 6 in ein einzügiges Wärmetauschgerät 7.

Das Wärmetauschgerät 7 weist einen mittigen, vertikalen Durchgangskanal 8 auf, dessen oberes Ende über einen seitlichen Anschlußstutzen 9 mit dem Abgasstutzen 6 des Heizkessels verbunden ist. Der Abgasauslaß 10 tritt aus dem unteren Bereich des vertikalen Durchgangskanals 8 aus.

Der vertikale Durchgangskanal 8 des Wärmetauschgerätes 7 ist mit einer Schalldämmauskleidung 11 versehen. Die Schalldämmauskleidung 11 ist an den vertikalen Wänden des Durchgangskanals 8 sowie an der oberen horizontalen Begrenzungswand angeordnet. An den vertikalen Wänden endet die Schalldämmauskleidung 11 in einem Abstand vom unteren Boden 12 des Durchgangskanals 8. Der Abgasauslaß 10 führt in einem Abstand über dem unteren Boden 12 aus dem Durchgangskanal 8 heraus. Insofern wird über dem unteren Boden 12 ein sumpfartiger Aufnahmeraum 13 gebildet, in welchen granulatförmiges Neutralisationsmaterial einge­ füllt werden kann, um den PH-Wert des sich nach unten absetzenden Kondensats zu erniedrigen. Das neutralisierte Kondensat kann über ein Auslaufrohr 15 unmittelbar in die Kanalisation geleitet werden.

Das Wärmetauschgerät 7 ist über seinen gesamten oberen Querschnitt offen ausgebildet. Der offene Querschnitt ist mit einem lösbaren Deckel 16 verschlossen, so daß ein guter Zugang zum Inneren des Wärmetauschgerätes 7 möglich ist.

Die Schalldämmauskleidung 11 besteht aus einem die Begrenzungsfläche des Durchgangskanals 8 bildenden Loch­ blech 17, welches aus Edelstahl gefertigt ist. Der Zwischenraum zwischen dem Außenblech 18 des Wärmetausch­ gerätes und dem inneren Lochblech 17 ist mit Edelstahlwol­ le 19 ausgestopft, die in Kombination mit dem inneren Lochblech 17 gute Schalldämmeigenschaften aufweist.

Im Inneren des Durchgangskanals 8 ist über annähernd die gesamte Höhe eine Wärmetauscheinheit 20 angeordnet, in welcher den durchströmenden Abgasen die fühlbare Wärme sowie die Kondensationswärme entzogen und zur Aufheizung eines durchströmenden Wärmeträgers verwendet wird. Das entstehende Kondensat tropft unmittelbar nach unten in den Aufnahmeraum 13 oder läuft an den Lochblechen 17 senkrecht nach unten. Wenn eventuell Kondensat durch das Lochblech hindurch in die Edelstahlwolle 19 gelangen sollte, so kann das Kondensat durch diese ebenfalls nach unten laufen und in den Aufnahmeraum 13 abtropfen, so daß die guten Wärmedämmeigenschaften der Schalldämmauskleidung 11 über einen sehr langen Zeitraum erhalten werden können.

Das Wärmetauschgerät 7 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar an den Abgas­ stutzen 6 des Heizkessels 1 angeflanscht, so daß hinter dem Heizkessel 1 nur ein sehr geringer Raum benötigt wird, um das Wärmetauschgerät 7 mit dem integrierten Schall­ dämpfer unterzubringen. Der Heizkessel 1 sowie das Wärmetauschgerät 7 können mit einer gemeinsamen wärme­ isolierenden Verkleidung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, umgeben werden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hinter den Heizkessel 1 ein zweizügiges Wärmetauschgerät 21 angeordnet. Bei diesem Gerät sind zwei vertikale Durchgangskanäle 22 und 23 vorgesehen, die in ihren unteren Bereichen über einen Querkanal 24 miteinander verbunden sind. Der Abgasauslaß 25 ist an den oberen Bereich des zweiten Durchgangskanals 23 angeschlossen. Dadurch entsteht vom Anschlußstutzen 9 des Wärmetausch­ gerätes 21 zum Abgasauslaß 25 ein siphonartiger Durch­ gangsweg durch das Wärmetauschgerät für die aus dem Heizkessel 1 kommenden Abgase. Bei dem Wärmetauschgerät 21 sind beide vertikalen Durchgangskanäle 22 und 23 mit einer Schalldämmauskleidung 11 versehen und in beiden Durch­ gangskanälen 22 und 23 ist je eine Wärmetauscheinheit 20 angeordnet. Die Schalldämmauskleidung 11 sowie die Wärmetauscheinheiten 20 sind in gleicher Weise ausgebildet wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, so daß auf eine gesonderte Beschrei­ bung verzichtet werden kann. Die Schalldämmauskleidung 11 endet auch bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Abstand über dem unteren Boden 26, so daß über dem Boden 26 ein Aufnahmeraum 13 für das Neutralisationsmaterial ge­ schaffen ist. Das neutralisierte Kondensat kann in gleicher Weise wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel über ein seitliches Auslaufrohr 15 in die Kanalisation austreten.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hinter den Heizkessel 1 wiederum ein zweizügiges Wärme­ tauschgerät 27 geschaltet, welches sich von dem in Fig. 2 dargestellten Wärmetauschgerät 21 dadurch unterscheidet, daß in dem zweiten Durchgangskanal 28 keine Wärme­ tauscheinheit angeordnet ist. Insofern kann dieses Gerät in seiner Bautiefe etwas kürzer ausgebildet werden, ohne daß die guten Schalldämmeigenschaften dadurch ver­ schlechtert werden. Alle übrigen Bauteile entsprechen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2.

Bezugszeichenliste

 1 Heizkessel
 2 Feuerraum
 3 Brenner
 4 Pfeil
 5 Wärmetauscher
 6 Abgasstutzen
 7 einzügiges Wärmetauschgerät
 8 Durchgangskanal
 9 Anschlußstutzen
10 Abgasauslaß
11 Schalldämmauskleidung
12 unterer Boden
13 Aufnahmeraum
14 Neutralisationsmaterial
15 Auslaufrohr
16 Deckel
17 Lochblech
18 Außenblech
19 Edelstahlwolle
20 Wärmetauscheinheit
21 zweizügiges Wärmetauschgerät
22 Durchgangskanal
23 Durchgangskanal
24 Querkanal
25 Abgasauslaß
26 Boden
27 zweizügiges Wärmetauschgerät
28 Durchgangskanal
29 zweizügiges Wärmetauschgerät
30 Abgas-Verbindungsrohr
31 Durchgangskanal
32 Durchgangskanal

Claims (7)

1. Nachschalt-Wärmetauschgerät für einen Heizkessel, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (7; 21; 27) so angeordnet ist, daß es von den Abgasen im wesentlichen vertikal durchströmt wird, und daß zumindest ein Teil dar die Wärme­ tauschflächen unmittelbar umgebenden vertikalen Wände des Gerätes sowie dessen obere horizontale Begrenzung mit einer Schalldämmauskleidung (11) versehen sind.

2. Nachschalt-Wärmetauschgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämmauskleidung (11) aus einem die Begren­ zungsfläche eines Durchgangskanals (8; 22, 23; 22, 28) bildenden Lochblech (17) aus Edelstahl sowie einer hinter dem Lochblech (17) angeordneten Schicht aus Edelstahlwolle (19) besteht.

3. Nachschalt-Wärmetauschgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n zeichnet, daß die Schalldämmauskleidung (11) in einem Abstand vom Boden (12; 26) des Durchgangskanals (8; 22, 23; 22, 28) endet.

4. Nachschalt-Wärmetauschgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gerät (7) einzügig ausgebildet ist, wobei der Abgaseinlaß an dem oberen Bereich und der Abgasauslaß (10) an dem unteren Bereich des verti­ kalen Durchgangskanals (8) angeschlossen ist.

5. Nachschalt-Wärmetauschgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (21; 27) zweizügig ausgebildet ist und zwei vertikale Durchgangskanäle (22, 23; 22, 28) aufweist, die in ihrem unteren Bereich durch einen Querkanal (24) miteinander verbunden sind, wo­ bei der Abgasauslaß (25) aus dem oberen Bereich des zweiten Durchgangskanals (23; 28) austritt.

6. Nachschalt-Wärmetauschgerät nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß beide Durchgangskanäle (22; 23) des zweizügigen Gerätes (21; 27) mit der Schalldämmauskleidung (11) versehen sind.

7. Nachschalt-Wärmetauschgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gerät (7; 21; 27) über seinen gesamten oberen Querschnitt offen und mit einem über­ greifenden Deckel (16) versehen ist.