NL2001267C2 - Fluid i.e. drinking water heating device, has burner provided in housing for burning fuel so that hot exhaust gases are produced, and heat exchanger for extracting heat from exhaust gases for heating liquid - Google Patents

Fluid i.e. drinking water heating device, has burner provided in housing for burning fuel so that hot exhaust gases are produced, and heat exchanger for extracting heat from exhaust gases for heating liquid Download PDF

Info

Publication number
NL2001267C2
NL2001267C2 NL2001267A NL2001267A NL2001267C2 NL 2001267 C2 NL2001267 C2 NL 2001267C2 NL 2001267 A NL2001267 A NL 2001267A NL 2001267 A NL2001267 A NL 2001267A NL 2001267 C2 NL2001267 C2 NL 2001267C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
heat exchanger
flue gas
liquid
housing
heat
Prior art date
Application number
NL2001267A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Gideon Andreas Ferdinand Blij
Jozef Johannes Maria Luttikholt
Original Assignee
Atag Verwarming Nederland B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atag Verwarming Nederland B V filed Critical Atag Verwarming Nederland B V
Priority to NL2001267A priority Critical patent/NL2001267C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2001267C2 publication Critical patent/NL2001267C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/124Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/48Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F24H1/52Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating heat exchangers for domestic water
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The device (1) has a housing (2) including an air supply (3) and a fuel supply (4), where a burner is provided in the housing for burning the fuel so that hot exhaust gases are produced. A heat exchanger (5) extracts heat from the exhaust gases for heating a liquid, where the heat exchanger includes a number of parallel hollow plates, and the liquid flows through the hollow plates.

Description

S/2ET57/SB/65.nlS / 2ET57 / SB / 65.nl

Inrichting voor het verwarmen van vloeistofDevice for heating liquid

De uitvinding betreft een inrichting voor het verwarmen van vloeistof, zoals drinkwater, welke inrichting omvat: - een behuizing met een luchtaanvoer en een 5 rookgasafvoer; - een in de behuizing aangebrachte brander en een brandstofaanvoer voor het verbranden van de brandstof zodat hete rookgassen ontstaan; - een eerste warmtewisselaar voor het met de 10 rookgassen verwarmen van de vloeistof.The invention relates to a device for heating liquid, such as drinking water, which device comprises: a housing with an air supply and a flue gas discharge; - a burner arranged in the housing and a fuel supply for burning the fuel so that hot flue gases are produced; - a first heat exchanger for heating the liquid with the flue gases.

Dergelijke inrichtingen zijn alom bekend en worden gewoonlijk aangeduid als geisers. Met een geiser wordt door middel van een brander, zoals een gasbrander of oliebrander, een brandstof verbrand, waardoor hete rookgassen ontstaan 15 waarmee vervolgens een vloeistof, gewoonlijk water, in een warmtewisselaar opgewarmd wordt.Such devices are widely known and are commonly referred to as geysers. With a geyser a fuel is burned by means of a burner, such as a gas burner or oil burner, whereby hot flue gases are produced with which a liquid, usually water, is subsequently heated in a heat exchanger.

Het zelfde principe wordt eveneens gebruikt bij centrale verwarmings(CV) ketels. Hierbij wordt opgewarmd water door middel van een pomp in een leidingensysteem met 20 radiatoren gepompt om zo de warmte weer af te kunnen geven in de ruimtes van een gebouw.The same principle is also used for central heating (central) boilers. In this process, heated water is pumped into a pipe system with 20 radiators by means of a pump in order to be able to release the heat back into the rooms of a building.

In de afgelopen decennia zijn er veel verbeteringen aangebracht aan de CV ketel teneinde het rendement hiervan te verbeteren. Één van de verbeteringen is 25 dat de intensiteit van de brander geregeld kan worden. De hete rookgassen stromen vervolgens weer langs een gebruikelijke warmtewisselaar en de rookgassen, die een deel van de warmte hebben afgestaan aan de vloeistof, verlaten vervolgens via een afvoer de CV ketel. In de verbeterde CV 30 ketels wordt de temperatuur van het uitgaande water gemeten 2 en wanneer de temperatuur te hoog wordt, wordt de intensiteit van de brander verlaagd zodat gewaarborgd wordt dat in de warmtewisselaar een zo optimaal mogelijke warmteoverdracht tussen de rookgassen en de vloeistof kan 5 plaatsvinden. Met dergelijke systemen worden aanzienlijke verbeteringen in het rendement verkregen.In recent decades many improvements have been made to the central heating boiler in order to improve its efficiency. One of the improvements is that the intensity of the burner can be controlled. The hot flue gasses then flow again along a conventional heat exchanger and the flue gasses, which have transferred part of the heat to the liquid, then leave the central heating boiler via a drain. In the improved central heating boilers, the temperature of the outgoing water is measured 2 and when the temperature becomes too high, the intensity of the burner is lowered so that it is ensured that an optimum heat transfer between the flue gases and the liquid is possible in the heat exchanger. take place. Substantial improvements in efficiency are obtained with such systems.

Het is verder gebruikelijk om de CV ketel tevens te gebruiken voor tapwaterverwarming. Hiertoe zijn verschillende mogelijkheden. Bijvoorbeeld wordt de vloeistof 10 van het CV systeem geleid door een boiler, waar de verwarmde CV vloeistof het tapwater in een boiler kan verwarmen. Een andere optie is om het warme CV water door een secundaire warmtewisselaar te laten stromen waardoorheen tevens tapwater stroomt en zo opwarmt.It is further customary to also use the central heating boiler for tap water heating. There are various options for this. For example, the fluid 10 of the central heating system is led through a boiler, where the heated central heating fluid can heat the tap water in a boiler. Another option is to let the hot central heating water flow through a secondary heat exchanger through which tap water also flows and so heats up.

15 Het nadeel van een gecombineerde ketel ofwel combiketel, die zowel geschikt is voor het verwarmen van CV vloeistof als voor het verwarmen van tapwater is dat de vereisten voor optimaal gebruik verschillen. Zo is het voldoende om het CV water op temperatuur van bijvoorbeeld 20 30° te brengen teneinde ruimtes efficiënt te verwarmen.The drawback of a combined boiler or combi boiler, which is suitable both for heating central heating fluid and for heating tap water, is that the requirements for optimum use differ. For example, it is sufficient to heat the central heating water to a temperature of, for example, 30 ° in order to efficiently heat rooms.

Daarentegen is het noodzakelijk dat het tapwater tot tenminste 65°C verhit wordt, onder andere om legionella ontwikkeling in het leidingsysteem tegen te gaan.On the other hand, it is necessary that the tap water is heated to at least 65 ° C, inter alia to prevent legionella development in the piping system.

Bij de gebruikelijke combiketels is het rendement 25 van de ketel bij verwarming van tapwater dan ook aanzienlijk lager doordat de temperatuur van het tapwater aanzienlijk hoger dient te zijn.With the conventional combi boilers, the efficiency of the boiler when heating tap water is therefore considerably lower because the temperature of the tap water must be considerably higher.

Het is nu dan ook een doel van de uitvinding om het rendement van een dergelijke inrichting voor met name 30 tapwater verwarming te verbeteren.It is therefore now an object of the invention to improve the efficiency of such a device, in particular for tap water heating.

Dit doel wordt bereikt met een inrichting volgens de aanhef, die gekenmerkt wordt doordat in de rookgasafvoer een tweede warmtewisselaar is aangebracht voor het met de restwarmte van de rookgassen voorverwarmen van de vloeistof.This object is achieved with a device according to the preamble, which is characterized in that a second heat exchanger is provided in the flue gas outlet for preheating the liquid with the residual heat of the flue gases.

33

Wanneer de inrichting tapwater verwarmt, verdwijnt veel warmte via de rookgasafvoer, waardoor het rendement van een dergelijke inrichting relatief laag is. Door nu een tweede warmtewisselaar aan te brengen in de rookgasafvoer 5 kan het rendement verhoogd worden. De warmte, die gewoonlijk afgevoerd wordt via de rookgasafvoer wordt nu voor een deel gebruikt om het tapwater alvast voor te verwarmen. Dit voorverwarmde water kan dan vervolgens in de eerste warmtewisselaar verder verhit worden. Dit verhoogt het 10 rendement van de verwarming van de vloeistof.When the device heats tap water, a lot of heat disappears via the flue gas discharge, so that the efficiency of such a device is relatively low. By providing a second heat exchanger in the flue gas outlet 5, the efficiency can be increased. The heat, which is usually discharged via the flue gas outlet, is now partly used to pre-heat the tap water. This preheated water can then be further heated in the first heat exchanger. This increases the efficiency of the heating of the liquid.

Bij een geiser is het gebruikelijk dat de eerste warmtewisselaar in de behuizing is aangebracht. Bij een combiketel is het gebruikelijk, dat het tapwater indirect verwarmd wordt. Dit wil zeggen, dat met de rookgassen eerst 15 een circulatievloeistof verwarmd wordt, die onder andere gebruikt wordt om de warmte naar radiatoren in ruimtes te transporteren. Voor het verwarmen van tapwater wordt deze circulatievloeistof naar een secundaire warmtewisselaar getransporteerd alwaar het voorverwarmde water verhit wordt 20 tot de gewenste temperatuur.With a geyser, it is usual for the first heat exchanger to be arranged in the housing. With a combi boiler it is common for the tap water to be heated indirectly. This means that with the flue gases a circulating fluid is first heated, which is used, among other things, to transport the heat to radiators in rooms. For heating tap water, this circulation fluid is transported to a secondary heat exchanger where the preheated water is heated to the desired temperature.

In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat de tweede warmtewisselaar een rookgaskanaal verbonden met de rookgasafvoer en een met het rookgaskanaal in warmtewisselend contact staand vloeistof 25 kanaal. De rookgassen, die de eerste warmtewisselaar zijn gepasseerd en daar een deel van de warmte hebben afgestaan, worden vervolgens via de rookgasafvoer afgevoerd. Deze rookgassen komen dan in deze uitvoeringsvorm in het rookgaskanaal van de tweede warmtewisselaar, al waar de 30 restwarmte verder afgestaan kan worden aan de vloeistof in het vloeistofkanaal.In an embodiment of the device according to the invention the second heat exchanger comprises a flue gas channel connected to the flue gas outlet and a liquid channel standing in heat-exchanging contact with the flue gas channel. The flue gases that have passed through the first heat exchanger and have released part of the heat there, are then discharged via the flue gas outlet. In this embodiment, these flue gases then enter the flue gas channel of the second heat exchanger, where the residual heat can be further released to the liquid in the liquid channel.

In een zeer geprefereerde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding passeren de rookgassen uit de rookgasafvoer in zwaartekrachtrichting het rookgaskanaal 4 van de tweede warmtewisselaar. Bij de uitwisseling van verdere warmte in de tweede warmtewisselaar zal de temperatuur van de rookgassen dalen, waardoor condensatie kan optreden. Dit condens zal op de wanden van het 5 rookgaskanaal van de tweede warmtewisselaar neerslaan. Door nu de rookgassen in zwaartekrachtrichting het rookgaskanaal te laten passeren wordt hiermee de condens uit de tweede warmtewisselaar geblazen in de richting van de zwaartekracht alwaar het vervolgens opgevangen kan worden. Wanneer de 10 rookgassen in tegengestelde richting zouden gaan, dan werkt de zwaartekracht in tegengestelde richting waardoor de condens moeilijker uit de tweede warmtewisselaar zal stromen.In a very preferred embodiment of the device according to the invention, the flue gases from the flue gas discharge pass through the flue gas channel 4 of the second heat exchanger in the direction of gravity. With the exchange of further heat in the second heat exchanger, the temperature of the flue gases will fall, as a result of which condensation can occur. This condensation will settle on the walls of the flue gas channel of the second heat exchanger. By now allowing the flue gases to pass through the flue gas channel in the direction of gravity, the condensate is blown out of the second heat exchanger in the direction of gravity, where it can subsequently be collected. If the flue gasses were to go in the opposite direction, gravity would work in the opposite direction, making it more difficult for the condensation to flow out of the second heat exchanger.

Bij voorkeur is tussen de ingang van het 15 rookgaskanaal en de uitgang van het rookgaskanaal een sifon aangebracht voor afvoer van condens via de rookgasafvoer.Preferably, a siphon is arranged between the entrance of the flue gas channel and the exit of the flue gas channel for discharge of condensation via the flue gas discharge.

Een sifon is hierbij gewenst vanwege het druk verschil van de rookgassen in de rookgasafvoer voor en na de tweede warmtewisselaar. De sifon zorgt voor een afsluiting, zodat 20 er geen bypass ontstaat voor de rookgassen, maar het condens wel teruggevoerd kan worden in het eerste deel van de rookgasafvoer om daar samen met andere condens gezamenlijk afgevoerd te worden.A siphon is desirable because of the pressure difference of the flue gases in the flue gas outlet before and after the second heat exchanger. The siphon provides a shut-off, so that no bypass is created for the flue gases, but the condensate can be returned to the first part of the flue gas discharge to be discharged there together with other condensation.

In een andere uitvoeringsvorm van de inrichting 25 volgens de uitvinding staan het rookgaskanaal en het vloeistofkanaal van de tweede warmtewisselaar in hoofdzaak haaks op elkaar. Een dergelijke warmtewisselaar wordt een cross flow warmtewisselaar genoemd. Een voordeel van een dergelijke cross flow warmtewisselaar is dat een optimale 30 warmteoverdracht tussen rookgassen en vloeistof verkregen wordt. Bij bijvoorbeeld een tegenstroom warmtewisselaar kan het voorkomen dat vloeistof aan de buitenzijden door de warmtewisselaar stroomt terwijl de rookgassen, door stromingsvariaties, voornamelijk door het centrale deel van 5 de warmtewisselaar loopt. Hierdoor kan er minder optimale warmteoverdracht tussen de rookgassen en de vloeistof optreden.In another embodiment of the device according to the invention, the flue gas channel and the liquid channel of the second heat exchanger are substantially perpendicular to each other. Such a heat exchanger is called a cross flow heat exchanger. An advantage of such a cross flow heat exchanger is that an optimum heat transfer between flue gases and liquid is obtained. With, for example, a countercurrent heat exchanger, it can happen that liquid flows through the heat exchanger on the outer sides, while the flue gases, due to flow variations, mainly flow through the central part of the heat exchanger. As a result, less optimum heat transfer can occur between the flue gases and the liquid.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de 5 inrichting volgens de uitvinding is de tweede warmtewisselaar in een warmtewisselaarbehuizing aangebracht en vormt de warmtewisselaarbehuizing het rookgaskanaal. Daarbij is geprefereerd dat de warmtewisselaarbehuizing van kunststof is en bij voorkeur vervaardigd is door 10 spuitgieten. Door het gebruik van een warmtewisselaarbehuizing is het voor de productie relatief eenvoudig om de luchtstroom in de gewenste zwaartekrachtrichting te geleiden door het aanbrengen van daartoe strekkende kanalen in de warmtewisselaarbehuizing.In another preferred embodiment of the device according to the invention, the second heat exchanger is arranged in a heat exchanger housing and the heat exchanger housing forms the flue gas channel. It is herein preferred that the heat exchanger housing is made of plastic and is preferably manufactured by injection molding. By using a heat exchanger housing, it is relatively simple for production to guide the air flow in the desired gravity direction by arranging channels for this purpose in the heat exchanger housing.

15 Door het spuitgieten wordt verder voor productie een kosteneffectieve oplossing verschaft.Furthermore, injection-molding provides a cost-effective solution for production.

In weer een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat de tweede warmtewisselaar een aantal parallelle holle platen, waarbij 20 de vloeistof door de holle platen stroomt en de afgevoerde rookgassen tussen de parallelle holle platen doorgaan. Daarbij heeft het de voorkeur dat op de holle platen ribben zijn aangebracht, die in stromingsrichting van de afgevoerde rookgassen schuin verlopen, teneinde condens naar een zijde 25 van de warmtewisselaar af te voeren. De ribben vormen geleidingen, die de condens naar bijvoorbeeld één zijde van de warmtewisselaar geleiden, zodat de opvang van de condens vereenvoudigd wordt.In yet another embodiment of the device according to the invention, the second heat exchanger comprises a number of parallel hollow plates, wherein the liquid flows through the hollow plates and the discharged flue gases pass between the parallel hollow plates. In this case it is preferred that ribs are arranged on the hollow plates, which ribs extend obliquely in the direction of flow of the discharged flue gases, in order to discharge condensation to one side of the heat exchanger. The ribs form guides which guide the condensation to, for example, one side of the heat exchanger, so that the collection of the condensation is simplified.

In een andere uitvoeringsvorm van de inrichting 30 volgens de uitvinding omvat de tweede warmtewisselaar een hoofdstromingsrichting voor de rookgassen en maakt de hoofdstromingsrichting van de rookgassen in gebruik een hoek kleiner dan 10° met de zwaartekrachtrichting. In deze uitvoeringsvorm heeft de warmtewisselaar, daar waar 6 effectief de warmte uitwisseling plaatsvindt een hoofdstromingsrichting voor de door de warmtewisselaar stromende rookgassen. Door nu deze hoofdstromingsrichting een kleine hoek, bij voorkeur minder dan 10° met de 5 zwaartekrachtrichting te laten maken zal het condens door de rookgassen vanzelf naar één zijde van de warmtewisselaar geblazen worden. Ook dit vereenvoudigt de afvoer van het condens.In another embodiment of the device 30 according to the invention, the second heat exchanger comprises a main flow direction for the flue gases and, in use, the main flow direction of the flue gases makes an angle smaller than 10 ° with the gravity direction. In this embodiment, where heat exchange effectively takes place, the heat exchanger has a main flow direction for the flue gases flowing through the heat exchanger. By now having this main flow direction make a small angle, preferably less than 10 ° with the gravity direction, the condensation will be blown through the flue gases to one side of the heat exchanger. This also simplifies the drainage of the condensation.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden 10 nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.These and other features of the invention are further elucidated with reference to the accompanying drawings.

Figuur 1 toont in perspectivisch aanzicht met gedeeltelijk weggesneden delen een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.Figure 1 shows a perspective view with partially cut-away parts of an embodiment of the device according to the invention.

In figuur 2 wordt op schematische en 15 vereenvoudigde wijze de werking van de inrichting volgens figuur 1 getoond.Figure 2 shows the operation of the device according to Figure 1 in a schematic and simplified manner.

In figuur 3 wordt in perspectivisch aanzicht en gedeeltelijk weggesneden delen de tweede warmtewisselaar van de inrichting volgens figuur 1 getoond.Figure 3 shows the second heat exchanger of the device according to Figure 1 in perspective view and partially cut-away parts.

20 In figuur 4 wordt op schematische wijze een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding getoond.Figure 4 schematically shows a second embodiment of the device according to the invention.

In figuur 5 wordt in dwarsdoorsnede aanzicht een uitvoeringsvorm van de tweede warmtewisselaar getoond.Figure 5 shows an embodiment of the second heat exchanger in cross-sectional view.

25 In figuur 1 wordt een inrichting 1 volgens de uitvinding, in het bijzonder een gecombineerde CV ketel getoond. Deze CV ketel 1 heeft een behuizing 2 waarin de inrichting is aangebracht. Op de behuizing 2 is een luchtaanvoer 3 en een rookgasafvoer 4 aangebracht.Figure 1 shows a device 1 according to the invention, in particular a combined central heating boiler. This central heating boiler 1 has a housing 2 in which the device is arranged. An air supply 3 and a flue gas outlet 4 are arranged on the housing 2.

30 In figuur 1 is duidelijk dat in de rookgasafvoer 4 een tweede warmtewisselaar 5 is aangebracht, die hierna met betrekking tot figuur 3 in meer detail getoond zal worden.In figure 1 it is clear that a second heat exchanger 5 is arranged in the flue gas outlet 4, which will be shown in more detail below with regard to figure 3.

De warmtewisselaar 5 heeft een aanvoer 6 voor vloeistof en een afvoer 7 voor deze vloeistof.The heat exchanger 5 has a supply 6 for liquid and a discharge 7 for this liquid.

77

In figuur 2 is op een vereenvoudigde en schematische wijze de werking van de inrichting 1 volgens figuur 1 getoond. In figuur 2 is een verbrandingskamer 8 getoond waarin een brander 9 is aangebracht en een 5 warmtewisselaar 10. Via de luchtaanvoer 3 wordt lucht L door middel van een ventilator 11 in de verbrandingskamer 8 gezogen. Deze lucht wordt door de brander 9 gebruikt bij de verbranding van een brandstof, zoals gas of olie, waardoor hete rookgassen ontstaan. De rookgassen stromen vervolgens 10 door de primaire warmtewisselaar 10 en verlaten de verbrandingskamer 8 aan de onderzijde naar een rookgasafvoer 12. In deze rookgasafvoer 12 is een tweede warmtewisselaar 5 aangebracht, die een behuizing 13 heeft met daarin geplaatst een aantal parallelle holle platen 14. De rookgassen ll 15 worden door de behuizing 13 eerst voorbij de holle platen 14 geleid en gaan vervolgens vanaf de bovenzijde langs de platen 14 en komen aan de onderzijde hieruit om vervolgens via de luchtafvoer 4 de inrichting 1 te verlaten.Figure 2 shows the operation of the device 1 according to Figure 1 in a simplified and schematic manner. Figure 2 shows a combustion chamber 8 in which a burner 9 is arranged and a heat exchanger 10. Via the air supply 3, air L is sucked into the combustion chamber 8 by means of a fan 11. This air is used by the burner 9 in the combustion of a fuel, such as gas or oil, whereby hot flue gases are produced. The flue gases then flow through the primary heat exchanger 10 and leave the combustion chamber 8 at the bottom to a flue gas outlet 12. In this flue gas outlet 12 a second heat exchanger 5 is arranged, which has a housing 13 with a number of parallel hollow plates 14 placed therein. flue gases 11 are first passed through the housing 13 past the hollow plates 14 and then pass from the top along the plates 14 and come out at the bottom to subsequently leave the device 1 via the air outlet 4.

Via een aansluiting 6 kan vloeistof V in de holle 20 platen gepompt worden en deze vloeistof V kan vervolgens weer via de afvoer 7 de holle platen verlaten. De vloeistof V wordt door de langstromende rookgassen L voorverwarmd, zodat de vloeistof V, voordat deze de warmtewisselaar 10 binnengaat, reeds een verhoogde temperatuur heeft. In de 25 warmtewisselaar 10 wordt vervolgens door de rookgassen L de vloeistof V tot de gewenste temperatuur opgewarmd. De rookgassen L ontstaan door de brander 9.Liquid V can be pumped into the hollow plates via a connection 6 and this liquid V can then leave the hollow plates again via the outlet 7. The liquid V is preheated by the long-flowing flue gases L, so that the liquid V, before it enters the heat exchanger 10, already has an elevated temperature. In the heat exchanger 10, the liquid V is then heated by the flue gases L to the desired temperature. The flue gases L are produced by the burner 9.

De tweede warmtewisselaar 5 is in dwarsdoorsnede getoond in figuur 3. Bij voorkeur is de behuizing 13 een 30 spuitgietdeel, dat aan de onderzijde en bovenzijde is voorzien van verbindingsmoffen 15, 16 zodat de tweede warmtewisselaar 5 gemakkelijk in een rookgasafvoer 12 geplaatst kan worden.The second heat exchanger 5 is shown in cross-section in figure 3. Preferably, the housing 13 is an injection-molded part, which is provided on the bottom and top with connecting sleeves 15, 16 so that the second heat exchanger 5 can easily be placed in a flue gas outlet 12.

88

In de behuizing 13 is een geleidingsschot 17 aangebracht zodat de binnenstromende rookgassen L via een kanaal 18 naar de bovenzijde van de holle platen 14 worden geleid. Vervolgens stromen de rookgassen L vanaf de 5 bovenzijde in zwaartekrachtrichting tussen de holle platen 14 door naar de onderzijde waar de rookgassen L opnieuw door de geleidingsplaat 17 naar een tweede kanaal 19 geleid worden en daar naar de bovenzijde en langs geleidingsplaat 20 tot buiten de warmtewisselaar 5 gebracht worden.A guide partition 17 is arranged in the housing 13 so that the incoming smoke gases L are led via a channel 18 to the top of the hollow plates 14. The flue gases L then flow from the top in the direction of gravity between the hollow plates 14 to the bottom where the flue gases L are again led through the guide plate 17 to a second channel 19 and there to the top and along guide plate 20 outside the heat exchanger 5 being brought.

10 De vloeistof V komt aan de zijde van het kanaal 18 bij de holle platen 14 een stroomt vervolgens door de holle platen 14 naar de zijde van het kanaal 19 waar de vloeistof V weer uittreedt. Over dit traject wordt warmte uitgewisseld tussen de rookgassen L, die vanaf de bovenzijde naar de 15 onderzijde stromen tussen de platen door.The liquid V arrives at the side of the channel 18 at the hollow plates 14 and then flows through the hollow plates 14 to the side of the channel 19 where the liquid V exits again. Heat is exchanged over this path between the flue gases L, which flow between the plates from the top to the bottom.

In figuur 4 is een tweede uitvoeringsvorm getoond van een inrichting volgens de uitvinding. Deze schematische weergave komt overeen met een inrichting, waarbij zowel tapwater verwarmd kan worden als een vloeistof voor een 20 leidingensysteem met radiatoren.Figure 4 shows a second embodiment of a device according to the invention. This schematic representation corresponds to a device in which both tap water can be heated and a liquid for a pipe system with radiators.

In figuur 4 is een brander 30 getoond, die via een leiding 31 van gas voorzien wordt. Lucht wordt door een ventilator 32 aangezogen. Het gas wordt met behulp van de lucht verbrand, waardoor hete rookgassen ontstaan. Deze 25 rookgassen worden vervolgens door een warmtewisselaar 33 geleid. De rookgassen L vervolgen hun weg door een rookgasafvoer 34.Figure 4 shows a burner 30 which is supplied with gas via a pipe 31. Air is sucked in by a fan 32. The gas is burned with the help of the air, creating hot flue gases. These flue gases are then passed through a heat exchanger 33. The flue gases L continue their way through a flue gas outlet 34.

In de warmtewisselaar 33 wordt de warmte van de rookgassen uitgewisseld met een vloeistof uit de 30 aanvoerleiding 36. De verwarmde vloeistof treedt vervolgens uit de warmtewisselaar 33 via de leiding 35. De verwarmde vloeistof in leiding 35 kan vervolgens naar een leidingenstelsel via leiding 41 waar de warmte afgestaan kan worden door middel van radiatoren of de verwarmde vloeistof 9 kan via een leiding 42 stromen naar een secundaire warmtewisselaar 43.In the heat exchanger 33, the heat of the flue gases is exchanged with a liquid from the supply line 36. The heated liquid then exits from the heat exchanger 33 via the line 35. The heated liquid in line 35 can then go to a line system via line 41 where the heat can be released by means of radiators or the heated liquid 9 can flow via a line 42 to a secondary heat exchanger 43.

De stromingsrichting van de verwarmde vloeistof uit de leiding 35 wordt bepaald door de driewegklep 38.The direction of flow of the heated liquid from the line 35 is determined by the three-way valve 38.

5 Afhankelijk van de stand van de driewegklep 38 kan vloeistof uit een retourleiding 39 naar een pomp 37 stromen en vervolgens weer in de aanvoerleiding 36 komen dan wel kan de vloeistof uit de secundaire warmtewisselaar 43 uit de leiding 40 naar de pomp 37 en de aanvoerleiding 36 stromen. 10 De retourleiding 39 is een leiding waarmee de vloeistof weer uit het leidingenstelsel met radiatoren teruggevoerd wordt.Depending on the position of the three-way valve 38, liquid can flow from a return line 39 to a pump 37 and subsequently return to the supply line 36, or the liquid from the secondary heat exchanger 43 can flow from the line 40 to the pump 37 and the supply line 36. flow. The return line 39 is a line through which the liquid is returned from the pipe system with radiators.

In het geval de driewegklep 38 zodanig is ingesteld dat de vloeistofstroom loopt via de leiding 35, 42, 40, pomp 37 en aanvoerleiding 36 kan de opgewarmde 15 vloeistof warmte uitwisselen in de secundaire warmtewisselaar 43 met tapwater, dat aangevoerd wordt via leiding 44. Het opgewarmde tapwater stroomt vervolgens naar de symbolische kraan 45.In the case that the three-way valve 38 is set such that the liquid flow flows via the line 35, 42, 40, pump 37 and supply line 36, the heated liquid can exchange heat in the secondary heat exchanger 43 with tap water, which is supplied via line 44. The heated tap water then flows to the symbolic tap 45.

Het tapwater uit de leiding 44 is afkomstig uit 20 een tweede warmtewisselaar 46 die in het rookgasafvoer 34 is aangebracht. Deze tweede warmtewisselaar 45 wordt gevoed door koud tapwater vanuit de leiding 47. Dit koude tapwater 47 wordt door de restwarmte in de rookgassen L, die de primaire warmtewisselaar 33 verlaat in de tweede 25 warmtewisselaar 46 voorverwarmd, zodat de warmte- uitwisseling in de tweede warmtewisselaar 43 lager kan blijven waardoor het rendement verbeterd kan worden.The tap water from the line 44 comes from a second heat exchanger 46 which is arranged in the flue gas outlet 34. This second heat exchanger 45 is fed by cold tap water from the line 47. This cold tap water 47 is preheated by the residual heat in the flue gases L, which leaves the primary heat exchanger 33 in the second heat exchanger 46, so that the heat exchange in the second heat exchanger 43 can remain lower so that the efficiency can be improved.

In figuur 5 wordt in dwarsdoorsnede aanzicht een uitvoeringsvorm van de tweede warmtewisselaar getoond. Dit 30 is een variant op de uitvoering getoond in figuur 3.Figure 5 shows an embodiment of the second heat exchanger in cross-sectional view. This is a variant of the embodiment shown in Figure 3.

De warmtewisselaar 50 heeft ook hier een behuizing 51 met een geleidingschot 52, zodat een kanaal 53 ontstaat waardoor de rookgassen aan de bovenzijde van de warmtewisselaar 54 gebracht kunnen worden en de rookgassen 10 in neergaande richting de warmtewisselaar 54 kunnen passeren.Here too, the heat exchanger 50 has a housing 51 with a guide baffle 52, so that a channel 53 is created through which the flue gases can be brought to the top of the heat exchanger 54 and the flue gases 10 can pass through the heat exchanger 54 in downward direction.

Aan de onderzijde zorgt het geleidingschot 52 er eveneens voor dat de rookgassen via het kanaal 55 uit de 5 tweede warmtewisselaar 50 afgevoerd worden.At the bottom, the guide baffle 52 also ensures that the flue gases are discharged via the channel 55 from the second heat exchanger 50.

Zoals eerder beschreven is de richting van de rookgassen tussen platen 54 door in neerwaartse richting zodat condens aan de onderzijde tussen de platen 54 geblazen kan worden. Om dit condens uit de behuizing 51 te 10 verwijderen, is aan de onderzijde een sifon 56 aangebracht waarmee een waterslot gecreëerd wordt. Het condens stroomt via de opening 57 in de sifon en kan via de opening 58 verder via de rookgasafvoer 59 wegstromen. Door het gebruik van een sifon 56 wordt voorkomen dat de rookgassen via de 15 opening 58 en de opening 57 in het kanaal 55 kunnen komen en aldus de tweede warmtewisselaar 50 kunnen passeren zonder daar de restwarmte af te staan.As previously described, the direction of the flue gases between plates 54 is downwards so that condensation can be blown on the underside between the plates 54. To remove this condensate from the housing 51, a siphon 56 is provided on the underside with which a water seal is created. The condensation flows through the opening 57 into the siphon and can further flow away via the opening 58 via the flue gas outlet 59. By using a siphon 56 it is prevented that the flue gases can enter the channel 55 via the opening 58 and the opening 57 and thus pass through the second heat exchanger 50 without releasing the residual heat there.

Claims (10)

1. Inrichting voor het verwarmen van vloeistof, zoals drinkwater, welke inrichting omvat: - een behuizing met een luchtaanvoer en een rookgasafvoer,· - een in de behuizing aangebrachte brander en een 10 brandstofaanvoer voor het verbranden van de brandstof zodat hete rookgassen ontstaan; - een eerste warmtewisselaar voor het met de rookgassen verwarmen van de vloeistof, met het kenmerk, dat 15 in de rookgasafvoer een tweede warmtewisselaar is aangebracht voor het met de restwarmte van de rookgassen voorverwarmen van de vloeistof.Device for heating liquid, such as drinking water, which device comprises: - a housing with an air supply and a flue gas outlet, - a burner arranged in the housing and a fuel supply for burning the fuel, so that hot flue gases are produced; - a first heat exchanger for heating the liquid with the flue gasses, characterized in that a second heat exchanger is arranged in the flue gas discharge for preheating the liquid with the residual heat of the flue gasses. 2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de tweede warmtewisselaar een rookgaskanaal verbonden met de 20 rookgasafvoer omvat en een met het rookgaskanaal in warmtewisselend contact staand vloeistofkanaal.2. Device as claimed in claim 1, wherein the second heat exchanger comprises a flue gas channel connected to the flue gas outlet and a liquid channel in heat-exchanging contact with the flue gas channel. 3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij in gebruik de rookgassen uit de rookgasafvoer in zwaartekrachtrichting het rookgaskanaal van de tweede 25 warmtewisselaar passeren.3. Device as claimed in claim 2, wherein in use the flue gases from the flue gas discharge pass through the flue gas channel of the second heat exchanger in the direction of gravity. 4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij tussen de ingang van het rookgaskanaal en de uitgang van het rookgaskanaal een sifon is aangebracht voor afvoer van condens via de rookgasafvoer.Device as claimed in claim 3, wherein a siphon is arranged between the entrance of the flue gas channel and the exit of the flue gas channel for discharge of condensation via the flue gas discharge. 5. Inrichting volgens conclusie 2, 3 of 4, waarbij het rookgaskanaal en het vloeistofkanaal van de tweede warmtewisselaar in hoofdzaak haaks op elkaar staan.Device according to claim 2, 3 or 4, wherein the flue gas channel and the liquid channel of the second heat exchanger are substantially perpendicular to each other. 6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies 2-5, waarbij de tweede warmtewisselaar in een warmtewisselaarbehuizing is aangebracht en waarbij de warmtewisselaarbehuizing het rookgaskanaal vormt.Device as claimed in any of the foregoing claims 2-5, wherein the second heat exchanger is arranged in a heat exchanger housing and wherein the heat exchanger housing forms the flue gas channel. 7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij de warmtewisselaarbehuizing van kunststof is en bijvoorkeur 5 vervaardigd door spuitgieten.7. Device as claimed in claim 6, wherein the heat exchanger housing is made of plastic and preferably manufactured by injection molding. 8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de tweede warmtewisselaar een aantal parallelle holle platen omvat, waarbij de vloeistof door de holle platen stroomt en de afgevoerde lucht tussen de 10 parallelle holle platen doorgaat.8. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the second heat exchanger comprises a number of parallel hollow plates, wherein the liquid flows through the hollow plates and the discharged air passes between the parallel hollow plates. 9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij op de holle platen ribben zijn aangebracht, die in stromingsrichting van de afgevoerde lucht schuin verlopen, ten einde condens naar een zijde van de warmtewisselaar af 15 te voeren.9. Device as claimed in claim 8, wherein ribs are arranged on the hollow plates, which ribs extend obliquely in the direction of flow of the discharged air, in order to discharge condensate to one side of the heat exchanger. 10. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de tweede warmtewisselaar een hoofdstromingsrichting omvat voor de lucht en waarbij de hoofdstromingsrichting van de lucht in gebruik een hoek 20 kleiner dan 10° maakt met de zwaartekrachtrichting.10. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the second heat exchanger comprises a main flow direction for the air and wherein the main flow direction of the air in use makes an angle smaller than 10 ° with the direction of gravity.
NL2001267A 2008-02-08 2008-02-08 Fluid i.e. drinking water heating device, has burner provided in housing for burning fuel so that hot exhaust gases are produced, and heat exchanger for extracting heat from exhaust gases for heating liquid NL2001267C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2001267A NL2001267C2 (en) 2008-02-08 2008-02-08 Fluid i.e. drinking water heating device, has burner provided in housing for burning fuel so that hot exhaust gases are produced, and heat exchanger for extracting heat from exhaust gases for heating liquid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2001267A NL2001267C2 (en) 2008-02-08 2008-02-08 Fluid i.e. drinking water heating device, has burner provided in housing for burning fuel so that hot exhaust gases are produced, and heat exchanger for extracting heat from exhaust gases for heating liquid
NL2001267 2008-02-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2001267C2 true NL2001267C2 (en) 2009-08-11

Family

ID=39760963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2001267A NL2001267C2 (en) 2008-02-08 2008-02-08 Fluid i.e. drinking water heating device, has burner provided in housing for burning fuel so that hot exhaust gases are produced, and heat exchanger for extracting heat from exhaust gases for heating liquid

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2001267C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2008324C2 (en) * 2012-02-21 2013-08-26 Atag Verwarming Nederland B V SYSTEM FOR HEATING TWO DIVIDED LIQUIDS.

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092838A1 (en) * 1982-04-28 1983-11-02 Ruhrgas Aktiengesellschaft Gas-fired water heating apparatus
DE8530184U1 (en) * 1985-10-22 1986-05-07 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Water heater
GB2187829A (en) * 1986-03-15 1987-09-16 Myson Heating Limited Gas-fired heating appliance
DE4242233A1 (en) * 1992-12-15 1994-06-16 Puren Schaumstoff Gmbh Heat recovery system for boiler furnaces - has parts of the heat exchanger made of heat-resistant polyurethane-based casting material
DE202005002261U1 (en) * 2005-02-12 2005-05-04 August Brötje GmbH boiler
DE202007014469U1 (en) * 2007-10-16 2007-12-13 Wang, Chou-Li, Longtan An energy saving water boiler

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092838A1 (en) * 1982-04-28 1983-11-02 Ruhrgas Aktiengesellschaft Gas-fired water heating apparatus
DE8530184U1 (en) * 1985-10-22 1986-05-07 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Water heater
GB2187829A (en) * 1986-03-15 1987-09-16 Myson Heating Limited Gas-fired heating appliance
DE4242233A1 (en) * 1992-12-15 1994-06-16 Puren Schaumstoff Gmbh Heat recovery system for boiler furnaces - has parts of the heat exchanger made of heat-resistant polyurethane-based casting material
DE202005002261U1 (en) * 2005-02-12 2005-05-04 August Brötje GmbH boiler
DE202007014469U1 (en) * 2007-10-16 2007-12-13 Wang, Chou-Li, Longtan An energy saving water boiler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2008324C2 (en) * 2012-02-21 2013-08-26 Atag Verwarming Nederland B V SYSTEM FOR HEATING TWO DIVIDED LIQUIDS.
EP2631547A1 (en) 2012-02-21 2013-08-28 ATAG Verwarming Nederland B.V. System for heating two mutually separated liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10451312B2 (en) Condensing gas water heater, condensing heat exchanger and heat exchanger plate
KR100645734B1 (en) Heat exchanger of condensing boiler for heating and hot-water supply
EP2140208B1 (en) Heat exchanger
NL1035654C2 (en) Heat exchanger.
US7614366B2 (en) High efficiency water heater
US8555821B2 (en) Heat exchanger for a boiler
EP2307816B1 (en) Fire tube condensing boiler for generating hot water
NL2001267C2 (en) Fluid i.e. drinking water heating device, has burner provided in housing for burning fuel so that hot exhaust gases are produced, and heat exchanger for extracting heat from exhaust gases for heating liquid
EP0945688B1 (en) Heating appliance
EP2669593A1 (en) Water Heater having Condensing Recuperator and Dual Purpose Pump
CN102405392A (en) Heat exchanger and fin suitable for use in a heat exchanger
FI71830C (en) VAERMEKAMIN.
EP3356747B1 (en) A fired water heater
KR101230485B1 (en) Heat exchanging pipe laying member for exhaust gas heat exchanger
NL8301468A (en) DEVICE FOR HEATING AND VENTILATION OF A ROOM.
CN207113200U (en) Board-like gas water-heating furnace
CN205373060U (en) Gas hanging heat transfer system for stove
NL2010109C2 (en) External heat exchanger.
EP2236947A2 (en) Heating system
NL8020310A (en) HEATING DEVICE.
KR101522587B1 (en) Water/smoke fire tube type boiler
EP3561424A1 (en) System for heating liquid and volatile substances by means of a combustion heat exchanger powered by exhaust fumes in the upper part and exhaust fumes ejection in the lower part
NL9201470A (en) WATER HEATING DEVICE.
US20120073792A1 (en) Apparatus for reclaiming waste heat from a heating device flue pipe
GB2427017A (en) Household water heating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up