DE8030771U1 - Baustein zur warmwasserbereitung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Baustein zur Warmuasserbereitung mittels heißer gasförmiger Piedien, insbesondere der Rauchgase von Feuerstellen in Öfen oder Heizkesseln.

Es ist bereits beaknnt, die in Rauchgasen von Uohnraumheizungen enthaltene Wärmeenergie zur Bereitung von Warmwasser zu benutzen, indem die Rauchgase durch ein langes doppeluandiges und mit Wasser gefülltes Rohr geführt wird, das zugleich den Rauchgasabzug bildet.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst uerden einen Baustein zur Uarmuasserbereitung so zu gestalten, daß er universell einsetzbar, raionell herstellbar und leicht montierbar ist und eine gute Ausnutzung der in Rauchgasen oder Abgasen enthaltenen Wärmeenergie ermöglicht. Weiterhin soll ein Wärmespeichereffekt erzielbar sein.

Erfindungsgemäß uird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Baustein aus einem Rohr besteht, in das ein zu einer Spirale geformtes Wasserrohr oder ein Schlauch derart eingebettet ist, daß sich die Spirale praktisch über die gesamte Länge des Rohres erstreckt und daß die Enden des Wasserrohres bezu. des Schlauches an den entgegengesetzten Rohrenden am Außenmantel des Rohres herausgeführt sind.

Ein derartiger Baustein kann als Einheitsblock hergestellt und mit mehreren gleichartigen Bausteinen zu einem Wärmesystem zur Warmuasserbereitung für Heizzuecke und warmes Brauchwasser zusammengebaut und/oder zusammengeschlossen uerden, indem mehrere Bausteine bezüglich der Warmuasserleitung und/oder der Rauchgasführung parallel und/oder in Reihe geschaltet uerden. Er kann auch unmittelbar zur Herstellung sinss Kamins oder pines Teils eines solchen

verwendet uerden oder als Einsatz in einem Ofen oder Heizkessel benutzt uerden.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bausteins aus zwei Rohren,

Fig. 2 eine solche des Außenrohres, Fig. 3 die Ansicht eines Längsschnittes durch einen Baustein

gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Baustein aus einer

einheitlichen, das Wasserrohr umgebenden Nasse, Fig. 5 die Verwendung mehrerer Bausteine als Teil eines

Kamins und
Fig. δ die Verwendung in einem Ofen.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein als Rohr 1 ausgebildeter Baustein dargestellt, der aus einem Innenrohr 2 und einem dieses mit Abstand konzentrisch umgebenden Außenrohr 3 besteht. Der Zwischenraum 4 ist mit einer Einbettmasse 5 ausgefüllt. Der Rohrquerschnitt kann rund, oval, quadratisch, rechteckig etc. ausgebildet sein.

In die Einbettmasse 5 ist ein Wasserrohr 6 aus Metall, z.B. Eisen, Aluminium, Kupfer oder einer Kupferlegierung oder aus Kunststoff oder ein Schlauch aus Gummi oder Kunststoff eingebettet. Das Wasserrohr 6 bezw. der Schlauch ist zu einer Spirale gewunden, wobei bei der Herstellung das Wasserrohr 6 bezw. der Schlauch auf das Innenrohr 2 aufgewickelt sein kann. Die Einbettmasse verbindet das Innenrohr 2, das Außenrohr 3 und das Wasserrohr 6 bezw. den Schlauch zu einer stabilen baulichen Einheit.

Das Innenrohr 2 und das Außenrohr 3 bestehen aus feuerfestem keramischem Material, z.B. Schamotte, das zweckmäßig auch Bine gute Wärmeleitfähigkeit und vorzugsweise auch ein hohes Wärmespeichervermögen besitzt, z.B. Magnesit. Die Einbettmasse 5 besteht vorteilhaft ebenfalls aus feuerfestem Material wie Schamotte und ist mit einem Binder versetzt, der eine Werfestigung derselben herbeiführt und auch am Innenrohr 2 und am Außenrohr 3 gut bindet. Beispielsweise besteht der Binder aus Wasserglas oder einem anderen geeigneten insbesondere mineralischen kalthärtenden Material oder einem bei niedriger Temperatur sinterndem Material, z.B. einer leicht schmelzenden Fritte, beispielsweise einer zwischen 200 und 500° schmelzenden Glasfritte.

Die Spirale erstreckt sich praktisch über die gesamte Länge 7 des Rohres 1. Die zum Wasseranschluß dienenden Enden B,9 des Uasserrohres 6 bezw. des Schlauches sind an entgegengesetzten Rohrenden 10,11 am AuGenmantel 12 des Rohres 1 bezw. des Außenrohres 3 herausgeführt. Um die Enden 8,9 abgebogen herausführen zu können, ist das Außenrohr 3 zweckmäßig der Länge nach geschlitzt oder im Bereich der Austrittsstelle der Enden 8,9 mit je einem von der Stirnseite 13,14 ausgehenden Schlitz 15,16 versehen, wie in Fig.2 zu erkennen ist.

Die Enden 8,9 des Uasserrohres 6 sind zweckmäßig etwa senkrecht zum Außenmantel· 12 angeordnet und ragen mindestens so weit horaus, daß sie mit einer Armatur, z.B. einem Ansperrhahn, einem Rohrkrümmer, einem T-Stück etc. versehen werden kann, z.B. durch Schweißen oder Löten oder mittels Gewinde. Uorzugsweise sind die Enden 8,9 so angeordnet, daß deren gedachte Uerbindungslinie 17 wenigstens annähernd in Richtung der Längsachse 18 des Rohres 1 verläuft.

-B-

Die Fig. 4 zeigt einen Baustein gemäß der Erfindung, der aus einem einheitlichen Block aus einer kalthärtenden mineralischen Hasse besteht, in das das Wasserrohr 6 bezw. der Schlauch eingebettet ist. Die Masse besteht beispielsweise aus derselben wie die vorgenannte Einbettmasse 5, also z.B. aus Schamotte und einem kalthärtendem Binder. Es kann auch ein organischer Binder verwendet werden, der bei niedriger TBmeratur, z.B. zwischen 200° und etwa 5G0° C sintert, z.B. eine Glasfritte. In letzterem Fall wird z.B. Schamottepulver und/oder -Grieß mit der Glasfritte versetzt und das Ganze nach Einbettung des Uasserrohres 6 und entsprechender Formgebung auf Sintertemperatur erhitzt.

In Fig. 5 ist ein Kamin dargestellt, der aus Kaminsteinen 19 undaus mehreren erfindungsgemäGen Bausteinen besteht. Die Ba usteine sind der Form des Kamins oder der Kaminsteine 19 angepaßt und werden gegebenenfalls außen mit einer Wärmeisolierung 20 versehen. Sie sind dann in der Außenabmessung etwas kleiner als der Kamin oder Kaminstein, Durch geeignete Zusammenschaltung der Enden 8,9 können beliebige Reihen- und/oder Parallelschaltungen mehrerer Wasserrohre 6 vorgenommen werden. Eine solche Anordnung kann als Warmwasserbereiter für Heizungen und/oder Warmwasserbehälter benutzt werden. Hierdurch werden die im Abgas einer Feuerung, z.3. einer Ofen- oder Ölfeuerung enthaltene Wärmeenergien noch weitgehend ausgenutzt, da diese noch ein Temperaturgefälle zur Raumtemperatur von bis.zu etwa 300° aufweisen. In anderen Fällen kann ein Kamin aus den Bausteinen erstellt und neben einem bereits bestehenden Kamin angebaut werden. Diese Art empfiehlt sich besonders zur Modernisierung oder Optimierung von Altbauten.

Die Fig. 6 zeigt einen Ofen 21, z.3. einen Kachelofen, in dessen Rauchgaskanal 22 ein erfindungsgemäßer Baustein eingesetzt ist und als Heizeinheit für Warmuassarheizunqen und/odgr Uarmwasserkessel mit Rohrschlangenerhitzer etc.

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dienen kann. In einem Ofen können natürlich je nach Platzangebot auch zwei oder mehr Bausteine eingesetzt werden. Die Abgase des Ofens 21 können zusätzlich in einen Kamin etwa gemäß Fig.5 eingeleitet werden und die dort eingebauten Bausteine können z.B. zur Vorwärmung des Wassers dienen, das dann noch den oder die im Ofen 21 eingesetzten Baustein(e) durchfließt und darin nacherhitzt wird.

Der Baustein kann mit beliebigem gasförmigem Medium geheizt werden und er kann auch zum Erhitzen anderer Flüssigkeiten als Wasser dienen, z.B. zur Erwärmung von Öl etc. Außerdem kann er als UärmespeicherelBment zu Heizzwecken dienen, z.B. in Heißwasseranlagen, Solaranlagen mit Sonnenkollektoren etc. Er kann also grundsätzlich beliebig als Wärmeaufnahme-Element oder als Ua'rmeabgabs-Elsment Verwendung finden.

Claims (21)

•te t * * «·■· GgHo/Hs 1.80 Georg Holzinger, HollBrstaudsnueg 4, 8503 Altdorf-Weinhof. Baustsin zur Warnmasserbereitunq. Schutzansprüche:

1. Baustein zur Warrnuasserbereitung mittels heißer gasförmiger Medien, insbesondere dar Rauchgase von Feuerstellen in Öfen oder Heizkesseln, dadurch gekennzeichnet, daß
er aus einem Rohr (1) besteht, in das ein zu einer Spirale geformtes Wasserrohr (6) oder ein Schlauch derart eingebettet ist, daß sich die Spirale praktisch über die gesamte

j Länge (7) des Rohres (i) erstreckt und daß die Enden (8,9)

des Wasserrohres (6) bezu. des Schlauches an den entgegengesetzten Rohrenden (10,11) am Außenmantel (12) des Rohres

ί (1) herausgeführt sind.

2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Enden (8,9) des Wasserrohres (6) oder des Schlauches zumindest annähernd senkrecht zum Außenmantel (12) aus dem

Rohr (i) herausragen.

3. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

■ daß die Enden (8,9) des Wasserrohres (6) oder des Schlauches

ι derart herausgeführt sind, daß deren gedachte l/erbindungs-

; linie (17) zumindest annähernd in Richtung der Längs-

\ achse (18) des Rohres (1) verläuft.

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4. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Innenrohr (2) und einem dieses mit Abstand konzentrisch umgebenden Außenrqhr (3) besteht, in deren Zuischenraum (4) das Wasserrohr (6) oder der Schlauch mittels einer Einbettmasse (5) fixiert ist und die Einbettmasse (5) das Innenrohr (2) , das AuQenrohr (3) und das Uasserrohr (6) bzu. den Schlauch zu einer baulichen Einheit verbindet.

5. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (2) und das Außenrohr (3) aus

ν feuerfestem keramischem Material besteht.

6. Baustein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (2) und das Außenrohr (3) aus Schamotte besteht.

7. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (2) und das Außenrohr (3) aus gut uärmeleitfähigem keramischem Material besteht.

B. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (2) und das Außenrohr (3) aus keramischem Material mit hoem Uärmespeicherwermögen besteht.

9. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbettmasse (5) aus Schamotte mit einem mineralischen kalthärtenden oder bei niedriger Temperatur sinternden Binder besteht.

10. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Uasserrohr (6) aus Metall besteht.

11. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserrohr (6) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.

12. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserrohr (6) aus Aluminium besteht.

13. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ciasserrohr (6) aus Eisen besteht.

14. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserrohr (6) aus Kunststoff oder Gummi besteht.

15. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserrohr (6) oder der Schlauch auf das Innenrohr (2) aufgewickelt ist.

16. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (3) zumindest im Bereich der Austrittsstelle der Enden (θ,9) des Wasserrohres (6) oder des Schlauches mit je einem υοη dessen Stirnseite (13,14) ausgehenden Schlitz (15,16) versehen ist und letztere als Durchtrittsöffnungen für die Enden (8,9) dienen.

17. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem einheitlichen Block aus Biner kalthärtenden oder bei niedrigen Temperaturen sinternden mineralischen Masse besteht, in dem das Wasserrohr (6) bezu. der Schlauch eingebettet ist.

18. Baustein nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Flasse feuerfest ist.

19. Baustein nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hasse aus Schamotte mit einem kalt oder bei niedrigen Temperaturen härtenden bezu. sinternden Binder besteht.

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20. Baustein nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus gut uärmeleitfähigem und/oder gut uärmespeicherndem keramischen Material besteht.

21. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er die Abmessungen eines Norm-Kaminsteines besitzt und anstelle eines solchen in einen Kamin einbaubar ist oder einen solchen bildet.