Warmwasserspeicher mit direkter beheizung durch Rauchgase

Abstract

 Der Strömungseinsatz für das stehend angeordnete
Rauchgasrohr eines direkt beheizten Warmwasserspeicher bestehend aus einerflexiblen Halterung mit daran befestigfen Leitblechen in Halb-Ellipsenform in stufenweiser und wechselseitiger Anordnung. Der Neigungswinkel der Leitbleche ist im unterem Bereich des Einsatzes mit der Strömung der Rauchgase gerichtet und im oberen Bereich entgegengesetzt dazu.
Der erfindungsgemäße Strömungseinsatz zeichnet sich aus durch eine erhebliche Wirkungsgradverbesserung sowie durch die Möglichkeit leichter Auswechselbarkeit bei Wartungsarbeiten.
Besonders hervorzuheben ist die geringere Umweltbelastung, zum Wohle der Allgemeinheit.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Strömungseinsatz für das stehend angeordnete Rauchgasrohr eines direktbeheizten Warmwasserspeichers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Ein derartiger Strömungseinsatz ist bereits aus dem DE-GM 72 29 628 bekannt. Dort ist ein Strömungseinsatz beschrieben, der aus einem schraubenförmig gewundenen Blechstreifen mit seitlichen Einschnitten besteht.

[0003] Bei dieser Anordnung wird der aus der Brennkammer in das Rauchpasrohr eintretende Rauchgasstrom halbiert, wobei die beiden Rauchgasströme durch die schraubenförmige Führung in guten wärmeleitenden Kontakt mit der Wandung des Rauchgasrohres gebracht werden sollen.

[0004] Dabei wird jedoch ein großer Teil der in den Rauchgasen enthaltene Wärme an den Einsatz abgegeben, der diese angrund seiner Breite und damit guten Wärmeaufnahme und Leitfähigkeit zum Rauchgasaustritt führt, anstatt sie an das zu erwärmende Wasser abzugeben. Die bekannte Vorrichtung arbeitet somit nicht wirtschaftlich.

[0005] Zudem können bei der bekannten Vorrichtung die Rauchgase dann nicht mehr durch einfachen Auftrieb abziehen, wenn zur Verbesserung des Wärmetausches die Steigung der schraubenförmigen Blecheinlage zu stark abgeflacht wird.

[0006] Außerdem läßt sich die bekannte Vorrichtung bei Wartungsarbeiten wegen ihrer starren Ausführung nicht in ganzer Länge aus dem Rauchgasrohr entfernen, und wieder einsetzen, ohne daß ein erheblicher Montageaufwand (Entleeren und Umlegen des Gerätes, Trennen von sämtlichen Zuleitungen) getrieben werden muß.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strömungseinsatz der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß der Wärmetausch erheblich gesteigert wird, wobei auch die Wartungsfreundlichkeit gewährleistet werden soll, d.h. der Strömungseinsatz soll bei stehendem Gerät auswechselbar sein. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1.

[0008] Die Halb-Ellipsenform der geneigten Leitbleche gewährleistet deren formschlüssiges Anliegen an der zylindrischen Wandung des Rauchrohres, wodurch eine gezielte Führung des ungeteilten Rauchgasstromes möglich ist, der wechselseitig auf die Wandung des Rauchgasrohres auftrifft.

[0009] Die Neigung der Leitbleche im unteren Bereich ist so gewählt, daß die vertikale Rauchgasströmung bei gutem Wärmetausch möglichst wenig behindert wird, wodurch sich eine treibende Rauchgassäule bildet.

[0010] Durch die umgekehrte Neigung der Leitbleche im oberen Bereich des Einsatzes erfolgt eine gewollte Stauung und Verwirbelung der Rauchgase um deren zusätzlichen Verweildauer zwecks Erhöhung des Wärmetausches zu bewirken.

[0011] Die dünne und flache Ausbildung der Leitblechhalterung gewährleistet, daß der Abgasstrom nicht geteilt wird, sondern voll erhalten bleibt und daß aufgrund der geringen Wärmeaufnahmefähigkeit der Halterung, den Rauchgasen, Wärme fast nur über die Zylinderwandung des Rauchgasrohres entzogen wird, was zu einem hohen Wirkungsgrad führt.

[0012] Durch die flexible Ausbildung des Strömungseinsatzes läßt sich dieser leicht aus dem Rauchgasrohr entnehmen und wieder einsetzen, ohne daß der gesamte Warmwasserspeicher entleert, flachgelegt und von seinen sämtlichen Anschlußleitungen getrennt werden muß, was bei den üblichen Raumhöhen bei bekannten Vorrichtungen erforderlich wäre.

[0013] Weiterhin ergibt sich der Vorteil der nachträglichen Umrüstung alter Anlagen, in niedrigen Räumen.

[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0015] Der Strömungseinsatz (1 und la) befindet sich in einem stehenden Rauchgasrohr (8), welches an die Oberseite einer Brennkammer (7) anschließt. Rauchgasrohr (8) und Brennkammer (7) sind von einem Wassermantel (5) umgeben.

[0016] Der Strömungseinsatz besteht aus einer mittleren Halterung (3) und daran angeordneten Leitblechen (2). Die Leitbleche (2) sind wechselseitig angeordnet, wobei im Bereich unterhalb der mittleren Unterteilung (4), die Neigung dem steigenden Rauchgasstrom angepaßt ist und im Bereich oberhalb der Unterteilung (4) gegen den Verlauf des Rauchgasstromes gerichtet ist. Die Distanzhalterung (6) zentriert den Einsatz (1 und la) im Rauchgasrohr und die Halterung (9) dient der oberen Befestigung.

[0017] Die Leitbleche (2) und Distanzhalterung (6) im unteren Rauchgasrohr (8) bilden einen Glühkörper zur Nachverbrennung der Rauchgase, welches ein sehr hoher C0² - Gehalt und kein CO-Gehalt bewirkt. Dies bedeutet hoher Wirkungsgrad und geringere Umweltbelastung.

[0018] Die Leitbleche (2) im oberen Rauchgasrohr (8) dienen in der Anordnung nicht nur einen verwirbelden und abbremsenden Rauchgasstrom, sondern bei Untertemperatur eine Kondensatführung von der Rauchgasrohrwand zur Leitblechhalterung, zwecks schnelleren Verdampfung.

Ansprüche

l.Strömungseinsatz für das stehend angeordnete Rauchgasrohr eines direkt beheizten Warmwasserspeichers für gasförmige Brennstoffe, wobei das vertikal verlaufende Rauchgasrohr direkt an die Oberseite der Brennkammer anschließt und wie diese, von einem Wassermantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Strömungseinsatz (l und la) aus Leitblechen (2) in Halb-Ellipsenform besteht, welche stufenweise beidseitig einer flexiblen Halterung (3) angeordnet sind, wobei eine Distanzhalterung (6) vorgesehen ist und im unteren Bereich die Leitbleche aufgrund ihrer Neigungswinkel die Rauchgase stufenweise und gleichmäßig an die Wand des Rauchgasrohres führen und daß im oberen Bereich ab mittlerer Unterteilung (4) die Leitbleche aufgrund ihrer geänderten Neigungswinkel einen bremsenden und wirbelerzeugenden Einfluß auf die Rauchgase zur Verbesserung des Wärmetausches ausübten.

2.Strömungseinsatz nach patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche aus VA-Stahl bestehen.

3.Dünne und schmale flexible Leitblech-Halterung (3) wegen geringer Wärmeaufnahme und Wärme-Weiterleitung im Aufsteigenden Abgasstrom.

4.Leitbleche (2) und Distanzhalterung (6) im unteren Rauchgasrohr (8) bilden einen Glühkörper zur Nachverbrennung der Rauchgase.

5.Leitbleche (2) im oberen Rauchgasrohr (8) dienen gleichzeitig zur Kondensatführung von der Rauchgasrohrwand zur Leitblechhalterung, zwecks beschleunigter Verflüchtigung.

Zeichnung