DE3206572A1

DE3206572A1 - Verfahren und vorrichtung zum rueckgewinnen von heizwaerme an rauchabgasrohren von mit festen, fluessigen oder gasfoermigen brennstoffen beheizten oefen

Info

Publication number: DE3206572A1
Application number: DE19823206572
Authority: DE
Inventors: Max 8411 Viehhausen Homeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1983-09-01

Description

- : : KAlciiNl-AiMWALit - <. ". \J C U W V /

Dipl.-!ng. A.Wasmeier Dipl.-Ing. H. Graf

Zugelassen beim Europäischen Patentamt · Professional Representatives before the European Patent Office Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg 1

Deutsches Patentamt ^D"8400 REGENSBURG

GREFLINGER STRASSE 7 „ „„ .. ~ Telefon (09 41) 5 47 53

8000 München 2 ^l _' _t_.

Telegramm Begpatent Rgb.

Telex 6 5709 repat d

Ihr Zeichen Ihre Nachricht Unser Zeichen Tag

Your Ref. Your Letter Our Ref. Date

H/p 10.746 15. Februar 1982

Anmelder: Max Homeier,

Irlbrunnsteig 2 8411 Viehhausen

Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Rückgewinnen

von Heizwärme an Rauchabgasrohren von mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizten öfen

Erfinder: siehe Anmelder

Konten: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 20073) 5 839 300 Gerichtsstand Regensburg

Postscheck München (BLZ 700100 80) 893 69-801

Verfahren und Vorrichtung zum Rückgewinnen von Heizwärme an Rauchabgasrohren von mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizten öfen

Die Erfindung bezieht sich auf das Rückgewinnen von Heizwärme nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 6.

Bei Heizöfen mit Rauchabgasrohren für Kaminanschluß wird -gleichgültig ob die öfen mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizt werden- ein Teil der im Ofen erzeugten Verbrennungswärme durch Abstrahlung am Rauchabgasrohr auf die umgebende Luft übertragen, da die Abgastemperatur zumindest im ofennahen Teil des Rohres sehr hoch ist; ein erheblicher Teil der Verbrennungswärme, die in einem derartigen Heizofen erzeugt wird, gelangt aber in Form heißer Abgase durch das Rauchabgasrohr in den Kamin und von dort ins Freie und wird somit nicht zur Aufheizung der Raumluft ausgenutzt, sondern geht ungenutzt verloren.

Aufgabe der Erfindung ist es, zumindest einen wesentlichen Teil der Wärmeenergie der Abgase, die über das Rauchabgasrohr ungenutzt durch den Kamin ins Freie entweichen, auf einfache und wirtschaftliche Weise zurückzugewinnen und zur Erwärmung der Raumluft auszunutzen, insbesondere eine bodennahe Ausnutzung dieser sonst verlorengehenden Wärmeenergie zu erreichen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß mit Hilfe eines Lüfters ein Gegenluftstrom auf der Außenseite des Rauchabgasrohres von einer Stelle niedrigerer Temperatur zu einer Stelle höherer Temperatur geführt wird, und daß dieser erwärmte Luftstrom von dem Lüfter als Raumheizluft abgegeben wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch ein das Rauchabgasrohr mit Abstand umgebendes rohrförmiges Gehäuse, dessen oberes Ende

WVVv - ,.^_-1 ^y^ftm,. vv W · W W

Luftansaugöffnungen besitzt, dessen unteres Ende verschlossen ist und das Rauchabgasrohr abdichtend aufnimmt und in dessen unterem Bereich ein Lüfter angeordnet ist, der Raumluft durch die Luftansaugöffnungen und über den Bereich zwischen Rauchabgasrohr und Gehäusewand ansaugt sowie erwärmt aus dem Gehäuse abgibt.

Watere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .

Die vom Gebläse angesaugte Raumluft niedriger Temperatur wird an dem Rauchabgasrohr entlang in entgegengesetzter Richtung zur Richtung der Abgase im Rauchabgasrohr, also im Gegenstromprinzip, auf einen relativ hohen Wert erhitzt und mit Hilfe des Lüfters in gesteuerter Weise in den Raum zurückgeführt. Die Steuerung erfolgt sowohl im Hinblick auf die abgegebene Wärmemenge bzw. Temperatur als auch in Bezug auf die räumliche Abgabestelle.

Die Steuerung des Lüfters kann über die Temperatur am Rauchabgasrohr z.B. mittels Thermostat erfolgen; die Luftzufuhr am Ofen, die zur Verbrennung eingeführt wird, kann jedoch auch in Abhängigkeit von der Rauchabgastemperatur automatisch gesteuert werden. Je höher die Temperatur der Rauchabgase und damit der Rauchabgasrohrwandungen ist, desto höher ist die Drehzahl des motorgetriebenen Lüfters, desto mehr heiße Luft wird von dem Lüfter durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in den Raum zurückgeführt und desto kühler wird der ofenferne Teil des Rauchabgasrohres, da den Rauchabgasen umsomehr Wärmeenergie entzogen wird. Die Richtung des aus dem Lüfter austretenden Heißluftstromes ist veränderbar, so daß der vom Lüfter abgegebene Warmluftstrom in bodennahe Bereiche gelenkt und gegen den Boden gerichtet werden kann, der Raum somit insbesondere im Bodenbereich erwärmt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann aber auch eine Mehrraumheizung erreicht werden, wenn die vom Lüfter angesaugte

erwärmte Luft über eine Abluftleitung in einen oder mehrere benachbarte, zu erwärmende Räume gerichtet wird. Zweckmäßigerweise wird aus diesem Raum oder diesen Räumen Kaltluft über eine Zuluftleitung angesaugt, die anstelle der Luftansaugöffnungen mit dem das Rauchabgasrohr umschließenden rohrförmigen Gehäuse verbunden ist. Sowohl die Zuluft - als auch die Äbluftleitung sind z.B. mit verstellbaren Einlaß- und Auslaßklappen oder dgl. versehen, so daß eine Regulierung der abgegebenen Wärmemenge wie auch der Zuluftmenge sichergestellt ist.

Mit der Erfindung wird eine ungewöhnlich hohe Wärmeenergieeinsparung durch Wärmerückgewinnung erreicht, ohne daß zusätzliche Energie eingesetzt werden muß (mit Ausnahme der sehr geringen elektrischen Energie für den Betrieb des Lüfters, der im Falle einer Einraumheizung kaum mehr als 10 Watt verbraucht) .

Nachstehend wird die Erfindung.in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung Ofen mit Rauchabgasrohr und erfindungsgemäßem Zusatzgerät am Rauchabgasrohr, und

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 1.

Ein herkömmlicher Heizofen 1, der mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizt wird, ist über ein Rauchabgasrohr 2 mit einem schematisch angedeuteten Kaminanschluß K verbunden. Das Rauchabgasrohr 2 weist in bekannter Weise Knierohre 3 und 4 auf. Das Zusatzgerät 5 ist konzentrisch um das Rauchabgasrohr 2 herum zwischen dem unteren Knierohr 3 und dem oberen Knierohr 4 angeordnet und besteht aus einem Gehäuse 5', an das sich nach oben ein Rohr 6 anschließt, das in geringem Abstand das Rauchabgasrohr 2 umschließt. Am oberen Ende des Rohres 6 ist ein Lufteinlaßteil 7 vorgesehen, das Luftzutrittsöffnungen am Umfang aufweist und z.B. glocken-

-"ν- 0 ·

förmig das Rauchabgasrohr umschließt. Das Gehäuse 5' ist am Boden 8 geschlossen, so daß hier kein Luftzutritt in das Gehäuseinnere möglich ist und der Boden 8 das Rauchabgasrohr abdichtend umschließt. Die obere Begrenzung 9 des Gehäuses 5" mit Rohr 6 ist z.B. offen, so daß ein ringförmiger Einlaß zwischen Rohr 6 und Rauchabgasrohr 2 entsteht; das Lufteinlaßteil 7 kann jedoch am oberen Ende glockenförmig geschlossen sein, so daß die Luftzuführung durch im Mantel des Teiles 7 vorgesehene öffnungen erfolgt. Das Gehäuse 5¹ weist auf einer Seite ein Lüftergehäuse 11 mit Lüfter 12 auf. Der Lüfter ist beispielsweise durch einen Thermostaten 13 am Rauchabgasrohr in seiner Drehzahl steuerbar. Mit 14 ist der aus dem Ofen 1 austretende Abgasstrom, mit 15 der Lufteinlaßstrom zwischen Rauchabgasrohr 2 und Einlaßrohr 6 des Zusatzgerätes 5 bezeichnet, der vom Lüfter 12 angesaugt wird und durch einstellbare Auslaßöffnungen 16 am Lüftergehäuse aus letzterem als Heißluft in den Raum abgegeben wird. Der Lüfter 12 ist mit Hilfe eines Elektromotors angetrieben, dessen Drehzahl stufenweise oder stufenlos steuerbar ist. Die Steuerung erfolgt z.B. in Abhängigkeit von und entsprechend der Temperatur der Rauchabgase im Rohr 2.

In Fig. 2 der Zeichnung ist schematisch eine Mehrraumheizung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Von dem Zusatzgerät 5 bzw. dem Lüftergehäuse 11 führt eine Abluftrohrleitung 17 durch eine schematisch mit 18 angedeutete Wand in einen benachbarten Raum, wo sie als Leitung 19 fortgesetzt ist. Die Leitung 19 weist eine in den Warmluftstrom vom Zusatzgerät 5 eingreifende Vorrichtung 20 auf, die beispielsweise ein Zusatzgebläse sein kann, das über eine Austrittsstelle 21 Luft in diesen Raum abgibt. In der Leitung ist eine Luftklappenanordnung 22 vorgesehen, durch die der Raum, in welchem der Ofen mit dem Zusatzgerät untergebracht ist, mit der vom Zusatzgerät 5 gelieferten Warmluft versorgt wird. Das obere Ende des Rohres 6 des Zusatzgerätes bzw. dessen Zutrittsöffnung ist mit einer Luftzuführleitung 23 verbunden,

die im benachbarten Raum als Leitung 24 fortgesetzt ist.

Mit 25 ist eine Zuluftsteuervorrichtung vorgesehen, durch die die zugeführte Zuluftmenge bestimmt werden kann. Des weiteren ist in der Leitung 23 eine verstellbare Zuluftklappe vorgesehen/ durch deren Verstellung das Volumen der Zuluft aus dem Raum, in dem der Ofen untergebracht ist, variiert werden kann.

Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Rückgewinnen von Heizwärme an Rauchabgasrohren von mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizten öfen,

dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Lüfters ein Gegenluftstrom auf der Außenseite des Rauchabgasrohres von einer Stelle niedrigerer Temperatur zu einer Stelle höherer Temperatur geführt wird, und daß dieser erwärmte Luftstrom von dem Lüfter als Raumheizluft abgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Raumluft von einer höher gelegenen Stelle des Rauchabgasrohres angesaugt, konzentrisch zum Rauchabgasrohr an diesem nach abwärts entgegen dem Abgasstrom gesaugt und an einer tiefer gelegenen Stelle des Rauchabgasrohres von dem Lüfter vorzugsweise in Bodennähe als erwärmte Luft abgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß Raumluft aus mindestens einem anderen Raum über mindestens eine Luftleitung angesaugt und die erwärmte Luft über mindestens eine getrennte Luftleitung in den anderen Raum bzw. die anderen Räume abgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumina der Kaltluft- und/oder der Warmluftströme gesteuert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltluft- und Warmluftleitungen einstellbare Anzapfstellen aufweisen.

6. Vorrichtung zum Rückgewinnen von Heizwärme an Rauchabgasrohren von mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen beheizten öfen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens

nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein das Rauchabgasrohr (2) mit Abstand umgebendes rohrförmiges Gehäuse (5, 6), dessen oberes Ende (7, 9) Luftansaugoffnungen (10)= besitzt, dessen unteres Ende (8) verschlossen ist und das Rauchabgasrohr (2) abdichtend aufnimmt und in dessen unterem Bereich ein Lüfter (12) angeordnet ist, der Raumluft (15) durch die Luftansaugoffnungen (10) und über den Bereich zwischen Rauchabgasrohr (2) und Gehäusewand (5) ansaugt sowie erwärmt aus dem Gehäuse (5, 11) abgibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Lüfter (12) angesaugte Luftstrom (15) entgegengesetzt zur Strömungsrichtung (14) des Rauchabgases im Rauchabgasrohr (2) gerichtet ist und das Rauchabgasrohr (2) allseitig umströmt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (12) über einen dem Rauchabgasrohr (2) zugeordneten bzw. an dem Rauchabgasrohr (2) festgelegten Thermostaten (13) gesteuert ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lüfter (12) eine Luftleitung (17) zur Abführung der abgegebenen Warmluft vorgesehen ist.

10. V orrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüftergehäuse (11) eine verstellbare und den Abluftstrom richtende Verschlußvorrichtung (16) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Lüfters (12) temperaturabhängig gesteuert ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugoffnungen (10) mit einer mit mindestens einem weiteren Raum in Verbindung stehenden

Kaltluftzuführleitung (23, 24) verbunden sind, und daß der Lüfter (12) an eine in mindestens den einen weiteren Raum führende Warmluftabgabeleitung (17, 19) angeschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltluftleitung (23, 24) und die Warmluftleitung (17, 19) verstellbare Ansaug- und Auslaßstellen (25, bzw. 20, 21, 22) aufweisen, und daß zusätzliche Lüfter zum Ansaugen und Abführen an ofenfernen Stellen vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugöffnungen (10) in einer den oberen Teil des Gehäuses (5, 6) mit dem Rauchabgasrohr (2) verschließenden Abschlußkappe (7) vorgesehen sind.