DE3149025C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heizanlage, bei der der Wärmeträger im Kreislauf geführt und durch Verbrennen eines Heizmediums jeweils um die Temperaturdifferenz auf­ geheizt wird, um die er sich während des Umlaufes abgekühlt hat. Die Erfindung betrifft außerdem eine Heizanlage für die Beheizung von Wohn- und Arbeits­ räumen, bestehend aus einem zentralen Wärmeerzeuger, in dem der Wärmeträger indirekt über das im Brennerraum verbrannte Heizmedium aufgeheizt wird, und einem oder mehreren dezentral angeordneten und über Verbindungsrohre verbundene Radiatoren.

Für die im Wohn- und Arbeitsbereich eingesetzten Heizanlagen wird vielfach als Wärmeträger Wasser ver­ wendet. Der Wärmetransport vom Wärmeerzeuger ist mit Hilfe des Wassers einfach, wirtschaftlich und betriebs­ sicher. Durch die hohe spezifische Wärmekapazität können auch mit kleinen Mengenströmen bei geringen Temperatur­ differenzen zwischen erwärmtem und abgekühltem Wasser große Wärmemengen über kleine Rohrdurchmesser übertragen werden. Durch den Dichteunterschied zwischen kaltem und warmem Waser ergibt sich eine Umtriebskraft, die die Verwendung von kleineren Pumpenanlagen ermöglicht. Darüber hinaus ist Wasser eine sehr billige Flüssigkeit und in der Regel auch überall verfügbar. Der Wärmeträger Wasser ist so günstig, daß er unabhängig davon einge­ setzt wird, wie die nötige Temperaturdifferenz jeweils ausgeglichen wird. Das heißt, als Brennmaterial bzw. Heizmedium werden sowohl feste wie flüssige wie auch gasförmige Brennstoffe, als Wärmeträger fast ausschließlich Wasser eingesetzt. Darüber hinaus hat sich in jüngster Zeit die Fernwärme, d. h. die Verwendung von überhitztem Wasser bzw. Wasserdampf eingeführt.

Bei all den bekannten Heizanlagen, die mehr oder weniger auf dem gleichen Prinzip beruhen und bei denen das als Wärmeträger verwendete Wasser jeweils indirekt durch die Verbrennungshitze der festen Brennstoffe, der gasförmigen oder flüssigen Brennstoffe aufgeheizt wird, ist von Nachteil, daß sie einmal den Einsatz eines hochwertigen Brennstoffes erfordern und darüber hinaus die eingesetzte und durch den Verbrennungsvor­ gang aufgebrachte Wärmeenergie nur unzureichend ausnutzen. Dies liegt vor allem daran, daß die erhitzen Gase nur eine begrenzte Zeit in indirekter Berührung mit dem als Wärmeträger verwendeten Wasser gehalten werden können. Auch bei mehrfacher Umleitung der Brenngase bleibt die Einwirkzeit auf den jeweiligen Bereich des Wärmeträgers so kurz, daß die entsprechende Energie nicht ausreichend auf den Wärmeträger übertragen werden kann. Der Wirkungsgrad derartiger Heizanlagen ist daher unbe­ friedigend niedrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlicheres Verfahren zum Betreiben von Heiz­ anlagen sowie eine wirtschaftlicher arbeitende und die aufgebrachte Wärmeenergie weitgehend in Nutzwärme umwandelnde Heizanlage zu schaffen.

Die Aufgabe bezüglich des wirtschaftlicheren Ver­ fahrens zum Beheizen und Betreiben von Heizanlagen wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein flüssiges Medium durch Verbrennung des Heizmediums verdampft, mit Hilfe des Wärmeträgers kondensiert und anschließend abgekühlt wird, wobei der zum Kühlen des Kondensates verwendete Wärmeträgerstrom anschließend zum Abkühlen der Abgase eingesetzt wird.

Ein derartiges Verfahren zum Betreiben von Heiz­ anlagen gibt die Gewähr, daß der Wärmeträger jeweils unter annähernd vollständiger Ausnutzung der eingesetzten Wärmeenergie aufgewärmt bzw. aufgeheizt werden kann. Das flüssige Medium nimmt aufgrund seiner Eigenschaften und Zusammensetzung die beim Verbrennen bzw. Verbrauchen des Heizmediums freiwerdende Wärmeenergie wesentlich vollständiger auf, als dies mehr oder weniger kühles Wasser machen könnte. Dabei ist es nicht einmal mehr notwendig, die Heizgase mehrfach umzuleiten und mehrfach mit unterschiedlichen Bereichen des flüssigen Mediums in Verbindung zu bringen. Vielmehr reicht es bereits aus, wenn die Brennerflamme und die in ihrem unmittelbaren Bereich befindlichen Brenngase indirekt zum Aufheizen des flüssigen Mediums eingesetzt werden. Das verdampfte flüssige Medium wird dann mit Hilfe des Wärmeträgers, d. h. mit Hilfe des Wassers kondensiert und anschließend noch weiter abgekühlt, wobei man dieses Kühlwasser bzw. den Wärmeträger zweckmäßigerweise dann noch zur Abkühlung des Abgasstromes verwendet, so daß eine sehr günstige Auf­ heizung des Wärmeträgers erfolgt. Da der Wärmeträger, d. h. also das Wasser gezielt lange mit dem heißen flüssigen bzw. gasförmigen Medium in Verbindung gehalten werden kann, ist eine sehr günstige Übertragung der Wärme gegeben.

Bezüglich der Lagerungsmöglichkeiten, des Transportes und der Handhabung ist es vorteilhaft, als Heizmedium und als flüssiges Medium Heizöl einzusetzen, wobei das Heizöl in entsprechenden Teilströmen getrennt dem Wärmeerzeuger zugeführt und dort verarbeitet wird. Das bedeutet, daß ein Teilstrom des Heizöls durch das Verbrennen des zweiten Teilstroms verdampft wird, um dann kondensiert zu werden und dem Heizöltank wieder zuzufließen und sich dort mit dem anderen Heizöl zu mischen oder aber auch gesondert aufbewahrt zu werden. Über den Vorgang Verdampfen und Kondensieren wird es wie beschrieben möglich, dem Wärmeträger Wasser wesentlich mehr Wärme aufzugeben, als beim direkten Erhitzen des Wassers über die Heizölflamme und die heißen Abgase.

Bei Tankstellen aber auch bei anderen industriellen Betrieben fällt Altöl teilweise in erheblichen Mengen an. Dieses Altöl kann bisher nur in großen und aufwendigen Anlagen soweit wieder aufgearbeitet werden, daß es noch einmal verwendungsfähig wird. Der Betrieb derartiger Anlagen ist aufwendig und teuer und es ist erforderlich, jeweils das Altöl zu zentralen Stellen zu tranportieren, um es in den großen Anlagen aufzuarbeiten. Nach einer Ausbildung der Erfindung wird nun vorgeschlagen, als Heizmedium ein Heizöl/Altöl-Gemisch bzw. ein aufge­ arbeitetes Altöl und als flüssiges Medium Altöl zu verwenden. Bei einer derartigen Verfahrensvariante ist es nicht nur möglich, wesentlich mehr Wärme auf den Wärmeerzeuger zu übertragen, sondern gleichzeitig dieses auch wesentlich wirtschaftlicher durchzuführen, weil dafür ein ausgesprochen preiswerter Energieträger zur Verfügung steht. Das Altöl wird nämlich durch das Verdampfen und einen anschließenden Reinigungsvorgang so weit gereinigt, daß es ohne weiteres als Heizöl anschließend eingesetzt werden kann. Nach diesem Verfahren ist es somit in besonders vorteilhafter und überraschender Weise möglich, sich das besondere Heizmedium praktisch auf einem bis dahin für derartige Einsatzfälle unge­ eignetes Medium selbst herzustellen.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das als flüssiges Medium verwendete Altöl mehrfach verdampft und dann als Heizmedium ein­ gesetzt wird. Durch die Mehrfachverdampfung wird der Aufarbeitungsvorgang so optimiert, daß ein dem Heizöl gleiches Produkt vorhanden ist, das keine Verunreinigungen mehr aufweist. Damit wird es in vorteilhafter Weise möglich, letztlich ein Produkt bereitzustellen, das sogar für andere höherwertige Arbeitsvorgänge oder Verfahren eingesetzt werden kann.

Um die Kosten für das Verfahren zum Betreiben einer Heizanlage zu optimieren, d. h. möglichst gering zu halten, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß das als flüssiges Medium verwendete Altöl nach dem Verdampfen jeweils einer Sedimentationsklärung unterzogen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet nämlich überraschend die Möglichkeit, die im Altöl enthaltenen schädlichen Teile durch Sedimentation abtrennen zu können, da sich diese während des Verdampfungsvorganges vom eigentlichen Öl trennen und sedimentationsfähig gemacht werden. Schon beim ersten Verdampfungsvorgang wird das Altöl soweit gereinigt, daß es anschließend ohne weiteres als Heizmedium dienen kann. Die Mehrfachverdampfung dient wie erwähnt dazu, das Produkt selbst zu optimieren und gegebenenfalls auch für andere Einsatzfälle verwendungsfähig zu machen.

Insbesondere bei der Verwendung des Altöls als Heizmedium ist es von Vorteil, das flüssige Medium nach dem Kondensieren auf 20 bis 50°C herabzukühlen. Eine weitere Kühlung ist nicht notwendig und auch nicht vorteilhaft, weil das abgekühlte flüssige Medium an­ schließend ja als Heizmedium dem Brenner wieder zuge­ führt wird oder aber zu einem zweiten Verdampfungsvorgang wieder in die Verdampfungszone hineinzubringen ist. Durch eine begrenzte Abkühlung erspart diese Verfahrensvariante ein nachträgliches Wiederaufwärmen.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Heizanlage, insbesondere für die Beheizung von Wohn- und Arbeits­ räumen, bestehend aus einem zentralen Wärmeerzeuger, in dem der Wärmeträger indirekt über das im Brenner­ raum verbrannte Heizmedium aufgeheizt wird, und einem oder mehreren dezentral angeordneten und über die Verbindungsrohre verbundene Radiatoren, wobei zwischen Brennerraum und dem den Wärmeträger aufnehmenden Kondensatorraum eine Destillationsstufe mit Verdampfungs- und Kondesationsraum mit nachfolgendem Rückkühler zwischenge­ schaltet ist, wobei der Kondensatorkühler und/oder der Rück­ kühler und/oder der Abgaskühler miteinander verbunden sind.

Eine derartige Heizanlage ermöglicht es in vorteil­ hafter Weise ein flüssiges Medium durch das Verbrennen des Heizmediums zu verdampfen und anschließend im Kondensationsraum so intensiv mit dem Wärmeträger in Berührung zu bringen, daß dieser die notwendige Auf­ heizung erfährt und das Medium wieder kondensiert wird. In besonders vor­ teilhafter Weise wird der Wärmeträger oder ein entsprechender Zweig des Wärmeträgers dann dadurch noch weiter erhitzt, indem er im Rückkühler destilliertes Öl und zusätzlich dann auch noch im Abgaskühler mit dem noch entsprechende Temperaturen aufweisenden Abgas in Verbindung gebracht wird. Auf diese Weise ist es möglich, entsprechend große Mengen an Wärmeträger aufzuheizen, entsprechend hohe Temperaturunterschiede zu erzeugen oder aber neben der Heizanlage auch noch weitere Versorgungsanlagen mit Heißwasser zu bedienen.

Der Destillationsvorgang läuft in der vorgesehenen Form vorteilhaft ab, wenn, wie erfindungsgemäß vorgesehen, der nach oben offene Verdampfungsraum in ein weit in den glockenförmigen Kondensationsraum hineinragendes Innenrohr übergehend ausgebildet ist. Die heißen Öl­ dämpfe werden somit zielgerichtet auf die von außen durch den Wärmeträger gekühlte Glocke geführt und dort kondensiert. Damit wird der gewünschte Wärmeübergang und der gezielte Verdampfungs-/Kondensationsvorgang sichergestellt.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Kondensationsraum als den Verdampfungsraum mit Innenrohr überspannende kugelförmige Glocke ausge­ bildet, deren Außenmantel ganz oder teilweise vom Wärme­ träger eingehüllt ist. Bei einem derart ausgebildeten Kondensationsraum werden die über das Innenrohr hoch­ geführten Ölgase in besonders günstiger Form zum Nieder­ schlagen gebracht.

Zur optimalen Ausnutzung der Flamme des Brenners, vorzugsweise des Ölbrenners, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Brennerraum als eine im Verdampfungs­ raum vorgesehene Ausnehmung ausgebildet ist. Die Brennerflamme befindet sich somit in einem Öl bzw. flüssiges Medium aufweisenden Raum und dient somit auch direkt zu dessen Aufheizung. Der Brennerraum ist dann so groß und so ausgebildet, daß auch die Abgase bereits mit verwendet werden und auch entsprechend ausreichende Mengen an Abgas vorhanden sind.

Der Destillationsvorgang läuft optimal ab, wenn die Heizanlage eine Zeitlang in Betrieb ist. Um die Häufig­ keit des Einschaltens und damit des anlaufenden Destillationsvorganges zu reduzieren, ist es vorteilhaft, daß der Wärmeerzeuger einen niedrigkalorigen Brenner mit kleiner Düse aufweist. Erst Versuche haben gezeigt, daß Wohn- und Arbeitsflächen über 300 qm mit einem 19 000 kal. Brenner betrieben werden können. Über die kleine Düse wird dann erreicht, daß der Vorgang annähernd kontinuierlich läuft und damit eine fortlaufende Verdampfung sicherge­ stellt ist.

Um die von der Flamme ausgehende Hitze und die von den Abgasen mitgenommene Hitze möglichst günstig direkt auf das flüssige Medium zu übertragen, soll die Rück­ wand des Brennerraumes erfindungsgemäß von im Abstand angeordneten flüssiges Medium führenden Rohren gebildet sein. Die Abgase werden somit zwangsgeführt um die Rohre herum in den Kamin bzw. den Abgaskühler hineingeleitet. Darüber hinaus werden die Rohre auch direkt oder indirekt noch von der Flamme beeinflußt, so daß das darin ent­ halten flüssige Medium in vorteilhafter Weise über beide aufgeheizt wird.

Das Einführen des flüssigen Mediums in das bereits aufgewärmte oder aufgeheizte flüssige Medium im Bereich des Verdampfungsraums kann diskontinuierlich oder kontinuierlich in vorteilhafter Wiese erfolgen, da gemäß der Erfindung ein das Innenrohr teilweise umhüllender Mantel vorgesehen ist, der als Zwischenbunker für das zugeführte flüssige Medium dient. Auf diese Weise wird das flüssige Medium vorgewärmt, ohne daß der Destillationsvorgang dadurch behindert wird, einmal weil das zugeführte flüssige Medium bereits eine gewisse Temperatur aufweist und zum anderen, weil dies in einem Bereich erfolgt, wo eine Abkühlung der aufstrebenden Öldämpfe noch nicht möglich ist, unter anderem weil sie eine hohe Geschwindigkeit aufweisen.

Ein ungestörtes Einbringen des nachgeführten flüssigen Mediums in das bereits vorgewärmte flüssige Medium oder erhitzte flüssige Medium ist erfindungsgemäß dadurch möglich, daß der Mantel einerseits über eine Rohrleitung mit Rückschlagventil mit einer Versorgungs­ pumpe und andererseits über ein Verbindungsrohr mit einer im Bodenteil des Verdampfungs- bzw. Brennerraumes angeordneten Rohrschnecke mit perforiertem Endstück in Verbindung steht.

Zur Erzielung eines ruhigen Ölstandes bzw. Standes des flüssigen Mediums ist erfindungsgemäß ein Druckaus­ gleichsrohr vorgesehen, das mit einem Ende in das Innenrohr parallel zu dessen Wandung verlaufend hineinragt und mit dem anderen Ende ins Bodenteil des Verdampfungsraums einmündet. Bei einer derartigen Ausbildung ist ein Druckausgleich gegeben, der den Ölstand annähernd ruhig und damit auch einen gleich­ mäßigen Destillationsvorgang ermöglicht.

Über das Druckausgleichsrohr kann zugleich in vorteilhafter Weise der Stand und damit die Nachfuhr des flüssigen Mediums geregelt werden, indem das Druckausgleichsrohr außen am Wärmeerzeuger unter Einschluß eines Reglers mit Schauglas vorbeigeführt ist. Dabei ist gemäß der Erfindung der Regler die Versorgungspumpe regelnd geschaltet, so daß jeweils bei Absinken des Ölstandes die Versorgungspumpe einge­ schaltet wird und neues flüssiges Medium nachströmt.

Zur Ausnutzung der vom kondensierten flüssigen Medium bzw. Öl mitgenommenen Wärme ist es vorteilhaft, den Rückkühler zwischen Kondensationsraum und Vorrats­ behälter für das flüssige Medium zu schalten, wobei der Rückkühler-Rücklauf als Gaskühler-Vorlauf des das Abgas­ rohr umgebenden Abgaskühlers dient. Der Wärmeträger wird somit zunächst durch den Rückkühler geführt, dabei auf­ gewärmt und erhält dann beim Durchführen durch den Abgaskühler seine endgültige Aufheizung und kann den Radiatoren oder sonstigen Nutzgeräten zugeführt werden.

Insbesondere um hohe Temperaturunterschiede zwischen Vor- und Rücklauf der Heizanlage zu erreichen, ist es von Vorteil, den Wärmeträger nacheinander durch den Kondensatorkühler, Rückkühler und Abgaskühler zu führen.

Eine günstige Reinigungseinrichtung ist mit einem Vorratsbehälter zu erreichen, der erfindungsgemäß als Dreikammersedimentationsreiniger ausgebildet ist. Dabei durchläuft das Kondensat, nachdem es im Rückkühler entsprechend weit herabgekühlt ist, jeweils drei oder auch gegebenenfalls mehr Kammer, in denen die mitge­ führten Rückstände, die durch den Destillationsvorgang separiert sind, sedimentieren können. Dabei ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß die Überlaufkanten der Kammerwände Filzstreifen tragen, die lösbar mit den Überlaufkanten verbunden sind. Das überlaufende Kondensat bzw. Öl wird somit zusätzlich noch mechanisch durch die Filzstreifen oder ähnliche Aggregate gereinigt, während es von einer Kammer in die andere überläuft.

Da das im Dreikammersedimentationsreiniger aufbe­ wahrte Heizöl häufig sofort wieder als Heizmedium oder zum zweiten Mal zum Verdampfen eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, eine weitere Abkühlung zu verhindern. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Vorrats­ behälter wärmeisolierte Außenwände aufweist. Außerdem kann ein derartiger Vorratsbehälter in vorteilhafter Weise dichtgehalten werden. Wird mehr Kondensat bzw. Dampf erzeugt, als Heizmedium oder flüssiges Medium verbraucht wird, so wird an die letzte Kammer eine Pumpe zu einem weiteren Vorratsbehälter angeschlossen, die den Überschuß jeweils bei Erreichen eines vorgegebenen Pegels absaugt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungs­ gemäße Heizanlage zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Wirtschaftlichkeit aus, da die beim Verbrennen des Heizmediums freiwerdende Wärme in vorteilhafter Weise und annähernd vollständig ausgenutzt wird. Darüber hinaus ist das Verfahren und die Heizanlage in über­ raschender Weise dazu geeignet, wenig wertvolle Abfall­ produkte aufzuarbeiten, um diese dann anschließend als Heizmedium oder für andere Zwecke einzusetzen. Da die Anlage bei Normaldruck arbeitet, unterliegt sie keinen gesonderten Auflagen und kann in allen Bereichen einge­ setzt werden. Der installationsmäßig erforderliche zusätzliche Aufwand wird durch die höhere Wirtschaftlich­ keit mehr als ausgeglichen.

Ein Aus­ führungsbeispiel der Erfindung mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Heizanlage,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rohrschnecke,

Fig. 3 eine schematisierte Teildarstellung der Heizanlage,

Fig. 4 eine Ansicht des Brennerraums mit teilweise geschnittenen Innenein­ richtungsteilen,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Vorrats­ behälter,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Vorrats­ behälter und

Fig. 7 eine Seitenansicht des Heizkessels der Heizanlage.

Zentralpunkt der in Fig. 1 dargestellten Heizanlage ist der Wärmeerzeuger 1. Dieser ist über Verbindungs­ rohre 2, die den Wärmeträger führen, mit verschiedenen in den Wohn- und Arbeitsräumen angeordneten Radiatoren 3 verbunden. Eine Pumpe 4 unterstützt den notwendigen Umlauf des Wärmeträgers.

Bei dem Wärmeerzeuger 1 handelt es sich im Prinzip um einen handelsüblichen Heizkessel 5, der um ver­ schiedene Teile ergänzt und geändert ist. Er besteht im wesentlichen aus zwei Baueinheiten, nämlich dem unteren Brennerteil 6 und der oberen Destillationsstufe 7.

Bei der schematisierten Darstellung in Fig. 1 ist angedeutet, daß die Destillationsstufe 7 wiederum aus zwei Bereichen besteht, nämlich einmal aus dem Verdampfungs­ raum 10, in dem das flüssige Medium verdampft, d. h. wird und den Kondensationsraum 11, d. h. den Bereich, in dem das gasförmige flüssige Medium, d. h. das Öl, niedergeschlagen und kondensiert wird. Beide Räume sind über das Innenrohr 12 verbunden, oder richtiger gesagt, der Verdampfungsraum 10 geht in das Innenrohr 12 über, der weit in den Kondensationsraum 11 hineinragt.

Der Kondensationsraum 11 wird von der Glocke 16 begrenzt, deren Außenmantel 17 ganz oder teilweise vom Wärme­ träger bespült und umgeben ist. Auf diese Weise wird das Öl kondensiert, d. h. es schlägt sich an der Innenseite der Glocke 16 nieder und wird in der an das Innenrohr 12 anliegenden Sammelrinne 13 gesammelt und dann abgesaugt bzw. gepumpt. Zur Optimierung der Sicherheit ist der obere Bereich der Glocke 16 über ein Sicherheitsventil 14 mit der Atmosphäre zu verbinden. Dieses Sicherheits­ ventil 14 sitzt am oberen Ende eines Rohres, das durch den Kondensatorraum 15 hindurchgeführt ist.

Der Kondensatorraum 15 wird über den Vorlauf 18 mit dem abgekühlten Wärmeträger versorgt und gibt über den Rücklauf 19 den aufgewärmten Wärmeträger wieder ab. Der Wärmeträger füllt den Kondensatorraum 15 vollständig oder ist in entsprechenden Rohren in dem Kondensatorraum 15 verlegt.

Der Brennerraum 20, in den der in Fig. 7 dargestellte Brenner 21 hineinragt, ist als Ausnehmung 22 im Verdampfungs­ raum 10 ausgebildet. Damit ist der gesamte Brennerraum 20 von flüssigem Medium bzw. Öl umgeben, so daß eine günstige Übertragung der von der Brennerflamme ausgehenden Wärme und von den Abgasen ausgehenden Wärme gegeben ist. Die Rückwand 23 des Brennerraums 20 wird von Rohren 24, 25 gebildet, durch deren Zwischenräume 26 die Abgase hindurchgeführt werden. In Fig. 4 ist die Rückwand bzw. der Brennerraum 20 teilweise im Schnitt dargestellt.

Zur Gleichhaltung des Ölstandes innerhalb des Verdampfungsraumes 10 ist das Druckausgleichsrohr 28 vorgesehen, dessen oberes Ende 29 in das Innenrohr 12 hineinragt und dessen unteres Ende 30 im Verdampfungs­ raum 10 endet. Das obere Stück des Druckausgleichsrohrs 28 verläuft parallel zur Wandung 31 des Innenrohrs 12. Das Druckausgleichsrohr 28 ist bis an die Außenwand des Heizkessels 5 bzw. aus dem Heizkessel 5 herausgeführt und unter Zwischenschaltung eines außenliegenden Schau­ glases 34 mit Regler 35 dann wieder in den Verdampfungs­ raum 10 eingeführt.

Im Bodenteil 38 des Verdampfungsraumes 10 ist eine Rohrschnecke 39 verlegt, die in Fig. 2 in Einzelheit dargestellt ist. Diese Rohrschnecke 39, deren Endstück 40 perforiert ausgebildet ist, ist über das Verbindungs­ rohr 41 mit dem hohl ausgebildeten Mantel 42 verbunden, der als Vorratsbehälter oder Kammer für das neu zuzuführende bzw. neu zugeführte flüssige Medium dient. Im Mantel 42 wird dieses zugeführte flüssige Medium vorgewärmt, um dann in der Rohrschnecke 39, die ja ganz von bereits auf­ geheiztem flüssigen Medium umgeben ist, auf die gleiche Temperatur gebracht zu werden, so daß beim Ausstoßen über das perforierte Endstück 40 keinerlei nachteilige Misch­ vorgänge auftreten können.

Der Mantel 42 ist über die Rohrleitung 43 mit dem Vorratsbehälter 46 verbunden. Zwischengeschaltet ist eine Versorgungspumpe 45 und ein Rückschlagventil 44, so daß auch hier eine Vergleichmäßigung des Einbringens des flüssigen Mediums gewährleistet ist.

Das jeweilige Kondensat wird, wie in Fig. 1 darge­ stellt ist, aus der Sammelrinne 13 abgefördert und durch die Kühlschlange 49 langsam durch die Rückkühler 50 gepumpt, um dann in den Vorratsbehälter 46 zu gelangen. Der Rückkühler 50 ist mit dem Wärmeträger beschickt, der über den Rückkühler-Vorlauf 51 zugeführt und durch den Rückkühler-Rücklauf 52 abgeleitet wird. Dabei bildet der Rückkühler-Rücklauf 52 gleichzeitig den Gaskühler- Vorlauf 53. Vom Gaskühler-Rücklauf 54 gelangt der entsprechend aufgeheizte Wärmeträger dann zu den Radiatoren 3.

Raummäßig können Rückkühler 50 und Abgaskühler 56 eine Baueinheit bzw. eine Kombination bilden, wobei das Abgasrohr 55 entsprechend umgeleitet wird.

Fig. 3 zeigt eine andere Möglichkeit der Ausbildung des Rückkühlers 50, wobei hier der Wärmeträger durch die Kühlschlange oder in diesem Falle Aufheizschlange 49 geführt ist und der Hohlraum des Rückkühlers 50 mit dem Kondensat bzw. Öl angefüllt ist, das über die Ölableitung 58 bzw. den Dampfaustritt 57 herangeführt wird. Der Dampfaustritt 57 ermöglicht im Falle eines entsprechenden Bedarfes den Abzug der Öldämpfe im obersten Bereich, so daß hier gegebenenfalls ein besonders reines Produkt abgezogen werden kann, wenn dies, wie gesagt, erforderlich oder gewünscht ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Vorratsbehälter 46 seitlich geschnitten und in Draufsicht. Dieser weist eine Mittelstrebe 59 auf und ist als Dreikammersedi­ mentationsreiniger 60 ausgebildet. Dieser Dreikammersedi­ mentationsreiniger 60 ist in drei Kammern durch die Kammerwände 62, 63, 64 unterteilt, wobei die Überlauf­ kanten 61 jeweils unterschiedliche Höhen aufweisen. Das Kondensat wird über die Zuleitung 65 herangeführt und kann in der ersten Kammer durch Sedimentation gereinigt werden, fließt dann über die Überlaufkante in die nächste Kammer und schließlich in die dritte Kammer, von wo es über die Anschlußleitung 66 entweder zum Brenner 21 oder zum Verdampfungsraum 10 gepumpt wird.

Die Überlaufkanten 61 weisen jeweils Filzstreifen 67 auf, um eventuelle Verunreinigungen noch aufzufangen, wobei diese Filzstreifen 67 lösbar mit den Überlaufkanten 61 verbunden und damit leicht auswechselbar sind.

Die Außenwand 68 des Vorratsbehälters 46 ist isoliert ausgeführt, so daß die Temperatur des Kondensats bzw. Öl in etwa gleichbleibt, was das Absedimentieren der mitgeführten Schmutzpartikel und auch die spätere Weiterverwendung als Heizmedium bzw. flüssiges Medium erleichtert.

Fig. 7 schließlich zeigt den Heizkessel 5 in Seitenansicht mit dem Brennergehäuse 70, das den Brenner 21 aufnimmt und den Schaltschrank 71. Außerdem ist das seitlich austretende Druckausgleichsrohr 28 gezeigt, mit dem zwischengeschalteten Schauglas 34 und Regler 35. Im Schauglas 34 ist der Ölstand 75 ohne weiteres ablesbar. Der Schaltschrank 71 beinhaltet die notwendige Elektrik bzw. Elektronik zum Betrieb der Heizanlage und der benötigten Zusatzeinrichtungen. Die über das Innenrohr 12 hochströmenden Ölgase oder Dämpfe weisen eine Temperatur zwischen 350 und 400 und bis zu über 500°C auf. Beim Verdampfungsvorgang werden die im Altöl enthaltenen Schmutzpartikel verkokt, in Ruß umgewandelt oder sonstwie verändert, so daß sie sich als Feststoffteilchen auf der Glocke 16 abschlagen und dann vom verflüssigten Öl mitgenommen werden. Diese Teilchen können dann wie beschrieben in vorteilhafter Weise im Vorratsbehälter 46, der als Dreikammersedi­ mentationsreiniger 60 ausgebildet ist, niederschlagen und in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen abge­ schöpft werden. Dazu ist es vorteilhaft, daß die Mittelstrebe 59 hohl ausgebildet ist und im Bereich des Fußendes Bohrungen aufweist, so daß der Schmutz beim entsprechenden Gefälle des Bodens des Vorratsbehälters 46 im Bedarfsfall abgesaugt werden kann.

Das den Rückkühler 50 verlassende Öl weist eine Temperatur von 20 bis 50°C auf, während die Abgase, die den Abgaskühler verlassen, von 180 auf etwa 150°C abgekühlt sind und somit noch ohne weiteres durch natürlichen Auftrieb aus dem Kamin herausgebracht werden. Sollten sich im Abgas schädliche Stoffe befinden, so ist es möglich, die Abgase erneut vor die Flamme zu führen, um die giftigen Stoffe so unschädlich zu machen.

Durch Auswechselung des oberen Teils des Heiz­ kessels 5 kann jeder herkömmliche Heizkessel umgerüstet werden, indem ein dem Oberteil der beschriebenen Anlage entsprechendes Oberteil aufgesetzt wird.

Claims (23)

1. Verfahren zum Betreiben einer Heizanlage, bei der der Wärmeträger im Kreislauf geführt und durch Verbrennen eines Heizmediums jeweils um die Temperaturdifferenz aufgeheizt wird, um die er sich während des Umlaufes abgekühlt hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Medium durch Verbrennung des Heiz­ mediums verdampft, mit Hilfe des Wärmeträgers kondensiert und anschließend abgekühlt wird, wobei der zum Kühlen des Kondensates verwendete Wärmeträger­ strom anschließend zum Abkühlen der Abgase eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizmedium und als flüssiges Medium Heizöl eingesetzt wird, wobei das Heizöl in entsprechenden Teilströmen getrennt dem Wärmeerzeuger zugeführt und dort verarbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizmedium ein Heizöl/Altöl-Gemisch bzw. ein aufgearbeitetes Altöl und als flüssiges Medium Altöl verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium nach dem Destillieren als Heiz­ medium eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als flüssiges Medium verwendete Altöl mehrfach destilliert und als Heizmedium eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als flüssiges Medium verwendete Altöl nach dem Destillieren jeweils einer Sedimentationsklärung unterzogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium nach dem Kondensieren auf 20 bis 50°C herabgekühlt wird.

8. Heizanlage für die Beheizung von Wohn- und Arbeits­ räumen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, bestehend aus einem zentralen Wärmeerzeuger, in dem der Wärmeträger indirekt über das im Brennerraum verbrannte Heizmedium aufgeheizt wird, und einem oder mehreren dezentral angeordneten und über Verbindungsrohre verbundene Radiatoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Brennerraum (20) und einem einen Wärmeträger auf­ nehmenden Kondensatorraum (15) eine Destillationsstufe (7) mit einem Verdampfungs- (10) und einem Kondensationsraum (11) mit einem nachfolgenden Rückkühler (50) zwischengeschaltet ist, wobei der Kondensator­ raum (15) und/oder der Rückkühler (50) und/oder der Abgas­ kühler (56) miteinander verbunden sind.

9. Heizanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der nach oben offene Verdampfungsraum (10) in ein weit in den glockenförmigen Kondensationsraum (11) hineinragendes Innenrohr (12) übergehend ausgebildet ist.

10. Heizanlage nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensationsraum (11) als den Verdampfungsraum (10) mit Innenrohr (12) überspannende kugelförmige Glocke (16) aus­ gebildet ist, deren Außenmantel (17) ganz oder teilweise vom Wärmeträger eingehüllt ist.

11. Heizanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerraum (20) als eine im Verdampfungsraum (10) vorgesehene Ausnehmung (22) ausgebildet ist.

12. Heizeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeerzeuger (1) einen niedrigkalorigen Brenner (21) mit kleiner Düse aufweist.

13. Heizanlage nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (23) des Brennerraumes (20) von im Abstand angeordneten flüssiges Medium führenden Rohren (24, 25) gebildet ist.

14. Heizanlage nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Innenrohr (12) teilweise umhüllender Mantel (42) vorgesehen ist, der als Zwischenbunker für das zugeführte flüssige Medium dient.

15. Heizanlage nach Anspruch 8, 9 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (42) einerseits über eine Rohrleitung (43) mit Rückschlagventil (44) mit einer Versorgungs­ pumpe (45) und andererseits über ein Verbindungsrohr (41) mit einer im Bodenteil (38) des Verdampfungs- (10) bzw. Brennerraumes (20) angeordneten Rohrschnecke (39) mit perforiertem Endstück (40) in Verbindung steht.

16. Heizanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckausgleichsrohr (28) vorgesehen ist, das mit einem Ende (29) in das Innenrohr (12) parallel zu dessen Wandung (31) verlaufend hineinragt und mit dem anderen Ende (30) ins Bodenteil (38) des Verdampfungs­ raumes (10) einmündet.

17. Heizanlage nach Anspruch 8 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichsrohr (28) außen am Wärmeerzeuger (1) unter Einschluß eines Reglers (35) mit Schauglas (34) vorgeführt ist.

18. Heizanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (35) die Versorgungspumpe (45) regelnd geschaltet ist.

19. Heizanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkühler (50) zwischen Kondensationsraum (11) und Vorratsbehälter (46) für das flüssige Medium geschaltet ist, dessen Rückkühler-Rücklauf (52) als Gaskühler-Vorlauf (53) des das Abgasrohr (55) umgebenden Abgaskühler (56) dient.

20. Heizanlage nach Anspruch 8 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger nacheinander durch den Kondensator­ raum (15), Rückkühler (50) und Abgaskühler (56) geführt ist.

21. Heizanlage nach Anspruch 8 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (46) als Dreikammersedimentations­ reiniger (60) ausgebildet ist.

22. Heizanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufkanten (61) der Kammerwände (62, 63, 64) Filzstreifen (67) tragen, die lösbar mit den Überlaufkanten verbunden sind.

23. Heizanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (46) wärmeisolierte Außenwände (68) aufweist.