DE2612085A1

DE2612085A1 - Combined convection and radiation heating - has radiation tube with radiation medium and free heat emission section

Info

Publication number: DE2612085A1
Application number: DE19762612085
Authority: DE
Inventors: Hans Badewitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-22
Filing date: 1976-03-22
Publication date: 1977-09-29

Abstract

The convection/radiation heating system contains a tube, the upper part of which is filled with a radiation medium and is fastened to a warm air channel. The lower part of the radiation tube remains free for the emission of radiation heat. A tube or channel with the radiation medium is enclosed by a warm air channel, the upper part of which takes in fresh air, while the lower part consists of a material, or has a coating, which favours radiation heat emission. With a fluid radiation medium, air pre-heating is via a heat exchanger on the heat generator. With a gaseous heating medium, air pre-heating is via a by-pass conduit on the heat generator.

Description

Beschreibung der Patentanmeldung des Hens Badewitz vom 20.3.1976 "Kombination Strahlungs-Konvektionsheizung" Die Erfindung betrifft eine Strahlungsheizung mit gleichzeitiger Konvektionsheizung, insbesondere für Be- und Entlüftung sowie Trocknungszwecke mit nur einem Wärmeerzeuger und einem Rohrsystem.Description of the patent application from Hens Badewitz dated March 20, 1976 "Combination Radiant convection heating "The invention relates to a radiant heater with simultaneous convection heating, in particular for ventilation and drying purposes with just one heat generator and one pipe system.

Die Strahlungsheizung in bekannten Ausführungen für dieÇ Beheizung von Großräumen erfordert für die Be- und Entlüftung ein getrennt arbeitendes Heizungssystem mit einem weiteren Wärmeerzeuger und einem zweiten Rohr- und Kanalsystem. Die Verwendung des Wärmeerzeugers der Strahlungsheizung zur gleichzeitigen Erwärmung der Frisch- und Umluftmengen für Trocknungs- und Belüftungszwecke, auch der Ergänzung abgesaugter Luftmengen sowie der Beheizung jener Teile des Raumes, die durch Strahlung nicht oder unvollkommen beheizt werden, bietet sich an. Die Aufstellung nur eines Wärmeerzeugers für größere Heizleistungen kommt den Forderungen nach immer höheren Schornsteinen aus Gründen des Umweltschutzes entgegen.Radiant heating in known designs for heating of large rooms requires a separate heating system for ventilation with another heat generator and a second pipe and duct system. The usage the heat generator of the radiant heating for simultaneous heating of the fresh and amounts of circulating air for drying and ventilation purposes, also to supplement extracted Air volumes and the heating of those parts of the room that are not exposed to radiation or imperfectly heated is an option. The installation of only one heat generator for higher heating capacities comes the demands for ever higher chimneys for reasons of environmental protection.

Eine Strahlungsheizung mit dem Strahlungsmedium Warmwasser, Heißwasser, Dampf, Thermoöl oder HEißluft, diese mit oder ohne Beimischung von Rauchgasen, wird mit ihren Strahlungsrohren für flüssige und gasfsörmige Medien unter Dach, Decke oder an der Wand verlegt. Das Rohr mit dem Strahlungsmedium (1) wird in seinem oberen Teil von einem Warmluftkanal (2) umschlossen, in den die kalte Luft für Kühlungszwecke oder auch vorgewärmte Frisch- oder Umluft eingepreßt wird. Das Strahlungsmedium (1) erwärmt die Frisch- oder Umluft durch Kontaktübertragung, sie tritt durch Warmluft-Austrittsgitter (4) in den Raum,nach Bild 1 + 2. Warmiuftaustritts-Temperatur wird durch die Temperatur des Strahlungsmediums geregelt. In Fällen des Verbrauchs großer Luftmengen bei hohen Lufttemperaturen, wenn das Strahlungsmedium nicht die nötige Wärmemenge durch Kontaktübertragung leisten kann, erfolgt eine Luftvorwärmung.am Kessel, wie sie später beschrieben wird.Radiant heating with the radiation medium warm water, hot water, Steam, thermal oil or hot air, these with or without the admixture of flue gases with their radiant tubes for liquid and gaseous media under the roof, ceiling or laid on the wall. The tube with the radiation medium (1) is in its upper Part of a warm air duct (2) enclosed in which the cold air for cooling purposes or preheated fresh or circulating air is injected. The radiation medium (1) heats the fresh or circulating air through contact transmission, it passes through the warm air outlet grille (4) into the room, according to Fig. 1 + 2. The hot air outlet temperature is determined by the temperature of the radiation medium regulated. In cases of large amounts of air being consumed at high Air temperatures when the radiation medium does not have the necessary amount of heat through contact transfer air is preheated on the boiler, as described later will.

Der obere TEil des Warmluftkanals kann gegen Wärmeverluste gegen Dach, Decke oder WAnd isoliert (6) werden. Die höhere Temperatur des Strahlungsmediums wird durch den Warmluftkanal in weitem Maße schon gegen Wärmeverluste isoliert gegenüber der bekannten Verlegung von strahlungsheizungsothrenS bei denen Isolierung gegen den Nichtstrahlungsteil notwendig ist. Der untere TEil des Rohres mit dem ÜBertragungsmedium (1) strahlt seine Wärme ab. Die Abstrahlung kann gelenkt werden und verbessert werden durch Strahlungs-Lenkbleche (5) die verstellbar am Warmluftkanal (3) befestigt sind. Die Befestigung des Warmluftkanals (2) nach Bild 1 + 2 am strahlungsrohr(1) kann durch Verschweißen, Verlöten, Klemmen oder Kleben e Xlgen. Die Befestigung sollte einigermaßen luftdicht sein, pobzwar geringere Luftaustritte an anderen als den Warmluftaustrittsgittern (4) nicht funktionsstörend wirken und ungefährlich sind, weil es sich immer um Atemluft, meist um Frischluft handelt.The upper part of the hot air duct can protect against heat loss against the roof, Ceiling or wall insulated (6). The higher temperature of the radiation medium is already insulated against heat loss to a large extent by the warm air duct the well-known laying of radiant heating tubes where insulation against the non-radiation part is necessary. The lower part of the pipe with the transmission medium (1) radiates its warmth. The radiation can be directed and improved by means of radiation baffles (5) which are adjustably attached to the warm air duct (3). The attachment of the hot air duct (2) according to Fig. 1 + 2 on the radiation tube (1) can by welding, soldering, clamping or gluing e Xlgen. The attachment should be reasonably airtight, although fewer air leaks on others than the The hot air outlet grilles (4) do not interfere with the function and are harmless, because it is always fresh air, mostly fresh air.

Die kpmpakte Ausführung des Warmluftkanals (2) nach Bild 3, besonders geeignet für nabdchträgliche MOntage, umgschließt den geaamten Umfang des Strahlungsrohres (1). Der obere TEil ist als Wanmluftkanal (2) ausgebildet, der untere Teil besteht aus einem Material, das die Abstrahlung verstärkt. Wie in den Ausführungen nach Bild 1 und 2 auch hier Warmluftaustrittsgitter (4) und verstellbare Strahlungslenkbleche(5).The compact design of the hot air duct (2) according to Figure 3, especially suitable for subsequent mounting days, encloses the entire circumference of the radiation tube (1). The upper part is designed as a hot air duct (2), the lower part consists made of a material that intensifies the radiation. As in the remarks after Fig. 1 and 2 also here hot air outlet grille (4) and adjustable radiation baffles (5).

Für jene Bedarfsfälle, bei denen größere Mengen Frischluft an kalten Tagen zu erwärmen sind, die nicht durch die Wärmemenge des Strahlungsmediums zu erzielen ist, auch nicht nash seiner möglichen Temperaturerhöhung, erfolgt eine Vorwärmung der Frisch-und Umluft am Wärmeerzeuger. Der Wärmeerzeuger (7) für flüssige Medien wird mit einem Wärmetauscher (8) ausgestattet, wie ihn der handelsübliche Lufterhitzer für flüssige Medien darstellt. Mit ihm wird beispielsweise die kalte Frischluft vorgewärmt, ehe sie om Ventilator (9) in den Warmluftkanal gepredt wird. Die geforderte Raumtemperatur wird durch handelsübliche Regler über die Kesseltemperatur (10) geregelt, die Luftmenge durch einen mehrstufigen Ventilator (9) nach Bild 4.For those needs that require large amounts of cold fresh air Days to be heated that are not due to the amount of heat of the radiation medium is to be achieved, not even in terms of its possible temperature increase, a Preheating of the fresh and circulating air at the heat generator. The heat generator (7) for liquid Media is equipped with a heat exchanger (8) like the commercially available one Represents air heater for liquid media. With him, for example, the cold Fresh air is preheated before it is fed into the hot air duct by the fan (9). The required room temperature is set by means of commercially available controllers via the boiler temperature (10), the air volume is controlled by a multi-stage fan (9) as shown in Figure 4.

Eine in weiten Grenzen regelbare Strahlungs-Konvektionsheizung wird durch Verwendung dcc direkt befeuerten Lufterhitzers (11), also ohne Zwischenmedium, erzielt. Von niedriger Strahlungstemperatur für niedrige Raumtemperaturen, bei Lagerballen beispielsw.Radiant convection heating that can be regulated within wide limits is used by using a dcc directly fired air heater (11), i.e. without an intermediate medium, achieved. From low radiation temperature for low room temperatures, for storage bales for example

bis zur hohen Strahlungstemperatur für hohe Raumtemperaturen mit großen Mengen Frischluft zur Beheizung von Hallen und Trocknungsanlagen. Erhebliche Einsparungen an Installation und Brennstoff ergeben sich neben der elastischen Regelbarkeit, wenn anstatt eines flüssigen Strahlungsmediums Rauchgas (12), gegebenenfalls -ermischt mit Luft, in den Strahlungsrohren bewegt wird, nach Bild 5. Der Feucrungs- und Heizungswirkungsgrad liegen bei diesem System nahe bei 100%. Das Blechrohr mit dem Strahlungsmedium der heißen Rauchgase (12), weit über 100 Grad Celsius, weist zwar größere Dimensionen auf gegenüber deni Stahlrohr fur flüssige Strahlungsmedien, ist er geringer an Gewicht und einfacher herzustellen und Zu verlgen. Frisch- und Umluft werden durch Ventilator (9) in den Warmluftkanal gepreßt. Anordnung nach Bild 1, 2 und 3.up to the high radiation temperature for high room temperatures with large Amount of fresh air for heating halls and drying systems. Significant savings in terms of installation and fuel, in addition to the elastic controllability, if, instead of a liquid radiation medium, flue gas (12), optionally mixed with air, in which the radiant tubes are moved, according to Fig. 5. The firing and heating efficiency are close to 100% with this system. The sheet metal tube with the radiation medium of the hot smoke gases (12), well over 100 degrees Celsius, has larger dimensions compared to the steel tube for liquid radiation media, it is less in weight and easier to manufacture and publish. Fresh and recirculated air are ventilated (9) pressed into the hot air duct. Arrangement according to Fig. 1, 2 and 3.

Regelung über Sekundär-Verbrennungsluft (13), By-pass-Leitungen (10) und rduchgasgefeuerten Wärmetauscher (8).Control via secondary combustion air (13), by-pass lines (10) and gas-fired heat exchanger (8).

Erfindungsgegenstand bietet die Kombination der Vorteile der Strahlungsheizung mit den Vorteilen der Konvektionsheizung, hier insbesondere Luftheizung für Belüftung und Trocknungszwecke in einem Heizungssystem vereinigt. Mit nur einem Wärmeerzeuger und einem Schornstein, nur einer Rohrverlegung, an der sich der Luftheizungsteil befindet. Es ist immer billiger ein, wenn auch erweitertes Heizungssystem, zu installieren gegenüber zwei vollständigen Heizungssstenen mit zwei Wärmeerzeugern mit zwei SChornsteinen, mit zwei verschiedenen getrennten Rohrleitungssystemen für das Strahlungs-und das Luftmedium. Einer der größten Nachteile der Strahlungsheizung, d die nichtbestrahlten Raum- und Einrichtungsteile und vor allem Kcrperteile der Menschen nicht erwärmt werden, wird mit dieser Kombination Strahlungs-Konvektionsheizung völlig aufgehoben. Auch die unangenehmen und gesundheitsschädlichen Kälte- und Zugerscheinungen für Menschen, die an oder nahe an kalten Außenwänden, insbesondere Fensterflächen1ihren Arbeitsplatz haben, werden mit dieser Heizungskombination beseitigt.The subject of the invention offers the combination of the advantages of radiant heating with the advantages of convection heating, here in particular air heating for ventilation and drying purposes combined in one heating system. With just one heat generator and a chimney, just one pipe laying on which the air heating part is located is located. It is always cheaper to install a heating system, albeit an advanced one compared to two complete heating systems with two heat generators with two SChorn stones, with two different separate piping systems for the radiation and the Air medium. One of the major disadvantages of radiant heating, d the non-irradiated Parts of the room and furnishings and, above all, parts of the body of people are not heated radiant convection heating is completely eliminated with this combination. Also the unpleasant and unhealthy cold and draft symptoms for People living on or close to cold outside walls, especially window surfaces1 Workplace are eliminated with this heating combination.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims for the patent application of Hans 3adewitz from 03/20/1976 claims 1.)) Radiant convection heating, characterized in that the upper part of a Tube, filled with a radiation medium, firmly connected to a warm air duct is.

2.) Radiant convection heating according to claim 1, characterized in that that the lower part of the radiation tube or channel remains free for delivery the radiant heat.

3.) Radiant convection heating according to claim 1 + 2, characterized in that that the entire circumference of a pipe or channel with the radiation medium vnn one Warm air duct is enclosed, the upper part of which absorbs fresh and recirculated air, and the lower part of the hot air duct made of material or paint allows the heat to be dissipated Radiation favors.

4.) Radiant convection heating according to claim 1 - 3, characterized in that that adjustable baffles on the hot air duct radiate heat in the desired directions to steer.

5.) Radiation connection heating according to claim 1 - 4, characterized in that that with liquid radiation media an air preheating for the convection part by Heat exchanger is effected on the heat generator.

6.) Radiant convection heating according to claim 1 - 5, characterized in that that with air or gaseous radiation media a LuStvorwärmung for the convection part caused by a by-pass line on the heat generator.