DE3038718A1 - Vorrichtung zur teilweisen rueckgewinnung von waerme aus rauchgasen - Google Patents

Description

• Bezeichnung : "Vorrichtung zur teilweisen @ückgewinnung von
• Wärme aus Rauchgasen" Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur teilweisen Rückgewinnung von Wärme aus einen Heizkessel einer Warmwasserheizanlage verlassenden, dem Kamin zugeführten Rauchgasen.
• Insbesonelere bei Warmwasserheizanlagen für Wohnungen oder Ein- und Mehrfamilienhäuser verlassen die Rauchgase den ffeizkessel noch mit einem Wärmeinhalt, der zur Vorwärmung von Heiz- und/oder Brauchwasser herangezogen werden kann und zwar soweit, bis die Rauchgase eine das Versotten des Kamins gerade noch nicht bedingende Temperatur von ca. 150° C erreichen.
• Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit er dieser Wärmeinhalt noch optimal den Rauchgasen entziehbar und z.B. dem Heizprozeß wieder zuführbar ist, so daß der gesamte Energieverbrauch vermindert und das Betreiben einer solchen Warmwasserheizanlage damt wirtschaftlicher wird.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein zwischen Heizkessel und Kamin im-.Rauchgasweg angeordnetes, von einem Teil des Heizwassers gekühltes Rohrstück gelöst.
• Durch ein nach der Erfindung gestaltetes, vom Heizwasser gekühltes Rohrstück im Rauchgasweg wird erreich.t,.daß ein Teil der Wärme vom Rauchgas über die Rohrwand dem Heizwasser zugeführt und damit für den Gesamtprozeß nutzbar gemacht wird. Der Grad der Abkühlung;, der Rauchgase hängt dabei von der das gekühlte Hohrstück durchsetzenden Wassermenge und der Länge des Rohrstückes ab.
• Insbesondere um die Erfindung auch zur Nachrüstung bereits betriebener Warmwasserheizanlagen einsetzen zu können, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Eohrstück als in einem weiteren Rohrstück angeordnete, vom Heizwasser durchströmte Spirale ausgebildet ist.
• Durch diese Maßnahme läßt sich entsprechend de@ icklungsdichte der Spirale und des Durchmessers des spiraii aufgewickelten Rohrstückes die erfindungsgemäß Vorrichtung den jeweiligen Betriebsverhältnissen und baulichen Gegebenheiten anpassen, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, wenn das Rohrstück relativ zur Rauchp;asströmungsrichtung im Cegenstrom vom Heizwasser durchflossen ist, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
• In weiterer Ausgestaltung ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das vom Rauchgas gewärmte Heizwasser alternativ dem Heizungsvorlauf oder dem Rücklauf über Ventile entnehmbar und/oder zuschaltbar ist.
• Je nach Betriebsverhä@tnissen, d.h. insbesondere nach der Abgabetemperatur des Vorlaufwassers, kann es zweckmäßig sein, das vom Rauchgas erwärmte Heizwasser dem Vorlaufwasser zuzuführen oder aber dem Rücklaufwasser, wobei im ersteren Falle eine Abgabemischtemperatur des Vorlaufwassers erreichbar ist, während im zweiten Falle der Heizk.ssel auf einem insgesamt höheren Temperaturniveau arbeitet. In gleicher Weise kann alternativ die Vorrichtung direkt mit Vorlaufwasser zu dessen Uberhitzung oder aber mit Rücklaufwasser zu dessen Vorwärmung beaufschlagt werden.
• Wird z.B. mit einer Warmwasserheizanlage zusätzlich heißes Brauchwasser erz-eugt, so sieht die Erfindung vor, daß die Vorrichtung mit Heiz- und/oder Brauchwasser beaufschlagbar ist.
• Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Vorrichtung im Rauchgasweg und in Fi. 2 zwei mögliche Ausführungsformen der Erfindung mit einer wandberührenden Kühlschlange im linken Figurenteil und einer beidseitig rauchgasumströmten Kühlschlange im rechten Figurenteil.
• Die in Fig. 1 im Prinzip und in den Hälften der Fig. 2 in alternativen Ausführungsformen dargestellte Vorrichtung ist allgemein mit 1 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 wird im wesentlichen von einem Rohrstück 2 geb.ldet, das im Rauchgasweg 3 zwischen einem nicht nähe dargestellten, mit "H" bezeichneten Heizkessel und einem mit "K" bezeichneten Kamin einer Warmwasserheizanl<ige angeordnet ist, wobei die Strömungsrichtung des Ra.tchgases mit dem Pfeil 4 bzw. 4' und 4" bezeichnet ist.
• Der Heizwasservo.rlauf ist in Fig. 1 mit ', bezeichnet, der Rücklauf mit 6. Vom Vorlauf 5 zweigt eine Xbzweigleitung 7 ab, die zum Einlauf 8 des Rohrstückes 2 führt. Eine mit 9 bezeichnete Abzweigleitung, die vom Auslauf 10 des Rohrstückes 2 kommt, beaufschlagt den Vorlauf 5, wobei alle Schaltungen über nicht räher dargestellte Mehrwegeventile oder Einzelventile regelbar sind.
• Vom Rücklauf 6 zweigt eine Leitung 11 ab, die zum lauf 8 des Rohrstückes 2 gehört. Eine weitere Leitung 12 führt vom Auslauf 10 kommend zum Rücklauf , wie sich aus Fig. 1 ergibt.
• Die Wirkungsweise der in Fig. 1 schematisch wiedergegebenen Gestaltung ist z.B. die folgende: Vom Rücklauf 6 wird ein Teilstrom de; abgekühlten Heizwasser über die Leitung 11 und den Einlauf 8 dem Rohrstück 2 zugeführt. Es.durchströmt das Rohrstück 2 und verläßt, angewärmt von dem in Pfeilrichtung 4 strömenden Rauchgas, das Rohrstück 2 über den Auslauf 10 und wird der Rücklaufmenge über die Leitung 12 vor dem Heizkessel zugeführt.
• Statt der Abzweigung aus dem Rücklauf 6 kann auch aus dem Vorlauf 5 eine Teilmenge abgezweigt und ggf. durch das Rauchgas überhitzt werden, wenn z.B. unterschiedliche Verbraucher im Gesamtheizungssystem vorhanden sind. Z.B.
• eine bei niedriger Temperatur fahrende Fußbodenheizung und Radiatorenheizung, die in der Regel mit höheren Heizwasser-Temperaturen betrieben werden. In gleicher Weise kann die Schaltung auch zur Anwärmung von Brauchwasser herangezogen werden.
• In Fig. 2, linke Figurenhälfte, ist ein Ausführungsbeipiel der Vorrichtung 1 dargetellt, wobei hier nur die Ausl;iufseite wiedergegeben ist, während in der rechten Figurenhälfte bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel die inlaufseite dargestellt ist.
• Ein mit einer Isolierschicht 13 versehenes Rohr 14, welches beispielsweise über FLansche 15 im Rauchgasweg 3 einsc-hraubbar ist, ist auf seiner Innenseite mit einer spiralisch gewickelten Rohrschlange 16, die das Rohrstück 2 darstellt, ausgerüstet. Die Rohrschlange 16 wird in Richtung eines Pfeiles 17 im Gegenstrom zuin Pfeil 4 von Heizwasser bzw. kaltem Brauchwasser durchströmt und dabei bei Zurücklegung des Gesamtweges erwärmt.
• In -der rechten Figurenhälfte der Fig. 2 ist eine Rohrschlange 18 dargestellt, die im Inneren eines Rohres 1' mit Isolierung 12' so angeordnet ist, daß das Rauchgas gemaß Pfeil 4' und den beiden Außenpfeilen 4" die Rohrschlange 18 sowohl im Inneren als auch an deren Außenoberfläche umströmt, so daß die zur Wärmeabgabe bzw.
• Aufnahme wirksame Oberfläche der Rohrschlange 18 gegenüber derjenigen der Rohrschlange 16 erhöht ist.
• Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise eine Kühlschlange auch außerhalb der Manteii'ljche eines durchgängigen Rauchgasrohres angeordnet sein, ebenso wie z.B. als Doppelschlange, d.h. als eine Kombination aus den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 der beiden Figurenhälften u. dgl. mehr.
• Leerseite

Claims (5)

1. Ansprüche 1. Vorrichtung zur teilweisen Rückgewinnung von Wärme aus einen Heizkessel einer Warmwasserheizanlage verlassenden, dem Kamin zugeführten Rauchgasen, gekennzeichnet durch ein zwischen Heizkessel (H) und Kamin (F) im Rauchgasweg (3) angeordnetes, von einem Teil des Heizwasser gekühltes Rohrstück (2).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (2) als in einem weteren Rohrstück (11+) angeordnete, vom Heizwasser durchströmte Spirle (16 bzw. 18) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (2) relativ zur Rauchgasströmungsrichtung (4) im Gerrenstrom (17) vom Heizwasser durchflossen ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Rauchgas erwärmte Heizwasser alternativ dem lleizungsvorlauf (5) oder dem Rücklauf (6) über Ventile entnehmbar und/oder zuschaltbar ist.
5. 5. Vorrichtunr, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mit ileiz-und/oder Brauchwasser beaufschlagbar ist.