EP0387584B1

EP0387584B1 - Heizgaszugrohr

Info

Publication number: EP0387584B1
Application number: EP90103715A
Authority: EP
Inventors: Hans Dr. Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-11
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1992-12-02
Anticipated expiration: 2010-02-26
Also published as: EP0387584A2; ATE83062T1; ES2036853T3; DE8903022U1; DE59000520D1; EP0387584A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizgaszugrohr gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Heizgaszugrohre der genannten Art sind allgemein bekannt und werden in den unterschiedlichsten Kesselkonstruktionen benutzt, die sich jedoch in ihren Konstruktionen grundsätzlich von Heizkesseln für kleinere Leistungsbereiche unterscheiden, welche bekanntlich in nur einem Raum (bspw. relativ durchmessergroßer Zylinder) sämtliche heiz- und rauchgasführenden Bereiche enthalten, also Brennkammer, Umlenkkammer, Heizgaszüge und Rauchgassammelkammer. Demgegenüber werden bei den hier interessierenden Kesseln die Nachschaltheizflächen bzw. Heizgaszüge von relativ durchmesserkleinen Rohren (Größenordnung von etwa 30 bis 80 mm im Durchmesser) gebildet, die über und/oder neben dem eigentlichen Brennraum den wasserführenden Teil des Heizkesselgehäuses im wesentlichen horizontal durchgreifen.
Bemühungen, Heizkessel auch im sog. Niedertemperatrurbereich betreiben zu können, sind inzwischen nicht nur auf Heizkessel für kleinere Leistungsbereiche beschränkt geblieben, also solche Kessel, die bspw. für Einfamilienhäuser ausreichen, sondern sind inzwischen auch auf Kessel für größere Leistungsbereiche ausgedehnt worden. Um bei möglichst geringer Heizgaszugrohranzahl die Wärmeübertragungsfläche trotzdem entsprechend groß halten zu können, ist es auch schon bekannt, derartige Rohre innen mit Längsrippen zu versehen, was zweckmäßig auf einfache Weise dadurch bewerkstelligt wird, daß man einen Blechzuschnitt zu Längsrippen faltet und diesen gefalteten Zuschnitt zu einem Rohr rundet, in das äußere Rohr einschiebt und dieses in Teilbereiche an das innere anpreßt (siehe DE-U-85 31 100.6). Diese verpreßten Bereiche sind einerseits dem Wärmeübergang besonders förderlich, andererseits kühlen diese aber auch relativ schnell ab, so daß es dort zu Kondensatniederschlägen kommen kann, die es aber wegen der damit verbundenen Korrosionsgefahr zu verhindern gilt.
Aus einem Innen- und Außenrohr gebildete Heizgaszugrohre sind auch nach der DE-A-33 09 930 bekannt. Die Rohre haben dabei einen relativ großen Abstand zueinander, d.h., sie schließen einen Ringspalt ein, der bei Wärmebelastung zum Ausknicken insbesondere des Innenrohres führen kann. Um dieser Gefahr zu begegnen, hat man deshalb vorgeschlagen, zwischen den Rohren Distanzelemente anzuordnen, während nach der DE-A-34 40 006 zwischen die Doppelrohre nach deren Zusammenfügung pulverförmiges Material mit gegebener Wärmeleitfähigkeit eingefüllt wird. In beiden Fällen erstrecken sich diese Maßnahmen allerdings über die ganze Länge der Heizgaszugrohre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizgaszugrohr der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß einem Kondensatniederschlag im dafür kritischen Bereich begegnet werden kann.
Diese Aufgabe ist mit einem Heizgaszugrohr der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Diese erfindungsgemäße Maßnahme der Einbindung einer zusätzlichen Hülse zwischen dem inneren und äußeren Rohr ist ebenso einfach wie für die Verhinderung eines Kondensatanfalles in diesem kritischen Bereich wirksam. Einerseits kann für die Hülse vorteilhaft sehr dünnes Blech verwendet werden und andererseits entsteht dadurch ein zusätzlicher Spalt, der trotz Verpressung der Rohre in Teilbereichen zueinander für den Wärmeübergang insofern eine zusätzliche Barriere darstellt, als damit abgedeckte Bereiche des Innenrohres nicht mehr so schnell auskühlen können, als wenn nur ein Spalt vorläge. Wesentlich beim Ganzen ist also weniger die zusätzliche Einbindung einer dünnen Hülse, sondern die Gewinnung eines zusätzlichen Spaltes, den man sich allerdings lediglich als sehr feine Strukturunterbrechung zwischen benachbarte Lagen der Rohre und der Hülse vorzustellen hat. Insofern genügt es, die Hülse lediglich mit einer Wandstärke von 0,5 bis 1,0 mm, vorzugsweise mit 0,75 mm zu bemessen, wobei für diese Bemessung letztlich nur noch die zweckmäßige Handhabbarkeit der Hülse maßgebend ist, d.h., theoretisch könnte man auch für die Hülse eine noch wesentlich dünnere Metallfolie vorsehen, was jedoch mit einer schwierigen Handhabung verbunden wäre. Für die Ausbildung des Innenrohres mittels Längsrippen ist die erfindungsgemäße Maßgabe der Einbringung einer zusätzlichen Hülse im Abzugsbereich des Heizgaszugrohres insofern besonders vorteilhaft, als hierbei insbesondere die Faltbereiche an den Rippenfüßen am Wärmeübergang beteiligt sind, d.h. für den Unteranspruch 3 wird Schutz nur im Rahmen der vorliegenden Erfindung beansprucht.
Das erfindungsgemäße Heizgaszugrohr wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung einer Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Heizgaszugrohr;
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Heizgaszugrohr und
Fig. 3 eine Abwicklung des Zuschnittes für die Hülse in besonderer Ausführungsform.

In Fig. 1 ist nur der hier interessierende abzugsseitige Bereich 3 des Heizgaszugrohres I dargestellt, das im Ganzen natürlich wesentlich länger ist. Dargestellt ist ferner eine Ausführungsform des Heizgaszugrohres, bei dem das innere Rohr, wie aus Fig. 2 ersichtlich, aus einem Blechzuschnitt besteht, der zu Längsrippen 6 gefaltet und zu einem Rohr gerundet ist. Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich, ist das äußere Rohr 1 in Teilbereichen 8 durch Rundumverpressungen wärmeleitend dicht angelegt. Im Freiraum zwischen den Längsrippen 6 kann sich, wie ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich, ein Füllkörper 7 befinden, der bewirkt, daß die in Pfeilrichtung A durchströmenden Heizgase die von den Längrippen 6 begrenzten kanäle 9 durchströmen.
Wesentlich ist nun, daß nur im abzugsseitigen Bereich 3 zwischen dem äußeren Rohr 1 und dem inneren Rohr 2 eine metallische Hülse 4 wärmeleitend zu beiden Rohren eingepreßt angeordnet ist. Wie vorerwähnt, kann die Wandstärke W der Hülse 4 extrem dünn bemessen werden, vorteilhaft wird diese aber mit einer Wandstärke von ca. 0,75 mm bemessen, um die Handhabbarkeit der Hülse 4 nicht zu beeinträchtigen. Die Einbringung der Hülse 4 ist absolut problemlos,weil diese vor dem Verpressen der beiden Rohre 1, 2 zwischen diese eingeschoben werden kann.
Da derartige Heizgaszugrohre I im eingebauten Zustand im wasserführenden Innenraum eines Heizkessels von unten in Pfeilrichtung B angeströmt werden, ist die Hülse 4 bzw. deren Blechzuschnitt 4′ vorteilhaft im Sinne der Fig. 3 zugeschnitten und dann zur Hülse gerundet. Dadurch ergibt sich eine Ausbildung des Heizgaszugrohres derart, daß die Hülse 4 zur Zuströmseite Z des Rohres I hin mit einem Schräganschnitt 5 versehen und mit ihrer längsten Mantellinie (beim Ausführungsbeispiel ist das ein ganzer Mittelstreifen MS) "unten", d.h., zur Anströmseite B hin angeordnet ist. Diese Ausbildung eines an sich nur zweischaligen Heizgaszugrohres mit der zusätzlichen Anordnung einer vergleichsweise dünnwandigen zusätzlichen Hülse kann selbstverständlich auch für zweischalige Heizgaszugrohre zur Anwendung gebracht werden, wenn das äußere Rohr nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, in Teilbereichen verpreßt angeordnet ist.

Claims

Heizgaszugrohr, insbesondere für Niedertemperaturheizkessel, bei denen mehrere Heizgaszugrohre von einer Brenn- bzw. Zuström- bzw. Umlenkkammer aus, den wasserführenden Innenraum des Kesselgehäuses im wesentlichen horizontal durchgreifend, zu einer Rauchgassammelkammer verlaufend angeordnet sind und jedes Heizgaszugrohr (I) aus zwei ineinander angeordneten Rohren (1, 2) gebildet ist, wobei das äußere Rohr (1) mindestens in der abzugsseitigen Hälfte in Teilbereichen an das innere Rohr wärmeleitend dicht angepreßt und das innere Rohr (2) mit Längsrippen (6) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im abzugsseitigen Bereich (3) zwischen dem äußeren Rohr (1) und dem inneren Rohr (2) eine metallische Hülse (4) wärmeleitend zu beiden Rohren (1, 2) eingepreßt angeordnet ist, wobei die Wandstärke (W) der Hülse (4) dünner ausgebildet ist als die der beiden Rohre (1, 2).
Heizgaszugrohre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandstärke (W) der Hülse (4) mit 0,5 bis 1,0 mm, vorzugsweise mit 0,75 mm bemessen ist.
Heizgaszugrohr nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (4) zur Zuströmseite (Z) des Rohres hin mit einem Schräganschnitt (5) versehen und mit ihrer längsten Mantellinie (M) unten zwischen den beiden Rohren (1, 2) angeordnet ist.
Heizgaszugrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Rohr (2) aus zu einem Rohr gerundeten Blechzuschnitt gebildet ist und dessen Längsrippen (6) aus dem Blechzuschnitt gefaltet sind.