DE202012012741U1

DE202012012741U1 - Strangheizprofil

Info

Publication number: DE202012012741U1
Application number: DE202012012741U
Authority: DE
Original assignee: BLAFFERT KAPFER DENIS
Current assignee: BLAFFERT KAPFER DENIS
Priority date: 2012-06-23
Filing date: 2012-06-23
Publication date: 2013-11-19
Anticipated expiration: 2022-06-24

Abstract

Strangpressheizprofil zur Abgabe von Strahlungswärme, insbesondere zur Beheizung von Tierhaltungs- und Tieraufzuchtanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die, vom Wärmeträgermedium durchströmten, Hohlräume (2) oder Kanäle von Strangpressheizprofilen (1) an ihrer Innenwandung (6) mit „Riblets” (8) versehen sind, wobei die Stege (4) derselben im Querschnitt spitzbogenartig mit hyperbolisch gekrümmtem freien Mantelflächen (5) oder die Stege (4a) mit hyperboloidartigem Querschnitt oder die Stege (4b) mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgeformt sind und von der Innenwandung (6) zur Hohlraummitte hin verjüngt auslaufen und wobei die Stege (4, 4a, 4b) der „Riblets” (8) im Verhältnis von Breite zu Höhe mit von 2:1 bis 1:1 bemessen sind, wobei eine Bemessung der „Riblets” (8) mit einer Höhe von 0,3 mm und einer Breite von 0,6 mm vorteilhaft ist und wobei die Stege (4, 4a, 4b)) der „Riblets” (8) unmittelbar nebeneinander oder voneinander von 0 mm bis 1 mm beabstandet angeordnet sein können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strangpressheizprofil zur Abgabe von Strahlungswärme, insbesondere zur Beheizung von Tierhaltungs- und Tieraufzuchtanlagen.
Bekannt sind flächige Strangpressheizprofile aus Aluminium mit integrierter Rohrleitung und glatter Innenrohrwandung für den Durchfluss von Wasser als Wärmeträgermedium.
Nachteilig ist daran, dass die integrierten Rohrleitungen einen hohen Rohrleitungsströmungswiderstand, durch turbulente Strömung aufweisen, welcher sich bei zunehmender Strömungsgeschwindig-keit weiter erhöht, was einen erheblichen Leistungsverlust verursacht.
Nachteilig ist dabei auch, dass die Wärmeübergangsfläche der glatten Rohrinnenwandung nicht optimal ist.
Bekannt ist weiterhin ein Wärmeübertragungsrohr mit gedrallten Innenrippen, mit welchem ein verbesserter Wärmeübergang realisiert werden soll. Nachteilig ist auch dabei, dass die Strömungsturbulenzen damit nicht vermieden werden ( DE 100 38 624 C2 ).
Bekannt ist auch ein Innenrippenrohr für Heizkessel, welches als Strangpresselement ausgebildet ist, um Schweißarbeiten zu vermeiden und hohe Bruchsicherheit zu gewährleisten. Strömungsturbulenzen innerhalb des Rohres werden auch durch diese Maßnahme nicht reduziert ( DE 33 34 964 A1 ).
Bekannt ist ferner ein mit Innenrippen versehener rohrförmiger Körper für Wärmetauscher, bei welchen der Rohrquerschnitt zur Verbesserung der Strömungsbedingungen mit einem Innenrippensegment versehen ist.
Nachteilig ist auch dabei, dass sich damit Strömungsturbulenzen an den inneren Rohrwandungen nicht reduzieren lassen ( DE 1 169 972 ).
Bekannt ist auch die Ausbildung von Strömungsgrenzflächen mit „Riblets”, insbesondere an den Außenflächen von Flugkörpern und Schiffrümpfen.
Diese „Riblets” sind abwechselnd Rillen oder Stege, in Strömungsrichtung des umströmenden Mediums, auf den Wandungsoberflächen angeordnet.
Diese Stege sind in ihrem Querschnitt dreieckig spitzwinklig gestaltet und an ihrer Spitze bzw. Kuppe, zur Vermeidung einer Verletzungsgefahr, leicht gerundet
( DE 196 31537 C2 ).
Bekannt sind auch „Riblets” mit einen dreieckigen Querschnitt, die unmittelbar nebeneinander oder von einander beabstandet angeordnet sind.
Eine andere Ausführungsvariante sind „Riblets”, bei welchen die Stege als voneinander beabstandete Lamellen gestaltet sind.
Nachteilig ist daran, dass insbesondere bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten immer noch erhebliche Strömungsverluste durch Turbulenzen im Randbereich entstehen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Strangpressheizprofilen für die Strahlungsheizung, insbesondere für die Tierhaltung und Tieraufzucht, deren von Wärmeträgermedium durchströmte Hohlräume oder Kanäle im inneren Randbereich derselben, so gestaltet sind, dass Strömungsturbulenzen innerhalb derselben weiter minimierbar sind und der Wärmeübergang vom Wärmeträgermedium zu den Wärmeabstrahlflächen optimiert wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, wie mit den Ansprüchen angegeben, gelöst.
Dazu sind die, vom Wärmeträgermedium durchströmten, Hohlräume oder Kanäle von Strangpressheizprofilen an ihrer Innenwandung mit „Riblets” versehen,
wobei die Stege derselben, im Querschnitt spitzbogenartig mit hyperbolisch gekrümmtem freien Mantelflächen oder im Querschnitt hyperboloidartig oder im Querschnitt halbkreisförmig ausgeformt sind und von der Innenwandung zur Hohlraummitte hin sich verjüngend auslaufen.
Die „Riblets” sind im Verhältnis von Breite zu Höhe mit von 2:1 bis 1:1 bemessen.
Vorteilhaft ist die Bemessung der „Riblets” mit einer Höhe von 0,3 mm und einer Breite von 0,6 mm. Die Stege der „Riblets” können unmittelbar nebeneinander oder voneinander bis zu 1 mm beabstandet angeordnet sein.
Zur Vergrößerung der Wärmeabstrahlflächen können diese ebenfalls mit „Riblets” oder mit einer anderen Konturierung versehen sein.
Die der Strahlungsfläche abgewandte Seite derselben ist wärmeisoliert beschichtet.
Die so gestalteten Strangpressheizprofile weisen eine hohe Effizienz, durch Minimierung turbulenter Strömung an den Innenwandungen der wärmeträgermediumführenden Hohlräume, auf und erlauben damit höhere Durchflussmengen bei gleichem Förderdruck. Mittels der durch die „Riblets” vergrößerten inneren Wärmeübergangsflächen erhöht sich ebenfalls die Heizleistung an den Wärmeabstrahlflächen.
Zusätzlich bewirkt die Konturierung der äußeren Wärmeabstrahlflächen mit Riblets oder einer anderen Konturierung die Heizleistung derselben erheblich.
Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
In den zugehörigen Zeichnungen ist mit
1 ein Strangpressheizprofil perspektivisch und im Querschnitt
2 ein Steg eines „Riblets” im spitzbogenförmigem Querschnitt und hyperbolischen Mantelflächen mit
3 ein Steg eines „Riblets” im hyperboloidförmigem Querschnitt und mit
4 ein Steg eines „Riblets” mit im Querschnitt halbkreisförmigen Steg schematisch dargestellt.
Das Strangpressheizprofil 1 besteht aus Aluminium und weist die wärmeträgermedienführenden Hohlräume oder Kanäle 2 auf. An den Innenwandungen 6 derselben sind die Stege 4 der „Riblets” 8 befindlich. Die Mantelfläche 5 der Stege der „Riblets” 8 ist hyperbolisch gekrümmt, womit sich eine spitzbogenförmige Querschnittskontur des Steges 4 ergibt.
Die Stegbreite am Fuß derselben bemisst 0,6 mm deren Höhe bemisst 0,3 mm.
Die Wärmeabstrahlfläche ist ebenfalls mit „Riblets” gleicher Gestaltung versehen. Die gegenüber der Wärmeabstrahlfläche befindliche Seite ist mit einer Wärmeisolation 7 versehen, so dass die Wärmabstrahlung 3 zielgerichtet erfolgen kann.
Bezugszeichenliste

1: Strangpressheizprofil
2: wärmeträgermediumführender Hohlraum (Kanal)
3: Wärmestrahlen
4, 4a, 4b: Steg eines Riblets im Querschnitt
5, 5a, 5b: Mantelfläche
6, 6a, 6b: Innenwandung des Hohlraumes (Kanals)
7: Wärmeisolierung
8: „Riblets”

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10038624 C2 [0005]
DE 3334964 A1 [0006]
DE 1169972 [0008]
DE 19631537 C2 [0011]

Claims

Strangpressheizprofil zur Abgabe von Strahlungswärme, insbesondere zur Beheizung von Tierhaltungs- und Tieraufzuchtanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die, vom Wärmeträgermedium durchströmten, Hohlräume (2) oder Kanäle von Strangpressheizprofilen (1) an ihrer Innenwandung (6) mit „Riblets” (8) versehen sind, wobei die Stege (4) derselben im Querschnitt spitzbogenartig mit hyperbolisch gekrümmtem freien Mantelflächen (5) oder die Stege (4a) mit hyperboloidartigem Querschnitt oder die Stege (4b) mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgeformt sind und von der Innenwandung (6) zur Hohlraummitte hin verjüngt auslaufen und wobei die Stege (4, 4a, 4b) der „Riblets” (8) im Verhältnis von Breite zu Höhe mit von 2:1 bis 1:1 bemessen sind, wobei eine Bemessung der „Riblets” (8) mit einer Höhe von 0,3 mm und einer Breite von 0,6 mm vorteilhaft ist und wobei die Stege (4, 4a, 4b)) der „Riblets” (8) unmittelbar nebeneinander oder voneinander von 0 mm bis 1 mm beabstandet angeordnet sein können.
Strangpressheizprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vergrößerung der Wärmeabstrahlflächen diese ebenfalls mit „Riblets” oder mit einer anderen Konturierung versehen sein können.
Strangpressheizprofil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Wärmestrahlungsrichtung abgewandte Seite des Strangpressheizprofils wärmeisolierend beschichtet oder anders wärmeisoliert ist.