NL1029004C2

NL1029004C2 - Warmtewisselaarelement alsmede een verwarmingsstelsel voorzien van een dergelijk warmtewisselaarelement.

Info

Publication number: NL1029004C2
Application number: NL1029004A
Authority: NL
Inventors: Pouwel Jelte Gelderloos
Original assignee: Remeha B V
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-11-13
Also published as: EP1722172A1; EP1722172B1

Description

Titel: Warmtewisselaarelement alsmede een verwarmingsstelsel voorzien van een dergelijk warmtewisselaarelement.

De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaarelement bestemd voor een centrale verwarmingsketel, welk warmtewisselaarelement is uitgevoerd als een monogietstuk uit in hoofdzaak aluminium, waarbij het warmtewisselaarelement is voorzien van wanden die een watervoerend 5 kanaal begrenzen en van ten minste één wand die ten minste één rookgastrek begrenst waarop een brander aansluitbaar is, waarbij ten minste één, de ten minste ene rookgastrek begrenzende wand watergekoeld is doordat deze tevens een begrenzing vormt van het watervoerende kanaal, waarbij een genoemde ten minste ene watergekoelde wand is voorzien van 10 warmtewisselend-oppervlak vergrotende pennen en/of vinnen die zich in de betreffende rookgastrek uitstrekken.

Een dergelijk warmtewisselaarelement is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 889 292. Het daarin beschreven warmtewisselaarelement is met name bestemd voor grote vermogens en is 15 daartoe voorzien van meerdere rookgastrekken. Aanvraagster heeft echter daarvoor reeds CV-ketels in het verkeer gebracht met warmtewisselaarelementen met een enkele rookgastrek. Deze warmtewisselaarelementen zijn bekend onder de type-aanduiding W21C Eco en W28C Eco.

20 De bekende warmtewisselaarelementen hebben een gewicht van circa 0,4 kg/kW. Voor een warmtewisselaarelement van circa 25 kW, hetgeen voor een normale woning een gebruikelijk vermogen is, is het gewicht derhalve circa 10 kg. Bovendien heeft het bekende warmtewisselaarelement met een dergelijk vermogen een watervoerend 25 kanaal met een inhoud van circa 2,1 liter. Dit is onder andere het gevolg van het feit dat bij de bekende warmtewisselaarelementen de brander geheel 1029004 2 wordt omgeven door warmtewisselend-oppervlak en daarbij behorend waterkanaal.

Alhoewel het bekende warmtewisselaarelement reeds relatief klein is voor een ketel met een dergelijk vermogen, dient toch te worden 5 vastgesteld dat met name wanneer de ketel wordt toegepast om niet alleen CV-water, maar tevens tapwater te verwarmen, het rendement nog verder kan worden verbeterd en een nog snellere opwarming van het tapwater gewenst is.

Daartoe wordt het warmtewisselaarelement van het in de aanhef 10 beschreven type gekenmerkt doordat het doorsnede-oppervlak van een genoemde pen en/of vin kleiner is dan 25 mm2.

Tot op heden bestond het vooroordeel dat het niet mogelijk was om pennen en/of vinnen met een dergelijke kleine doorsnede-oppervlak toe te passen, omdat de pennen en/of vinnen een lengte dienden te hebben van ten 15 minste 25 mm. Dit omdat de rookgastrek een bepaalde breedte moet hebben om voldoende rookgas te kunnen afvoeren en omdat deze breedte geheel met de warmtewisselende-oppervlakvergrotende pennen en/of vinnen dient te worden gevuld. Pennen met een dergelijke lengte moeten in verband met giettechnische vereisten over een behoorlijk groot doorsnede-oppervlak ; 20 beschikken. De bekende pennen hebben bijvoorbeeld een lengte van 25 mm en een diameter van 8 mm. Wanneer bij die lengte een kleinere diameter zou worden gekozen, zou het vloeibare aluminium tijdens het gietproces reeds stollen voordat de pen-vormende holte reeds volledig is gevuld. Dit verschijnsel staat in de gietpraktijk bekend als koudloop. Door de lengte van 25 de pennen te verkleinen, bijvoorbeeld tot 15 mm, kan toch met dunnere pennen en/of vinnen worden gewerkt, zonder dat daarbij tijdens de vervaardiging van het warmtewisselaarelement gevaar van koudloop optreedt. Deze dunnere pennen hebben een grotere oppervlak-inhoud-verhouding, zodat de warmtewisselende werking daarvan beter is bij een 30 geringer gewicht. Als gevolg van het kleinere doorsnede-oppervlak van de <10 2 9 0 0 4 3 pennen en/of vinnen en als gevolg van de geringere lengte daarvan zal het warmtewisselaarelement een geringer gewicht hebben. Het blijkt dat in plaats van de 0,4 kg/kW die bij bekende gietaluminium warmtewisselaarelementen gebruikelijk is met een 5 warmtewisselaarelement volgens de uitvinding een waarde van 0,16 kg/kW kan worden bereikt. Na het inschakelen van de brander, zal het warmtewisselaarelement derhalve als gevolg van de geringere warmtecapaciteit daarvan, veel sneller opwarmen. Dit heeft met name bij sanitairwaterverwarming ofwel tapwaterbedrijf het grote voordeel dat de 10 comforttijd, dat wil zeggen de tijd die nodig is om warm water uit de kraan te verkrijgen, aanzienlijk wordt verminderd. Doordat de lengte van de pennen en/of vinnen kleiner is, zal tevens de afstand tussen de tegenover elkaar gelegen, van pennen en/of vinnen voorziene wanden geringer zijn. Dit heeft een kleinere doorsnede van de rookgastrek tot gevolg, hetgeen weer 15 leidt tot een hogere stroomsnelheid van de rookgassen in de rookgastrek. Een hogere stroomsnelheid leidt weer tot een hogere warmteoverdrachtscoëfficiënt, hetgeen weer gunstig is voor het rendement.

Een ander voordeel van de pennen en/of vinnen met de geringere doorsnede is dat bij een gelijkblijvend warmtewisselend oppervlak het 20 globale wandoppervlak, dat wil zeggen de afmetingen van de wand die de pennen draagt, aanzienlijk kleiner kan zijn. Dit leidt derhalve tot een kleiner, met water te koelen oppervlak. Als gevolg daarvan zal het watervoerende kanaal een kleinere inhoud hebben, hetgeen eveneens leidt tot een geringere warmtecapaciteit van het warmtewisselaarelement.

25 Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan de waterinhoud van het watervoerende kanaal nog verder worden verkleind door de afstand tussen de wand die enerzijds het watervoerende kanaal en anderzijds een buitenzijde van het warmtewisselaarelement begrenst en de wand die enerzijds het watervoerende kanaal en anderzijds de rookgastrek 30 begrenst, kleiner te laten zijn dan 10 mm, bijvoorbeeld kleiner dan 8 mm.

i 0 ? 9 0 0 4 ' 4

Met dergelijke afmetingen kan een warmtewisselaarelement met een vermogen van 28 kW worden verschaft, waarbij het watervoerende kanaal een waterinhoud heeft van 0,83 liter in plaats van de tot op heden gebruikelijke 2,1 liter voor 25 kW. Dat wil zeggen 0,031/kW in plaats van de 5 tot op heden gebruikelijke 0,0841/kW. Ook deze dramatische vermindering van te verwarmen water leidt tot een geringere warmtecapaciteit van het warmtewisselaarelement en daarmee tot een snellere opwarming.

Een probleem dat als gevolg van de geringere afmetingen van het watervoerende kanaal kan ontstaan, is dat het warmtewisseld oppervlak 10 van de wand die de begrenzing vormt tussen het watervoerende kanaal en de rookgastrek aan de waterzijde onvoldoende is. Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan dit probleem worden opgelost door de betreffende wand te voorzien van waterzijdige, warmtewisseld-oppervlak vergrotende pennen en/of vinnen.

15 Ondanks het geringe globale oppervlak van de wand die het waterkanaal en de rookgastrek begrenst, kan als gevolg van de waterzijdige pennen en/of vinnen toch voldoende groot warmtewisselend-oppervlak worden gecreëerd.

Een verbetering van het rendement en een snellere opwarming van 20 tapwater kan worden verschaft door een verwarmingsketel voorzien van een CV-warmtewisselaarelement met een watervoerend kanaal, waarbij de verwarmingsketel tevens is voorzien van een tapwaterwarmtewisselaar die aansluitbaar is op een uitgang van het watervoerende kanaal en een ingang van het watervoerende kanaal, waarbij een pomp is voorzien voor het 25 transporteren van het water door het CV-warmtewisselaarelement en de tapwaterwarmtewisselaar, waarbij het CV-warmtewisselelement, de tapwaterwarmtewisselaar, de brander, de pomp zodanig op elkaar zijn/worden afgestemd dat in tapwaterbedrijf het verschil tussen de aanvoerwatertemperatuur, dat wil zeggen de temperatuur van het water 30 afkomstig uit het watervoerende kanaal dat naar de 1029004 5 tapwaterwarmtewisselaar wordt geleid, en de retourwatertemperatuur, dat wil zeggen de temperatuur van het water afkomstig van de tapwaterwarmtewisselaar dat in de ingang van het watervoerende kanaal wordt geleid, groter is dan 25°C en bij voorkeur groter is dan 30°C.

5 Dit wordt bijvoorkeur bewerkstelligd door het CV-zijdig debiet laag te houden.

Doordat de retourwatertemperatuur van de tapwaterwarmtewisselaar veel lager wordt gehouden dan tot op heden gebruikelijk, is de gemiddelde temperatuur van het CV-

10 warmtewisselaarelement veel lager. Tot op heden was bijvoorbeeld de I

|

aanvoerwatertemperatuur 70 °C en de retourwatertemperatuur 50 °C. De I

gemiddelde temperatuur over het CV-warmtewisselaarelement bedroeg j derhalve 60 °C. Wanneer bij gelijkblijvende aanvoerwatertemperatuur de retourwatertemperatuur wordt verlaagd naar bijvoorbeeld 30 °C, is de 15 gemiddelde temperatuur van het CV-warmtewisselaarelement 50 °C. j

Wanneer water wordt getapt, behoeft het CV-warmtewisselaarelement, die in het algemeen op circa 30 °C wordt gehouden, in plaats van 30 graden slechts 20 graden op te warmen. Het moge duidelijk zijn dat dit tot een aanzienlijke versnelling van de benodigde opwarmtijd leidt, zodat sneller 20 heet tapwater beschikbaar is. Doordat de retourwatertemperatuur bovendien lager is, zullen de rookgassen verder kunnen afkoelen waardoor een verdergaande condensatie van de rookgassen mogelijk is, hetgeen een beter rendement tot gevolg heeft. De lagere retourwatertemperatuur wordt met name bereikt door de CV-zijdig debiet, dat wil zeggen het debiet in het 25 watervoerende kanaal van het CV-warmtewisselaarelement, te verlagen.

Ook als gevolg van de geringe waterflow door het CV-warmtewisselaarelement zal de warmte-overdrachtscoëfficiënt in het watervoerende kanaal verminderen. Als gevolg daarvan kan de aanwezigheid van de reeds eerdergenoemde waterzijdige pennen en/of 1029004 ---- ' _____________i 6 vinnen nodig zijn om deze lagere warmte-overdrachtcoëfficiënt te compenseren.

De uitvinding zal thans aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, onder verwijzing naar de tekening verder worden verduidelijkt.

5 Figuur 1 toont een perspectief aanzicht van een CV- warmtewisselaarelement volgens de uitvinding; figuur 2 toont een gedeeltelijk opengewerkt perspectief aanzicht van het in figuur 1 getoonde warmtewisselaarelement; figuur 3 toont een aanzicht van het watervoerende kanaal; en 10 figuur 4 toont een schema van een CV-ketel met tapwaterwarmtewisselaar en CV-waterleidingstelsel.

Het in figuren 1-3 getoonde uitvoeringsvoorbeeld van een CV-warmtewisselaarelement 1 is een eendelig monogietstuk uit in hoofdzaak I

aluminium. Het warmtewisselaarelement 1 is voorzien van een aantal j 15 wanden 2. Ten minste één van deze wanden 2 begrenst een rookgastrek 3, enkele van deze wanden begrenzen een watervoerend kanaal 4 en ten minste één wand begrenst zowel de rookgastrek 3 en het watervoerende kanaal 4 en zijn derhalve watergekoeld. Op de rookgastrek 3 is een brander 5 (zie figuur 2) aansluitbaar. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld zijn 20 drie van de wanden 2 die de rookgastrek begrenzen watergekoeld doordat het watervoerende kanaal 4 zich daarlangs uitstrekt. In een horizontale doorsnede van het warmtewisselaarelement heeft het waterkanaal een U-vormige configuratie, hetgeen duidelijk zichtbaar is in figuur 3. Het water stroomt van een ingang 6 naar een uitgang 7 en legt daarbij telkens een U-25 vormig traject af en stroomt alsdus zigzag-gewijs om de rookgastrek 3 in opwaartse richting van de ingang 6 naar de uitgang 7. De wanden 2 zijn aan de zijde van de rookgastrek 3 voorzien van warmtewisselend-oppervlak vergrotende pennen en/of vinnen 8. De pennen en/of vinnen 8 hebben een doorsnede-oppervlak dat kleiner is dan 25 mm2. In het gedeelte 3a van de 30 rookgastrek waar de wanden 2 zich evenwijdig aan elkaar uitstrekken, in 1029004 " 7 het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is dat het onderste gedeelte, hebben de pennen 8 een lengte van circa 15 mm. Bij voorkeur hebben de pennen 8 een doorsnede-oppervlak van 20 mm2 of minder. Ze kunnen een cirkelvormige doorsnede hebben met een diameter van ongeveer 4 mm, een 5 vierkante doorsnede, waarbij de zijden een lengte hebben van ongeveer 4 mm of een ellipsoïde of vinvormige doorsnede met een genoemd doorsnede-oppervlak. Daar waar een brander 5 op het warmtewisselaarelement 1 kan worden gemonteerd, in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is dat de bovenzijde van het warmtewisselaarelement 1, is de rookgastrek 3 verwijd 10 uitgevoerd ter vorming van een uitbrandruimte 3b (zie figuur 3). De uitbrandruimte 3b is zeer compact en het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is met name geschikt voor samenwerking met een hoogbelaste brander 5 met een compacte uitbrandruimte.

Teneinde te verhinderen dat de pennen 8 nabij de vrije uiteinden 15 daarvan te heet worden, is de lengte van de pennen 8 aan een stroomopwaartse zijde 3b van de rookgastrek 3, waarop de brander 5 monteerbaar is, kleiner dan de lengte van de pennen 5 aan een stroomafwaartse zijde 3a van de rookgastrek 3. De uiteinden van de relatief korte pennen 8 bevinden zich derhalve dichtbij het watervoerende kanaal 4, 20 zodat de kans op oververhitting van deze uiteinden tot een minimum is beperkt. Bij voorkeur neemt de lengte van de pennen en/of vinnen 8 in het verwijde, de uitbrandruimte vormende deel 3b van de rookgastrek 3 toe naarmate de pennen en/of vinnen 8 verder stroomafwaarts van de brander zijn op gesteld.

25 Het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld toont een warmtewisselaarelement dat een vermogen heeft van circa 25 kW. Daarbij is het gewicht van het warmtewisselaarelement per te leven kW kleiner dan 0,20 kg/kW. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is het gewicht slechts 0,16 kg/kW. Het watervoerende kanaal 4 heeft bij een 30 warmtewisselaarelement met een dergelijk vermogen een volume dat 1029004 8 kleiner is dan 1 liter. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is het watervolume zelfs slechts 0,9 liter. Dit geringe volume is onder andere bereikt doordat de afstand tussen de wand 9, die enerzijds het watervoerende kanaal 4 en anderzijds de buitenzijde van het 5 warmtewisselaarelement 1 begrenst en de wand 2, die enerzijds het watervoerende kanaal en anderzijds de rookgastrek begrenst, kleiner is dan 10 mm, bij voorkeur kleiner dan 8 mm.

In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld stromen de rookgassen door de rookgastrek 3 van boven naar beneden en stroomt het te verwarmen 10 water van beneden via het reeds beschreven U-vormige zigzag-traject naar boven.

Het warmtewisselaarelement 1 is bij voorkeur vervaardigd door middel van een gietproces, zoals bijvoorbeeld zandgieten of coquillegieten. Daarbij wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van één waterzijdige kern voor 15 het vormen van het waterkanaal en één rookzijdige kern voor het vormen van het rookgaskanaal. De waterzijdige kern heeft in hoofdzaak een vorm zoals weergegeven in figuur 3.

Teneinde van het warmtewisselaarelement 1 een verwarmingsketel te vormen, dient op het warmtewisselaarelement een 20 brander 5 te worden gemonteerd, waarbij voor het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld bij voorkeur gebruik wordt gemaakt van een hoogbelaste brander 5. Deze hoogbelaste brander 5 is schematisch gedeeltelijk weergegeven in figuur 2. Op de onderzijde 3a van de rookgastrek is in het algemeen een rookgasafvoer aangesloten, die zich in 25 opwaartse richting uitstrekt.

Figuur 4 toont ten slotte een schematisch uitvoeringsvoorbeeld van een verwarmingsketel 11 die is aangesloten op een CV-waterleidingstelsel 12. Het CV-warmtewisselaarelement 14 van de verwarmingsketel 11 is via een klepsamenstel 15 tevens aansluitbaar op een tapwaterwarmtewisselaar 30 16. Echter ook een uitvoering met twee pompen en een aantal 1029004' 9 terugslagkleppen zoals beschreven in EP-A-0 608 030 behoort tot de mogelijkheden. Doordat het gewicht van het CV-warmtewisselaarelement 14 volgens de uitvinding per kW vermogen zo gering is en doordat ! bovendien de waterinhoud van het watervoerende kanaal 4 zo gering is, is 5 de warmtecapaciteit van het CV-warmtewisselaarelement 14 bijzonder gering. Dit leidt tot een zeer snelle opwarming van het warmtewisselaarelement 14 wanneer de brander 17 wordt ingeschakeld.

Met name bij tapwaterbedrijf is een dergelijke snelle opwarming van groot belang om een goede comforttijd te realiseren, om te verhinderen dat er een 10 temperatuurdip optreedt bij het tappen van heet tapwater en om een hoog i rendement te bewerkstelligen.

Dit rendement kan nog verder worden verhoogd door de pomp 18, die is voorzien voor het transporteren van water door het CV-warmtewisselaarelement 14 en de tapwaterwarmtewisselaar 16, het CV-15 warmtewisselelement 14, de tapwaterwarmtewisselaar 16 en de brander zodanig op elkaar af te stemmen dat het verschil tussen aanvoerwatertemperatuur en de retourwatertemperatuur groter is dan 25°C en meer in het bijzonder groter is dan 30°C . Dit wordt bij voorkeur bewerkstelligd door het CV-zijdig debiet, dat wil zeggen het debiet in het 20 watervoerende kanaal van het CV-warmtewisselaarelement laag te houden.

Wanneer daarbij de temperatuur van het aanvoerwater dat vanaf het CV-warmtewisselaarelement naar de tapwaterwarmtewisselaar wordt geleid, ligt in het bereik van 65 tot 90 °C, meer in het bijzonder circa 70 °C bedraagt en wanneer bijvoorbeeld de retourwatertemperatuur circa 30°C 25 bedraagt, wordt bewerkstelligd dat de gemiddelde temperatuur van de het CV-warmtewisselaarelement lager is dan tot op heden gebruikelijk. Tot op heden bedraagt de retourwatertemperatuur namelijk circa 50 °C, terwijl de aanvoerwatertemperatuur circa 70 °C bedraagt. Door deze lagere gemiddelde temperatuur vereist het opwarmen van het CV-30 warmtewisselelement minder warmte, hetgeen een snelle respons bij het 1039004 ’ 10 ! tapwaterbedrijf tot gevolg heeft. Door de lage retourwatertemperatuur kunnen de rookgassen verder en condenserend worden afgekoeld, hetgeen een beter rendement bij tapwaterbedrijf tot gevolg heeft. Doordat het CV-zijdig debiet laag wordt gehouden, zal ook de stroomsnelheid in het 5 watervoerende kanaal in het CV-warmtewisselaarelement laag zijn. Dit kan tot gevolg hebben dat het warmteoverdragende-oppervlak aan de waterzijde in het CV-waterwarmtewisselaarelement 11 te klein wordt. Teneinde dit probleem op te lossen zijn in het watervoerende kanaal 4 warmtewisselend-oppervlak vergrotende pennen 10 aangebracht. Vanzelfsprekend kunnen j 10 dergelijke waterzijdige pennen 10 ook als vinnen zijn uitgevoerd en kunnen deze in plaats van een ronde doorsnede ook een vierkante, rechthoekige of andere doorsnede hebben. j

Opgemerkt zij dat het grote temperatuurverschil tussen de aanvoerwatertemperatuur en retourwatertemperatuur niet alleen bij het 15 beschreven warmtewisselelement de beschreven voordelen heeft maar bij elk type verwarmingsketel die is voorzien van een CV-warmtewisselaarelement dat aansluitbaar is op een tapwaterwarmtewisselaar tot de beschreven voordelen leidt. Het moge duidelijk zijn dat de combinatie van het nieuwe, hierin beschreven 20 warmtewisselelement en een uitvoering van een verwarmingsketel met tapwaterwarmtewisselaar met de grote ΔΤ tussen aanvoerwatertemperatuur en retourwatertemperatuur tot bijzonder snelle opwarming van tapwater in het tapwaterbedrijf leidt in combinatie met een hoog rendement.

25 De uitvinding is niet beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld. Diverse wijzigingen binnen het raam van de uitvinding, zoals gedefinieerd door de conclusies, behoren tot de mogelijkheden.

30 1029004

Claims

1. Warmtewisselaarelement bestemd voor een centrale verwarmingsketel, welk warmtewisselaarelement is uitgevoerd als een monogietstuk uit in hoofdzaak aluminium, waarbij het warmtewisselaarelement is voorzien van wanden die een watervoerend 5 kanaal begrenzen en van ten minste één wand die ten minste één rookgastrek begrenst waarop een brander aansluitbaar is, waarbij ten minste één, de ten minste ene rookgastrek begrenzende wand watergekoeld is doordat deze tevens een begrenzing vormt van het watervoerende kanaal, waarbij een genoemde ten minste ene watergekoelde wand is voorzien van 10 warmtewisselend-oppervlak vergrotende pennen en/of vinnen die zich in de i betreffende rookgastrek uitstrekken, met het kenmerk, dat het doorsnede-oppervlak van een genoemde pen en/of vin kleiner is dan 25 mm2.

2. Warmtewisselaarelement volgens conclusie 1, waarbij het doorsnede-oppervlak van een genoemde pen en/of vin kleiner is dan 20 mm2.

3. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de pennen een in hoofdzaak ronde doorsnede hebben met een diameter van ongeveer 4 mm.

4. Warmtewisselaarelement volgens één der conclusies 1-2, waarbij de pennen een in hoofdzaak vierkante doorsnede hebben, waarvan de zijdes 20 een lengte van ongeveer 4 mm hebben.

5. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de bepaalde lengte van de pennen en/of vinnen 15 mm of minder is.

6. Warmtewisselaarelement volgens conclusie 1 of 2, waarbij de afstand tussen twee tegenoverelkaar gelegen, pennen en/of vinnen dragen 25 de wanden die een rookgastrek begrenzen, althans in een stroomafwaarts gedeelte van de betreffende rookgastrek kleiner is dan 35 mm. 1029004

7. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een rookgastrek aan een zijde waarop een brander monteerbaar is I verwijd is ter vorming van een uitbrandruimte die zeer compact is, waarbij het warmtewisselaarelement geschikt is voor samenwerking met een 5 hoogbelaste brander met compacte uitbrandruimte.

8. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de lengte van de pennen en/of vinnen aan een stroomopwaartse zijde van een rookgastrek waarop een brander monteerbaar kleiner is dan de lengte van de pennen aan een stroomafwaartse zijde.

9. Warmtewisselaarelement volgens conclusie 7, waarbij de lengte van de pennen en/of vinnen in het verwijde, de uitbrandruimte vormende deel van de rookgastrek toeneemt naarmate de pennen en/of vinnen verder stroomafwaarts van de brander zijn opgesteld, waarbij de pennen en/of vinnen in een verder stroomafwaarts deel van het rookgaskanaal in 15 hoofdzaak dezelfde lengte hebben.

10. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het waterkanaal per kW vermogen een volume heeft dat kleiner is 0,05 1/kW, meer in het bijzonder kleiner dan 0,04 1/kW, bij voorkeur circa 0,03 1/kW.

11. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij in het waterkanaal warmtewisselend-oppervlak vergrotende pennen en/of vinnen zijn aangebracht, welke waterzijdige pennen en/of vinnen met een basis zijn verbonden met een wand die een genoemde rookgastrek begrenst.

12. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het gewicht van het warmtewisselaarelement per te leveren kW kleiner is dan 0,20 kg/kW, bij voorkeur kleiner dan 0,16 kg/kW.

13. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de afstand tussen de wand, die enerzijds het watervoerende kanaal 30 en anderzijds een buitenzijde van het warmtewisselaarelement begrenst en 1029004 " de wand die enerzijds het watervoerende kanaal en anderzijds de rookgastrek begrenst kleiner is dan 10 mm, bijvoorkeur kleiner dan 8 mm.

14. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de brander monteerbaar is aan een bovenzijde van het 5 warmtewisselaarelement, waarbij de rookgasstromingsrichting van boven naar beneden is gericht.

15. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het watervoerende kanaal is voorzien van een ingang voor te verwarmen water, waarbij deze ingang zich nabij het stroomafwaartse 10 uiteinde van de ten minste ene rookgastrek is aangebracht, waarbij het watervoerende kanaal is voorzien van een uitgang voor verwarmd water, waarbij deze uitgang zich nabij een stroomopwaarts uiteinde van de ten minste ene rookgastrek is aangebracht.

16. Warmtewisselaarelement volgens één der voorgaande conclusies, 15 waarbij deze is vervaardigd door middel van een lage-druk-gietproces, bijvoorbeeld zandgieten of coquillegieten.

17. Warmtewisselaarelement volgens conclusie 16, waarbij in het gietproces gebruik is gemaakt van één waterzijdige kern voor het vormen van het waterkanaal en van één rookgaszijdige kern voor het vormen van 20 het rookgaskanaal.

18. Verwarmingsketel voorzien van een CV-warmtewisselaarelement volgens een der conclusies 1-17 en voorzien van een hoogbelaste brander die op het warmtewisselaarelement is gemonteerd.

19. Verwarmingsketel voorzien van een brander en een CV-25 warmtewisselaarelement met een watervoerend kanaal, waarbij de verwarmingsketel tevens is voorzien van een tapwaterwarmtewisselaar die aansluitbaar is op een uitgang van het watervoerende kanaal en een ingang van het watervoerende kanaal, waarbij een pomp is voorzien voor het transporteren van het water door het CV -warmtewisselaarelement en de 30 tapwaterwarmtewisselaar, waarbij het CV-warmtewisselelement, de ί 1029004 tapwaterwarmtewisselaar, de brander, de pomp zodanig op elkaar zijn/worden afgestemd dat in tapwaterbedrijf het verschil tussen de aanvoerwatertemperatuur, dat wil zeggen de temperatuur van het water afkomstig uit het watervoerende kanaal dat naar de 5 tapwaterwarmtewisselaar wordt geleid, en de retourwatertemperatuur, dat wil zeggen de temperatuur van het water afkomstig van de tapwaterwarmtewisselaar dat in de ingang van het watervoerende kanaal wordt geleid, groter is dan 25°C en bij voorkeur groter is dan 30°C.

20. Verwarmingsketel volgens conclusie 19, waarbij de dimensionering 10 van het CV-warmtewisselaarelement en de tapwaterwarmtewisselaar alsmede de dimensionering, dan wel aansturing van de pomp zodanig is dat het debiet in het watervoerende kanaal van het CV-warmtewisselaarelement relatief laag is met als gevolg het genoemde relatief grote temperatuurverschil.

21. Verwarmingsketel volgens conclusie 19 of 20, waarbij de retourwatertemperatuur in tapwaterbedrijf circa 30°C is.

22. Verwarmingsketel volgens één der conclusie 19-21, waarbij de aanvoerwatertemperatuur in tapwaterbedrijf ligt in het bereik van 65-90, meer in het bijzonder circa 70°C bedraagt.

23. Verwarmingsketel volgens één der conclusies 19-22, waarbij het door de pomp geleverde debiet regelbaar is.

24. Verwarmingsketel volgens één der conclusies 19-23, waarbij het door de brander geleverde vermogen regelbaar is.

25. Verwarmingsketel volgens één der conclusies 19-24, waarbij het

25 CV-warmtewisselaarelement is uitgevoerd volgens één der conclusies 1-17. 1029004