DE20106580U1

DE20106580U1 - Einrichtung zur Energierückgewinnung

Info

Publication number: DE20106580U1
Application number: DE20106580U
Authority: DE
Original assignee: Carola Poetzscher & Co KG GmbH
Current assignee: Esterka Elke Cz
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2011-04-13

Description

51013

Gebrauchsmusteranmeldung

&ldquor;Einrichtung zur Energierückgewinnung"

Anmelder: Carola Pötzscher GmbH & Co KG

Gewerbestraße 08144 Stenn

Beschreibung

Einrichtung zur Energierückgewinnung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Energierückgewinnung an mit Gas- oder Ölbrennern betriebenen Anlagen, wie zum Beispiel Backöfen oder Heizungsanlagen.

Mit Hilfe dieser Einrichtung kann, insbesondere Backöfen konventioneller Bauart, mittels Wärmeenergierückgewinnung der Energiebedarf erheblich reduziert werden.

Die bekannten Backöfen, die unter Verwendung von Wärmetauschern mit der Rückgewinnung von Abwärmeenergie arbeiten, weisen stets dieselbe Problematik auf. Es entstehen hohe Kondensatanteile, die nicht vollständig entsorgt werden. Die Rauchgase werden extrem abgekühlt, so daß die Kaminanlage nicht mehr den notwendigen Zug aufbringt.

Energierückgewinnungsanlagen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Insbesondere bei Bäckereiöfen ist es vorteilhaft, die in der erhitzten Abluft (Rauchgase) gespeicherte Energie zurückzugewinnen. Durch die hohen Backtemperaturen ergeben sich an gas- oder ölbefeuerten Anlagen

Ablufttemperaturen von ca. 280 bis 320 ⁰C, die für die Wärmerückgewinnung genutzt werden können.

Eine solche Vorrichtung zur Nutzung der Abwärme von Backöfen ist aus der DE 31 39 183 Al bekannt. In einem Gehäuse ist ein wasserbefüllter Wärmetauscher angeordnet. Die heiße Abluft verläßt den Ofen in Richtung des Gehäuses, passiert auf ihrem Weg den Wärmetauscher und verläßt diesen in Richtung Schornstein.

Aus der DE 28 03 091 Al ist bekannt, bei Durchlaufbacköfen die Abgase einer Rauchgasumwälzheizung und den aus dem Backraum abgeführten Backschwaden zu mischen. Dieses Gemisch wird einem Verdampferteil und anschließend einem Vorwärmer zugeführt, wobei das im Gegenstrom fließende Frischwasser anfangs vorgewärmt und dann verdampft wird.

Ein mit einem Warmwasserbereiter zusammengeschlossener Bäckerei-Backofen ist aus der DE -AS 20 40 797 bekannt, bei dem unmittelbar an dem Backofen ein Wärmetauscher angebracht ist, welcher primärseitig von den Abgasen einer Backofen-Beheizung durchströmt ist und sekundärseitig an einem Warmwasserkessel angeschlossen ist.

Die Nutzung der Abwärme der bekannten technischen Lösungen ist mit wesentlichen Nachteilen behaftet.

Durch das starke Kühlen der Abgase kommt es zum Kondensieren eines Teils des enthaltenen Wasserdampfes. Dabei fallen aus dem Rauchgas aggressive

Bestandteile aus, die die Lebensdauer der Anlagen zur Rückgewinnung von Sekundärenergie verringern.

Um Korrosion zu vermeiden, müssen diese Anlagen aus korrosionsbeständigem Material gefertigt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei zu starker Abkühlung der Rauchgase die Kaminanlage nicht mehr den notwendigen Zug aufbringt. Aus diesem Grund werden meist kleinere Wärmetauscher verwendet, bei denen der größte Teil der Wärmeenergie ungenutzt bleibt.

Eine diese Nachteile verbessernde Einrichtung ist aus der DE 296 02 748 Ul bekannt, bei der der Rauchgasabzug des Backofenbrennraumes über einen Rauchgaswäscher mit einem Abluftsystem verbunden und in diesem ein Abluftventilator derart angeordnet ist, daß ein gleichbleibender Unterdruck erzeugt wird, der es ermöglicht, im Kanalsystem gleichmäßige Zugverhältnisse im Umluftsystem eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu erreichen. Aufgrund des Rauchgaswäschers ist diese Anlage konstruktiv sehr aufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung unter Berücksichtigung der bekannten Nachteile zu schaffen, mit deren Hilfe gas- oder ölbefeuerte Anlagen mit deutlich weniger Energieverlusten und damit unter erhöhter Wirtschafthchkeit betrieben werden können. Die Einrichtung soll dabei in einfachster Ausführung eine entsprechende Wärmerückgewinnung gewährleisten und sowohl in neue Anlagen einbaubar als auch in bestehende Anlagen als Beistellgerät integrierbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung gelöst, die mit dem Rauchgasabzug des Brennraumes zu verbinden ist. Die erfindungsgemäße

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Einrichtung ist so ausgebildet, daß innerhalb eines als rohrförmiges isoliertes Gehäuses ein Wärmetauscher angeordnet ist, der von ringförmigen Rauchgaskanälen umgeben ist. Neben dem Rauchgasanschluß kann auch der Schwadenabzug mit angeschlossen werden.

Die wärmetauschende Einrichtung, in der Figur 1 schematisch dargestellt, besteht aus einem in einem als isoliertes Rohr 7 ausgebildeten Gehäuse angeordneten mit einer Flüssigkeit durchströmten Wärmetauscher 1. Das Gehäuse weist einerseits einen Rauchgasaustritt 11 und andererseits einen Rauchgaseintritt 10 auf, wobei zwischen diesen in der Verbindungsleitung eine thermogesteuerte Abgasklappe 12 zur Bildung einer Kurzschlußstrecke angeordnet ist. Der Rauchgasaustritt 11 ist über eine Leitung mit dem Kamin verbunden. Der Rauchgaseintritt 10 ist mit dem Backofen verbunden. Der Wärmetauscher 1 ist innerhalb des isolierten Rohres 7 von zwei ringförmigen Rauchgaskanälen 2 und 3 umgeben. Das Rauchgas bzw. das Rauchgas/Schwadengemisch durchströmt einerseits den Wärmetauscher und andererseits den Rauchgaskanal 2 nach unten. Im Bodenbereich des Wärmetauschers 1 sind Öffnungen angeordnet. Durch diese kann sowohl das während des Wärmetausches entstehende Kondenstat 5 in den Kondensatbehälter 4 abfließen als auch das Rauchgas bzw. Schwadengemisch strömen. Der Kondensatbehälter 4 weist einen Überlauf 6 zur Abführung des Kondensats 5 auf.

Durch den Rauchgaskanal 3, der den Rauchgaskanal 2 ringförmig umgibt, strömt das Rauchgas bzw. Rauchgas/Schwadengemisch in Richtung Rauchgasaustritt 11.

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Der Vorlauf 9 und der Rücklauf 8 des Wärmetauschers 1 ist mit einer die Abwärme verwertenden Anordnung verbunden. Diese kann beispielsweise eine Warmwasseranlage oder eine Heizungsanlage sein. Das Rauchgas bzw. das Rauchgas/Schwadengemisch strömt bei geöffneter thermogesteuerter Abgasklappe 12 durch den im Gehäuse angeordneten Wärmetauscher 1 und weiter über den Rauchgaskanal 3 zum Rauchgasaustritt 11. Die thermogesteuerte Abgasklappe 12 wird in Abhängigkeit von der vom Thermoelement 13 aufgenommenen Temperatur gesteuert. Durch Verdrehen der Stellschraube 14 kann der Öfmungswinkel der Abgasklappe 12 verstellt werden. Übersteigt die Temperatur einen vorbestimmten Grenzwert, so kann die Abgasklappe 12 schrittweise geschlossen werden. Damit wird der Durchsatz von Rauchgas bzw. Rauchgas/Schwadengemisch durch den Wärmetauscher 1 verringert. Durch das schrittweise Schließen der Abgasklappe 12 wird ein bestimmter Querschnitt der Verbindungsleitung zwischen Rauchgaseintritt 10 und Rauchgasaustritt 11 freigegeben. Das Rauchgas bzw. Rauchgas/Schwadengemisch kann dann direkt in den Kamin geleitet und somit eine Überhitzung des Wärmetauschers 1 bzw. der daran angeschlossenen Anlage vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann sowohl in Backöfen integriert werden, als auch als Beistellgerät zu bereits bestehenden Backöfen Verwendung finden.

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Bezugszeichenaufstellung

1 - Wärmetauscher

2 - Rauchgaskanal

3 - Rauchgaskanal

4 - Kondensatbehälter

5 - Kondensat

6 - Überlauf

7 - isoliertes Rohr

8 - Rücklauf

9 - Vorlauf

10 - Rauchgaseintritt

11 - Rauchgasaustritt

12 - theraiogesteuerte Abgasklappe

13 - Thermoelement

14 - ■ Stellschraube

Claims

1. Einrichtung zur Energierückgewinnung an mit Gas- oder Oelbrennem betriebenen Anlagen, insbesondere an Backöfen, bestehend aus effier geeigneten Anordnung von wärmetauschenden Einrichtungen sowie einem rauchgasführenden Bereich angeordneten Ventilator, dadurch gekennzeichnet, daß in einem als isoliertes Rohr (7) ausgebildeten Gehäuse ein mit einer Flüssigkeit durchströmten Wärmetauscher (1) angeordnet und dieser von zwei ringförmigen Rauchgaskanälen (2) und (3) umgeben ist, wobei in der zwischen dem Rauchgaseintritt (10) und dem Rauchgasaustritt (11) angeordneten Verbindungsleitung eine thermogesteuerte Abgasklappe (12) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermogesteuerte Abgasklappe (12) in Abhängigkeit von der vom Thermoelement (13) aufgenommenen Temperatur ansteuerbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel der Abgasklappe mittels einer Stellschraube voreinstellbar ist.

4. Einrichtung nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf (2) und der Rücklauf (3) des Wärmetauschers mit einer die Abwärme verwertenden Anordnung verbunden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Gehäuses ein Kondensatbehälter (4) mit einem Überlauf (6) angeordnet ist.