DE9310646U1 - Vorrichtung zur Beheizung von Räumen - Google Patents
Vorrichtung zur Beheizung von RäumenInfo
- Publication number
- DE9310646U1 DE9310646U1 DE9310646U DE9310646U DE9310646U1 DE 9310646 U1 DE9310646 U1 DE 9310646U1 DE 9310646 U DE9310646 U DE 9310646U DE 9310646 U DE9310646 U DE 9310646U DE 9310646 U1 DE9310646 U1 DE 9310646U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- pipe
- burner
- heating medium
- pipeline
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 51
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 67
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 239000003570 air Substances 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
- F24D5/06—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating without discharge of hot air into the space or area to be heated
- F24D5/08—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating without discharge of hot air into the space or area to be heated with hot air led through radiators
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)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beheizung von Räumen durch Abstrahlung von Wärme, mit einer einen vorzugsweise
geschlossenen Kreislauf bildenden Rohrleitung, einem mit Luft und Brennstoff versorgten Brenner und einem Ventilator, wobei
der Ventilator einerseits am Brenner frisch erzeugtes und andererseits durch Zirkulation bereits abgekühltes Heizmedium durch
die Rohrleitung fördert und wobei eine Abführleitung zur Abführung
von überschüssigem Heizmedium vorgesehen ist.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Beheizung von Räumen durch Abstrahlung von Wärme ist bereits aus der DE-PS 25 19 091 bekannt.
Bei dieser Vorrichtung ist innerhalb eines geschlossenen Rohrkreislaufes ein Brenner und ein Ventilator eingebaut. Der
Brenner erzeugt gasförmige Verbrennungsprodukte. Der Ventilator dient zur Förderung des gasförmigen Mediums durch die Rohrleitung.
Während der Zirkulation abgekühltes Heizmedium wird erneut in den Kreislauf gefördert, wird dazu am Brenner vorbeigeführt
und passiert dann den Flammenbereich unter Aufnahme von Wärme und unter Vermischung mit frisch erzeugtem Heizmedium.
Ein Teil des abgekühlten Stromes an Heizmedium muß jeweils nach außen geleitet werden.
Die Anordnung des Brenners innerhalb der Rohrleitung bringt einerseits
den Nachteil mit sich, daß der Brenner aus einem Material beschaffen sein muß, das gegenüber den immer noch beträchtlichen
Temperaturen des "abgekühlten" Heizmediums ist. Andererseits werden durch diese Anordnung Pflege- und Wartungsarbeiten hinsichtlich des Ein- und Ausbaus und hinsichtlich der
hohen Verschmutzung des Brenners erschwert.
Durch den direkten Kontakt des strömenden, rezirkulierenden Mediums
zur Brennerflamme kann diese zum Erlöschen kommen.
■> _
Weiter kann gerade bei dezentraler Anordnung des Brenners im
Rohr und daraus folgender ungleichmäßiger Verteilung des rezirkulierenden Mediums die Flamme umgelenkt werden, so daß es zu
lokalen Überhitzungen der Rohrleitung kommt.
Beim eingangs genannten Stand der Technik wird besonders auf die Verwendung von Luft als hauptsächlichen Bestandteil des
Heizmediums abgestellt. Von Nachteil ist, daß gerade bei Luftüberschuß und hohen Temperaturen eine Bildung schädlicher NO-Gasen
gefördert wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beheizung von Räumen der in Rede stehenden Art derart
auszugestalten und weiterzubilden, daß der Anteil an NOx-Gasen
im Abgas bzw. im Abgas/Luft-Gemisch reduziert wird und ein sicherer, wartungsfreundlicher Betrieb möglich ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beheizung von Räumen löst
die Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruches 1. Danach
ist die Vorrichtung zur Beheizung von Räumen der in Rede stehenden Art so beschaffen, daß der Brenner außerhalb der Rohrleitung
angeordnet ist und die Flamme in eine dem Brenner unmittelbar nachgeschaltete, innerhalb der Rohrleitung angeordnete
Brennkammer einspeist.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß der NOx-Gehalt des Abgases
vermindert werden kann, wenn die Temperatur der Flamme des Brenners herabgesetzt wird. Weiter ist erkannt worden, daß
das rezirkulierende Medium direkt als Kühlmittel eingesetzt werden kann. Schließlich ist erkannt worden, daß eine besonders
effektive Kühlung möglich wird, wenn das abgekühlte Medium den Flammenbereich langsam durchströmt. Letzteres wird erreicht,
indem die Anströmfläche für das rezirkulierende Medium durch den Einbau einer Brennkammer verkleinert wird.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann durch die bevorzugte
und besonders vorteilhafte Anordnung der Brennkammer innerhalb der Rohrleitung ein wirkungsvoller Kühleffekt erzielt werden.
Durch die verlangsamte Rückführung des abgekühlten Heizmediums in den Bereich zwischen der Außenwandung der Brennkammer und
der Innenwandung der Rohleitung wird der Wärmeaustausch intensiviert, d.h. die Flamme wird gekühlt und das rezirkulierende
Heizmedium nimmt Wärme auf. Außerdem wird durch die Anordnung der Brennkammer verhindert, daß der rezirkulierende Abgasstrom
direkt in Kontakt mit der Flamme kommt und die Rohrinnenwandung der Flammeneinwirkung direkt ausgesetzt ist. Daher ist ein Erlöschen
oder ein Umlenken der Flamme ausgeschlossen und es treten somit auch keine lokalen Überhitzungen auf. Damit ist auch
ausgeschlossen, daß es am Rohr infolge lokaler Überhitzungen zu Lecks bzw. undichten Stellen kommt, die die Sicherheit für Personen
und Gebäude beeinträchtigen.
Durch die ganz besonders vorteilhafte Anordnung des Brenners außerhalb der Rohrleitung kommt es nun auf die Materialeigenschaft
der Hitzebeständigkeit nicht mehr in dem Maße an wie im Falle der direkten Umströmung des Brenners mit dem rezirkulierenden
Medium. Zudem ist der Brenner nun zugänglich angeordnet und unterliegt nicht mehr der Verschmutzung durch das durchströmende
rezirkulierende Medium. Insofern ist der Wartungsund Pflegeaufwand vorteilhaft vermindert.
Für ein besonders einfaches Einbringen der Brennkammer in die Rohrleitung eignet sich vorzugsweise eine rohrförmige Ausgestaltung
der Brennkammer mit gegenüber der Rohrleitung geringeren Abmaßen. Alternativ kann die Brennkammer aber auch von der
Ausgestaltung der Rohrleitung abweichen. Sie kann im Gegensatz zu einer Rohrleitung mit kreisrundem Querschnitt bspw. auch
prismenförmig gestaltet sein, wobei die Kanten des Prisma Tür-
bulenzen sowohl im Brennkammerinnenraum als auch im Bereich zwischen Brennkammer und Rohrleitung herbeiführen. Turbulenzen
sind einerseits im Brennkammerinnenraum von Vorteil, weil sie sich auf die Brennungsreaktionen förderlich auswirken und sie
wirken andererseits auch im Bereich zwischen Brennkammer und Rohrleitung vorteilhaft, weil sie die Flammenkühlung bzw. den
Wärmetausch begünstigen.
Von besonderem Vorteil ist es, die Brennkammer mittels Zentriereinrichtungen
an der Innenwandung der Rohrleitung abzustützen. Die Zentriereinrichtungen sind in Bezug auf die
Längsachse der Rohrleitung gleichmäßig radial verteilt und können sich dabei über die gesamte Länge oder über einen Teil der
Gesamtlänge der Brennkammer, koaxial Längsachse des Rohrabschnittes, erstrecken. Sie sind vorzugsweise so ausgebildet,
daß sie von der zu kühlenden Außenwandung der Brennkammer zugunsten der Kühlung möglichst wenig Fläche direkt abdecken und
den Bereich zwischen Innenwandung der Rohrleitung und Außenwandung der Brennkammer möglichst wenig "verbauen", so daß das rezirkulierende
Medium beim Durchströmen nicht übermäßig behindert wird. Solchen Anforderungen können bspw. Profilschienen
gerecht werden, die eine kraft- oder formschlüssige Verbindung zwischen der Rohrleitung und der Brennkammer herstellen. Auch
Profilstücke können im Interesse einer noch besseren Rezirkulation alternativ mehrfach hintereinander ringförmig angeordnet
sein. Die Beabstandung der z.B. von jeweils drei nicht untereinander verbundenen Zentriereinrichtungen einer Querschnittsebene
gebildeten "Ringe" korreliert mit der gewünschten Stabilität der Fixierung.
Insbesondere im Hinblick auf die Intensivierung des Wärmetausches zwischen dem rezirkulierenden Heizmedium und der Brennkammer
kann auch die Oberfläche der Außenwandung der Brennkammer oberflächenvergrößernde Strukturen in Form von Rillen, Rip-
pen u.a. aufweisen, die gleichfalls gewährleisten, daß unterhalb
der Auflagefläche der Zentriereinrichtungen auf der Oberfläche
der Brennkammer Hohlräume vorhanden sind, durch die das Medium hindurchströmen und dabei seine Kühlfunktion wahrnehmen
kann.
Die oberflächenvergrößernden Strukturen sind als Relief auf die
Außenwandung der Brennkammer aufgebracht oder es sind Vertiefungen in den Außenmantel eingebracht. Zweckmäßige Ausbildungen
können z.B. schraubenlinienförmige Leitbleche, Kühlrippen oder
-lamellen, wellenförmige oder kantige Reliefs oder ähnliches
sein. Derartige Strukturen bewirken eine Verwirbelung des rezirkulierenden Mediums, was eine Intensivierung des Wärmetauschs herbeiführt, da über die Gesamtlänge der Brennkammer
das strömende Rezirkulationsmedium vielfältig durchmischt wird und so eine intensive Aufnahme der Wärme des Brennkammerinnenraumes über die Oberfläche der Brennkammer erfolgt.
sein. Derartige Strukturen bewirken eine Verwirbelung des rezirkulierenden Mediums, was eine Intensivierung des Wärmetauschs herbeiführt, da über die Gesamtlänge der Brennkammer
das strömende Rezirkulationsmedium vielfältig durchmischt wird und so eine intensive Aufnahme der Wärme des Brennkammerinnenraumes über die Oberfläche der Brennkammer erfolgt.
Durch die auftretenden Turbulenzen wird auch die Durchströmgeschwindigkeit
des rückgeführten Heizmediums herabgesetzt, so
daß auch durch den längeren Verbleib des Mediums im Bereich
zwischen Rohrleitung und Brennkammer der Wärmetausch effizient ist.
daß auch durch den längeren Verbleib des Mediums im Bereich
zwischen Rohrleitung und Brennkammer der Wärmetausch effizient ist.
Die Brennkammer ist vorzugsweise aus einem warmfesten Edelstahl gefertigt, der für die bei etwa 1200° C liegende Flammentemperatur
geeignet ist und bspw. eine NiCr-Legierung oder eine
AlCr-Legierung sein kann. Durch den Einsatz der hier vorgeschlagenen Brennkammer kann die Rohrleitung in diesem Bereich
aus einem weniger teuren Material gefertigt werden. Bspw. kann die Rohrleitung als gasdichtes Wickelfalzrohr aus verzinktem
Stahlblech ausgebildet sein.
AlCr-Legierung sein kann. Durch den Einsatz der hier vorgeschlagenen Brennkammer kann die Rohrleitung in diesem Bereich
aus einem weniger teuren Material gefertigt werden. Bspw. kann die Rohrleitung als gasdichtes Wickelfalzrohr aus verzinktem
Stahlblech ausgebildet sein.
Die Temperatur des rückgeführten Heizmediums liegt etwa in einem Bereich zwischen 68° C und 200° C. Die untere Grenze darf
nicht unterschritten werden, da bei einer Abkühlung unter diesen Wert in den Aggregaten - durch Temperaturunterschreitung Kondensat
abgeschieden wird. Die obere Grenze gewährleistet, daß bei Rückführung des abgekühlten Heizmediums in den Kreislauf
eine ausreichende Temperaturdifferenz für einen effizienten Wärmetausch zur Verfügung steht.
Die Kühlung der Flamme bringt den Vorteil mit sich, daß die Flammentemperatur einen Wert von ca. 1200° C nicht überschreitet.
Bei dieser Temperatur kann die Entstehung von schädlichen NOx-Gasen auf eine Menge von kleiner 100 ppm/m3 gegenüber bekannten
Werten von 200 ppm/m vermindert werden, da die Flammentemperatur unterhalb der optimalen Reaktionstemperatur zur
Entstehung von NOx-Gasen liegt.
Eine besonders vorteilhafte und für die Erfindung wesentliche Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß im Inneren der Brennkammer,
auf der dem Brenner abgewandten Seite der Brennkammer ein Austritt für das frische Heizmedium vorgesehen ist, dem wiederum
eine Prallwand vorgeordnet ist. Diese Prallwand verhindert einerseits einen Flammenaustritt aus der Brennkammer bei
starker Befeuerung, andererseits ist eine Prallplatte aus aero- bzw. thermodynamischen Gesichtspunkten günstig, da es zur Verwirbelung
von nicht verbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid aus einer ersten Verbrennungsstufe mit dem Sauerstoff
der Luft kommt und auf diese Weise in der Brennkammer die Restverbrennung zu Kohlendioxid und Wasser stattfindet. Dadurch,
daß es nicht notwendig ist, die vollständige Verbrennung im unmittelbaren
Bereich der Flamme zu realisieren, kann auch von vornherein bereits eine weniger hohe Flammentemperatur akzeptiert
werden. Dies trägt zur Minimierung des NOx-Anteils im
Heizmedium bei und geht mit einer Absenkung des Energiever-
brauchs und mit der Erhöhung des Wirkungsgrades der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Beheizung von Räumen einher.
Die Prallwand kann sowohl fluchtend zum Brenner, an der dem Flammeneintritt gegenüberliegenden Seite, angeordnet sein als
auch seitlich und ggf. in der Höhe versetzt zum Brenner angeordnet sein, wenn dieser seitlich in die Brennkammer einspeist.
Es ist weiter von Vorteil, als wärmeabgebendes Medium Abgas oder ein Abgas/Luft-Gemisch mit einem hohen Abgasanteil einzusetzen,
da die Abgase bei vollständiger Verbrennung Kohlendioxid und Wasser enthalten, die eine hohe Infrarot- bzw.
Wärmestrahlung abgeben und so ein günstiger Heizeffekt erzielt werden kann. Es kann aber auch mit einem Heizmedium gearbeitet
werden, das aus Abgas und einem hohen Luftanteil besteht, da die NOx-Gasbildung erfindungsgemäß auch bei einem solchen Heizmedium
herabgesetzt werden kann.
Zur Realisierung der Förderung des abgekühlten und des frisch erzeugten Heizmediums ist ein Ventilator vorgesehen, der innerhalb
oder außerhalb der Rohrleitung angeordnet sein kann. Im Falle eines mit seiner Saugseite an einem freien Ende der Rohrleitung
angeordneten Ventilators ist es besonders vorteilhaft, diesen über ein Verbindungsstück mit dem anderen freien Ende
der Rohrleitung zu verbinden. Das Verbindungsstück ist vorzugsweise als Rezirkulationskammer ausgebildet, die am Austrittsstutzen des Ventilators angeflanscht ist und einen die Flamme
enthaltender Abschnitt der Rohrleitung über- oder gar umgreift. Durch die Rezirkulationskammer und den Ventilator werden die
freien Rohrenden verbunden, so daß der Kreislauf quasi geschlossen ist. Damit das rezirkulierende Medium in den übergriffenen
Abschnitt einströmen kann, sind in diesem Abschnitt der Rohrleitung Öffnungen vorgesehen. Das Einströmen des rezirkulierenden
Mediums in einen Abschnitt der höchsten Flammentem-
peratur ermöglicht ein besonders hohes Temperaturgefälle und damit einen besonders intensiven Wärmetausch. Der Abschnitt der
höchsten Flammentemperatur liegt regelmäßig näher am Flammeneintritt als an der Austrittsöffnung für das frische Heizmedium
der Brennkammer. Daher kann über die gesamte oder zumindest über den größten Teil der Brennkammerlänge Wärme getauscht werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rezirkulationskammer innerhalb
des oben beschriebenen Rohrleitungs- und Brennerabschnittes ca. die Hälfte oder mehr des Umfangs der Rohrleitung
übergreift, so daß das abgekühlte Heizmedium an mehreren Stellen des Rohrumfangs gleichzeitig in den Bereich zwischen der
Innenwandung der Rohrleitung und der Außenwandung der Brennkammer eingeführt wird. Dadurch wird erreicht, daß gerade in dem
Abschnitt, wo die Flammentemperatur am größten ist, das kühlstmögliche rückgeführte Heizmedium nahezu über den gesamten Umfang
der Brennkammer besonders vorteilhaft wirken kann.
Alternativ zu vorstehendem Ausführungsbeispiel ist es auch
denkbar, auf die Ausbildung einer Rezirkulationskammer zu verzichten. Um die erfindungsgemäße Vorrichtung zu verwirklichen
reicht es bereits aus, die freien Enden der Rohrleitungen unmittelbar miteinander zu verbinden, so daß der Kreislauf geschlossen
ist. Der Brenner könnte seitlich in die Brennkammer einspeisen. Das anströmende, abgekühlte Heizmedium umströmt die
vorzugsweise zentrierte Brennkammer gleichmäßig, so daß über deren gesamten Umfang, insbesondere auch in dem Abschnitt mit
der höchsten Flammentemperatur, Wärme getauscht wird.
Der Anteil an rezirkulierendem Medium, der zugunsten der Luftzufuhr
eliminiert werden muß, wird durch eine Mengenentlastungsöffnung, an die eine Abgasleitung angeflanscht ist, abgeführt.
Die Mengenentlastungsöffnung spricht dazu zweckmäßiger-
weise auf ein den abzuführenden Anteil regulierendes Ventil, z.B. ein auf einen bestimmten Druck reagierendes Rückschlagventil,
an.
Die Zufuhr von Luft zum Brenner kann einerseits über einen Ventilator
erfolgen. Andererseits kann aber der in der Rohrleitung herrschende Unterdruck bereits ausreichend sein, um Umgebungsluft anzusaugen. Als Zuführmittel für Brennstoffe sind bspw.
direkt anschließbare Gaspatronen oder aus einem Brennstofftank abziehende Zuführleitungen vorgesehen.
Die Rohrleitung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Beheizen
von Räumen kann bei Installation in einem Raum mit rechteckigem Grundriß rechtwinklig verlegt sein. Je nach Wärmebedarf und
Raumgröße kann die Vorrichtung eine oder mehrere parallele Rohrleitungen mit Querverbindung oder auch winklig verlaufende
Rohrleitungen mit Winkelverbindungen aufweisen. Die Rohre können außer einem kreisförmigen Querschnitt auch andere Querschnittsformen
wie Dreieck, Viereck oder dgl. aufweisen oder aber auch aus Mehrfachrohren oder Rohrbündeln bestehen.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende
Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einer Draufsicht, schematisch, auf eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Beheizung von Räumen,
Fig. 2 in einer Draufsicht, vergrößert, ein Detail der erfindungsgemäßen
Vorrichtung aus Fig. 1 und
Fig. 3 in einem Querschnitt den Gegenstand aus Fig. 2 entlang der Linie A-A.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beheizung von Räumen 1 mit
einer Rohrleitung 2, einem Brenner 3 und einem Ventilator 4. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zur Beheizung von Räumen 1 mit einer
schleifenförmig ausgebildeten Rohrleitung 2. Einem der
freien Enden der Rohrleitung 2 ist der Brenner 3 vorgeschaltet. An dem anderen freien Ende der Rohrleitung 2 ist der Ventilator
4 mit seiner Saugseite angeordnet. Innerhalb des brennerseitigen Endes der Rohrleitung 2 befindet sich, strichliert dargestellt,
eine Brennkammer 5, in die der Brenner 3 einspeist.
Den Fig. 2 und Fig. 3 ist deutlich zu entnehmen, wie die Brennkammer
5 innerhalb der Rohrleitung 2 fixiert ist. Dazu sind Zentriereinrichtungen 6 vorgesehen, die die Brennkammer 5 innerhalb
der Rohrleitung 2 zentrieren und gegen die Innenwandung der Rohrleitung 2 abstützen. Die Brennkammer 5 weist an der der
Flamme gegenüberliegenden Seite einen Austritt für das frisch erzeugte Heizmedium 7 auf, dem eine Prallwand 8 vorgeordnet
ist. Die Prallwand 8 ist über Befestigungseinrichtungen 9 innerhalb
der Brennkammer 5 fixiert.
Wie weiter aus Fig. 1 hervorgeht, fördert der Ventilator 4 das aus dem einen freien Ende der Rohrleitung 3 austretende, abgekühlte
Heizmedium über eine Rezirkulationskammer 10 zu dem Ende der Rohrleitung 2, dem der Brenner 3 vorgeschaltet ist. Dazu
ist der Ventilator 4 mit seiner Saugseite an der Rohrleitung 2 angeschlossen und mit seinem in Fig. 3 veranschaulichten Austrittsstutzen
11 mit der Rezirkulationskammer 10 verbunden. Die Rezirkulationskammer 10 übergreift den die Flamme aufnehmenden
Abschnitt der Rohrleitung 2. Durch nicht dargestellte Einlaßöffnungen kann das abgekühlte Heizmedium zwischen der Außenwandung
der Brennkammer 5 und der Innenwandung der Rohrleitung 2 einströmen und erneut zirkulieren.
Die Rezirkulationskammer 10 weist eine Mengenentlastungsöffnung
12 zur Abführung eines der Menge an zugeführter Verbrennungsluft entsprechenden Anteils an abgekühltem Medium nach außen
auf. Die Öffnung und Schließung der Mengenentlastungsöffnung 12 wird durch ein auf einen bestimmten Druckgrenzwert
reagierendes, in den Fig. nicht dargestelltes Ventil verursacht. Dem Brenner 3 wird Luft über eine Luftzuführleitung 13
und Brennstoff über eine Brennstoffzuführleitung 14 zugeführt.
Fig. 2 zeigt den Ventilator 4 und die Rezirkulationskammer 10,
die zum einen die Rückführung des zumindest teilweise abgekühlten Heizmediums und zum anderen die Förderung des frischen
Heizmediums ermöglichen. Weiter ersichtlich sind die Rohrleitung 2 sowie die dem Brenner 3 nachgeschaltete Brennkammer 5,
die durch die Zentriereinrichtungen 6 innerhalb der Rohrleitung 2 konzentrisch zur Längsachse 15 zentriert und fixiert ist. Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Austritt für das frisch erzeugte Heizmedium 7 der Brennkammer 5 auf der dem
Flammeneintritt bzw. dem Brenner 3 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Die dem Austritt für das frische Heizmedium 7 vorgeordnete
Prallwand 8 dient dazu, den Austritt der Flamme zu verhindern und für eine intensive Reaktion der Brennstoffe mit dem
Sauerstoff der Luft zu sorgen.
Eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie A-A der in Fig. 2 gezeigten Ausführung ist aus Fig. 3 ersichtlich. Gut erkennbar
sind die am äußeren Umfang der Brennkammer 5 angeordneten, als Profilstücke ausgebildeten Zentriereinrichtungen 6. Wie die
Zentriereinrichtungen 6 sind auch die Befestigungseinrichtungen 9, die bspw. als Winkelstücke ausgeführt sind, bezüglich der
Längsachse 15 der im Querschnitt kreisrunden Rohrleitung 2 gleichmäßig verteilt. In diesem Ausführungsbeispiel sind der
Brenner 3, die Brennkammer 5 und die Prallwand 8 konzentrisch zur Längsachse 15 der Rohrleitung 2 fluchtend angeordnet.
Die Rezirkulationskammer 10 übergreift etwa die Hälfte des Umfangs
des Abschnitts der Rohrleitung 2, in dem sich der heißeste Flammenbereich befindet. Dadurch wird ermöglicht, daß
das rezirkulierende Medium gleichzeitig an mehreren Stellen zwischen die Außenwandung der Brennkammer 5 und die Innenwandung
der Rohrleitung 2 strömen kann. In Fig. 3 ist weiter veranschaulicht, daß an die Mengenentlastungsöffnung 12 eine
nicht näher bezeichnete Abführleitung angeflanscht ist, über die Abgase bzw. Abgas/Luft-Gemische bspw. zu nicht dargestellten
Entsorgungsanlagen, Filtern, etc. abgeführt werden.
Claims (25)
1. Vorrichtung zur Beheizung von Räumen (1) durch Abstrahlung von Wärme mit einer einen vorzugsweise geschlossenen Kreislauf
bildenden Rohrleitung (2), einem mit Luft und Brennstoff versorgten Brenner (3) und einem Ventilator (4), wobei der Ventilator
(4) einerseits am Brenner (3) frisch erzeugtes und andererseits durch Zirkulation bereits abgekühltes Heizmedium durch
die Rohrleitung (2) fördert und wobei eine Abführleitung zur Abführung von überschüssigem Heizmedium vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (3) außerhalb der Rohrleitung (2) angeordnet ist und die
Flamme in eine dem Brenner (3) unmittelbar nachgeschaltete, innerhalb der Rohrleitung (2) angeordnete Brennkammer (5) vorzugsweise
rohrförmig ausgebildet ist und kleinere Außenabmaße als die Rohrleitung (2) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (3) die Flamme in die Brennkammer (5) einspeist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (5) Zentriereinrichtungen (6) aufweist,
die sie innerhalb der Rohrleitung (2) zentrieren und gegen die Innenwandung der Rohrleitung (2) abstützen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtungen (6) derart ausgebildet sind, daß sie
das zwischen Brennkammer (5) und Rohrleitung (2) rezirkulierende Heizmedium unwesentlich behindern und nur geringe Bereiche
der Außenwandung der Brennkammer (5) abdecken.
5. Vorrichtung zur Beheizung von Räumen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtungen (6) als abgewinkelte
Profilschienen oder Profilstücke ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenwandung der Brennkammer (5) oberflächenvergrößernde Strukturen aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenvergrößernden Strukturen als schraubenlinienförmige
Leitbleche ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenvergrößernden
Strukturen als Kühlrippen bzw. Kühllamellen ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (5) aus einem warmfesten Edelmetall hergestellt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrleitung (2) als gasdichtes Wickelfalzrohr aus vorzugsweise verzinktem Stahlbech ausgeführt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das über den Ventilator (4) rückzuführende, zumindest teilweise abgekühlte Heizmedium eine Temperatur in
einem Bereich von 68° C bis 200° C aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flammentemperatur etwa 1200° C beträgt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium ein Abgas/Luft-Gemisch mit einem hohen Anteil an Luft, ein Abgas/Luft-Gemisch mit einem hohen
Anteil an Abgas oder ein Abgas ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas oder Abgas/Luft-Gemisch weniger als 100 ppm/m NO-Anteil
enthält.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (5) einen Austritt für das frische Heizmedium (7) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt für das frische Heizmedium (7) auf einer dem Brenner
(3) abgewandten Seite ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (5) eine Prallwand (8) aufweist .
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (8) innerhalb der Brennkammer (5) vor dem Austritt
für das frische Heizmedium (7) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (8) eine Befestigungseinrichtung (9) zur Fixierung
an der Innenwandung der Brennkammer (5) aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrleitung (2) freie Enden aufweist, die über ein Verbindungsstück miteinander verbunden sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück als Rezirkulationskammer (10) ausgeführt
ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezirkulationskammer (10) mit einem Austrittsstutzen (11)
des Ventilators (4) verbunden ist, dessen Saugseite an dem
freien Ende der Rohrleitung (2) angeschlossen ist.
des Ventilators (4) verbunden ist, dessen Saugseite an dem
freien Ende der Rohrleitung (2) angeschlossen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezirkulationskammer (10) einen Abschnitt der
Rohrleitung (2) übergreift, in dem sich die Flamme befindet.
Rohrleitung (2) übergreift, in dem sich die Flamme befindet.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Rezirkulationskammer (10) übergriffene Abschnitt
der Rohrleitung (2) Öffnungen aufweist, in die das rezirkulierende Medium einströmt.
der Rohrleitung (2) Öffnungen aufweist, in die das rezirkulierende Medium einströmt.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrleitung (2) aus mehreren nebeneinanderliegenden Rohren besteht oder als Rohrbündel ausgestaltet
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9310646U DE9310646U1 (de) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Vorrichtung zur Beheizung von Räumen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9310646U DE9310646U1 (de) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Vorrichtung zur Beheizung von Räumen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9310646U1 true DE9310646U1 (de) | 1993-11-04 |
Family
ID=6895679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9310646U Expired - Lifetime DE9310646U1 (de) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Vorrichtung zur Beheizung von Räumen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9310646U1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995017633A1 (de) * | 1993-12-22 | 1995-06-29 | Colt International Holdings Ag | Heizvorrichtung |
DE19721462A1 (de) * | 1997-05-22 | 1998-11-26 | Tulowietzki Heinrich Otto | Vorrichtung zur Beheizung von Räumen |
WO2007054507A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Officine Termotecniche Fraccaro - O.T.F. S.R.L. | Device for heating, generating electric power, and cooling enclosed spaces |
IT201600125754A1 (it) * | 2016-12-13 | 2018-06-13 | Impresind S R L | Impianto radiante autoproduttore di energia elettrica |
-
1993
- 1993-07-16 DE DE9310646U patent/DE9310646U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995017633A1 (de) * | 1993-12-22 | 1995-06-29 | Colt International Holdings Ag | Heizvorrichtung |
DE19721462A1 (de) * | 1997-05-22 | 1998-11-26 | Tulowietzki Heinrich Otto | Vorrichtung zur Beheizung von Räumen |
DE19721462C2 (de) * | 1997-05-22 | 2002-11-28 | Heinrich-Otto Tulowietzki | Vorrichtung zur Beheizung von Räumen |
WO2007054507A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Officine Termotecniche Fraccaro - O.T.F. S.R.L. | Device for heating, generating electric power, and cooling enclosed spaces |
US8132738B2 (en) | 2005-11-08 | 2012-03-13 | Officine Termotecniche Fraccaro -O.T.F. S.R.L. | Device for heating, generating electric power, and cooling enclosed spaces |
IT201600125754A1 (it) * | 2016-12-13 | 2018-06-13 | Impresind S R L | Impianto radiante autoproduttore di energia elettrica |
WO2018109789A3 (en) * | 2016-12-13 | 2018-07-26 | Impresind S.R.L. | Radiant system for self-production of electricity |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CH616499A5 (en) | Central heating system with a boiler and an additional heat exchanger for preheating the medium flowing back to the boiler | |
EP1984673B1 (de) | Vorrichtung zum verbrennen organischer stoffe | |
EP0128463B1 (de) | Raumheizgerät für Kleinräume | |
DE4113412C2 (de) | Vorrichtung zur Verbrennung von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff für eine Feuerungsanlage | |
DE9310646U1 (de) | Vorrichtung zur Beheizung von Räumen | |
DE3628293A1 (de) | Heizkessel fuer die verbrennung fluessiger und/oder gasfoermiger brennstoffe | |
EP0164098A2 (de) | Wärmetauscher | |
DE3623103C2 (de) | ||
EP3287711A1 (de) | Warmluftheizung | |
DE2107108A1 (de) | Gliederkessel mit einer im unteren Teil untergebrachten Brennkammer | |
CH658120A5 (de) | Heizanlage fuer den betrieb mit heizoel, heizgas oder anderen fluessigen oder gasfoermigen brennstoffen. | |
DE8520263U1 (de) | Durchlauf- oder Speicherwasserheizer | |
DE1558557C3 (de) | Umwälzbackofen | |
DE102014105101B4 (de) | Wärmetauscher und Verfahren zur Erwärmung eines Gasstroms | |
DE1164059B (de) | Waermestrahler mit flammenloser Oberflaechenverbrennung, insbesondere zur Raumheizung | |
DE1116336B (de) | Verbrennungsluftzufuehrung fuer Flammrohrkessel-Feuerungen | |
DE2164122A1 (de) | Abgasverbrennungsanlage | |
EP0276857A2 (de) | Verfahren und heizkessel zum Erhitzen eines wärmeübertragenden Strömungsmittels | |
DE19538701C2 (de) | Warmlufterzeuger | |
DE3509570C3 (de) | Brennwert-Heizkessel | |
DE2715556C3 (de) | Rauchgasbeheizter Wassererhitzer | |
DE2245261C3 (de) | Lenkwandanordnung in einem Ausbrenn- oder Feuerraum eines Wärmetauschers | |
DE8128210U1 (de) | Vorrichtung zur erhoehung der waermeausbeute bei einem zimmerkamin oder herdfeuer | |
DE3423628A1 (de) | Heizkessel mit einer brennkammer und einem darin angeordneten brenner | |
DE9110867U1 (de) | Kaminofen |