DE1930372A1 - Gas-fired water heater - Google Patents
Gas-fired water heaterInfo
- Publication number
- DE1930372A1 DE1930372A1 DE19691930372 DE1930372A DE1930372A1 DE 1930372 A1 DE1930372 A1 DE 1930372A1 DE 19691930372 DE19691930372 DE 19691930372 DE 1930372 A DE1930372 A DE 1930372A DE 1930372 A1 DE1930372 A1 DE 1930372A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- heating
- water heater
- heater
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-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
- F24H1/107—Continuous-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 using fluid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0036—Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means
- F24D17/0052—Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means recuperated waste heat and conventional heating means
- F24D17/0057—Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means recuperated waste heat and conventional heating means with accumulation of the heated water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-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
- F24H1/12—Continuous-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
- F24H1/14—Continuous-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 by tubes, e.g. bent in serpentine form
- F24H1/16—Continuous-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 by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled
- F24H1/165—Continuous-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 by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled using fluid fuel
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/18—Domestic hot-water supply systems using recuperated or waste heat
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)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
Gasbefeuerter Wassererwärmer. Gas-fired water heater.
Die Erfindung betrifft die Weiterentwicklung des gasbefeuerten Wassererwärmers, in dem die Wärme der Heizgase durch unmittelbaren Kontakt mit dem zu erwärmendem Wasser übertragen wird, nach Patentanmeldung P 17 78 151.0.The invention relates to the further development of the gas-fired water heater, in which the heat of the heating gases through direct contact with the one to be heated Water is transferred, according to patent application P 17 78 151.0.
Die Betriebsbedingungen dieser Wassererwärmer sind um so günstiger, je niedriger die Wasseraufheiztemperatur ist.The operating conditions of these water heaters are all the more favorable, the lower the water heating temperature.
Man kommt bei Aufheizungen auf nur ca. 300 auf Wirkungsgrade um 95 % bezogen auf die Verbrennungswärme des Gases d.h. bezogen auf Ho . Dieser hohen Wirtschaftlichkeit sind Grenzen gesetzt: Das Abgas verläßt hundertprozentig wassergesättigt das Gerät, was bei höheren Abgastemperaturen zu zusätzlichen Verdampfungswärme-Verlusten führt.With heating up to only approx. 300 you get an efficiency of around 95 % based on the heat of combustion of the gas, i.e. based on Ho. This high one There are limits to economic efficiency: the exhaust gas leaves one hundred percent saturated with water the device, which leads to additional heat loss due to evaporation at higher exhaust gas temperatures leads.
Deshalb ist in der Patentanmeldung vorgeschlagen worden, dieses Kontaktwärmeübetragungs-Prinip fu die Temperie rung von gchwimmbeckenwasser auszunutzen. Der Wassererwärmer nach der Patent-Anmeldung wird deshalb vornehmlich für die Schwimmbeckenaufheizung benutzt.Therefore, this contact heat transfer principle has been proposed in the patent application to use the temperature of swimming pool water. The water heater after the patent application is therefore mainly used for swimming pool heating.
In Reibrädern, die mit solchen Wassererwärmern temperiert werden, besteht ein Bedürfnis mit Wasser, das beträchtlich höhere Temperaturen hat, zu duschen. Es ist deshalb die Frage aufgeworfen worden, ob mit einem solchem Kontaltwärmeübertragungs-Gerät nicht auch Brauchwasser auf höhere Temperatur erwärmt werden könne.In friction wheels that are tempered with such water heaters, there is a need to shower with water that is at considerably higher temperatures. The question has therefore been raised whether with such a continuous heat transfer device service water cannot also be heated to a higher temperature.
Dem steht das physikalische Gesetzt entgegen, dass nur bis zu Abgestemperaturen gleich dem Taupunkt der Gas-Verbrennungsprodukte die Verbrennungswärme ausgenutzt werden kann, darüber nur der Heizwert Hu zum um schließlich bei höchsten Temperaturen, bei Annäherung an die Siedetemperaturen, zu einer Nutzung gleich null zu führen. Denn dann wird der Wassererwärmer zu einem ins Freie abblasenden Niederdruckkessel ohne Nutzleistung.This is opposed to the physical law that only up to drop temperatures the heat of combustion is exploited equal to the dew point of the gas combustion products above that only the calorific value Hu to finally at the highest temperatures, when approaching the boiling temperatures, to lead to a usage equal to zero. Because then the water heater becomes a low-pressure boiler that blows off into the open without useful power.
Trotz dieser dem Fachmann erkennbaren Grenzen beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, den Wassererwärmer nach der Patentanmeldung auch für höhere Aufheiztemperaturen geeignet zu machen, dabei aber beim Prinzip der Ausnutzung der Verbrennungswärme H0 zu bleiben.Despite these limits recognizable to the person skilled in the art, the Invention with the object of the water heater according to the patent application for to make higher heating temperatures suitable, but with the principle of utilization the heat of combustion H0 to stay.
Der erste Schritt zur Lösung dieser Aufgabe liegt in der Erkenntnis eines Unterschiedes der beiden Methoden für die Kontaktwärme-Übertragung: 1. Feinverteiltes Eihblasen des Heizgases in das Wasser, -2. Zerstäuben des Wassers im Heizgasstrom.The first step in solving this task is knowledge of a difference between the two methods for the Contact heat transfer: 1. Finely distributed air blowing of the heating gas into the water, -2. Atomizing the water in the heating gas flow.
Bei der Heizgaseinblasung nimmt die oberste Schicht, aus der das Abgas austritt, die Aufheiztemperatur an. Die Abgase können max. nur bis auf diese Temperatur abgekühlt werden. Bei der Wasserzerstäubung kann das Wasser im Gegenstrom zu den Heizgasen geführt und die Abgastemperatur durch die des eintretenden Wassers bestimmt werden.When the heating gas is blown in, the top layer from which the exhaust gas takes place exits, the heating temperature. The exhaust gases can only reach this temperature be cooled down. With water atomization, the water can flow in countercurrent to the Heating gases out and the exhaust gas temperature determined by that of the entering water will.
Die niedrigst mögliche Abgastemperatur kann nahezu gleich der Eintrittstemperatur sein.The lowest possible exhaust gas temperature can be almost the same as the inlet temperature be.
Ist zur Einstellung eines extrem hohen Wirkungsgrades bez.Is related to setting an extremely high degree of efficiency.
auf Ho eine oberste mel. niedrige Abgastemperatur vorgegeben, so kann die Aufheiztemperatur.höher als die Abgastemperatur, max. um die Aufheiztemperatur im Gerät liegen.on Ho a top mel. specified low exhaust gas temperature, so can the heating-up temperature. higher than the flue gas temperature, max. by the heating-up temperature lie in the device.
Da die Abgastemperatur nur durch die Wassereintrittstemperatur vorhestimmt ist, sie grundsätzlich sich unabhängig von der Aufheiztemperatur einstellt, könnten im Wassererwärmer bei Eintrittstemperaturen von z.B. 15° bei zweckmäßiger Konstruktion rel. hohe Aufheiztemperaturen von z.B. 75 - 80° erzielt werden. Es zeigt sich aber dabei, dass in bestimmten Z0nen die Wärmeaufhahme der Wassertröpfchen so hoch ist, dass eine partielle Verdampfung entsteht, die später durch eine Rückkondensation wieder behoben wird. dadurch verlängert sich der KOntaktweg bis zur Erreichung der borgegebenen rel. niedrigen Abgastemperatur. Das Gerät muß größer gebaut werden.Because the exhaust gas temperature is only determined by the water inlet temperature is, it is set in principle independently of the heating temperature in the water heater at inlet temperatures of e.g. 15 ° with appropriate construction rel. high heating temperatures of e.g. 75 - 80 ° can be achieved. But it shows with the fact that in certain zones the heat absorption of the water droplets is so high, that a partial evaporation occurs, which is later due to a recondensation is fixed again. this extends the contact path until the borrowed rel. low exhaust gas temperature. The device must be built larger.
Um diesen Nachteil zu umgehen, ist vorgeschlagen worden, dem Kontaktwärmetausch-Gerät ein zweites ebenfalls gasbefeuertes als zachheizer nachzuschalten. Dieses soll in konventioneller Weise mit geschlossener Wasserführung, d0 h. mit festen Heizflächen, gebaut sein. In diesem können die üblichen Aufheiztemperaturen bis max. 95° erreicht werden.In order to circumvent this disadvantage, it has been proposed to use the contact heat exchange device to connect a second, also gas-fired, downstream heater. This should be in conventional way with closed water flow, i.e. 0 h. with fixed heating surfaces, be built. The usual heating temperatures up to a maximum of 95 ° can be reached in this will.
In einer solchen Kombination wird das Wasser gestuft erwärmt. In der ersten Stufe wird die Wärme im Kontakt unter Ausnutzung von So in d.r zweiten Stufe konventionell unter Ausnutzung von Mu übettragen.In such a combination, the water is heated in stages. In the first stage is the heat in contact using So in the second stage Conventionally using Mu transfer.
Dies ist technisch nicht anders möglich, befriedigt aber insbes. laienhafte Benutzer nicht, weil die Brennstoffkosten für beide Geräte für die gleiche Nutzleistung um rdO 25 % differieren.This is technically not possible in any other way, but it is particularly satisfactory for amateur users Users do not because the fuel costs for both devices for the same useful power differ by around 25%.
Der Erfindung liegt der überraschende gedanke zu Grunde, dass die scheinbar technische Unmöglichkeit, beide gegensätzlichen Forderungen zu erfüllen, überwunden werden kann durch einen technische Klnstgriff: Bei der Nachheizung muß man zwar einen konventionellen Wasserheizer verwenden dies gilt aoer nicht für dessen Heizgase. Diese können konventionell ausgenutzt und dann doch noch den Bedingungen der Kontaktwärme-Übertragung unterworfen werden.The invention is based on the surprising idea that the apparently technical impossibility to meet both opposing requirements, can be overcome by a technical trick: with the reheating must Although you use a conventional water heater, this does not apply to that Heating gases. These can be conventionally exploited and then still meet the conditions be subjected to contact heat transfer.
Nach der Erfindung soll deshalb das Wasser in einer ersten Stufe nach dem KOntaktwärmeübertragungs-Prinzip, danach in einem konvetionell arbeitenden Nachheizer erwärmt, dessen Heizgase zuerst in diesem, anschließend in einer zweiten Stufe in einem Kontaktwärmetauscher abgekühlt werden.According to the invention, the water should therefore in a first stage the contact heat transfer principle, then in a conventional after-heater heated, its heating gases first in this, then in a second stage in a contact heat exchanger.
Hierfür wird eine verblüffend einfache Ausführung vorgeschlagen: Die Abgase des laachheizers sollen in den Kontaktraum für das Gerät der ersten Aufheizstufe eingeleitet werden.An amazingly simple design is proposed for this: The Exhaust gases from the laach heater should enter the contact space for the device in the first heating stage be initiated.
kiese im Prinzip aus zwei selbstständigeo Geräten bestehende Kombisatlon, die gleichsam nur abgasseitig zusammengeschlossen sind, läßt sich in Weieterbildung der Erfindung dadurch vereinfachen, dass der Wärmetauscher des Nachheizers selbst in den Kontaktwärmeübertragungsraum des ersten Gerätes verlagert wird. Dessen Brenner ist um die teistung des Nachheizers zu vergrößern. Die Nachheizfläche läßt sich dabei rel. klein halten, wenn man den Tauscher in den Strömungsweg der noch hicht stark ausgekühlten Heizgase setzt.kiese, in principle, a combination of two separate devices, which, as it were, are only connected on the exhaust side, can be further developed Simplify the invention in that the heat exchanger of the afterheater itself is moved into the contact heat transfer space of the first device. Its burner is to increase the output of the after-heater. The after-heating surface can be thereby rel. Keep it small if the exchanger is still in the flow path strongly cooled heating gases.
Hierfür eignetbsich besonders die in der Patentanmeldung beschriebene Ausführung, die aus einem zylindrischem Gehäuse, einem unteh in dieses eingesdhobenem atmosphärischen Brenner mit darüber angeordneter stehender und oben offener Brennkammer und im Abstand über dieser Öffnung liegender Wasserabschirm- und Heizgasleitplatte und über dieser zentrisch stehender naoh oben gerichteter Wasserzerstäubungsdüse besteht.The one described in the patent application is particularly suitable for this purpose Execution, which consists of a cylindrical housing, a lower part of which is raised into this Atmospheric burner with a standing combustion chamber that is open at the top and a water shielding and heating gas guide plate located at a distance above this opening and about this centrally standing water atomization nozzle directed near the top consists.
Für einen so aufgebauten Wassererwärmer kann der Nachheizer als spiralförmige Schlange ausgebildet und in den Strömungsweg der aus der Brennkammer in radialer Richtung austretenden Heizgase gelegt werden. Die Schlange deren Eintrittsstutzen mit dem Abflußstutzen des Wassererwärmers verbunden ist, wird dann von den nur wenig in der Brennkammer abgekühlten Heizgasen direkt getroffen.For a water heater constructed in this way, the post-heater can be designed as a spiral Snake formed and in the flow path leading out of the combustion chamber in a radial direction Be placed in the direction of the escaping hot gases. The snake its inlet nozzle is connected to the drain pipe of the water heater, is then only a little The hot gases cooled in the combustion chamber are hit directly.
Man kann die Nachheizfläche so bemessen, dass tatsächlich das Wasser bis auf ca. 950 aufgeheizt wird. Dabei Wie bisher als technische Utopie bezeichnete Abgastemperatur von 20 - 30° Wirklichkeit.You can dimension the after-heating surface so that the water actually until it is heated up to approx. 950. As previously referred to as a technical utopia Exhaust gas temperature of 20 - 30 ° is a reality.
Ein solcher Wassererwärmer mit einem Wirkungsgrad um 97 % bezogen auf Ho soll aber nicht nur für Schwimmbeckenwasser, sondern auch für Brauchwasser,d.h. aus einem Trinkwasser-Leitungsnetz entnommenes und dessen hygienische Eigenschaften behaltendes Wasser, verwendet werden können.Such a water heater with an efficiency of 97% related Ho should not only be used for swimming pool water, but also for service water, i.e. taken from a drinking water supply network and its hygienic properties retained water, can be used.
Diese abermals widersprüchliche Forderung, einerseits Wärmeübettragung nach dem Kontaktprinzip, andererseits Aufheizung des getrennt geführten Wassers, dabei. noch auf rel.This again contradicting requirement, on the one hand heat transfer according to the contact principle, on the other hand heating of the separately conducted water, included. still on rel.
hohe Temperaturen soll nach der Erfindung dadurch erfüllt werden, dass die Wärme vom Kontaktgerät durch einen einerseits von dessen Wasser, andererseits vom zugeführten Brachwasser beaufschlagten Wärmetauscher abgenommen und dieses der Nachheizschlange zugeführt wird, wobei der Abflußstutzen des Kontaktgerätes unter Zwischenschaltung einer Zerstäuberdrackpumpe und des zusätzlichen Wärmetauschers mit dem Einführungsstutzen des Kontaktgerätes kurzgeschlossen ist. Das Wasser im Kontaktgerät wird dabei im Kreislauf gehalten, wobei es zuerst aufgewärmt und dann wieder im zusätzlichen Wärmetausohor abgekühlt wird, Das Brauchwasser wird in der ersten Stufe im zusätzlichen Wärmetausoher, in der zweiten Stufe im Nachheiztauscher aufgeheizt.high temperatures should be met according to the invention, that the heat from the contact device through one on the one hand from its water, on the other hand removed from the supplied fallow water and the heat exchanger Nachheizschlange is supplied, with the drain connection of the contact device under Interposition of an atomizer rack pump and the additional heat exchanger is short-circuited with the inlet connection of the contact device. The water in the The contact device is kept in circulation, it being warmed up first and then is cooled again in the additional heat meter, the domestic water is in the first stage in the additional heat exchanger, in the second stage in the post-heating exchanger heated up.
Grundsätzlich läßt sich der Gedanke der Erfindung auch am Wassererwärmer mit Heizgaseinblasung ins Wasser durchfUhren. Dann würde die Nachheisschlange zuerst von den Heisgasen beaufschlagt, dann diese in das Kontaktwasser eingeblasen, schließlich die Leistung aus dem Kontaktwasser an das Brauchwasser abgegeben und dieses dann im Nachheizer auf die verlangte rel. hohe Temperatur gebracht.In principle, the idea of the invention can also be applied to the water heater Carry out with heating gas injection into the water. Then the posterior snake would go first acted upon by the hot gases, then blown them into the contact water, finally the power from the contact water given to the domestic water and this then in the reheater to the required rel. brought high temperature.
Die Verwirklichung der Erfindung am Gerät mit Wasserzerstäubung bietet eine weitere vorteilhafte Ergänzung Während durch die vorgegebene Abgastemperatur und damit durch die optimale Aufheiztemperatur in der ersten Stufe eine annähert konstante Aufheizleistung einzuhalten ist, ändert sich mit der Zusatz-Aufheizung in der zweiten Stufe die Nachheizleistung, d.h. das Verhältnis der zwei Wärmeübertragungsleistungen.The implementation of the invention on the device with water atomization offers Another advantageous addition while by the specified exhaust gas temperature and thus approximates one due to the optimal heating temperature in the first stage constant heating power must be maintained changes with the additional heating in the second stage the post-heating output, i.e. the ratio of the two heat transfer capacities.
Soll das Verhältnis der zwei Aufheizleistungen einstellbar sein, so mußte die Nachheizfläche veränderlich sein. Dies läßt sich erreichen, wenn man von der in der Patentanmeldung beschriebenen Ausführung ausgeht, bei der durch den verlängerten Flansch unten der Brennkammer und dem Gehäuse eine ringförmige Wasser-Auffang-Tasse gebildet wird. in der bis zu einem gewissen Abstanayaraswasser stent.If the ratio of the two heating capacities is to be adjustable, the after-heating surface must be variable. This can be achieved if one proceeds from the embodiment described in the patent application, in which an annular water-collecting cup is formed by the extended flange at the bottom of the combustion chamber and the housing. in which stent up to a certain Abstanayaraswasser.
Wird nach der Erfindung das Niveau zwischen einer unteren und oberen Marke einstellbar gemacht, die Nachheizschlange so gebaut, dass der Teil der Heizfläche, der den veränderlichen Teil der Leistung aufnimmt, eine Bauhöhe gleich der Höhendifferenz der Niveau-Marken hat, so kann mit Ahhebung des Niveaus in der Auffangtasse ein Teil der Nachheizschlange ins Wasser verlagert werden. Dort findet kein Wärmetausch statt, da das Wasser in der Schlange und das in der Tasse etwa gleich hoch aufgeheizt sind. Hierbei ist vorausgesetzt, dass der eintauchende Teil der Schlange an die Wasserzuführung, bzw. an den zusätzlichen Wärmetauscher angeschlossen ist. According to the invention, the level is between a lower and an upper one Brand made adjustable, the post-heating coil built so that the part of the heating surface, which takes up the variable part of the power, a height equal to the height difference who has level marks, a level can be raised in the collecting cup Part of the reheating coil can be moved into the water. There is no heat exchange there instead, because the water in the queue and that in the cup are heated to about the same level are. It is assumed that the submerged part of the snake is in contact with the Water supply, or is connected to the additional heat exchanger.
Soll der ganze Nachheizer zeitweise ausgeschaltet werden können, so ist die Bauhöhe der Schlange gleich der Höhendifferenz der Niveaumarken zu bemessen.If the entire reheater should be able to be switched off temporarily, see above the height of the snake is to be measured equal to the height difference of the level markers.
Ein solcher gasbefeuerter Wassererwärmer nach der Erfindung unterscheidet sich durch seine extrem niedrigen Abgastemperaturen von den konventionelle gebauten Wasserheizern. Such a gas-fired water heater according to the invention is different differs from the conventional ones due to its extremely low exhaust gas temperatures Water heaters.
In diesen wäre eine Vergrößerung der Heizflächen, um die erwähnten Abgastemperaturen zu erzielen, wirtschaftlich -nicht tragbar, Dagegen kann mit der rel. billigen ZerstAubung des ers in unzähligs kleinste Tröpfchen die Wärme- Solch niedrige Abgastemperaturen sind meist nicht ausreichend, um eine äusseren Schornsteinzug aufzubauen, sind außerdem bedenklich für einen normalen Schornstein-wegen der Gefahrdes Auskondensieren aus dem wasserdampfgesättigten Abgas. In these there would be an enlargement of the heating surfaces by the ones mentioned To achieve exhaust gas temperatures, economically -not acceptable, on the other hand can with the rel. cheap atomization of the first in innumerable tiny droplets the heat Such low flue gas temperatures are usually not sufficient to draw an outside chimney build are also questionable for a normal chimney because of the danger Condensation from the exhaust gas saturated with water vapor.
Deshalb soll dort, wo die Angase nicht unmittelbar aus dem Gerät ins Freie abgeführt werden, ein Abgasgebläse nachge- -schaltet werden. Dieses soll aber außer dem Abgas noch eine zugemessene Luftmenge ansaugen. Die Luftmenge soll so bemessen sein, dass der Taupunkt des Abgas-Luftgemisches infolge der Abkühlung des Gemisches auf dessen Wege bis zum Austritt ins Freie nicht erreicht wird.Therefore, where the gases do not enter directly from the device Free can be discharged, an exhaust fan can be connected downstream. But this should In addition to the exhaust gas, suck in a measured amount of air. The amount of air should be like this be measured so that the dew point of the exhaust gas-air mixture as a result of the cooling of the Mixture on the way is not reached until it escapes into the open air.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der schematischen Darstellungen in Abb. 1 - 2 näher erläutert; Nach Abb. 1 ist der Wassererwärmer aus einem Gehäuse 1 mit einem Abgasstutzen 2, einer Brennkammer 3, einem in sie eingeschobenen atmosphärischem Brenner 4 und einer über deren oberer Öffnung liegenden Wasseraschirm- und Heizgasleitplatte 5 aufgebaut. Dabei bildet der untere Flansch 6 der Brennkammer mit dem unterem Teil des Gehäuses eine ringförmige Wasserauffang-Tasse 7.The invention is illustrated below with reference to the schematic representations explained in more detail in Fig. 1 - 2; According to Fig. 1, the water heater consists of a housing 1 with an exhaust pipe 2, a combustion chamber 3, an atmospheric one pushed into it Burner 4 and a water shield and Heizgasleitplatte lying over the upper opening 5 built. The lower flange 6 forms the combustion chamber with the lower part of the housing an annular water collection cup 7.
Uber der Platte 5 ist eine nach oben gerichtete Zerstäuberdüse 8 eingebaut, zu der eine Wasserzuführungsleitung 9 gelegt ist.An upwardly directed atomizer nozzle 8 is installed above the plate 5, to which a water supply line 9 is laid.
Das Wasser wird über einen Stutzen lo abgeleitet.The water is drained off via a nozzle lo.
Die Heizgase steigen in der Brennkammer 3 hoch, werden durch die Platte 5 nach außen abgeleitet und strömen im Gehäuse 1 zum Stutzen 2 ab.The heating gases rise in the combustion chamber 3 through the plate 5 are diverted to the outside and flow in the housing 1 to the nozzle 2.
Das Wasser wird durch die Düse feinverteilt nach oben gespritzt, fällt in einem pilzförmigen Schleier entgegen den aufsteigenden Heizgasen nach unten und sammelt sich in der Tasse 7.The water is finely distributed upwards through the nozzle and falls in a mushroom-shaped veil against the rising heating gases downwards and collects in the cup 7.
Beim Herunterfallen nimmt daß in viele kleine Tröpfchen aufgeteilte Wasser die Wärme der Heizgase auf. Diese haben bis zur Höhe des Abgasstutzens 2 fast die Temperatur des eine spritzen Wassers angenommen.When it falls down, it splits into many small droplets Water up the heat from the heating gases. These have up to the height of the exhaust nozzle 2 almost assumed the temperature of one splash of water.
Soweit handelt es sich um das in der Patentanmeldung beschriebene Gerät.So far it is the one described in the patent application Device.
Zusätzlich ist um die Brennkammer in Höhe des austretenden Heizasstromes eine wasserführende Schlange 11 gelegt. Die Heizgase haben durch den -nach unten abgebogenen Rand der Platte zusätzlich noch eine Ablenkung -nach unten erhalten.In addition, around the combustion chamber is at the level of the exiting Heizasstromes a water-bearing snake 11 is laid. The heating gases have through the down The bent edge of the plate also received a deflection downwards.
ser Strömungsweg der Heizgase und die Bauhöhe der Schlange, bzw. deren gesamte Oberfläche, die gbf. in nicht dargestellter Weise mit Rippen, Hadeln oder anderen indirekten Heizflächen besetzt sein sollte, ist so bemessen, dass sie insges.ser flow path of the heating gases and the height of the snake, or their entire surface, the gbf. in a manner not shown with ribs, hadels or other indirect heating surfaces should be occupied, is dimensioned so that they total.
von den in der Brennkammer verh, wenig gekühlten Heizgasen voll getroffen wird und das Wasser auf die gewünschte imachheitemperatur bringt.fully affected by the heating gases, which were poorly cooled in the combustion chamber and brings the water to the desired temperature.
Das untere Ende der Schlange 12 ist mit einem nebem dem Gehäuse stehenden Wärmetauscher 13 verbunden, das obere Ende der Schlange mit einer Wasseraustrittsleitung 14.The lower end of the snake 12 is connected to a stand next to the housing Heat exchanger 13 connected, the upper end of the coil with a water outlet line 14th
In den anderen Raum im Wärmetauscher 13 führt eine Wasserzuführungsleitung 15.A water supply line leads into the other space in the heat exchanger 13 15th
Direkt hinter dem Abflußstutzen lo ist eine Druckpumpe 16 eingebaut, durch die das Wasser durch den Tauscher gedrückt und durch 9 wieder der Düse 8 zugeführt wird.A pressure pump 16 is installed directly behind the drain connection lo, by which the water is pressed through the exchanger and fed back to the nozzle 8 by 9 will.
Der Weg des in der Leitung 15 zufließenden, durch den Tauscher 13 geführten und die Schlange 11 durchströmenden, schließlich in der Leitung 14 abfließenden Wassers ist völlig getrennt von dem in dauernder Zirkulation durch die Düse 8, die Tasse 7, die Pumpe 16, den Tauscher 13 stehenden Wassers.The path of the flowing in the line 15, through the exchanger 13 guided and flowing through the snake 11, finally flowing off in the line 14 Water is completely separated from that in constant circulation through the nozzle 8, which Cup 7, the pump 16, the exchanger 13 of standing water.
Das in 9 mit z.B. 150 zufließende Wasser nimmt durch unmittelbaren Kontakt mit den Heizgasen soviel Wärme auf, dass es z.B. auf ca. 5° erwärmt wird. Beim Durchströmen des Tauschers 13 wird es wieder auf etwa 150 abgekühlt und tritt mit seiner früheren Temperatur an der Düse 8 erneut in den Kreislauf ein.The water flowing in in 9 with e.g. 150 increases through immediate Contact with the hot gases generates so much heat that it is heated to approx. 5 °, for example. When flowing through the exchanger 13, it is cooled down again to about 150 and occurs with its previous temperature at the nozzle 8 re-enters the circuit.
Das mit lo - 150 in der Wasserleitung 15 zufließende Wasser wird im Tauscher 13 auf nahezu 550 vorgewärmt, in der nachgeschalteten Schlange 11 auf z.B. 850 nachgeheizt.The water flowing in with lo - 150 in the water line 15 is in the Exchanger 13 preheated to almost 550, in the downstream line 11 to e.g. 850 reheated.
Die Abgase verlassen das Gerät mit etwa 200 das Gerät im Stutzen 2.The exhaust gases leave the device at around 200 in the nozzle 2.
Das Niveau in der Wassertasse 7 kann zwischen den Marken 17 und 18 eingesthllt werden. Die unterste Windung der Schlange 11 liegt etwas über dem unterem Niveau 17. Wird das Niveau höher als die Marke 17 gestellt, so liegt ein Teil der Schlange im Wasser.The level in the water cup 7 can be between marks 17 and 18 be enrolled. The lowest turn of the snake 11 is slightly above the lower one Level 17. If the level is set higher than mark 17, then part of the Snake in the water.
Der im Wasser liegende Teil der Oberfläche der Schlange ist nicht von den Heizgasen beaufschlagt, das Wasser in der Schlange und um diese, d.h. in der Tasse 7 hagen etwa dieselbe Temperatur, es findet keine Wärmeübertragung statt.The part of the surface of the snake that is in the water is not pressurized by the heating gases, the water in the queue and around it, i.e. in the cup 7 have about the same temperature, there is no heat transfer.
Der eingetauchte Teil ist deshalb für eine Wärmeaufnahme totgelegt.The submerged part is therefore dead for heat absorption.
Will man die Nachheizschlange zeitweilig ganz ausschalten, so wird die Bauhöhe der Schlange gleich dem Niveau-Unterschied bemessen, so dass sie ganz bei Einstellung des Niveaus auf seinen höchsten Stand ins Wasser tauscht.If you want to temporarily switch off the reheating coil completely, then dimension the overall height of the snake equal to the level difference so that it is whole swaps into the water when the level is set to its highest level.
Die Einstellung des Niveaas kann selbsttätig von einem Dem peraturfühler in der Leitung 14 gesteuert werden. Von diesem Fühler 19 kann auch der Gasbrenner geregelt werden.The level can be set automatically by a temperature sensor in line 14 are controlled. The gas burner can also use this sensor 19 be managed.
In Abb.2. ist eine größere Brauchwasserbereitungsanlage mit einem Wassererwärmer nach Abb.l dargestellt.In Fig 2. is a larger water heating system with a Water heater shown in Fig.l.
Sie besteht aus einem Wassererwärmer mit Kontaktwärmeübertragung und Nachheizung und mit zugeschaltetem zusätzlichem Wärmetauscher, wie in Abb.l dargestellt, und zwei stehenden Wasserspeichern. Das Gerät 20 ist mit den zwei Speichern 21,22 durch Zirkulationsleitungen 25 tn denen eine Zirkulationspumpe. sitzt 24, verbunden. Eine Kaltwasserzulaufleitung 25 führt in die untere Zone der Speicher, eine Warmwasserleitung aus der oberen Zone der Speicher zu den Zapfstellen 26.It consists of a water heater with contact heat transfer and Post-heating and with an additional heat exchanger switched on, as shown in Fig. and two standing water reservoirs. The device 20 is with the two memories 21,22 through circulation lines 25 tn which a circulation pump. sits 24, connected. A cold water supply line 25 leads into the lower zone of the storage tank, a hot water line from the upper zone of the storage tank to the taps 26.
Auf dem Gerät 20 sitzt ein Abgasgebläse 27, dessen Ansaugestutzen sich auf eine Leitung 28 zum Abgasstutzen 29 des Gerätes 3o und eine in die Umgebungsluft .miindende Leitung 31 verzweigt.On the device 20 sits an exhaust fan 27, its intake port on a line 28 to the exhaust port 29 of the device 3o and one into the ambient air .Mining line 31 branches.
Das Wasser wird in direkter Zirkulation durch die Speicher 21,22 und das Gerät 20 erwärmt. Dabei kann, wenn die Aufheiztemperatur nicht hoch liegt, das Wasser nur durch die im oder am Gerät 20 angesetzten Wärmetausdher übertragenen Kontakt wärme aufgheizt werden es kann auch mit höher eingestellter Aufheiztemperatur durch glaichlaufende Höherstellung des durch die Heizgase direkt beaufschlagten Teiles der nach heizfläche ohne weitere Kontaktwärmeaufnehme durch Nachheizen auf die gewünschte Temperatur gebracht werden.The water is in direct circulation through the reservoirs 21,22 and the device 20 is heated. If the heating temperature is not high, the Water only transferred through the heat exchangers attached in or on the device 20 Contact heat can also be heated with a higher set heating temperature by smoothly increasing the directly acted upon by the heating gases Part of the after heating surface without further contact heat absorption through reheating brought to the desired temperature.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691930372 DE1930372A1 (en) | 1969-06-14 | 1969-06-14 | Gas-fired water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691930372 DE1930372A1 (en) | 1969-06-14 | 1969-06-14 | Gas-fired water heater |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1930372A1 true DE1930372A1 (en) | 1970-12-23 |
Family
ID=5737069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691930372 Pending DE1930372A1 (en) | 1969-06-14 | 1969-06-14 | Gas-fired water heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1930372A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2158205A1 (en) * | 1970-11-18 | 1972-05-25 | Bougard, Jacques Leopold, Monceausur-Sambre (Belgien) | Heating boiler |
DE2512233A1 (en) * | 1975-03-20 | 1976-09-30 | Froeling Kessel Behaelter Appa | Hot water boiler with calorifier - has economiser using intermediate water moving in counterflow as heat transfer medium (NL220976) |
DE3014481A1 (en) * | 1980-04-16 | 1981-10-22 | Peter Dipl.-Masch.-Ing.ETH Küsnacht Walser | HOT GAS LIQUID IRRITATION SYSTEM |
DE9115028U1 (en) * | 1991-12-09 | 1992-03-12 | Hermann Rombach Kartonagenfabrikation Inh. Hans-Peter Disch, 7745 Schonach | Lockable cardboard box, especially made of corrugated cardboard |
CN105157135A (en) * | 2015-06-24 | 2015-12-16 | 许文辉 | Fountain type chilled water storage system |
-
1969
- 1969-06-14 DE DE19691930372 patent/DE1930372A1/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2158205A1 (en) * | 1970-11-18 | 1972-05-25 | Bougard, Jacques Leopold, Monceausur-Sambre (Belgien) | Heating boiler |
DE2512233A1 (en) * | 1975-03-20 | 1976-09-30 | Froeling Kessel Behaelter Appa | Hot water boiler with calorifier - has economiser using intermediate water moving in counterflow as heat transfer medium (NL220976) |
DE3014481A1 (en) * | 1980-04-16 | 1981-10-22 | Peter Dipl.-Masch.-Ing.ETH Küsnacht Walser | HOT GAS LIQUID IRRITATION SYSTEM |
DE9115028U1 (en) * | 1991-12-09 | 1992-03-12 | Hermann Rombach Kartonagenfabrikation Inh. Hans-Peter Disch, 7745 Schonach | Lockable cardboard box, especially made of corrugated cardboard |
CN105157135A (en) * | 2015-06-24 | 2015-12-16 | 许文辉 | Fountain type chilled water storage system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2445841C2 (en) | Heat generator for heating a heat-transferring liquid | |
DE69708076T2 (en) | Water heater with a double chamber for direct heat transfer | |
DE3427664A1 (en) | EVAPORATIVE COOLING TOWER | |
DE69821275T2 (en) | Gas-fired kettle with direct contact with the water | |
DE3106716C2 (en) | ||
DE2950901A1 (en) | CENTRAL HEATING SYSTEM | |
DE19533987A1 (en) | Furnace exhaust gas heat recovery process | |
DE1930372A1 (en) | Gas-fired water heater | |
DE19723407B4 (en) | Device for recovering waste heat energy at continuous furnaces | |
DE2652306A1 (en) | ENERGY COLLECTOR | |
DE3005431C2 (en) | Process for utilizing the calorific value of solid, liquid or gaseous fuels by recovering the energy contained in combustion exhaust gases and a device for carrying out the process | |
DE2637482A1 (en) | Vertical, insulated double jacket heat exchanger - has feed connections branching from feed line into double jacket space | |
DE1167505B (en) | Hot water boiler with a device to avoid temperature stratification and increase the water circulation | |
EP0379469B1 (en) | Heating installation | |
DE2520221A1 (en) | Power station water cooling tower - passes heating steam through pipes above drip collector sump to reduce fog formation | |
DE19539858B4 (en) | Oven with energy recovery | |
DE9412290U1 (en) | Steam condenser | |
DE2758181A1 (en) | Central heating boiler exhaust heat reclamation - uses vessel with gas inlets and outlets, and internal gas deflection plates | |
DE3009954A1 (en) | Drum type clothes dryer - with air circulation through two counter flow heat exchangers for condensation and heating | |
DE2736436A1 (en) | Heat pump which circulates depleted hot solution - has two heat exchangers connected to expeller feed and return | |
DE801532C (en) | Movable, in particular mobile space heaters | |
DE1930373A1 (en) | Hot water central heating with gas-fired heat generator | |
DE4116383A1 (en) | LINKED BOILER | |
AT276607B (en) | Process for cleaning the combustion gases of coal, kerosene, wood or the like. and device for performing the method | |
DE3120118A1 (en) | Water heater and use of the same in a heating installation |