DE3422088A1

DE3422088A1 - Gasheizofen mit einem spiralig geformten rauchzug

Info

Publication number: DE3422088A1
Application number: DE3422088A
Authority: DE
Inventors: Herbert Vaduz Kehrel
Original assignee: AGURA ETS
Current assignee: AGURA ETS
Priority date: 1984-06-14
Filing date: 1984-06-14
Publication date: 1985-12-19

Description

Gasheizofen mit einem spiralig geformten Rauchzug

Die Erfindung "betrifft einen Gasheizofen mit einem Brennraum mit wenigstens einem daran anschließenden Rauchzug und einem diesen als Heizregister umgebenden Mantel eines Wärmeabführmediums, die durch eine Wärmeaustauschwand voneinander getrennt sind, wobei die Wärmeaustauschwand in Form einet Spirale angeordnet ist*und in direkter Verbindung zum Rauchgasabzug als Energiespender und/oder Energieträger angeordnet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Ofens.

Gasheizofen, die auch als Brennwertkessel bezeichnet werden, weisen den Vorzug eines außerordentlich hohen Wirkungsgrades auf. Das Abgas verläßt den Kessel mit einer unter dem Kondensationspunkt liegenden Temperatur und die Wärmeenergie des durch den Brenner erzeugten Rauchgases wird also optimal ausgenutzt.

Nachteilig ist allerdings, dal?-, zur Herstellung der Spirale genoppte Bleche verwendet werden, die miteinander verschweißt werden müssen. Die Herstellung eines solchen Ofens ist

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daher relativ aufwendig und insbesondere die Stückzahl, die mit einer Anlage selbst bei vollautomatischer Fertigung hergestellt werden kann, ist nur begrenzt.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, einen Gasheizofen sowie ein-Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, denen die vorgenannten Nachteile nicht mehr anhaften und wobei der Gasheizofen besonders einfach aufgebaut sein soll und Schweißnähte nur in geringem Maße auftreten sollen. ;

Der erfindungsgemäße Gasheizofen soll weiterhin besonders korrosionsfest und kompakt sein, eine gute Wärmeausnutzung gewährleisten und das Verfahren zu seiner Herstellung soll nicht nur einfach und wirtschaftlich sein, sondern auch die vollautomatische Fertigung von großen Stückzahlen des Kesselblocks ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zwei das Wärmeabführmedium zwischen sich führenden Wände ein einstückiges, spiralig verlaufendes Profil bilden, das innen eine Anzahl von mit den Außenwänden einstückigen längsverlaufenden Kanälen und außen längsverlaufende, vom Rauchgas umspülte Rippen aufweist.

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Vorteilhaft besteht das Profil aus stranggeprefttem Aluminium.

Die in dem Profil einstückig eingeformten Kanäle können Kreisform aufweisen, während die äußeren Rippen Dreiecksoder Trapezform-aufweisen können. Die Kanäle können auch den gesamten Innenraum des Profils ausfüllend angeordnet sein, wobei nebeneinander angeordnete eine gemeinsame Zwischenwand aufweisen können. Zur Verbesserung des Wärmeüberganges können die Kanalwandungen äußere oder innere Rippen aufweisen. *

Zur Vereinfachung des Biegens zur Spirale können die äußeren Rippen des Profils von der Spirale aus gesehen innen oder außen quer verlaufende Schlitze aufweisen.

Das Verfahren zur Herstellung des Kesselblocks kennzeichnet sich vorteilhaft dadurch, daß das aus den Wänden, den Kanälen und den Rippen gebildete Profil stranggepreßt und danach zu der Spirale gerundet wird. Das Runden kann dabei im noch erhitzten oder wieder erhitzten Zustand erfolgen.

Vorteilhaft können die in den Rippen vorhandenen Schlitze nach dem Strangpressen und vor dem Runden eingeschnitten werden, wobei das Runden vorteilhaft mittels eines Durch-

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laufes durch Walzen erfolgt, die einen Biegeradius festlegen, der wähxejid__des_ Rundens einer Spirale bzw. eines Kesselblocks durch Bewegen der Walzen kontinuierlich vergrößert wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur. 1 perspektivisch einen Gasheizofen gemäß der Erfindung, wobei das zur Spirale geformte Profil teilweise geschnitten dargestellt wird,

Figur 2 und 3 je einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß verwendetes Profil und

Figur f schematisch das Runden des Profils zu dem spiralig gewickelten Kesselblock.

Der erfindungsgemäße Gasheizofen besteht aus einem spiralig gewickelten Kesselblock 8 mit einem zentralen Brennraum, in den ein Brenner 9 eingesetzt ist sowie den üblichen Zu- und Ableitungen für Gas, Luft, Brauch- und Heizungswasser sowie den üblichen Verkleidungen und Armaturen.

Die Erfindung bezieht sich im eigentlichen auf die Her-

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stellung des Kesselblocks 8, welcher aus einem spiralig gewickelten Profil mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt besteht, welches zwei Außenwände 1 und zwei Seitenwände 6 aufweist, die_gemeinsam stranggepreßt oder extrudiert worden und daher einstückig sind (Fig. 2).

Das durch den Brenner erzeugte heiße Rauchgas durchströmt die Zwischenräume zwischen den Profilen, während in den Profilen das Heizungswasser erzeugt wird.

Die Profile weisen einstückig mit den Außenwänden 1 Kanäle 2 auf, in welchen z. B. Brauchwasser, aber auch andere Wärmeabführungsmedien erhitzt werden können. Die Kanäle 2 dienen nicht nur der Führung eines zweiten, zuerwärmenden Mediums, sondern stützen auch die Außenwände 1 derart ab, daß in den Profilen erhebliche Drücke auftreten dürfen und daß ein Wickeln des extrudierten bzw. stranggepreßten Profils ohne eine Füllung mit einem abstützenden Stoff möglich ist.

An den Außenwänden 1 sind außen Rippen 3 angeordnet, die Dreiecks- oder Trapezform haben können. Die Kanäle 2 weisen einen kreisförmigen inneren Querschnitt auf und tragen außen Rippen 4, um den Wärmeübergang von dem Innenraum des Profils zu der Wandung der Kanäle 2 zu verbessern. Der Profilinnenraum ist gemäß Figur 2 mit 5

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bezeichnet.

Es ist für den Fachmann überraschend, daß das erfindungsgemäße Profil im erhitzten ^ustand nach dem Austreten aus dem Mundstück der Strangpresse oder nach erneutem Erhitzen und gegebenenfalls auch kalt ohne weiteres gewickelt werden kann, wodurch nach Anbringung von Vorder- und Rückwand nach Anbringung der notwendigen Rohrleitung auf einfachste Art ein höchst leistungsfähiger Kesselblock entsteht.

Um das Runden des Profils zu erleichtern, können die Rippen 3 an der von der Spirale aus gesehen Außen- oder . Innenseite Schlitze aufweisen, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.

Die Schlitze können nach dem Strangpressen durch fliegende Sägen eingeschnitten werden, sofern sie nicht beim Strangpressen direkt angebracht werden.

Das Runden des Profils erfolgt mittels Durchlaufs durch Walzen 7, die einen Biegeradius festlegen, der während des Rundens einer Spirale kontinuierlich vergrößert wird, indem die Walzen z. B. nach außen bewegt werden. Das Ablängen des Profils kann in diesem Zusammenhang sowohl vor als auch nach dem Runden erfolgen. Zu- und Ableitun-

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gen können mit der Spirale sowohl preß-verklebt als auch verschweißt werden.

Der Innenraum 5 sowohl als auch die Kanäle 2 können nicht nur zur Wassererhitzung, sondern auch z. B. zur Erhitzung eines Kältemediums wie Frigen dienen, wenn nicht in einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Profils die Erhitzung von Luft im Innenraum 5 und die Erhitzung von Wasser oder umgekehrt in den Kanälen 2 vorgenommen wird.

Gemäß Figur 3 kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das verwendete Profil auch derart gestaltet sein, daß nebeneinanderliegende Kanäle 2 eine gemeinsame Zwischenwand 10 aufweisen, der Innenraum 5 also entfällt.

Die Kanäle 2 bilden dann den gesamten Innenraum des Profils aus und das Brauchwasser wird dann in einer bestimmten Gruppe der Kanäle 2 und das Heizwasser in einer anderen Gruppe dieser Kanäle erhitzt. Vorteilhaft können dabei die Kanäle zur Erhitzung von Brauch- und . Heizungswasser jeweils aufeinander folgen, um einen Temperaturausgleich zu ermöglichen.

Die Kanäle 2 brauchen bei dieser Ausgestaltung nicht kreisförmig zu sein, sondern können auch zur Materialeinsparung rechteckig sein.

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Angesichts der Kompaktheit eines mit dem Kesselblock 8 herzustellenden Heizkessels und der einfachen Herstellung desselben kann angesichts j3er vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des Kessels von einer idealen Lösung der anstehenden Probleme gesprochen werden.

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Claims

NACHGfc.r:*riCJ-iT Patentansprüche;

1. Gasheizofen mit einem Brennraum mit wenigstens einem daran anschließenden Rauchzug und einem diesen als Heizregister umgebenden Mantel eines Wärmeabführmediums, die durch eine Wärmeaustauschwand voneinander getrennt sind, wobei die Wärmeaustauschwand in Form einer Spirale angeordnet ist und in direkter Verbindung zum Rauchgasabzug als Energiespender und/oder Energieträger angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die zwei das Wärmeabführmediurn zwischen sich führenden Wände (1) ein einstückiges, spiralig verlaufendes Profil bilden, das innen eine Anzahl von mit den Außenwänden*. (1) einstöckigen lengsverlaufenden Kanälen (2) und außen längsverlaufende, vom Rauchgas umspülte Rippen (3) aufweist.

2. Gasheizofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil aus stranggepreßtem Aluminium besteht.

3. Gasheizofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (2) Kreisform aufweisen.

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4. Gasheizofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (3) Dreiecksform aufweisen.

5. Gasheizofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,- daß die Rippen (3) Trapezform aufweisen.

6. Gasheizofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Kanäle (2) nach außen in den Profilinnenraum (5) Reisende Rippen (4) aufweisen.

7. Gasheizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (2) nach innen weisende Rippen aufweisen.

8. Gasheizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (3) in der Spirale innen quer verlaufende Schlitze aufweisen.

9. Gasheizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (3) in der Spirale (1) außen quer verlaufende Schlitze (1) aufweisen.

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10. Gasheizofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft die Außenwände (1) mittels dazu rechteckig angeordneten Seitenwänden (6) verbunden sind.

11. Gasheizofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daft die Kanäle (2) den gesamten Innenraum des Profils ausfüllend angeordnet sind, wobei nebeneinander angeordnete eine gemeinsame Wand (10) aufweisen.

12. Verfahren zur Herstellung des Gasheizofens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daft das aus den Wänden (1 und 6), den Kanälen (2) und den Rippen (3) gebildete Profil stranggepreßt und danach zu der Spirale gerundet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Runden im noch erhitztem oder wieder erhitztem Zustand erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rippen (3) vorhandenen Schlitze nach dem Strangpressen und vor dem Runden eingeschnitten werden.

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15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Runden mittels eines Durchlaufs durch Walzen (7) erfolgt, die einen Biegeradius festlegen, der während des Rundens einer Spirale kontinuierlich vergrößert wird.