NL2003980C2 - SMOKE GAS DRAINAGE APPLIANCE WITH HEAT EXCHANGER. - Google Patents
SMOKE GAS DRAINAGE APPLIANCE WITH HEAT EXCHANGER. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2003980C2 NL2003980C2 NL2003980A NL2003980A NL2003980C2 NL 2003980 C2 NL2003980 C2 NL 2003980C2 NL 2003980 A NL2003980 A NL 2003980A NL 2003980 A NL2003980 A NL 2003980A NL 2003980 C2 NL2003980 C2 NL 2003980C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- flue gas
- heat exchanger
- gas discharge
- heat
- concentric
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/0005—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for domestic or space-heating systems
- F28D21/0007—Water heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0006—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the plate-like or laminated conduits being enclosed within a pressure vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
- F28D9/0018—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form without any annular circulation of the heat exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
- F28F9/0268—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box in the form of multiple deflectors for channeling the heat exchange medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/028—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using inserts for modifying the pattern of flow inside the header box, e.g. by using flow restrictors or permeable bodies or blocks with channels
Description
P6028965NLP6028965NL
RookgasafVoerappendage met warmtewisselaar 5 Achtergrond van de uitvindingFlue gas drainage device with heat exchanger. Background of the invention
De uitvinding heeft betrekking op een rookgasafVoerappendage met warmteterugwinfunctie.The invention relates to a flue gas drainage device with heat recovery function.
Op zichzelf is het terugwinnen van warmteenergie uit rookkgas of afgas met 10 behulp van een warmtewisselaar bekend. In de literatuur zijn diverse toepassingen bekend waarbij een warmwatervoorziening dan wel een boiler voorzien wordt van een warmtewisselaar in of om een afgaskanaal.The recovery of heat energy from flue gas or off-gas with the aid of a heat exchanger is known per se. Various applications are known in the literature in which a hot water supply or a boiler is provided with a heat exchanger in or around an off-gas channel.
Zo beschrijft US 4.175.518 een warmwaterboiler voorzien van een afgaskanaal. Het afgaskanaal is onderbroken door middel van een verwijde behuizing waarin een 15 warmtewisselaarspiraal is aangebracht. Water vanuit de boiler circuleert door deze warmtewisselaarspiraal. Doordat water uit de boiler wordt gecirculeerd door de warmtewisselaar zal over het algemeen verwarmd dan wel voorverwarmd water worden gerecirculeerd waardoor de uit warmte onttrekkend vermogen van de warmtewisselaar beperkt zal zijn. Daarnaast zal pompvermogen nodig zijn voor het 20 circuleren van het water. Bovendien is de warmtewisselaar voorzien van een set diffiisorplaten bij de in- en uitgang waardoor de weerstand van deze inrichting aanzienlijk zal zijn. Het systeem volgens dit document recirculeert ook het warme, reeds opgewarmde water zonder dat er getapt wordt. Hierdoor treedt energieverlies op.For example, US 4,175,518 describes a hot water boiler provided with an off-gas channel. The off-gas channel is interrupted by means of a widened housing in which a heat exchanger coil is arranged. Water from the boiler circulates through this heat exchanger coil. Because water from the boiler is circulated through the heat exchanger, generally heated or pre-heated water will be recirculated, as a result of which the heat-extracting capacity of the heat exchanger will be limited. In addition, pumping power will be required to circulate the water. Moreover, the heat exchanger is provided with a set of diffiisor plates at the input and output, so that the resistance of this device will be considerable. The system according to this document also recirculates the warm, already warmed water without tapping. This causes energy loss.
GB 2.116.299 beschrijft een boiler voorzien van een warmtewisselaar in het 25 afgaskanaal. Hierbij wordt water uit een koudwater-voorrraadtank in tegenstroom door een warmtewisselaar, welke zich bevindt in het afgaskanaal, gevoerd, zodat dit koude voorraadwater opgewarmd wordt terwijl het teruggevoerd wordt naar de voorraadtank. Daarnaast is een verdere ommanteling om het afgaskanaal aangebracht waardoor verder warmte teruggewonnen wordt. Hierbij wordt lucht vanuit een gebouw langs het 30 afgaskanaal gevoerd en weer het gebouw ingevoerd. Doordat een watervoorraad koud water uit een groot voorraadvat gerecirculeerd wordt langs de warmtewisselaar zal het effect uiteindelijk beperkt zijn.GB 2,116,299 describes a boiler provided with a heat exchanger in the waste gas channel. Here, water from a cold water supply tank is passed in countercurrent through a heat exchanger located in the waste gas channel, so that this cold supply water is heated while it is returned to the supply tank. In addition, a further casing is provided around the waste gas channel, whereby further heat is recovered. In this case, air is supplied from a building along the waste gas channel and re-introduced into the building. Because a water supply of cold water from a large storage tank is recirculated along the heat exchanger, the effect will ultimately be limited.
2 US 3.916.991 beschrijft een gasoven voorzien van een afgaskanaal waarin een warmtewisselaar is aangebracht. In deze uitvoeringsvorm is een afgaskanaal voorzien van een binnenpijp welke over een gedeelte van zijn lengte geperforeerd is. Daarnaast is een gespiraliseerd warmtewisselingskanaal om dit binnenkanaal gewikkeld. Om dit 5 geheel is vervolgens een geïsoleerde buitenbuis aangebracht. Het water dat door de warmtewisselaar wordt gecirculeerd staat vervolgens via een secundaire radiator zijn warmte weer af, bijvoorbeeld om een lokaal in een gebouw te verwarmen. Een dergelijke inrichting vraagt een pomp met aanzienlijk vermogen. Daarnaast is de weerstand van een dergelijke inrichting door de geperforeerde buis aanzienlijk.2 US 3,916,991 describes a gas oven provided with an off-gas channel in which a heat exchanger is arranged. In this embodiment, an off-gas channel is provided with an inner pipe which is perforated over a part of its length. In addition, a spiral heat exchange channel is wound around this inner channel. An insulated outer tube is then arranged around this whole. The water circulated through the heat exchanger then releases its heat via a secondary radiator, for example to heat a room in a building. Such a device requires a pump with considerable power. In addition, the resistance of such a device through the perforated tube is considerable.
10 Daarnaast is door toepassing van eerste en tweede warmtewisselaars de efficiëntie van de inrichting beperkt.In addition, the use of first and second heat exchangers limits the efficiency of the device.
WO 2005/106331 beschrijft een warmteterugwinsysteem voor een afgasstroom. Daarbij is een afgaskanaal volgens het document omgeven door een waterruimte (“water space”). Daarnaast is een warmtewisselspiraal om de afgasbuis aangebracht.WO 2005/106331 describes a heat recovery system for a waste gas stream. In addition, according to the document, an off-gas channel is surrounded by a water space. In addition, a heat exchange coil is arranged around the waste gas pipe.
15 Om de waterruimte is een isolerende buitenmantel aangebracht. Het document is onduidelijk over de exacte werking van de inrichting, in het bijzonder de interactie tussen de waterruimte en het warmtewisselspiraal blijft onduidelijk.An insulating outer jacket is arranged around the water space. The document is unclear about the exact operation of the device, in particular the interaction between the water space and the heat exchange coil remains unclear.
US 7.360.507 beschrijft een energiebespaarinrichting welke gekoppeld is of verbonden is aan een standaard gasboiler. Hierbij wordt om een afgaskanaal een 20 spiralende warmtewisselleiding aangebracht waardoor toevoerwater voorverwarmd wordt middels afgas. Hierbij is een warmwatertank van een boiler omgeven door een ommanteling. Tussen de warmwatertank en de ommanteling is een luchtruimte en deze is verbonden met een afvoerpijp. Het document maakt duidelijk dat deze afvoerpijp niet de afgaspijp is. Warme lucht die uit de inrichting ontsnapt via de afvoerpijp wordt door 25 een pijp geleid welke omgeven is door een warmtewisselaar. Hierdoor wordt warmte-energie van lucht die uit de boilerinrichting ontsnapt, en welke uit de beschrijving volgend niet afgas lijkt van de verwarmingsbrander, teruggewonnen.US 7,360,507 describes an energy-saving device which is connected to or connected to a standard gas boiler. A spiraling heat exchange pipe is hereby arranged around a waste gas channel whereby supply water is pre-heated by means of waste gas. Here, a hot water tank of a boiler is surrounded by a casing. There is an air space between the hot water tank and the casing and this is connected to a drain pipe. The document makes it clear that this discharge pipe is not the waste gas pipe. Hot air escaping from the device via the discharge pipe is passed through a pipe surrounded by a heat exchanger. As a result, heat energy from air escaping from the boiler device, which does not appear to be off-gas from the heating burner from the description, is recovered.
WO 2006/059215 beschrijft een inrichting voor het terugwinnen van afgaswarmte van een boiler voor woonhuistoepassing. Daarbij is een afgaskanaal 30 voorzien van een daarin gemonteerde warmtewisselaar, en is het afgaskanaal voorzien van een verdere ommanteling waarbij verbrandingslucht voor de boiler wordt toegevoerd tussen deze beide ommantelingen.WO 2006/059215 describes a device for recovering waste gas heat from a boiler for residential use. An off-gas channel 30 is herein provided with a heat exchanger mounted therein, and the off-gas channel is provided with a further casing wherein combustion air for the boiler is supplied between these two casings.
3 US 4.893.672 beschrijft een warmtewisselaar met een reeks helische buizen in een behuizing die voorzien is uitlaat die haaks op een inlaat staat. Een toepassing van deze warmtewisselaar wordt niet besproken. De warmtewisselaar met helische buizen is dusdanig gerangschikt dat niet alleen een vloeistof door de helische buizen een 5 helische weg aflegt maar ook het medium dat daarmee de warmte uitwisselt doordat de helische buizen onderling aansluiten. De inrichting heeft door zijn ontwerp een relatief hoge weerstand.US 4,893,672 describes a heat exchanger with a series of helical tubes in a housing that has an outlet that is perpendicular to an inlet. An application of this heat exchanger is not discussed. The heat exchanger with helical tubes is arranged in such a way that not only a liquid travels through the helical tubes but also the medium that thereby exchanges the heat because the helical tubes connect with each other. Due to its design, the device has a relatively high resistance.
WO 2006/051266 beschrijft een warmtewisselaar voor een boiler. De warmtewisselaar heeft een behuizing met een warmtewisselaar in een opvang voor 10 condenswater van afgassen. Hiermee is echter het rendement van de warmtewisselaar beperkt.WO 2006/051266 describes a heat exchanger for a boiler. The heat exchanger has a housing with a heat exchanger in a collection for condensed water from waste gases. This, however, limits the efficiency of the heat exchanger.
De energie inhoud van rookgassen van in het bijzonder modulerende HR combi-ketels is nog aanzienlijk. Enerzijds omdat in tapbedrijf de cv-retourtemperaturen veelal boven de 60°C liggen waardoor de rookgassen nog ver boven het condensatiepunt 15 liggen en nog ca. 11% van de oorspronkelijk toegevoerde energie in de rookgassen aanwezig kan zijn. Anderzijds omdat ook in cv-bedrijf de ketel in veel gevallen niet de beoogde “lage temperatuur” zal bereiken, simpelweg omdat de aangesloten emitters daar niet voor zijn uitgelegd en/of omdat de ketel met bijbehorende controls niet in staat is om de gevraagde geringe hoeveelheid energie aan te leveren. In beide gevallen 20 ligt de aanvoer en retourtemperatuur hoger dan gewenst in bevatten de rookgassen nog een aanzienlijke hoeveelheid voelbare warmte en condensatie warmte. Er is daardoor behoefte aan een verbeterde terugwinning van warmte uit rookgassen.The energy content of flue gases from, in particular, modulating HR combi boilers is still considerable. On the one hand, because in heating mode, the central heating return temperatures are often above 60 ° C, as a result of which the flue gases are still far above the condensation point 15 and about 11% of the energy originally supplied can still be present in the flue gases. On the other hand, even in central heating operation the boiler will in many cases not reach the intended "low temperature", simply because the connected emitters have not been explained for this and / or because the boiler with associated controls is unable to handle the required small amount. to provide energy. In both cases the supply and return temperature is higher than desired in that the flue gases still contain a considerable amount of sensible heat and condensation heat. There is therefore a need for improved heat recovery from flue gases.
Samenvatting van de uitvinding 25Summary of the invention
De uitvinding heeft tot doel een verbeterde warmteterugwinning uit afgassen te verschaffenThe invention has for its object to provide an improved heat recovery from waste gases
De uitvinding heeft verder dan wel aanvullend tot doel een verbeterde warmteterugwinning uit afgassen van een verwarmingsinstallatie te verschaffen.It is a further or further object of the invention to provide improved heat recovery from waste gases from a heating installation.
30 De uitvinding heeft verder dan wel aanvullend tot doel een verbeterde warmteterugwinning uit afgassen van een verwarmingsinstallatie te verschaffen die in te zetten is in afgaskanalen van bijvoorbeeld HR combiketels.It is a further or additional object of the invention to provide improved heat recovery from waste gases from a heating installation that can be used in waste gas channels of, for example, HR combi boilers.
44
De uitvinding heeft verder dan wel aanvullend tot doel een verbeterd taprendement te verschaffen van bijvoorbeeld HR combiketels.It is a further or additional object of the invention to provide an improved tap efficiency of, for example, HR combi boilers.
De uitvinding verschaft daartoe een rookgasafVoerappendage omvattende een thermisch isolerende behuizing voorzien van een rookgasinlaataansluiteind en een 5 rookgasuitlaataansluiteind die in hoofdzaak tegenover elkaar, in een uitvoeringsvorm in lijn ten opzichte van elkaar, gepositioneerd zijn, en een warmtewisselaar in de behuizing en concentrisch om de verbindingslijn van de aansluiteinden en die opgesteld is om in bedrijf in warmtewisselend contact te staan met de rookgas en die is voorzien van een warmtewisselaarinlaat en een warmtewisselaaruitlaat, waarbij de 10 warmtewisselaar voorzien is van parallel geschakelde, concentrische warmtewisselelemeten.To this end, the invention provides a flue gas discharge device comprising a thermally insulating housing provided with a flue gas inlet connection end and a flue gas outlet connection end which are positioned substantially opposite each other, in an embodiment aligned with each other, and a heat exchanger in the housing and concentrically around the connecting line of the connection ends and which is arranged to be in heat-exchanging contact with the flue gas and which is provided with a heat exchanger inlet and a heat exchanger outlet, wherein the heat exchanger is provided with parallel-connected, concentric heat exchange meters.
Door de lage drukval over de rookgasavoerappendage volgens de uitvinding, en doordat de rookgasavoerappendage geschikt is om op efficiënte wijze restwarmte terug te winnen uit wisselende debieten rookgas is de inrichting volgens de uitvinding in het 15 bijzonder geschikt voor toepassing op bestaande installaties ( “retrofit”) alsook op bestaande ontwerpen van installaties zodat het rendement daarvan toeneemt.Due to the low pressure drop over the flue gas feeder according to the invention, and because the flue gas feeder is suitable for efficiently recovering residual heat from varying flows of flue gas, the device according to the invention is particularly suitable for use on existing installations ("retrofit") as well as on existing plant designs so that their efficiency increases.
Een niet te verwaarlozen probleem van bekende principes en methoden van voorwarmteterugwinning uit rookgassen, dat zich zeker zal voordoen wanneer men achteraf (bij reeds geïnstalleerde ketels) dergelijke warmteterugwinning wil toepassen, 20 is de toegenomen rookgaszijdige drukval, die er voor kan zorgen dat ketels niet meer op vol vermogen kan functioneren. Een te hoge stijging in waterzijdige weerstand kan er voor zorgen dat de opgegeven warmwatercapaciteit niet meer kan worden gehaald en incidentele gedeeltelijke verstoppingen in de warmtewisselaar als gevolg van de grote hoeveelheden condenswater die ontstaat, kunnen zorgen voor een sterk wisselende 25 verbrandingskwaliteit. Daarnaast kan de in omvang sterk wisselende rookgasstroom (huidige ketels zijn modulerend en veroorzaken dientengevolge sterk wisselende rookgasstromen) er voor zorgen dat de extra aangebrachte warmtewisselaar maar voor een beperkt deel van de tijd optimaal wordt gebruikt. Deze problemen gelden niet alleen voor retrofit toepassing maar ook voor de nieuw te produceren ketels. Men kan 30 natuurlijk kiezen voor een sterkere ventilator om de toegenomen rookgaszij dige weerstand te overwinnen, maar dit zal een verhoogd elektriciteitsverbruik van de ketel veroorzaken en een te hoge sanitairzijdige weerstandstoename blijft ook voor de nieuw 5 te produceren ketels een probleem. De inrichting volgens de uitvinding maakt een rookgaszijdige weerstand van kleiner dan 20 Pa mogelijk.A not insignificant problem of known principles and methods of pre-heat recovery from flue gases, which will certainly occur if such heat recovery is to be applied afterwards (with boilers already installed), is the increased flue gas-side pressure drop, which can cause boilers to no longer can function at full power. Too high an increase in water-side resistance can cause the specified hot water capacity to no longer be achieved and incidental partial blockages in the heat exchanger as a result of the large amounts of condensed water that can arise can result in a strongly varying combustion quality. In addition, the strongly fluctuating flue gas flow (current boilers are modulating and cause strongly fluctuating flue gas flows) can ensure that the additional heat exchanger that is installed is optimally used for a limited part of the time. These problems not only apply to retrofit application, but also to the new boilers to be produced. It is of course possible to opt for a stronger fan in order to overcome the increased flue gas-like resistance, but this will cause an increased electricity consumption of the boiler and a too high increase in plumbing resistance also remains a problem for the new boilers to be produced. The device according to the invention allows a flue gas side resistance of less than 20 Pa.
Een ander probleem betreft de afvoer van het condenswater. Voor sommige ketels is het problematisch wanneer dat via de rookgasafvoer terug naar de ketel wordt 5 afgevoerd, omdat het condenswater dan opnieuw verdampt en de teruggewonnen condensatiewarmte weer teniet wordt gedaan door de aldaar onttrokken verdampingsenergie. En dan is er nog het probleem van de fysieke toepasbaarheid van de rookgaszijdige warmt et erugwinunit.Another problem concerns the drainage of the condensed water. For some boilers it is problematic when it is discharged back to the boiler via the flue gas discharge, because the condensation water then evaporates again and the recovered condensation heat is again canceled out by the evaporation energy extracted there. And then there is the problem of the physical applicability of the flue gas-side heat and the recovery unit.
In een uitvoeringsvorm is de rookgasafvoerappendage verder tussen het 10 rookgasinlaataansluiteind en de warmtewisselaar voorzien van een concentrische stroomverdeler. Hierdoor kan ook bij wisselend aanbod van afgassen een goede warmtewisseling plaatsvinden.In one embodiment, the flue gas discharge device is further provided between the flue gas inlet connection end and the heat exchanger with a concentric flow distributor. As a result, good heat exchange can also take place with a varying supply of waste gases.
In een uitvoeringsvorm van de rookgasafVoerappendage is de doorstroomweerstand van de concentrische warmtewisselelementen naar buiten toe 15 kleiner. Hierdoor is het warmteopnemende vermogen over het oppervlak van de warmtewisselaar in te stellen, in een uitvoering is door de instelling van de doorstroomweerstand het warmteopnemende vermogen per eenheid oppervlakte voor opvolgende concentrische warmtewisselelementen in hoofdzaak gelijk.In one embodiment of the flue gas discharge device, the flow resistance of the concentric heat exchange elements to the outside is smaller. As a result, the heat-absorbing capacity over the surface of the heat exchanger can be adjusted. In one embodiment, the heat-absorbing capacity per unit area for subsequent concentric heat exchanger elements is substantially equal due to the setting of the flow resistance.
In een uitvoeringsvorm is de rookgasafvoerappendage verder voorzien van een 20 voorraadvat voor warmtewisselfluïdum, opgesteld op de verbindingslijn van het rookgasinlaataansluiteind en het rookgasuitlaataansluiteind en in fluidumverbinding met de warmtewisselaaruitlaat. In een uitvoeringsvorm daarvan is de diameter van het voorraadvat groter of gelijk aan de diameter van het rookgasinlaataansluiteind. Het voorraadvat vergroot het warmteopnemende vermogen van de roogasafVoerappendage. 25 Door het aanbrengen van de warmtewisselaar concentrisch om het voorraadvat, en bovendien de diameter van het voorraadvat groter te kiezen dan de rookgasinlaat en rookgasuitlaat kan terugloop van condenswater voorkomen worden. In een uitvoering is het voorraadvat cirkelcilindrisch.In one embodiment, the flue gas discharge accessory is furthermore provided with a heat exchanger fluid storage vessel, arranged on the connecting line of the flue gas inlet connection end and the flue gas outlet connection end and in fluid communication with the heat exchanger outlet. In one embodiment thereof, the diameter of the storage vessel is greater than or equal to the diameter of the flue gas inlet connection end. The storage vessel increases the heat-absorbing capacity of the roogasafVoerappendage. By arranging the heat exchanger concentrically around the storage tank, and moreover selecting the diameter of the storage tank larger than the flue gas inlet and flue gas outlet, backflow of condensed water can be prevented. In one embodiment the storage vessel is circular cylindrical.
Alternatief dan wel aanvullend heeft de uitvinding betrekking op een 30 rookgasafvoerappendage met warmteterugwinfunctie, omvattende een thermisch isolerende behuizing die voorzien is van een rookgasaanvoereind en een rookgasafvoereind en waarin een concentrische warmtewisselaar is voorzien, waarbij in het rookgaskanaal een verloop naar een concentrische ringvormige doorlaat 6 aangebracht is en waarbij de warmtewisselaar concentrische warmtewisselelementen omvat, waarvan de kleinste een binnendiameter heeft die groter is dan of gelijk is aan de diameter van het rookgasaanvoereind.Alternatively or additionally, the invention relates to a flue gas discharge device with heat recovery function, comprising a thermally insulating housing which is provided with a flue gas supply end and a flue gas discharge end and in which a concentric heat exchanger is provided, wherein in the flue gas channel a passage to a concentric annular passage 6 is provided. and wherein the heat exchanger comprises concentric heat exchange elements, the smallest of which has an inner diameter greater than or equal to the diameter of the flue gas supply end.
De hierondergenoemde uitvoeringsvormen kunnen met dit aspect van de 5 uitvinding dan wel bovengenoemde aspecten gecombineerd worden.The embodiments mentioned below can be combined with this aspect of the invention or the aspects mentioned above.
In een uitvoeringsvorm omvat de warmtewisselaar een meervoudig schroefvormige warmtewisselaar met geribbelde buizen. Hierdoor ontstaan een groter warmtewisselend oppervlak.In one embodiment, the heat exchanger comprises a multiple screw-shaped heat exchanger with ribbed tubes. This creates a larger heat-exchanging surface.
In een uitvoeringsvorm omvat de warmtewisselaar een spiraalvormige 10 platenwisselaar met daarin verticale ribben of schroefvormige aangebrachte ribben die het warmteterugwinnende oppervlak vergroten en de warmteoverdracht en condensafVoer verbeteren.In one embodiment the heat exchanger comprises a spiral plate exchanger with vertical ribs or screw-shaped ribs arranged therein, which increase the heat-recovering surface and improve the heat transfer and condensation discharge.
In een uitvoeringsvorm omvat de warmtewisselaar concentrische cilinders met daarin, in gebruik verticale ribben of schroefvormige ribben die het 15 warmteterugwinoppervlak vergroten en de warmteoverdracht en condensafVoer verbeteren.In one embodiment, the heat exchanger comprises concentric cylinders with vertical ribs or screw-shaped ribs therein which, in use, increase the heat recovery area and improve heat transfer and condensation discharge.
In een uitvoeringsvorm omvat zijn de warmtewisselelementen aan hun buitenzijde voorzien van een hydrofobe coating voor de snelle afVoer van waterdruppels.In one embodiment, the heat exchange elements are provided on their outside with a hydrophobic coating for the rapid discharge of water droplets.
20 In een uitvoeringsvorm wordt daarbij de rookgaszij dige doorlaat die na het plaatsten van concentrische warmtewisselaar overblijft, in het bijzonder de som van de ruimtes tussen de verschillende concentrische warmtewisselaarsegmenten, gedimensioneerd, in een uitvoeringsvorm qua aantal en qua onderlinge afstand, dat daarmee de rookgaszij dige weerstand wordt aangepast aan het gewenste 25 warmteterugwinrendement.In one embodiment, the flue gas-like passage that remains after placing the concentric heat exchanger, in particular the sum of the spaces between the different concentric heat exchanger segments, is dimensioned, in an embodiment in terms of number and mutual distance, that the flue gas-like side resistance is adjusted to the desired heat recovery efficiency.
In een uitvoeringsvorm wordt de rookgaszij dige doorlaat die na het plaatsten van concentrische warmtewisselaar overblijft, in het bijzonder de som van de ruimtes tussen de verschillende concentrische warmtewisselaarsegmenten, gedimensioneerd qua aantal en qua onderlinge afstand dat daarmee een minimale rookgaszij dige basis 30 weerstand wordt gerealiseerd, welke middels een bovenop de concentrische wisselaar te plaatsten doorstroomrestictie wordt verhoogd tot de maximaal toelaatbare rookgaszij dige weerstand, opdat per toepassing het maximale terugwinrendement kan worden gerealiseerd.In one embodiment, the flue gas-like passage that remains after the placement of a concentric heat exchanger, in particular the sum of the spaces between the various concentric heat exchanger segments, is dimensioned in number and relative distance in order to achieve a minimum flue gas-like basic resistance, which through a flow-through restriction to be placed on top of the concentric exchanger is increased to the maximum permissible flue gas-like resistance, so that the maximum recovery efficiency can be realized for each application.
77
In een uitvoeringsvorm is de concentrische warmtewisselaar aan de instroomkant voorzien van een rookgasverdeler, omvattende in een uitvoeringsvorm meerdere concentrisch geplaatste conussen, opgesteld voor het over de warmtewisselaar verdelen van de aangevoerde rookgassen, ook tijdens deellast bedrijf, naar rato van het 5 warmtewisselend oppervlak van de individuele concentrische warmtewisselaarsegmenten.In one embodiment the concentric heat exchanger is provided on the inflow side with a flue gas distributor, comprising in one embodiment several concentrically placed cones, arranged for distributing the supplied flue gases over the heat exchanger, also during partial load operation, in proportion to the heat exchanging surface of the individual concentric heat exchanger segments.
In een uitvoeringsvorm is waterzij dig de warmtewisselaar voorzien van doorstroomrestricties die de aangevoerde waterstroom naar rato van het warmtewisselend oppervlak van de individuele concentrische 10 warmtewisselaarsegmenten verdelen over de warmtewisselaar.In one embodiment, the heat exchanger is provided with flow restrictions which distribute the supplied water flow in proportion to the heat-exchanging surface of the individual concentric heat exchanger segments over the heat exchanger.
In een uitvoeringsvorm omvat de rookgaswarmtewisselappendage in het centrum van de warmtewisselaar een waterhoudende container, in het bijzonder in de vorm van een cilinder, geplaatst is en die een diameter heeft die tenminste gelijk is aan de diameter van het rookgasaanvoereind.In one embodiment, the flue gas heat exchanger fitting comprises a water-containing container, in particular in the form of a cylinder, located in the center of the heat exchanger and having a diameter at least equal to the diameter of the flue gas supply end.
15 In een uitvoeringsvorm is de rookgasverdeler voorzien van condenswater opvang- en afvoervoorzieningen voor het bij verticale toepassing separaat afVoeren van condenswater en het verhinderen van terugstromen van het condenswater in het rookgasaanvoereind.In one embodiment, the flue gas distributor is provided with condensation water collection and discharge provisions for separately discharging condensation water in vertical application and preventing backflow of the condensation water into the flue gas supply end.
In een uitvoeringsvorm is de behuizing voorzien van één of meer 20 condensverzamelruimtes met een daaraan gekoppelde afvoervoorziening, zodat condenswater zowel in verticale als horizontale stand van het product kan worden verzameld en afgevoerd buiten de behuizing.In one embodiment, the housing is provided with one or more condensing collection spaces with a drainage device coupled thereto, so that condensed water can be collected and discharged outside the housing in both the vertical and horizontal position of the product.
In een uitvoeringsvorm is de rookgasafvoerappendage direct gekoppeld aan een platenwarmtewisselaar in de thermisch isolerende behuizing voor warmteoverdracht 25 tussen cv-water en sanitair tapwater in de thermisch isolerende behuizing.In one embodiment, the flue gas discharge accessory is directly coupled to a plate heat exchanger in the thermally insulating housing for heat transfer between central heating water and sanitary tap water in the thermally insulating housing.
In een uitvoeringsvorm is de rookgasafvoer appendage verder voorzien van een eveneens concentrisch om de behuizing aangebracht luchttoevoerkanaal dat in een uitvoeringsvorm boven en onder is voorzien van cirkelvormige aansluiteindenIn one embodiment the flue gas outlet is furthermore provided with an air supply duct which is also arranged concentrically around the housing and which in an embodiment is provided above and below with circular connection ends
In een uitvoeringsvorm is de rookgasafvoer appendage verder voorzien van 30 snelkoppelingen met geïntegreerde afsluiter, dan wel schuifkoppelingen zodat de unit snel en eenvoudig kan worden losgekoppeld van c.q. bevestigd worden aan de rookgasafVoerleiding.In one embodiment, the flue gas discharge device is further provided with quick couplings with integrated valve, or slide couplings, so that the unit can be quickly and easily disconnected from or attached to the flue gas discharge line.
88
In een uitvoeringsvorm is de concentrische warmtewisselaar direct gekoppeld is aan een platenwarmtewisselaar of fluidiumvoorraadvat, welke onderdelen in een uitvoeringsvorm zijn geïntegreerd in de thermisch isolerende behuizing van de rookgasafvoerappendage. Hiermee kan een op zich gebruikelijke 5 platenwarmtewisselaar die bijvoorbeeld wordt toegepast in systemen om warmte te wisselen tussen tapwater en verwarmingswater, in de appendage worden geintegreerd.In one embodiment, the concentric heat exchanger is directly coupled to a plate heat exchanger or fluid storage vessel, which components in one embodiment are integrated in the thermally insulating housing of the flue gas discharge device. With this a plate heat exchanger which is usual per se and which is used, for example, in systems for exchanging heat between tap water and heating water, can be integrated in the appendage.
De rookgasafvoerappendage kan buiten een bestaaande installatie in een afgaskanaal of rookgaskanaal worden geintegreerd. Alternatief kan de rookgasafvoerappendage desgewenst worden aangebracht binnen een behuizing van 10 een installatie zoals een HR ketel, boiler of dergelijke inrichting. Hierbij kan de inrichting een retrofit zijn of in een ontwerp van een nieuw installatie worden geintegreerd.The flue gas extraction device can be integrated outside an existing installation in a flue gas channel or flue gas channel. Alternatively, the flue gas discharge device can be arranged within a housing of an installation such as an HR boiler, boiler or similar device, if desired. The device can herein be a retrofit or be integrated into a design of a new installation.
De uitvinding betreft verder een inrichting voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen getoonde 15 kenmerkende maatregelen.The invention further relates to a device provided with one or more of the characterizing measures described in the attached description and / or shown in the attached drawings.
Het moge duidelijk zijn dat de verschillende aspecten genoemd in deze octrooiaanvrage gecombineerd kunnen worden en elk afzonderlijk in aanmerking kunnen komen voor een afgesplitste octrooiaanvrage.It will be clear that the various aspects mentioned in this patent application can be combined and can each qualify separately for a split-off patent application.
20 Korte beschrijving van de figurenBrief description of the figures
In de bij gevoegde figuren is een uitvoeringsvorm van een warmteterugwinappendage weergegeven waarin getoond wordt in:In the attached figures an embodiment of a heat recovery device is shown in which is shown in:
Fig. 1 een langsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van een 25 warmteterugwinappendage met spiraalwarmtewisselaar; fig. 2 een perspectief aanzicht van een uitvoeringsvorm van een alternatieve warmtewisselaar voor de warmteterugwinappendage; fig. 3 een langsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van een alternatieve warmtewisselaar voor de warmteterugwinappendage; 30 fig. 4 een langsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van nog een alternatieve warmtewisselaar voor de warmteterugwinappendage.FIG. 1 a longitudinal section of an embodiment of a heat recovery device with a spiral heat exchanger; Fig. 2 is a perspective view of an embodiment of an alternative heat exchanger for the heat recovery device; Fig. 3 shows a longitudinal section of an embodiment of an alternative heat exchanger for the heat recovery device; Fig. 4 shows a longitudinal section of an embodiment of another alternative heat exchanger for the heat recovery device.
99
Beschrijving van uitvoeringsvormenDescription of embodiments
Fig. 1 toont een uitvoeringsvorm van een warmteterugwinappendage 1. De warmteterugwinappendage 1 is voorzien van een isolerende behuizing 2 welke 5 voorzien is van een afgasinlaat 3 en een in hoofdzaak tegenover de inlaat 3 voorziene uitlaat 4. In het bijzonder zijn de inlaat en de uitlaat 4 volgens deze uitvoeringsvorm hier in lijn tegenover elkaar gelegen, waardoor het mogelijk is de inlaatzijdige tegendruk van de inrichting zo klein mogelijk te houden. In het bijzonder is het in deze uitvoeringsvorm mogelijk gebleken de drukval over de warmteterugwinappendage 1 te 10 beperken tot beneden 20 Pascal door deze en diverse andere maatregelen. De isolerende behuizing 2 is in deze uitvoeringsvorm verder voorzien van een doorgangen 5 voor aansluiting van warmtewisselend fluïdum op de in de isolerende behuizing 2 voorzien warmtewisselaar 6.FIG. 1 shows an embodiment of a heat recovery device 1. The heat recovery device 1 is provided with an insulating housing 2 which is provided with an off-gas inlet 3 and an outlet 4 provided substantially opposite the inlet 3. In particular, the inlet and the outlet 4 are this embodiment here lies in line opposite each other, whereby it is possible to keep the inlet-side back pressure of the device as small as possible. In particular, it has proved possible in this embodiment to limit the pressure drop across the heat recovery device 1 to below Pascal by these and various other measures. In this embodiment, the insulating housing 2 is further provided with a passage 5 for connecting heat-exchanging fluid to the heat exchanger 6 provided in the insulating housing 2.
Warmtewisselaar 6 heeft een doorstromingsoppervlak A voor het in 15 warmtewisselend contact brengen van afgas uit inlaat 3 en het afvoeren naar de uitlaat 4. Deze doorstroomopening is concentrisch om een verbindingslijn door inlaat 3 en 4. De warmtewisselaar 6 heeft een inlaat 7 en een uitlaat 8 voor een warmtewisselend fluïdum, in dit geval water, in het bijzonder tapwater, en een uitlaat 8 voor het warmtewisselende fluïdum.Heat exchanger 6 has a flow surface A for bringing waste gas from inlet 3 into heat-exchanging contact and discharging it to the outlet 4. This flow opening is concentric about a connecting line through inlet 3 and 4. The heat exchanger 6 has an inlet 7 and an outlet 8 for a heat-exchanging fluid, in this case water, in particular tap water, and an outlet 8 for the heat-exchanging fluid.
20 Warmtewisselaar 6 omvat in deze uitvoeringsvorm een serie concentrische warmtewisselaarelementen 9. In dit voorbeeld zijn vier concentrische warmtewisselaarelementen 9 voorzien. Deze concentrische warmtewisselaarelementen 9 zijn in een uitvoeringsvorm elk concentrisch om een vorig wamtewisselaarelement 9 aangebracht. Hierdoor is het mogelijk om de doorstroomweerstand verder te 25 minimaliseren.In this embodiment, heat exchanger 6 comprises a series of concentric heat exchanger elements 9. In this example, four concentric heat exchanger elements 9 are provided. In one embodiment, these concentric heat exchanger elements 9 are each arranged concentrically around a previous heat exchanger element 9. This makes it possible to further minimize the flow resistance.
In deze uitvoeringvorm is de warmtewisselaar 6 in zijn centrum voorzien van een opnamevat 10 voor warmteuitwisselend medium, zoals eerder gezegd in dit bijzondere geval water, zoals tapwater. De warmtewisselaarelementen 9 zijn concentrisch om dit voorraadvat 10 aangebracht. Het voorraadvat 10 is voorzien van een inlaat 11 en een 30 uitlaat 12 voor het warmtewisselende medium. Om te voorkomen dat condenswater kan terugstromen naar de inlaat, is de diameter B van het voorraadvat 10 in deze uitvoeringsvorm ten minste gelijk aan de diameter C van de inlaat 3. In het bijzonder zijn de diameters van de warmtewisselende 9 elementen groter dan of maximaal gelijk 10 aan de diameter van inlaat 3. Hierdoor wordt de kans aanzienlijk verkleind dat condenswater terugstroomt via de inlaat. Het voorraadvat 10 verhoogt bovendien de warmtecapaciteit van de warmteterugwinappendage 1In this embodiment, the heat exchanger 6 is provided in its center with a receiving vessel 10 for heat-exchanging medium, as stated earlier in this special case water, such as tap water. The heat exchanger elements 9 are arranged concentrically around this storage vessel 10. The storage vessel 10 is provided with an inlet 11 and an outlet 12 for the heat-exchanging medium. In order to prevent condensation water from flowing back to the inlet, the diameter B of the storage tank 10 in this embodiment is at least equal to the diameter C of the inlet 3. In particular, the diameters of the heat-exchanging 9 elements are greater than or at most equal 10 at the diameter of inlet 3. This considerably reduces the chance that condensation water flows back through the inlet. The storage vessel 10 moreover increases the heat capacity of the heat recovery 1
In deze uitvoeringsvorm is de behuizing voorzien van een 5 condenswateropnamedeel 12. Daarnaast is de inlaat voorzien van een omlopende opstaande rand 13 waardoor terugstroom van in condenswateropnamedeel 12 verzameld condenswater in de inlaat aanzienlijk verkleind wordt. Bovendien is het condenswateropnamedeel voorzien van een condenswaterafvoer 14. Bij tussen de inlaat 3 en het doorstromingsoppervlak van de warmtewisselaar 6 is de 10 warmtewisselappendage 1 voorzien van een stroomverdeler 15 voor het verdelen van aanstromende lucht over de warmtewisselaar 6. In deze uitvoeringsvorm is deze stroomverdeler 15 een serie in de stroomrichting opvolgende schotelelementen 16. Voor het in volume verhouding verdelen van de toestromende lucht zijn de stroomverdelerschotels of schotelelementen voorzien van doorstroomgaten 17 om een 15 verbindingslijn tussen inlaat 3 en inlaat 4. Vanaf de stroomrichting gezien zijn de schotelelementen telkens voorzien van kleiner wordende openingen of doorstroomgaten 17. Door het aanpassen van de diameter van de openingen wordt de stroming volumegewijs verdeeld. Alternatief is een eenvoudige stroomverdeler een geperforeerde plaat tussen de warmtewisselaar 6 en de inlaat 3. Deze kan echter een 20 grotere stromingsweerstand hebben dan de uitvoeringsvorm van figuur 1.In this embodiment the housing is provided with a condensation water receiving part 12. In addition, the inlet is provided with a circumferential upstanding edge 13, whereby backflow of condensation water collected in condensation water receiving part 12 into the inlet is considerably reduced. Moreover, the condensed water receiving part is provided with a condensed water drain 14. At between the inlet 3 and the flow surface of the heat exchanger 6, the heat exchange device 1 is provided with a flow distributor 15 for distributing incoming air over the heat exchanger 6. In this embodiment, this flow distributor 15 a series of tray elements 16 following the flow direction For distributing the incoming air in volume ratio, the flow divider trays or tray elements are provided with flow holes 17 around a connecting line between inlet 3 and inlet 4. Seen from the flow direction, the tray elements are each provided with smaller becoming openings or through-flow holes 17. By adjusting the diameter of the openings, the flow is distributed by volume. Alternatively, a simple flow distributor is a perforated plate between the heat exchanger 6 and the inlet 3. However, this can have a greater flow resistance than the embodiment of Figure 1.
De schotelelementen 16 zijn verder voorzien van een concentrische condenswatergoot 18, welke concentrisch om de inlaat 3 gepositioneerd zijn. Hierdoor kan condenswater dat van bijvoorbeeld de warmtewisselelementen 9 naar beneden stroomt opgevangen worden door de schotelelementen 16 van de stroomverdeler 15 en 25 zal naar de goten 18 stromen. Door deze gootelementen 18 verder te voorzien van gaten 19 zal het water in de opvangruimte 12 van de behuizing 2 verzamelen.The dish elements 16 are furthermore provided with a concentric condensation gutter 18, which are concentrically positioned around the inlet 3. As a result, condensation water flowing downwards from, for example, the heat exchange elements 9 can be collected by the dish elements 16 of the flow divider 15 and 25 will flow to the gutters 18. By further providing holes 19 for these channel elements 18, the water will collect in the collecting space 12 of the housing 2.
Om de warmtewisselaar 6 geschikt te maken voor een modulerende ketel waarbij de hoeveelheid afgas regelbaar is al naar gelang de gewenste capaciteit van een inrichting waarbij deze warmteterugwinappendage 1 toegepast kan worden, zijn de 30 concentrische warmtewisselelementen 9 in deze uitvoeringsvorm voorzien van restricties 20 waardoor de volumestroom door elk warmtewisselelement 9 onderling aangepast is. In de uitvoeringsvorm zijn de doorstromingsbeperkingen naar het centrum toe telkens kleiner, waardoor de stromingsweerstand toeneemt, en daardoor het debiet 11 afneemt. Middels stroomverdeelblok 21 zijn de warmtewisselelementen 9 hier parallel ten opzichte van elkaar geschakeld. Bovendien zijn hier de doorstroomrestricties voorzien in het stroomverdeelblok 21. Het debiet in het buitenste warmtewisselelement 9 is groter dan in het binnenste warmtewisselelement 9 door de doorstoomrestrictie 20.In order to make the heat exchanger 6 suitable for a modulating boiler in which the amount of waste gas can be adjusted according to the desired capacity of a device in which this heat recovery return 1 can be used, the concentric heat exchanger elements 9 in this embodiment are provided with restrictions 20 whereby the volume flow is mutually adjusted by each heat exchange element 9. In the embodiment, the flow restrictions towards the center are always smaller, so that the flow resistance increases, and therefore the flow rate 11 decreases. Here, the heat exchange elements 9 are connected in parallel with each other by means of power distribution block 21. Moreover, the flow restrictions are provided here in the flow distribution block 21. The flow rate in the outer heat exchange element 9 is greater than in the inner heat exchange element 9 through the flow restriction 20.
5 Het warmteopnemende vermogen van elk warmtewisselende element kan daardoor relatief aangepast worden. Hierdoor kan het warmteopnemend vermogen in deze uitvoeringsvorm voor elk concentrisch warmtewisselelement in relatie tot het oppervlak van het warmtewisselelement komen te staan. Hierdoor zal ook bij een lager debiet van rookgassen en/of tapwater een goede warmtewisseling met alle warmtewisselelementen 10 9 kunnen optreden. Het is immers duidelijk dat de warmtewisselaar en stroomverdeelmiddelen dusdanig zijn ingericht dat zowel bij een laag debiet aan afgassen of rookgassen als bij een maximaal debiet van afgassen de warmtewisselaar 6 en zijn de stroomverdeelelementen zodanig ontworpen zijn dat de afgassen langs alle warmtewisselaarelementen 9 stromen en daar hun warmte uitwisselen met het 15 warmtewisselende fluïdum.The heat-absorbing capacity of each heat-exchanging element can therefore be adjusted relatively. As a result, the heat-absorbing capacity in this embodiment can be placed in relation to the surface of the heat exchange element for each concentric heat exchange element. As a result, a good heat exchange with all heat exchange elements can also occur at a lower flow rate of flue gases and / or tap water. After all, it is clear that the heat exchanger and power distribution means are arranged such that both at a low flow rate of waste gases or flue gases and at a maximum flow rate of waste gases, the heat exchanger 6 and the flow distribution elements are designed such that the waste gases flow along all heat exchanger elements 9 and there their exchanging heat with the heat-exchanging fluid.
Bij de uitlaten van de warmtewisselelementen 9 is een verzamelblok 22 voorzien, hier ook weer voorzien van doorstroomrestricties 20. Het verzamelblok 22 sluit aan op de inlaat 11 van voorraadvat 10. De uitlaat 23 van voorraadvat 10 is in fluidumverbinding van de uitlaat 8 van het warmteterugwinappendage 1.At the outlets of the heat exchange elements 9, a collection block 22 is provided, here again provided with flow restrictions 20. The collection block 22 connects to the inlet 11 of storage vessel 10. The outlet 23 of storage vessel 10 is in fluid communication of the outlet 8 of the heat recovery device 1.
20 De isolerende behuizing 2 is in deze uitvoeringsvorm opgebouwd uit twee op elkaar monteerbare elementen 2’en 2” waardoor de behuizing eenvoudig in twee delen te scheiden is. Op deze wijze is warmtewisselaar 6 eenvoudig uit de behuizing te verwijderen voor reiniging bijvoorbeeld. Verder kunnen de inlaat 3 en uitlaat 4 voorzien zijn van aansluitdelen of aansluitmiddellen waardoor de warmtewisselende 25 appendage 1 eenvoudig en snel aan te sluiten is in een afgaskanaal.In this embodiment the insulating housing 2 is made up of two elements 2 'and 2' that can be mounted on top of each other, as a result of which the housing can easily be separated into two parts. In this way, heat exchanger 6 can easily be removed from the housing for cleaning, for example. Furthermore, the inlet 3 and outlet 4 can be provided with connecting parts or connecting means, as a result of which the heat-exchanging accessory 1 can be easily and quickly connected in an off-gas channel.
In een uitvoeringsvorm kan de buitenbehuizing voorzien zijn van een verdere omhullende behuizing (niet weergegeven) waardoor een kanaal ontstaat, begrensd door en tussen de behuizing 2 en een buitenbehuizing, waarlangs lucht aangevoerd kan worden naar een ketel toe. Hierdoor kan de lucht voorverwarmd worden.In one embodiment the outer housing can be provided with a further enveloping housing (not shown) through which a channel is formed, bounded by and between the housing 2 and an outer housing, along which air can be supplied to a boiler. This allows the air to be preheated.
30 Figuren 2 en 3 tonen respectievelijk een perspectiefaanzicht en een langsdoorsnede van een alternatieve warmtewisselaar 6 voor de wamteterugwinappendage 1. Hierbij is een warmtewisselaarelement spiraliserend voorzien om de verbindingslijn door de inlaat 3 en de uitlaat 4. In het bijzonder is de 12 warmtewisselaar spiraliserend om een kern aangebracht. In de getoonde uitvoeringsvorm omvat deze kern een voorraadvat 10, zoals hierboven beschreven. De omlopen van de warmtewisselaar 6 zijn onderling verbonden met inlaat 7, en de omlopen zijn onderling verbonden in vloeistofverbinding met verzamelblok 22 welke 5 in vloeistofverbinding staat met inlaat 11 van voorraadvat 10. Hierdoor vormt elke omloop een warmtewisselaarelement 9, en zijn deze parallel verbonden.Figures 2 and 3 show respectively a perspective view and a longitudinal section of an alternative heat exchanger 6 for the heat recovery 1. A heat exchanger element is herein provided spirally about the connecting line through the inlet 3 and the outlet 4. In particular, the 12 heat exchanger is spirally arranged around a core applied. In the embodiment shown, this core comprises a storage vessel 10, as described above. The bypasses of the heat exchanger 6 are interconnected with inlet 7, and the bypasses are interconnected in fluid communication with collection block 22 which is in fluid communication with inlet 11 of storage vessel 10. As a result, each circulation forms a heat exchanger element 9, and these are connected in parallel.
In figuur 4 is een alternatieve warmtewisselaar 6 om een voorraadvat 10 als hierboven beschreven getoond. De warmtewisselelementen 9 zijn onderling parallel verbonden middels stroomverdeelblok 21 en verzamelblok 22. De warmtewisselaar 10 omvat fluidumkanalen in vloeistofverbinding met stroomverdeelblok 21 en verzamelblok 22. Langs en parallel aan deze fluidumkanalen lopen kanalen voor de afgas. De fluidumkanalen kunnen parallel aan de lengteas van voorraadvat 10 lopen, of een weinig helisch of schroefvormig zoals in de getoonde uitvoeringsvorm.Figure 4 shows an alternative heat exchanger 6 around a storage tank 10 as described above. The heat exchange elements 9 are mutually connected by means of flow distribution block 21 and collection block 22. The heat exchanger 10 comprises fluid channels in fluid communication with flow distribution block 21 and collection block 22. Along and parallel to these fluid channels run channels for the waste gas. The fluid channels can run parallel to the longitudinal axis of storage tank 10, or slightly helical or helical as in the embodiment shown.
Het moge duidelijk zijn dat de bovenstaande beschrijving is opgenomen om de 15 werking van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties evident zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding 20It will be clear that the above description has been included to illustrate the operation of preferred embodiments of the invention, and not to limit the scope of the invention. Starting from the above explanation, many variations will be evident to a person skilled in the art that fall within the spirit and scope of the present invention.
Claims (20)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2003980A NL2003980C2 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | SMOKE GAS DRAINAGE APPLIANCE WITH HEAT EXCHANGER. |
| EP10195892A EP2366971A1 (en) | 2009-12-18 | 2010-12-20 | Condensing heating appliance with flue gas vent fitting with heat exchanger |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2003980A NL2003980C2 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | SMOKE GAS DRAINAGE APPLIANCE WITH HEAT EXCHANGER. |
| NL2003980 | 2009-12-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2003980C2 true NL2003980C2 (en) | 2011-06-21 |
Family
ID=42664621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2003980A NL2003980C2 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | SMOKE GAS DRAINAGE APPLIANCE WITH HEAT EXCHANGER. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2366971A1 (en) |
| NL (1) | NL2003980C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2549197A3 (en) * | 2011-07-19 | 2014-03-26 | Eroglu Isi Endustri Cihazlari Sanayii Ve Ticaret Anonim Sirketi | A panel used in fluid mechanics |
| CN110081755A (en) * | 2019-04-25 | 2019-08-02 | 四川陆亨能源科技有限公司 | A kind of fume afterheat exchanger |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10895404B2 (en) * | 2018-03-13 | 2021-01-19 | Rheem Manufacturing Company | Condensation reduction in water heaters |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2663549A (en) * | 1950-07-14 | 1953-12-22 | Griscom Russell Co | Spiral heat exchanger |
| GB1150708A (en) * | 1966-11-16 | 1969-04-30 | Hodgkinson Bennis Ltd | Improvements in Water Boilers Heated by Hot Gases |
| FR2476804A1 (en) * | 1980-02-25 | 1981-08-28 | Sageot Jean Claude | Economiser for central heating boiler - has triple copper water coil installed between boiler and chimney |
| US4286528A (en) * | 1979-08-30 | 1981-09-01 | Stephen Willard | Exhaust filter system |
| NL8104403A (en) * | 1981-09-24 | 1983-04-18 | Wavin Bv | Heat-exchanger for fume condensation - has plastic tube with lengthwise passages in wall fitting in supports |
| GB2116299A (en) * | 1982-01-27 | 1983-09-21 | John Barry Jackson | A water heating system |
| US4407237A (en) * | 1981-02-18 | 1983-10-04 | Applied Engineering Co., Inc. | Economizer with soot blower |
| US4449571A (en) * | 1980-08-25 | 1984-05-22 | Kramert Arthur R | Heat recovery system |
| JPS59147993A (en) * | 1983-02-12 | 1984-08-24 | Yoshinori Kawamura | Heat exchanger utilizing waste heat |
| EP0131962A2 (en) * | 1983-07-19 | 1985-01-23 | Georg Niedermeier | Heat exchanger |
| FR2574176A1 (en) * | 1984-12-04 | 1986-06-06 | Lahaye Claude | Heat recuperator using gaseous emissions |
| US20050133202A1 (en) * | 2001-11-09 | 2005-06-23 | Aalborg Industries A/S | Heat exchanger, combination with heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger |
| US20080282996A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Combustion & Energy Systems Ltd. | Reverse-Flow Condensing Economizer And Heat Recovery Method |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3916991A (en) | 1974-04-05 | 1975-11-04 | George S Trump | Heating system |
| US4175518A (en) | 1978-02-21 | 1979-11-27 | Reames Cedric Ted A Jr | Preheater device for hot water heaters |
| WO1988001362A1 (en) | 1986-08-21 | 1988-02-25 | Emil Bader | Countercurrent heat-exchanger with helical bank of tubes |
| IT1263177B (en) * | 1991-01-25 | 1996-08-02 | Vaillant | HEATED WATER TANK WITH BURNER |
| FI20040635A0 (en) | 2004-05-04 | 2004-05-04 | Matti Huttunen | Pipe for many different purposes |
| WO2006051266A1 (en) | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Zenex Technologies Limited | Heat exchanger suitable for a boiler, and a boiler including such a heat exchanger |
| ITBG20040046A1 (en) | 2004-12-02 | 2005-03-02 | Groppalli S R L | DEVICE FOR RECOVERY OF THE HEAT OF EXHAUST FUMES IN A DOMESTIC BOILER |
| US7360507B1 (en) | 2005-10-28 | 2008-04-22 | Logsdon Mearl G | Energy saving apparatus |
-
2009
- 2009-12-18 NL NL2003980A patent/NL2003980C2/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-12-20 EP EP10195892A patent/EP2366971A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2663549A (en) * | 1950-07-14 | 1953-12-22 | Griscom Russell Co | Spiral heat exchanger |
| GB1150708A (en) * | 1966-11-16 | 1969-04-30 | Hodgkinson Bennis Ltd | Improvements in Water Boilers Heated by Hot Gases |
| US4286528A (en) * | 1979-08-30 | 1981-09-01 | Stephen Willard | Exhaust filter system |
| FR2476804A1 (en) * | 1980-02-25 | 1981-08-28 | Sageot Jean Claude | Economiser for central heating boiler - has triple copper water coil installed between boiler and chimney |
| US4449571A (en) * | 1980-08-25 | 1984-05-22 | Kramert Arthur R | Heat recovery system |
| US4407237A (en) * | 1981-02-18 | 1983-10-04 | Applied Engineering Co., Inc. | Economizer with soot blower |
| NL8104403A (en) * | 1981-09-24 | 1983-04-18 | Wavin Bv | Heat-exchanger for fume condensation - has plastic tube with lengthwise passages in wall fitting in supports |
| GB2116299A (en) * | 1982-01-27 | 1983-09-21 | John Barry Jackson | A water heating system |
| JPS59147993A (en) * | 1983-02-12 | 1984-08-24 | Yoshinori Kawamura | Heat exchanger utilizing waste heat |
| EP0131962A2 (en) * | 1983-07-19 | 1985-01-23 | Georg Niedermeier | Heat exchanger |
| FR2574176A1 (en) * | 1984-12-04 | 1986-06-06 | Lahaye Claude | Heat recuperator using gaseous emissions |
| US20050133202A1 (en) * | 2001-11-09 | 2005-06-23 | Aalborg Industries A/S | Heat exchanger, combination with heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger |
| US20080282996A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Combustion & Energy Systems Ltd. | Reverse-Flow Condensing Economizer And Heat Recovery Method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2549197A3 (en) * | 2011-07-19 | 2014-03-26 | Eroglu Isi Endustri Cihazlari Sanayii Ve Ticaret Anonim Sirketi | A panel used in fluid mechanics |
| CN110081755A (en) * | 2019-04-25 | 2019-08-02 | 四川陆亨能源科技有限公司 | A kind of fume afterheat exchanger |
| CN110081755B (en) * | 2019-04-25 | 2023-12-26 | 四川陆亨能源科技有限公司 | Residual flue gas heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2366971A1 (en) | 2011-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7119149B2 (en) | energy storage system | |
| KR100596161B1 (en) | Discrete double heat exchange type hot water boiler | |
| US8528503B2 (en) | Heat exchange system and method | |
| AU2015305328B2 (en) | Combined hot water and air heating and conditioning system including heat pump | |
| NL2003980C2 (en) | SMOKE GAS DRAINAGE APPLIANCE WITH HEAT EXCHANGER. | |
| CZ220897A3 (en) | Water heating boiler with direct contact | |
| NO117622B (en) | ||
| NL2011960C2 (en) | HEAT EXCHANGER, HEATING DEVICE, HEATING SYSTEM AND METHOD FOR USE THEREOF. | |
| EP2669593A1 (en) | Water Heater having Condensing Recuperator and Dual Purpose Pump | |
| EP0870993A1 (en) | Storage water heater | |
| NL1009927C2 (en) | Device for recovery of heat from waste water for heating tap water fed to shower with mixture tap and outlet comprises heating boiler with cold water input feed and hot water outlet | |
| WO2019140495A1 (en) | Cylindrical chamber heat exchanger | |
| NL2008324C2 (en) | SYSTEM FOR HEATING TWO DIVIDED LIQUIDS. | |
| US2456564A (en) | Fluid heater | |
| NL1010546C1 (en) | Accumulation vessels for hot water heating systems. | |
| NL1001374C2 (en) | Heat exchanger for hot water storage tanks e.g. boilers, used in central heating circuits | |
| CA2499775A1 (en) | Water heater flue gas heat recovery system | |
| CN107024037B (en) | Indoor heat exchange device and air conditioner | |
| US5159975A (en) | Unit to enhance heat transfer through heat exchanger tube | |
| JP2677661B2 (en) | Moisture separation heater | |
| EP3943831A1 (en) | Bi-functional boiler | |
| RU2186309C1 (en) | Heat-transfer module | |
| SE449256B (en) | Standing vessel distributor containing radiator fluid | |
| US20120073792A1 (en) | Apparatus for reclaiming waste heat from a heating device flue pipe | |
| RU2167311C1 (en) | System for cascade drainage of heating steam condensate of extraction steam turbine preheaters at stepped preheating of heating-system water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20180101 |