DE8305537U1 - Vorrichtung zur waermerueckgewinnung - Google Patents

Description

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme, welche in Abgasen von Verbrennungsanlagen_t insbesondere von Heizungs- und/oder Warowasserversorgungsanlagen in Ein- oder Mehrfamilienhäusern, enthalten ist.

Es ist bekannt, daß etwa 30 bis 40% der für Heizzwecke verwendeten thermischen Energie, und hier insbesondere bei Heizungsanlagen für Wohnhäuser, nicht genutzt wird, sondern über den Kamin an die Athmosphäre abgegeben wird. Hierdurch wird nicht nur die Umwelt ungünstig belastet, sondern es werden auch konstant erhebliche Energien und damit auch finanzielle Mittel vergeudet.

Während bereits bei Wärmegroßanlagen Wärnierückgewinnungsvorrichtungen entwickelt und eingesetzt wurden, sind die Wärmeanlagen mit kleinen Leistungen bisher vernachlässigt worden.

Es ist jedoch bereits eine Vorrichtung der eingangs aufgeführten Art bekannt, bei der im Abgasweg einer Kesselanlage wasserführende Rohrheizflächen angeordnet sind. Die aus der Kesselanlage zum Kamin strömenden Abgase geben an diesen Wärmetauscherflächen einen Teil ihrer Wärme ab, welche dem Kessel wieder zugeführt wird. Zum Kamin gelangen daher ausgekühlte Abgase.

Diese Anlage weist jedoch eine ganze Reihe von erheblichen Nachteilen auf. Bedingt durch die Anordnung der Kühlspiralen im Abgaskanal erfolgt an den Kühlspiralen auch eine Kondensation eines Teiles der Abgase, so daß eine Versottung auftritt. Diese läßt sich nur dadurch verringern oder verhindern, daß durch eine Klappe Nebenluft, daß heißt Raumluft eingeführt wird, wodurch der Taupunkt der Gase herabgesetz wird. Diese Nebenluft vermindert erheblich den Wärmeinhalt der Gase und damit den Wirkungsgrad der Anlage.

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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten. Vorrichtung bestehL darin, daß die Kühlspirale aus Edelstahl bestehen muß, da die in den Gasen befindlichen Stoffe, wie beispielsweise Schwefel, bei der Kondensation Säuren lüden, welche das Material intensiv angreifen. Weiter setzt sich an den Kühlschlangen Ruß ab, so daß diese die Wärme schlecht leiten und daher gereinigt werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme der eingangs aufgeführten Art vorzuschlagen, welche sich leicht herstellen läßt, welche auch nachträglich bei bestehenden Heizungsanlagen eingebaut werden kann, und bei der eine Versottung ausgeschlossen ist. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Anlage mit hohem Wirkungsgrad vorzuschlagen, bei der die Wärmeenergie ohne Herabsetzung des Taupunktes durch Zuführung von Außenluft ausgenutzt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Wärmetauscher ein mit Glaswolle gefülltes Gehäuse aufweist, durch welches ein Abgasrohr geführt ist, und ein Wärmeübertragungsmittel führendes Rohr innerhalb des Gehäuses mit dem Abgasrohr in wärmeleitendem Kontakt steht oder in einem definierten Abstand angeordnet ist, «wobei das Abgasrohr derart ausgebildet ist, daß es mit dem Abgasrohr, welches von einer Heizungsanlage zu einem Kamin führt, anschließbar ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das ein Wärmeübertragungsmittel führende Rohr in dem Gehäuse mäander- oder schleifenförmig geführt und mit dem Abgasrohr metallisch leitend verbunden oder in einem definierten Abstand angeordnet. Das das Wärmeübertragungsmittel führende Rohr ist ferner in dem Gehäuse spiralförmig um das Abgasrohr geführt und ist mit diesem metallisch leitend verbunden oder in einem definierten Abstand angeordnet.

In Weiterbildung der Erfindung ist im Innern des Gehäuses zwischen seiner Innenwandung und dem Rohrsystem ein Strahlenreflektor angeordnet.

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Zur Verbesserung des Wärmeüberganges ist es Cerner vorteilhaft das Abgasrohr im Innern mit radial gerichteten Wärmeleitblechen auszurüsten.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

FIGUR 1 einen Wärmetauscher nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung;

FIGUR 2 einen Querschnitt nach Figur 1;

FIGUR 3 einen Querschnitt durch ein Stockwerk eines Hauses mit einer Heizungsanlage, Warmwasseranlage, Kamin und eines Heizkörpers;

FIGUR 4 einen Querschnitt durch ein Stockwerk eines Hauses mit einer Heizungsanlage, Warmwasseranlage, Kamin und eines Verbrauchers;

FIGUR 5 einen Querschnitt durch ein Stockwerk eines Hauses mit einer Heizungsanlage, Warmwasseranlage, Kamin und eines Verbrauchers sowie mit einem entsprechenden Leitungssystem;

FIGUR 6 einen Querschnitt durch ein Stockwerk eines Hauses gemäß Figur 5 mit einem weiteren Anwendungsbeispiel, und

FIGUR 7 einen Querschnitt durch ein Stockwerk eines Hauses gemäß Figur 5 mit einem noch anderen Anwendungsbeispiel.

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Die Figur 1 zeigt den Wärmetauscher in perspektivischer Darstellung.
Zu dem als Wärmetauscher ausgebildeten Abgasrohr 1 ist das ein Wärmeübertragungsmittel führende Rohr 2 in einem definierten Abstand angeordnet. Als Wärmeübertragungsmittel dient beispielsweise Wasser. Das Rohr 2 befindet sich in einem mit Glaswolle gefüllten Gehäuse 4, welches aus Zinkblech oder einem verzinkten Blech hergestellt sein kann.

Das das Wärmeiibertragungsmittel führende Rohr 2, welches aus Kupfer oder Aluminium besteht, ist in dem Gehäuse 4 mäander- oder schleifenförmig geführt und ist zu dem Abgasrohr 1 in einem definierten Abstand ageordnet. Das Rohr 2 kann aber auch spiralförmig um das Abgasrohr 2 geführt sein, wobei es ebenfalls in einem definierten Abstand zum Abgasrohr 1 angeordnet ist.

Innerhalb des Abgasrohres 2 können auch radial gerichtete Wärmeleitbleche angelötet sein, welche in der Figur jedoch nicht näher dargestellt sind.

Die Figur 2 gibt einen Querschnitt zur Figur 1 wieder. Die Rohrenden für den Wasserein- und Auslauf sind mit 3 bzw. 5 bezeichnet.

Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Stockwerk eines Hauses mit einer Heizungsanlage 8, einer Warmwasseranlage 7, einem weiteren Warmwasserbereiter 11, einem Kamin 6 und einem Heizkörper 10. Ein Druckausgleichsgefäß 9 ist in konventioneller Weise mit dem Rohrsystem verbunden. Der Wärmetauscher 15 liegt mit seinem Rohrsystem 2 im Rücklauf des Heizkörpers 10, so daß eine Vorerwärmung des Rücklaufwassers erfolgt bevor es der Heizungsanlage 8 wieder zugeführt wird.

Die Figur 4 zeigt die gleichen Elemente wie die Figur 3, jedoch mit einem Verbraucher in Form eines Waschbeckens 16. Der Wärmetauscher 15 weist einen mit einem Ausgleichsgefäß 12 versehenen geschlossenen Kreislauf 17 auf, in dem ein zur Wärmeabgabe ausgebildeter Wärmetauscher eines der Brauchwasserversorgung dienenden Warmwasserbereiters 11 angeordnet ist.

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Die Figur 5 zeigt wiederum die gleichen Elemente wie die Figuren 3 und 4. Der Wärmetauscher 15 ist hierbei einem der Brauchwasserversorgung dienenden mit einer Heizungsanlage ausgerüsteten Warmwasserbereiter 7 parallelgeschaltet.

In der Figur 6 ist eine der Figur 5 entsprechende Ausführung wiedergegeben, wobei jedoch der Wärmetauscher 15 dem Warmwasserbereiter 7 vorgeschaltet ist. In der Frischwasser-Zuführungsleitung 20 sind die für das System erforderlichen konventionellen Regelelemente 13 a-d angeordnet. Hierbei handelt es sich um das Absperrventil 13a, den Druckminderer 13b, das Rückschlagventil 13c, und das Manometer 13.

Die Figur 7 zeigt einen den Figuren 3 bis 6 ähnlichen Aufbau der verwendeten Elemente. Zwischen dem Warmwasserbereiter 7 und dem Verbraucher 7 ist eine Zirkulationsleitung 19 vorhanden, welche dafür sorgt, daß das Leitungssystem stets mit Warmwasser gefüllt ist. In dem Rücklauf 14 der Zirkulationsleitung 19 ist der Wärmetauscher 15 zwischengeschaltet, so daß die Wärmequelle des Warmwasserbereiters 7 entsprechend weniger beansprucht wird. Mit der Zirkulationsleitung 19 wird erreicht, daß dem Verbraucher beim Öffnen der Leitung praktisch sofort das gewünschte Warmwasser zur Veriügung steht. Es ist daher nicht erforderlich Kaltwasser solange abfließen zu lassen, bis das Warmwasser erreicht ist.

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Wärmetauscher zur Rückgewinnung von Wärme, welche in Abgasen von Verbrennungsanlagen, insbesondere von Heizungs- und/oder Warmwasserversorgungsanlagen in Ein- oder Mehrfamilienhäusern, enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15) ein mit Glaswolle gefülltes Gehäuse (4) aufweist, durch welches ein Abgasrohr (1) geführt ist, und ein Wärmeübertragungsmittel führendes Rohr (2) innerhalb des Gehäuses (4) mit dem Abgasrohr (1) in wärmeleitendem Kontakt steht oder in einem definierten Abstand angeordnet ist, wobei das Abgasrohr (1) derart ausgebildet ist, daß es mit dem Abgasrohr, welches von einer Heizungsanlage zu einem Kamin führt, anschließbar ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Wärmeübertragungsmittel führende Rohr (2) in dem Gehäuse (4) mäander- oder schleifenförmig geführt und mit dem Abgnsrohr (I) meLallisch leitend verbunden uder in einem definierten Absland angeordnet ist.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Wärmeübertragungsmittel fü^-ende Rohr (2) in dem Gehäuse spiralförmig um das Abgasrohr (1) geführt und mit diesem metallisch leitend verbunden oder in einem definierten Abstand angeordnet ist.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Gehäuses (4) zwischen seiner Innenwandung und dem Rohrsystem (2) ein Sirahlenreflektor (16') angeordnet ist.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasrohr (1) im Innern mit radial gericnteten Wärmeleitblechen ausgerüstet ist.