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EP 0 079 526 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.01.1985 Patentblatt 1985/03 |
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Anmeldetag: 03.11.1982 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: F24D 5/08 |
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Strahlungsheizungsanlage mit direkt befeuerter Brennkammer
Radiant heating system with direct-fired combustion chamber
Système de chauffage par rayonnement avec chambres de combustion à action directe
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR LI LU |
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Priorität: |
03.11.1981 DE 3143602
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.05.1983 Patentblatt 1983/21 |
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Anmelder: G + H MONTAGE GmbH |
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D-67059 Ludwigshafen (DE) |
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Erfinder: |
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- Geibel, Alfred
D-6710 Studernheim (DE)
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Vertreter: KUHNEN, WACKER & PARTNER |
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Alois-Steinecker-Strasse 22 85354 Freising 85354 Freising (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Strahlungsheizungsanlage mit wenigstens einer geschlossen
von einer Abströmseite zu einer Rückströmseite einer direkt befeuerten Brennkammer
geführten Strahlungsrohranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Strahlungsheizungsanlagen mit direkter Befeuerung sind für Erd- und Flüssiggasbetrieb
im praktischen Einsatz und beispielsweise in der DE-C Nr. 2743819 erläutert. Die in
der Strahlungsrohranordnung umzuwälzende Luft wird dabei direkt in die Brennkammer
eingeführt und gelangt dort in Berührung mit der Flamme. Zusammen mit den Abgasen
der Flamme, die nur in einer Menge von wenigen Prozenten an der mit hoher Geschwindigkeit
von über 10 m/s umgewälzten Luft vorliegen, wird die Luft von der Abgabeseite der
Brennkammer dem Saugstutzen eines Umwälzventilators zugeführt, der die Luft als Heizmedium
durch zweckmässig paarweise und im Gegenstrom durchströmte Strahlungsrohre der Strahlungsanordnung
schickt. Dabei erwärmt das Heizmedium die Oberfläche der Strahlungsrohre, die etwa
an der Decke einer Fabrikhalle verlegt sind, so dass diese Strahlungswärme abgeben.
Die Strahlungsrohranordnung ist mit ihrem abströmseitigen Ende wieder zur Brennkammer
zurückgeführt, so dass von dort die Luft erneut in die Brennkammer eintreten kann.
Mittels eines hinter dem Umwälzventilator angeordneten Überdruckrohres wird eine geringe
Menge des Heizmediums aus dem Kreislauf heraus und in die Umgebung abgeführt, um trotz
der dauernden geringen Mengenzufuhr infolge der in der Brennkammer mitgenommenen Abgase
die gesamte Umwälzmenge des Heizmediums konstant zu halten.
[0003] Während mit einer solchen Strahlungsheizungsanlage eine Reihe wesentlicher Vorteile
wie gleichmässige Wärmeabgabe, fehlende Zugerscheinungen, angenehme Wärmewirkung in
der Aufenthaltszone, kein Wärmestau unter der Dekke, niedrige Heizkosten und kurze
Anheizzeit im Rahmen der Beheizung grösserer Hallen oder dergleichen erzielt werden,
liegt im Falle einer direkten Befeuerung durch die Berührung der Flamme mit der umgewälzten
Luft ein Problem darin, dass die umgewälzte Luft Schadstoffe der Abgase mitführt.
Die Strahlungsrohre sind in der Regel als Wickelfalzrohre ausgebildet und von daher
sowie natürlich auch im Falle örtlicher mechanischer Beschädigungen möglichen Undichtheiten
ausgesetzt. Durch diese hindurch könnte Heizmedium mit den Schadstoffen aus dem Abgas
den geschlossenen Kreislauf verlassen und in die zu heizende Halle oder dergleichen
eindringen, da die Strahlungsrohranordnung das Heizmedium unter Überdruck erhält.
[0004] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Strahlungsheizungsanlage
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der jegliches Entweichen von
Abgasschadstoffen aus der Strahlungsrohranordnung mit Gewissheit ausgeschlossen ist.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1.
[0006] Dadurch, dass der Umwälzventilator in der Nachbarschaft der Rückströmseite der Brennkammer
angeordnet ist, liegen die Strahlungsrohre an dessen Saugseite, so dass in ihnen anstelle
von Überdruck nun Unterdruck herrscht. Im Falle irgendeines Lecks der Strahlungsrohre
wird somit allenfalls Umgebungsluft in geringem Umfange in die Strahlungsrohre eingesaugt,
ein Austritt des Heizmediums und damit auch von Schadstoffen aus dem Abgas jedoch
mit Gewissheit ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil einer solchen Anordnung des Umwälzventilators
liegt darin, dass er am gewissermassen kalten Ende der Strahlungsrohranordnung Heizmedium
mit geringer Temperaturfördert und infolgeder höheren Dichte des kühleren Heizmediums
besseren Wirkungsgrad und höhere Förderleistung bei gegebener Antriebsleistung besitzt.
[0007] Jedoch ergibt die erfindungsgemässe Anordnung des Umwälzventilators an der Rückströmseite
der Brennkammer das Problem, dass die Brennkammer selbst und durch die Brennkammer
hindurch zumindest ein Teil der Strahlungsrohranordnung mit geringerem Abstand von
der Druckseite des Umwälzventilators dennoch unter Überdruck geraten können. Dies
ist deshalb nachteilig, weil dann zumindest für einen Teil der Länge der Strahlungsrohranordnung
dann mit innerem Überdruck zu rechnen wäre und im Falle des üblichen atmosphärischen
Brenners ein Überdruck in der Brennkammer die gewünschte Flammenausbildung verhindern
würde. Zwar könnte daran gedacht werden, den Überdruck vor der Brennkammer einfach
abzudrosseln, jedoch würde sich dadurch ein sehr erheblicher Energieverlust mit der
Notwendigkeit der Installation einer erheblich grösseren Antriebsleitung des Umwälzventilators
ergeben, was nicht nur vom Energieverbrauch her generell vermieden werden soll, sondern
beim üblichen elektrischen Antrieb des Umwälzventilators im Einzelfall sogar Stromleistungen
erfordern würde, die üblicherweise gar nicht installiert sind und äusserst kostenaufwendige
Stromleitungsinstallationen erforderlich machen würden. Um den Umwälzventilator somit
in der Nachbarschaft der Rückströmseite der Brennkammer installieren zu können und
dabei dennoch einen wesentlichen Druckaufbau in der Brennkammer ohne übermässige Verluste
zu verhindern, ist erfindungsgemäss weiter vorgesehen, dass zwischen der Druckseite
des Umwälzventilators und der Rückströmseite der Brennkammer eine Verwirbelungszone
zur Umwandlung von dynamischem Druck des Heizmediums in statischen Druck vorgesehen
ist, und dass im Bereich dieser Verwirbelungszone die Mengenentlastungsöffnung vorgesehen
ist. Durch die Umwandlung von dynamischem Druck des Heizmediums in statischen Druck
in der Verwirbelungszone wird ein Vorlagedruck für die Mengenentlastungsöffnung erzeugt.
Durch diese hindurch entweicht dann die Überschussmenge des Heizmediums im Kreis infolge
der ständigen Abgaszufuhr in der Brennkammer. Zugleich erfolgt hierdurch ein Druckabfall
des Gesamtdrucks hinter der Verwirbelungszone mit der Mengenentlastungsöffnung derart,
dass der vom Umwälzventilator erzeugte Überdruck am rückströmseitigen Eintritt des
Heizmediums in die Brennkammer praktisch abgebaut ist. Im Bereich der Flamme und an
der Abgabeseite der Brennkammer herrscht dann bereits Unterdruck, der bis zur Saugseite
des Umwälzventilators am gegenüberliegenden Ende der Strahlungsrohranordnung im Sinne
einer Verstärkung des Unterdrucks weiter ansteigt. Somit ist bei nur geringen Energieverlusten
sichergestellt, dass in der Brennkammer und insbesondere auch über die gesamte Länge
der Strahlungsrohre ein Aufbau von Überdruck vermieden wird, und statt dessen die
Strahlungsrohre über ihre gesamte Länge mit gegenüber der Umgebung mehr oder weniger
kräftigem Unterdruck betrieben werden.
[0008] Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer
Ausführungsform anhand der Zeichnung.
Es zeigen
[0009] Fig. 1 eine schaltbildliche Darstellung einer erfindungsgemässen Strahlungsheizungsanlage,
und
[0010] Fig. 2 einen Schnitt durch die Verwirbelungszone der Strahlungsheizungsanlage gemäss
Fig. 1 in vergrösserter Darstellung zur Veranschaulichung des gewählten konstruktiven
Aufbaus.
[0011] Wie in Fig. 1 schaubildlich veranschaulicht ist, besteht eine Strahlungsheizungsanlage
im wesentlichen aus einer verkürzt dargestellten Strahlungsrohranordnung 1, in deren
Strahlungsrohre Luft als Heizmedium mittels eines Umwälzventilators 2 umgewälzt und
in einer Brennkammer 3 aufgeheizt wird. Die Wärmeabgabe erfolgt durch die Erwärmung
der Wände der Strahlungsrohre, wobei in der Praxis die Rohre paarweise nebeneinander
geführt und im Gegenstrom durchströmt sind, um über beide Rohre gemittelt eine möglichst
gleichmässige Wärmeabgabe über die gesamte Rohrlänge zu erhalten. Die Brennkammer
3 ist direkt befeuert, so dass die Luft etwa gemäss der gestrichelt angedeuteten Linie
4 im Inneren der Brennkammer 3 unmittelbar die Flamme bestreicht und dabei durch eine
Schikane 5 von der mit 6 bezeichneten Rückströmseite zu der mit 7 bezeichneten Abströmseite
der Brennkammer 3 geführt ist. Die Brennkammer 3 ist atmosphärisch betrieben, jedoch
aus den weiter unten erläuterten Gründen mit einem Füttergebläse 8 ausgerüstet.
[0012] Der Umwälzventilator 2 ist, noch stärker als es in der Zeichnung infolge der verkürzten
Darstellung der Strahlungsrohranordnung 1 zum Ausdruck kommt, in unmittelbarer Nachbarschaft
zur Rückströmseite 6 der Brennkammer 3 angeordnet, so dassdie Luft nicht durch die
Strahlungsrohranordnung 1 hindurchgedrückt, sondern vielmehr hindurchgesaugt wird.
Hierdurch stellt sich eine Druckverteilung ein, wie sie entlang der schematisch dargestellten
Strahlungsrohranordnung 1 veranschaulicht ist, also mit von der Abströmseite 7 der
Brennkammer 3 zur Saugseite des Umwälzventilators 2 ansteigendem, also vergrössertem
Underdruck. Hierdurch wird sichergestellt, dass im Falle irgendeines Lecks allenfalls
Umgebungsluft in die Strahlungsrohre hineinströmen, nicht jedoch Heizmedium, welches
Abgase aus der Brennkammer 3 enthält, in die Umgebung austreten kann. Weiterhin liegt
damit der Umwälzventilator 2 am kühleren Ende des Strömungswegs der aufgeheizten Luft
durch die Strahlungsrohranordnung 1 hindurch und kann somit bereits abgekühlte Luft
mit günstigerem Wirkungsgrad fördern.
[0013] Jedoch liegt dann die Druckseite des Umwälzventilators 2 in sehr kurzem Abstand zur
Rückströmseite 6 der Brennkammer 3, so dass ohne weitere Zusatzmassnahmen zu befürchten
ist, dass der Überdruck an der Druckseite des Umwälzventilators 2 in die Brennkammer
3 hinein und durch diese hindurch in den Anfangsbereich der Strahlungsrohranordnung
1 fortgesetzt wird, so dass ein Anfangsbereich der Strahlungsrohre dennoch Überdruck
erhalten würde und eine atmosphärische Verbrennung nicht ohne weiteres aufrecht erhalten
werden könnte. Um dies zu vermeiden, ist in den in der Praxis kurzen Verbindungsstutzen
9 zwischen der Druckseite des Umwälzventilators 2 und der Rückströmseite 6 der Brennkammer
3 eine insgesamt mit 10 bezeichnete Verwirbelungszone eingefügt, in der dynamischer
Druck der Luft in statischen Druck umgesetzt wird. Im Bereich der Verwirbelungszone
ist eine Mengenentlastungsöffnung 11 grossen Querschnitts vorgesehen, von der aus
ein Überdruckrohr 12 zur Aussenluft bei 13 geführt ist. Durch das Überdruckrohr 12
hindurch wird eine solche Menge an Luft abgeführt, wie dies der in der Brennkammer
3 durch die Abgase der mit 14 bezeichneten Flamme erzeugten zusätzlichen Gasmenge
entspricht, die in den geschlossenen Kreislauf eingeführt und demzufolge auch wieder
aus ihm entnommen werden muss.
[0014] Der konstruktive Aufbau der Verwirbelungszone 10 ist aus Fig. 2 näher ersichtlich.
Danach ist die Verwirbelungszone 10 im Beispielsfalle als Kammer 15 ausgebildet, in
die Enden 9a und 9b des Verbindungsstutzens 9 hineinragen und mit einem gegenseitigen
Abstand a voneinander enden, der etwa dem Durchmesser d des Verbindungsstutzens 9
entspricht. Des Abstand a bzw. der Durchmesser d kann beispielsweise 300 mm betragen.
Hierdurch wird in der mit gestrichelten Pfeilen angedeuteten Weise erreicht, dass
eine Kernströmung aus dem Stutzenende 9a unter Überwindung des freien Abstandes a
in das Stutzenende 9b eintritt und dort weitergeführt ist, so dass die Strömungsenergie
nicht vollständig vernichtet wird, ein Randbereich der Strömung aus dem Stutzenende
9a jedoch unter seitlicher Auffächerung ausgelenkt wird und in den radial äusseren
Bereich der Kammer 15 unter annähernd vollständiger Umwandlung des dynamischen Druckes
in statischen Druck hineinwirbelt. Die Kammer kann im Beispielsfalle einen kreisrunden
Querschnitt besitzen und einen Durchmesser D entsprechend 2 x d, im Beispielsfalle
also von 600 mm aufweisen. In der Umfangswand der Kammer 15 ist die Mengenentlastungsöffnung
11 etwa in runder Form mit einem Durchmesser d' von 100 mm angeordnet und führt in
das Überdruckrohr 12, wobei der grosse Querschnitt der Mengenentlastungsöffnung 10
einen weitgehend ungehinderten und geschwindigkeitsarmen Abzug der Luft im äusseren
Ringraum der Kammer 15 ermöglicht. Der äussere Ringraum der Kammer 15 dient somit
gewissermassen als Druckvorlageraum für das Überdruckrohr 12, wobei unter Vernachlässigung
des Reibungswiderstandes im Überdruckrohr 12 dieser Vorlageraum der Kammer 15 als
über die Mengenentlastungsöffnung 11 zur Umgebung hin offen angesehen werden kann.
[0015] Hierdurch ergibt sich ein drastischer Abbau des Stroms des auf der Verwirbelungszone
10 vorliegenden, relativ hohen Überdrucks im Verbindungsstutzen 9 auf einen nur noch
geringen Überdruck an der Rückströmseite 6 der Brennkammer 3, bzw. bei Bedarf auch
ein praktisch vollständiger Abbau des Überdrucks, so dass bereits in der Brennkammer
3 vor der Flamme 14 die Unterdruckzone des Kreislaufs beginnt. Das Füttergebläse 8
stellt dabei sicher, dass der Vorlagedruck mittels des Füttergebläses 8 stets maximal
etwa 15 mm WS über dem Brennkammerdruck gehalten wird, um eine saubere Flammenausbildung
zu unterstützen.
[0016] Im Betrieb läuft nach dem Einschalten des nicht näher dargestellten Haupt- und des
Steuerschalters der Umwälzventilator 2 an. Wenn der Umwälzventilator 2 seine Enddrehzahl
erreicht hat, erfolgt die Spannungsdurchschaltung auf einen Gasdruckwächter 16. Der
Gasdruckwächter 16 schaltet nur dann die Spannung weiter auf einen Unterdruckwächter
17 und einen Verbrennungsluftdruckwächter 18, wenn der Gasdruck über dem eingestellten
Minimaldruck liegt.
[0017] Der beispielsweise auf -1 mbar eingestellte Unterdruckwächter 17 ist maximal 1 m
hinter der Abgabeseite 7 der Brennkammer 3 angeschlossen und überwacht den Unterdruck
in der gesamten Strahlungsrohranordnung 1. Entspricht der Unterdruck am Unterdruckwächter
17 dem eingestellten Wert, so erfolgt Spannungsfreigabe auf den Verbrennungsluftdruckwächter
18 und von dort auf eine mit 7 bezeichnete Klemme eines Flammenwächters 19. Danach
erfolgt der Programmablauf des Flammenwächters 19.
[0018] Nach der Vorspülzeit, in der der Testwert im Flammenwächter 19 veränderlich eingestellt
ist, wird die Zündstufe freigegeben, wenn Verbrennungsluftdruck vorhanden ist. Die
Überwachung erfolgt über den Verbrennungsluftdruckwächter 18. Nach erfolgterZündung
und Rückmeldung auf den Flammenwächter 7 wird die Hauptlast über ein langsam öffnendes
Magnetventil des Flammenwächters 19 zugeschaltet. Erfolgt keine Brennerzündung, so
wird die Anlage abgeschaltet.
[0019] Über einen Regelthermostat 20 wird die Vorlauftemperatur in der Strahlungsrohranordnung
1 überwacht und geregelt. Nach Erreichen der eingestellten Vorlauftemperatur wird
über den Regelthermostat 20 die grosse Stufe auf die kleine Stufe (ca. 35%) zurückgeschaltet.
[0020] Um ein unzulässiges Ansteigen der Vorlauftemperatur zu verhindern, wie dies etwa
beim Ausfall des Regelthermostats 20 erfolgen könnte, erfolgt eine Abschaltung der
Anlage über einen eingebauten Sicherheitsthermostaten 21, der sich selbst verriegelt
und nur mechanisch entriegelt werden kann.
[0021] Nach Erreichen der Raumtemperatur erfolgt die Abschaltung der Anlage über einen nicht
dargestellten Raumthermostaten.
[0022] Das Füttergebläse 8 fördert Verbrennungsluft in einer Menge von etwa 1,1 m
3/h je 1000 kcal zu, wobei die Kontrolle über den Luftdruckwächter 18 erfolgt.
[0023] Bei 22 sind ein Vorlauftemperaturfühler und bei 23 ein Rücklauftemperaturfühler der
Strahlungsrohranordnung 1 veranschaulicht, während mit 24 ein Messgerät zur Erfassung
der Luftmenge und des Luftdrucks in der Strahlungsrohranordnung 1 bezeichnet ist.
[0024] Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, sind vielfache Abwandlungen und Abänderungen
der veranschaulichten Ausbildung einer erfindungsgemässen Strahlungsheizungsanlage
möglich. So sind insbesondere für die Verwirbelungszone 10 auch andere konstruktive
Ausbildungen einer Druckentspannungsvorrichtung einsetzbar, welche den Vorlagedruck
des Umwälzventilators 2 im wesentlichen auf Atmosphärendruck abbauen. In Fig. 1 sind
insoweit schematisch die Diffusorbleche 25 eingezeichnet, die im Bereich des Abstandes
a zwischen den Stutzenenden 9a, 9b eingesetzt werden könnten, um eine verstärkte Auswirbelung
des Randbereiches der aus dem Stutzenende 9a kommenden Strömung herbeizuführen. In
der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Diffusorbleche 25 bei der geschilderten
Bemessung des Durchmessers d und des Abstandes a nicht erforderlich sind. Eine Feinregulierung
des Druckes bzw. der Abgasmenge im Überdruckrohr 12 kann über eine Regulierklappe
26 in den Verbindungsstutzen 9 stromab der Verwirbelungszone 10 und/oder über eine
Regulierklappe 27 im Überdruckrohr 12 erfolgen, in dem überdies ein Messgerät 28 angeordnet
ist, welches die festeingestellte Abgasmenge für eine gegebene Brennleistung sowie
die Abgastemperatur; die zwischen 110 und 160°C liegen möge, erfasst. Da Regulierklappen
26 und 27 grundsätzlich Strömungshindernisse sind, die Strömungsverluste erzeugen,
ist anzustreben, dass diese im Betrieb regelmässig offenstehen und nur bei Bedarf
zu einer Feineinstellung ergänzend herangezogen werden. Grundsätzlich lässt sich auch
ohne Regulierklappen 26 und 27 durch entsprechende Bemessung im Bereich der Verwirbelungszone
10 erreichen, dass die jeweils erforderliche Abgasmenge durch das Überdruckrohr 12
hindurch abgeblasen wird und dabei in Verbindungsstutzen 9 hinter der Verwirbelungszone
10 ein Druckabfall auf annähernd Atmosphärendruck erfolgt.
[0025] Das Überdruckrohr 12 kann in nicht näher dargestellter Weise einen Wärmetauscher
enthalten, in dem die Restenergie des heissen Abgases teilweise wieder nutzbar gemacht
wird. Auf die Strömungsverhältnisse im Überdruckrohr 12 vergleichsweise grossen Querschnitts
hat dies keinen wesentlichen Einfluss.
[0026] Somit wird mit der Erfindung insgesamt erreicht, dass die gesamte Strahlungsrohranordnung
1 in einem Unterdruckbereich liegt und daher ein Austreten von Schadstoffen in die
Umgebung bei auftretenden Lecks unmöglich ist, während anderseits hierzu keine erhöhte
Antriebsleistung des Umwälzventilators 2 erforderlich ist und dieser sogar kleiner
bauen kann, da er in der Nachbarschaft der Rückströmseite 6 der Brennkammer 3 kühlere
Luft fördert als im Bereich der Abgabeseite 7.
1. Strahlungsheizungsanlage mit wenigstens einer geschlossen von einer Abströmseite
(7) zu einer Rückströmseite (6) einer direkt befeuerten Brennkammer (3) geführten
Strahlungsrohranordnung (1), in der ein gasförmiges Heizmedium, wie insbesondere Luft,
mittels eines Umwälzventilators (2) mit hoher Geschwindigkeit umwälzbar ist, und mit
einer zur Aussenluft offenen Mengenentlastungsöffnung (11) für einen Austrag überschüssiger
Mengen des Heizmediums aus dem geschlossenen Kreis entsprechend der Abgaszufuhr in
der Brennkammer, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwälzventilator (2) in der Nachbarschaft
der Rückströmseite (6) der Brennkammer (3) angeordnet ist, dass zwischen der Druckseite
des Umwälzventilators (2) und der Rückströmseite (6) der Brennkammer eine Verwirbelungszone
(10) zur Umwandlung von dynamischem Druck des Heizmediums in statischen Druck vorgesehen
ist, und dass die Mengenentlastungsöffnung (11 ) im Bereich der Verwirbelungszone
(10) vorgesehen ist.
2. Strahiungsheizungsantage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Brennkammer
(3) ein Füttergebläse (8) zur Erzeugung eines Überdrucks der Verbrennungsgase angesetzt
ist.
3. Strahlungsheizungsanlage nach einem der beiden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass eine im Bereich der Leitungsachse liegende Kernströmung im wesentlichen verwirbelungsfrei
durch die Verwirbelungszone (10) geführt ist.
4. StrahlungsheizungsanlagenachAnspruch3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittserweiterung
(Kammer 15) im Verbindungsstutzen (9) zwischen dem Umwälzventilator (2) und der Brennkammer
(3) zur Aufnahme der der Verwirbelung ausgesetzten Randbereiche der Strömung vorgesehen
ist.
5. Strahlungsheizungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung
als in die Leitungsführung des Verbindungsstutzen (9) eingesetzte koaxiale Kammer
(15) ausgebildet ist.
6. Strahlungsheizungsanlage nach einem der beiden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Erweiterung einen Durchmesser D entsprechend etwa dem doppelten Durchmesser
(d) der an die Erweiterung anschliessenden Stutzenenden (9a bzw. 9b) aufweist.
7. Strahlungsheizungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stutzenenden (9a, 9b) des Verbindungsstutzens (9) zwischen dem Umwälzventilator
(2) und der Brennkammer (3) in den Innenraum der Erweiterung (Kammer 15) hineinragen.
8. Strahlungsheizungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der axiale Abstand (a) zwischen den Stutzenenden (9a, 9b) etwa dem Durchmesser
(d) der Stutzenenden (9a, 9b) entspricht.
9. Strahlungsheizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mengenentlastungsöffnung (11) einen grossen Querschnitt mit Durchmesser von
mehr als etwa 50 mm, insbesondere von mehr als etwa 100 mm, aufweist.
1. A radiant heating system comprising at least one closed radiant tube system (1),
which extends from the outlet side (7) to the return side (6) of a directly fired
combustion chamber (3) and in which a gaseous heating fluid, such as particularly
air, is adapted to be circulated by means of a circulating fan (2), also comprising
a discharge opening (11), which is open to the outside air and serves to discharge
surplus quantities of the heating fluid from the closed cycle in dependence on the
supply of exhaust gas in the combustion chamber, characterized in that the circulating
fan (2) is arranged near the return side (6) of the combustion chamber, an agitating
zone (10) is provided between the pressure side of the circulating fan (2) and the
return side (6) of the combustion chamber (3) and serves to convert dynamic pressure
of the heating fluid into static pressure, and the discharge opening (11) is provided
adjacent to the agitating zone (10).
2. A radiant heating system according to claim 1, characterized in that the combustion
chamber (3) is succeeded by a feeding blower (8) for boosting the combustion gases
to a superatmospheric pressure.
3. A radiant heating system according to claim 1 or 2, characterized in that a core
flow adjacent to the axis of the line is conducted substantially without turbulence
through the agitating zone (10).
4. A radiant heating system according to claim 3, characterized in that a portion
larger in cross-section (chamber 15) is provided in the pipe (9) which connects the
fan (2) and the combustion chamber (3) and said portion serves to receive the agitated
marginal portions of the flow.
5. A radiant heating system according to claim 4, characterized in that the enlarged
portion consists of a coaxial chamber (15), which is inserted into the line comprising
the connecting pipe (9).
6. A radiant heating system according to claim 4 or 5, characterized in that the enlarged
portion has a diameter D which is about twice the diameter (d) of the end portions
(9a and 9b) of the connecting pipe, which adjoins the enlarged portion.
7. A radiant heating system according to any of claims 4 to 6, characterized in that
the end portions (9a, 9b) of the pipe (9) connecting the circulating fan (2) and the
combustion chamber (3) protrude into the interior of the enlarged portion (chamber
15).
8. A radiant heating system according to any of claims 4 to 7, characterized in that
the axial distance (a) between the end portions (9a, 9b) of the connecting pipe is
approximately as large as the diameter (d) of the end portions (9a, 9b) of the connecting
pipe.
9. A radiant heating system according to any of claims 1 to 8, characterized in that
the discharge opening (11) has a large cross-section which is in excess of about 50
mm and particularly in excess of about 100 mm in diameter.
1. Système de chauffage par rayonnement comportant au moins un dispositif à tube de
rayonnement (1) fermé allant d'un côté départ du flux (7) à un côté retour du flux
(6) d'une chambre de combustion (3) à action directe, dispositif dans lequel peut
circuler à vitesse élevée un fluide de chauffage gazeux, en particulier de l'air,
au moyen d'un ventilateur de circulation (2); et comportant une ouverture (11 ) de
décharge de débit, ouverte en direction de l'air extérieur, pour permettre la sortie,
hors du circuit fermé, du débit superflu du fluide de chauffage correspondant à l'introduction
de gaz d'évacuation dans la chambre de combustion, caractérisé en ce que le ventilateur
de circulation (2) est disposé au voisinage du côté retour de flux (6) de la chambre
de combustion (3); en ce qu'entre le côté surpression du ventilateur de circulation
(2) et le côté retour de flux (6) de la chambre de combustion se trouve une zone tourbillonnante
(10) pour transformer la pression dynamique du flux de chauffage en pression statique;
et en ce que l'ouverture de décharge de débit (11) est prévue dans la région de la
zone tourbillonnante (10).
2. Système de chauffage par rayonnement selon la revendication 1, caractérisé en ce
que sur la chambre de combustion (3) est disposé un ventilateur d'alimentation (8)
pour produire une surpression des gaz de combustion.
3. Système de chauffage par rayonnement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce qu'un noyau de flux, qui se trouve dans la région de l'axe de la conduite, passe
essentiellement sans tourbillonner à travers la zone tourbillonnante (10).
4. Système de chauffage par rayonnement selon la revendication 3, caractérisée en
ce qu'il est prévu dans la tubulure de liaison (9), entre le ventilateur de circulation
(2) et la chambre de combustion (3), un élargissement de section (chambre 15) pour
recevoir les zones de bordure, exposées au tourbillonnement, du flux.
5. Système de chauffage par rayonnement selon la revendication 4, caractérisé en ce
que l'élargissement est conçu sous la forme d'une chambre coaxiale (15) installée
sur le chemin de la tubulure de liaison (9).
6. Système de chauffage par rayonnement selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé
en ce que l'élargissement présente un diamètre D correspondant à peu près au double
du diamètre (d) des extrémités de tubulure (9a ou 9b) qui se raccordent dans cet élargissement.
7. Système de chauffage par rayonnement selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé
en ce que les extrémités (9a, 9b) de la tubulure de liaison (9) entre le ventilateur
de circulation (2) et la chambre de combustion (3) pénètrent dans le volume interne
de l'élargissement (chambre 15).
8. Système de chauffage par rayonnement selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé
en ce que la distance axiale (a) entre les extrémités de tubulure (9a, 9b) correspond
à peu près au diamètre (d) des extrémités de tubulure (9a, 9b).
9. Système de chauffage par rayonnement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que l'ouverture de décharge de débit (11) présente une section importante avec
un diamètre supérieur à environ 50 mm et en particulier supérieur à environ 100 mm.

