DE102014009351A1

DE102014009351A1 - Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung

Info

Publication number: DE102014009351A1
Application number: DE102014009351.4A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-06-29
Filing date: 2014-06-29
Publication date: 2015-12-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine heizwirksame Energierecyclingeinrichtung, die Bereiche mit unterschiedlichen Wärmedurchgangskoeffizienten aufweist und deren Heizenergie durch nichtbrennbare Gase zugeführt wird. Die Wärme wird direkt von der Außenfläche der Heizeinrichtung an die Umgebungsbereiche abgegeben, Unterschiedliche Ausführungsformen ermöglichen den Betrieb unter Verwendung von Verbrennungs- und Prozessabgasen. Spezielle Ausführungsformen stellen dabei sicher, dass bei bestimmungsgemäß unterschiedlichen Betriebstemperaturen verschiedener Heizelemente im Gesamtbereich dennoch eine homogene Wärmeabgabe erfolgt. Durch spezielle Ausführungsformen wird unterhalb der Heizeinrichtung ein Wärmestau erzeugt. Dieser reduziert die Konvektion und erhöht den strahlungsbasierten Heizanteil Ausgewählte Anwendungsvarianten eignen sich für die Nutzung der Restwärme aus fixen oder verfahrbaren Vorheiztunneln oder Thermo-Bandspeichern sowie zur Nutzung von Abgasströmen thermischen Nachverbrennungsanlagen.

Description

Stand der Technik
Heizeinrichtungen, die unterhalb von Raum- oder Hallendecken angeordnet sind, werden bei bekannten Anwendungen als Gasstrahler oder als elektrisch betriebene Infrarotstrahler oder als wasserführende Heizsysteme ausgeführt.
Ebenso sind Systeme zur Heizung von Hallen, Lagern und anderen Räumen bekannt, die die Verlustenergie thermischer Prozesse als wesentliche Heizenergie nutzen. Hierbei wird die Verlustenergie über Wärmetauscher auf Luft, Wasser oder auf andere Hilfsmedien übertragen. Dazu wird die Luft in die Wärmetauscher hineingefördert, um diese im Innenbereich der Wärmetauscher zu erwärmen. Die Warmluft wird danach direkt in den zu beheizenden Raum hineingeleitet. Hierbei kommen sowohl Umluftsysteme als auch Zulufterwärmungen oder deren Kombination zum Einsatz. Erwärmtes Wasser oder andere Hilfsmedien dienen der Versorgung von Radiatoren und anderen Heizeinrichtungen oder werden für die Beheizung von Betriebsprozessen verwendet.
Wasserführende Deckenstrahlplatten oder Radiatoren nutzen den Strahlungseffekt. Durch das subjektive Wärmeempfinden aufgrund der einfallenden Wärmestrahlung kann die tatsächliche Raumtemperatur niedriger ausgelegt werden, als dies bei Systemen auf Basis einer Lufterwärmung erforderlich wäre. Bekannte Deckenstrahlplatten verfügen nicht über Einrichtungen zum Sammeln oder Ableiten von im Inneren anfallenden Kondensaten.
Ein bedeutender Anteil der Verlustenergie thermischer Prozesse tritt in Form von Wandverlusten auf. Die Wärmebertragung auf das Umgebungsvolumen erfolgt durch Konvektion und zu einem wesentlichen Teil durch Strahlung. Die Übertragung der Strahlungsenergie auf benachbarte Hallen oder Gebäudebereiche erfolgt nur indirekt, in der Regel durch Luftaustausch.
Energie-Recycling Anwendungen, bei denen nutzbare Verlustenergie nicht unterbrechungsfrei in ausreichender Menge zur Verfügung steht, werden mit einer zusätzlichen Fremdenergieversorgung ausgestattet.
Verfahrbare Einrichtungen zur Nutzung von Verlustenergie für Heizzwecke, im Folgenden als verfahrbare Vorheiztunnel bezeichnet, sowie Bandspeicher mit Einrichtungen zur Banderwärmung, im Folgenden als Thermo-Bandspeicher bezeichnet, werden in verschiedenen nicht veröffentlichten Dokumenten beschrieben.
Verfahrbare Vorheiztunnel und Thermo-Bandspeicher weisen am Gasausgangsstutzen große Restenergieleistungen in Form von Warmluft, Brennerabgasen oder anderen mehrheitlich gasförmigen Medien bei relativ niedrigem Temperaturniveau auf.
Die Abluft thermischer Abluftreinigungsanlagen wird bei bekannten Ausführungen zur Brennluft- oder Prozessluftvorwärmung durch Wärmetauscher genutzt.
Rohrleitungen werden beim Durchgang durch Brandwände durch automatische Feuerschutzabschlüsse gesichert. Diese sind jedoch nicht in der Lage, Rohrleitungen mit Wärmedämmschichten im Zentimeterbereich abzusichern.
Problem
Die nutzbare Verlustenergie thermischer Prozesse liegt häufig in Form von heißen Verbrennungsabgasen vor. Diese Gase sind gesundheitsschädlich und können bei vielen Anwendungen daher nicht direkt in den zu beheizenden Bereich eingebracht werden. Die über die Wände von Thermoprozessanlagen emittierte Strahlungswärme wirkt nur auf den Anlagen-Aufstellraum, der bei den meisten Anlagen gar keinen Heizbedarf aufweist.
Die Nutzung der Verlustenergie zur Beheizung von Räumen und Hallen erfolgt bei bekannten Systemen über kostenintensive und verlustbehaftete Wärmetauscher. Die Wärmetauscher versorgen entweder Wassersysteme sowie alternativ Umluft oder Zuluftanlagen. Diese weisen im Vergleich zu strahlungsdominierten Heizsystemen eine geringere gefühlte Heizwirkung auf, da das subjektive Strahlungsempfinden nicht genutzt wird.
Systembedingt wird der Verlustenergie-Nutzungsgrad von Deckenstrahlplatten oder Radiatoren, die mit Wasser oder anderen Hilfsmedien versorgt werden, durch den dabei erforderlichen Einsatz von Wärmetauschern reduziert. Aufgrund der relativ hohen Wassertemperatur können selbst optimierte Gegenstromwärmetauscher nur einen Teil der Wärmeenergie nutzen. Die Restwärme muss bei vergleichsweise hohen Abgastemperaturen über Dach abgeführt werden. Dies gilt auch beim kostenintensiven Fremdenergieeinsatz in Phasen, in denen keine ausreichende Verlustenergie zur Verfügung steht.
Wasserdurchströmte Deckenstrahlplatten verursachen eine hohe Gewichtsbelastung für die darüber liegende Decken- oder Dachkonstruktion und sind durch deren schwere Ausführung kostenintensiv. Deckenstrahlplatten weisen zudem einen hohen Konvektionsverlust auf.
Die vorgenannten Nachteile wirken sich besonders negativ bei der Nutzung der Restenergie von verlustenergiebetriebenen Vorheiztunneln und Thermo-Bandspeichern aus. Die hierbei anfallende Restenergie kann dadurch bei vielen Anwendungsfällen nicht wirtschaftlich genutzt werden. Die Abgaswärme von Heizungen und Öfen wird nach dem Verlassen der Anlagen ungenutzt durch die Abgasableitung über Dach entsorgt. Die darin enthaltene Wärmeenergie bleibt ungenutzt, obwohl das Temperaturniveau in vielen Anwendungen höher liegt, als das Temperaturniveau von Radiatoren zur Raumheizung.
Die Austrittstemperatur von Wärmetauschern, Rekuperatoren oder Regeneratoren in Verbindung mit thermischen Abluftreinigungsanlagen ist bei bekannten Konzepten nicht ausreichend für den wirtschaftlichen Betrieb weiterer nachgeschalteter Wärmerückgewinnungssysteme. Die Restwärme wird daher in vielen Fällen ungenutzt durch den Schlot an die Umgebung abgegeben.
Aufgrund von Brandschutzvorschriften dürfen Abgasleitungen ohne automatische Brandabschottung nicht durch Brandwände geführt werden. Lager- und Fertigungsbereiche mit hohem Heizbedarf sind häufig durch Brandwände von Aufstellräumen thermoprozesstechnischer Einrichtungen abgetrennt. Die Nutzung der Abgaswärme zur Beheizung der benachbarten Bereiche ist in vielen Fällen daher nicht möglich.
Aufgabenstellung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hallen oder Räume unter Verwendung von vornehmlich gasförmigen nicht brennbaren Medien zu beheizen, ohne dass hierfür ein verlustbehafteter und kostenträchtiger Wärmetauscher zur Erwärmung von Wasser oder anderen Hilfsmedien erforderlich ist.
Das gasförmige Medium soll die Wärme direkt an das wärmeemittierende heizwirksame Bauteil oder die Bauteile abgeben. Die Wärmeabgabe des Gesamtsystems soll über den gesamten zu beheizenden Bereich weitgehend gleichförmig und vornehmlich in ausgewählte Richtungen erfolgen. Bei Heizeinrichtungen, die im Deckenbereich angeordnet sind, soll Wärmeabgabe durch Konvektion dabei minimiert werden.
Die Nutzung der Wärmestrahlung soll ohne den Einsatz elektrischer IR-Strahler und ohne wasserdurchflossene Deckenstrahler unter Berücksichtigung des subjektiven Strahlungsempfindens ein niedrigeres Raum-Temperaturniveau ermöglichen, als dies beim Einsatz von Zuluft- oder Umluftsystemen erforderlich wäre. Dabei soll sich im Vergleich zu wasserdurchflossenen Systemen eine niedrigere flächenbezogene Gewichtsbelastung ergeben. In Sonderfällen soll ein Betrieb auch unterhalb des Taupunktes möglich sein.
Durch spezielle Ausführungsformen soll die Restwärme von thermischen Nachverbrennungsanlagen sowie von Vorheiztunneln und Thermo-Bandspeichern nutzbar sein, um den Gesamtenergieaufwand reduzieren.
Durch spezielle Ausführungsform soll der Wärmeabgasstrom auch durch Brandwände geführt werden, um Räume in einem anderen Brandabschnitt durch Nutzung der Abgaswärme zu beheizen.
Lösung
Die grundsätzlichen Aufgaben werden mit den im Anspruch 1 dargelegten Eigenschaften erfüllt. Die abhängigen Ansprüche 2–11 beschreiben Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsvarianten.
Gemäß Anspruch 1 wird eine Heizeinrichtung verwendet, um durch Strahlung und andere physikalische Phänomene Flächen, Räume, Hallen (19) oder Körper (2) zu erwärmen. Dabei ist der kombinierte Einsatz mit elektrischen Heizeinrichtungen (18) oder anderen Heizeinrichtungen möglich.
Die Wärmeabgabe der Heizeinrichtung erfolgt nicht wie bei konventionellen Wärmetauschern im Inneren der Einrichtung, sondern gemäß Anspruch 1 an einer oder an mehreren heizrelevanten Außenflächen (3). Daher ist es nicht erforderlich, dass kalte Raumluft oder andere Medien über Ventilatoren oder Pumpen zur Erwärmung in die Einrichtung hineingefördert werden. Ebenso wird kein Fluid durch warme Rohrschlangen erwärmt. Vielmehr besteht ein direkter Kontakt zwischen den heizwirksam wärmeabgebenden Flächen (3) und der Umgebungsluft (20).
Die Einrichtung wird von Gasen (9) ohne durch das Gas bedingte, relevante Gewichtsbelastung durchströmt. Abgaskanäle und abgasführende Leitungen werden deutlich dünnwandiger ausgeführt, als Druckwasserleitungen. Dies gilt in der Folge auch für die gasdurchströmte Heizeinrichtung. Durch den Entfall des Wassergewichts und der leichteren Bauart wird die Gesamtgewichtsbelastung für die darüber liegende Dachkonstruktion erheblich verringert.
Um zu erreichen, dass die Heizeinrichtung die Wärme vorzugsweise in ausgewählte Richtungen abgibt, ist die Umfassungsfläche der Einrichtung in heizrelevante Bereiche (3) und heizirrelevante Bereiche (4) (5) unterteilt. Die heizrelevanten Bereiche sind ohne wesentliche Wärmedämmung ausgeführt. Die heizirrelevanten Bereiche, die sich häufig auf der Rückseite oder der Oberseite der Heizeinrichtung befinden, sind dagegen mit einer wirksamen Wärmedämmung (11) ausgeführt. Der Wärmedurchgangskoeffzient ist hier gemäß Anspruch 1 niedrig. Dies gilt insbesondere für die Bereiche (4) der Außenwandung, die der heizrelevanten Fläche gegenüber liegen. Bei Deckenstrahlkanälen mit nach unten gerichteter Heizrichtung ist dies also die Oberseite. Seitlich versetzte Flächen außerhalb des Heizbereiches oder kleinere senkrecht zur Heizebene angeordnete Flächen müssen nicht zwingend wärmegedämmt sein. Diese Flächen (5) können so klassifiziert werden, dass sie sich nicht auf der gegenüberliegenden Seite des heizrelevanten Bereiches befinden, also nicht zwischen dem heißgasführenden Innenbereich und der jeweils darüber befindlichen nach oben weisenden äußeren Begrenzungsfläche
Gemäß Anspruch 1 erfolgt die Energieversorgung der Einrichtung über die Abgase thermoprozesstechnischer Einrichtungen (1). Öfen und Trockenerzeichnen sich dadurch aus, dass mit Ihnen feste Güter oder Stoffe erhitzt werden, die bei Durchlaufanlagen stetig oder bei Kammeranlagen in Chargen zugeführt werden. Heizkessel von Zentralheizungen erwärmen stetig zulaufendes Wasser zur Versorgung der dezentral angeordneten Radiatoren.
Gemäß Anspruch 2 werden die Abgase thermischer Abluftreinigungsanlagen genutzt.
Gemäß Anspruch 3 können anfallende Kondensate sicher gesammelt werden oder diese können abfließen. Damit ist es möglich, die Gase bis unter den Taupunkt abzukühlen.
Aufgrund der Wärmeabgabe beim Durchströmen der heizwirksamen Energierecyclingeinrichtung nimmt die Gastemperatur stetig ab. Um dennoch eine gleichförmige Wärmeabgabe zu ermöglichen werden die nacheinander durchströmten Heizsegmente gemäß Anspruch 4 in unterschiedlichen Ausführungen realisiert.
Anspruch 5 präzisiert diese Ausführungen in Hinblick auf temperaturabhängig gestaltete Wärmeübergangskoeffizienten. Bei bestimmungsgemäß hohen Gastemperaturen wird der Wärmeübergangs-Koeffizient relativ niedrig gewählt. Bei niedrigeren Temperaturen wird der Wärmeübergang durch wellenförmige Oberflächen (12) oder andere geeignete konstruktive Maßnahmen erhöht.
Eine gleichmäßige Wärmeabgabe in größeren Räumen oder Bereichen lässt sich zudem über die Größenanpassung der heizrelevanten Flächen erreichen. Im hohen Temperaturbereich (13) können die Flächen kleiner gewählt werden. In nachfolgend durchströmten Bereichen mit niedrigen Temperaturen (14) sind für einen identischen Wärmeumsatz entsprechend größere Flächen erforderlich.
Nicht veröffentlichte Patentanmeldungen beziehen sich auf die Nutzung von Verlustenergieressourcen durch verfahrbare Vorheiztunnel und Thermo-Bandspeicher für den Einsatz in Verbindung mit Band-Durchlaufanlagen, Öfen oder Trocknern. Die heißen Abgase dieser Einrichtungen werden entsprechend den Ansprüchen 6 und 7 als eine wesentliche Energieressource für den Betrieb der Heizeinrichtung genutzt.
Die Heizeinrichtung mit den wärmeabstrahlenden Radiatorflächen (15), die einen Teil der Abgasableitungen bildet, befindet sich entsprechend Anspruch 8 in einem anderen Raum oder Bereich als der Ofen (16) oder der Thermoprozess, dessen Abgase als Energieressource dienen.
Gemäß Anspruch 9 liegt die Unterkannte (34) der äußere Umfassung im Mittel um mindestens 50 mm niedriger als der höchste Punkt (35) der wärmeabgebenden Fläche. Die dadurch entstehende Thermik (32) bewirkt, dass sich ein Wärmestau bildet und die durch Konvektion (8) erwärmte Luft im Bereich der wärmeabgebenden Fläche verbleibt. Die Temperaturdifferenz zwischen der Fläche und der Luft unterhalb der Fläche wird dadurch minimiert. Folglich wird die konvektive Wärmeabgabe reduziert. Der durch Wärmestrahlung (31) bewirkte Heizanteil steigt. Die Verwendung von dunklen Oberflächen mit hoher Emissivität verstärkt diesen Effekt.
Der Höhenunterschied kann durch Heizeinrichtungen in Form von Deckenstrahlmodulen mit spitzdachförmiger Unterseite (26) oder mit gebogener Unterseite (27) oder durch ähnliche Ausführungen realisiert werden, ohne dass dazu eine separate Konvektionsbarriere (28) oder ein Luftstromabweiser (29) erforderlich ist.
Gemäß Anspruch 10 wird der Höhenunterschied durch Bleche oder andere Konstruktionselemente bewirkt, die darüber hinaus als Konvektionsbarriere (28) und/oder als Luftstromabweiser (29) wirken.
Diese Bleche reduzieren zusätzlich den seitlichen Konvektionsverlust (7). Zudem wird der Einfluss von Luftströmungen reduziert, die z. B. in großen Hallen bei geöffneten Toren entstehen können. Die Bleche oder die anderen Konstruktionselemente können je nach Anwendungsfall vertikal oder schräg angeordnet sein.
Die Heizeinrichtung kann in einer Sonderform (36) auch als Trapezblechkanal-Deckenstrahlmodul ausgeführt werden.
Gemäß Anspruch 11 wird die Wärmedämmung von Abgasrohrleitung verschiebbar oder wegräumbar ausgeführt um den Einsatz bekannter Brandschutzabschottungen für ungedämmte Rohrleitungen zu ermöglichen.
Erreichte Vorteile
Durch die in den Patentansprüchen dargelegten Merkmale ist es möglich, die Verlustenergie von Verbrennungsvorgängen und Thermoprozessen besonders effektiv zu nutzen, da Wärmetauscherverluste zur Erwärmung von Hilfsmedien entfallen.
Aufgrund der fehlenden Verdampfungsgefahr, kann die Betriebstemperatur gasdurchströmter Heizeinrichtungen (17) eingangsseitig höher gewählt werden, als dies mit den bekannten wassergefüllten Deckenstrahlplatten möglich wäre. Dadurch ergibt sich eine Steigerung des Strahlungsanteils. Aufgrund der einfallenden Wärmestrahlung kann die tatsächliche Raumtemperatur daher niedrigerer ausgelegt werden, als dies bei Systemen auf Basis einer Lufterwärmung oder bei Systemen mit niedrigerem Strahlungsanteil erforderlich wäre. Dieser Effekt wird bei höherem Strahlungsanteil verstärkt.
Aufgrund der Kondensatableitung kann das Gas ausgangsseitig problemlos bis unter den Taupunkt abgekühlt werden. Dadurch lässt sich zusätzlich die Kondensationswärme nutzen.
Die gute Nutzungseffizienz in Verbindung mit dem niedrigeren Raum-Temperaturniveau führt zu Energieeinsparungen. Mit der jeweils zur Verfügung stehenden Abgasenergie-ressource kann daher ein größerer Heizbereich abgedeckt werden. Dadurch wird der Einsatz vorwiegend fossiler Brennstoffe und in der Folge der CO2 Ausstoß verringert.
Das geringere Flächengewicht ermöglicht den Einbau auch in Bereichen, die aufgrund von Gewichtsbeschränkungen für den Betrieb von wassergefüllten Deckenstrahlplatten nicht geeignet sind. Das geringere Gewicht und der geringere konstruktive Aufwand führt zu Kostenvorteilen und erlaubt zudem die Realisierung größerer Heizflächen. Hierdurch wird die Homogenität verbessert. Durch die lage- und temperaturabhängige Anpassung des Wärmeübergangs und des Wärmedurchgangs wird eine gleichförmige Wärmeabgabe über weite Bereiche ermöglicht.
Die Gesamteffizienz von thermischen Nachverbrennungsanlagen sowie von fixen oder verfahrbaren Vorheiztunneln sowie die Effizienz von Thermo-Bandspeichern für Bandanlagen wird durch die zusätzliche Nutzungsmöglichkeit jeweils deutlich erhöht. Das abströmende Heißgas wird nicht über Dach entsorgt sondern effizient zur Raumheizung genutzt. Die im Brennerabgas von Öl- und Gasheizungen enthaltene Restwärme kann effizient für die Raumheizung genutzt werden.
Durch die spitzdachförmige – oder bogenförmige Abstrahlfläche bildet sich in diesem Bereich ein Wärmestau, der den heizunwirksamen konvektiven Wärmeübergang minimiert. Der Strahlungsanteil und damit der Wirkungsgrad der Deckenstrahlelemente wird durch deutlich gesteigert. Ein vergleichbarer Effekt wird durch seitlich angeordnete senkrechte oder schräge Bleche erreicht. Luftstromabweiser verhindern, dass der Wärmestau durch Zugluft aufgelöst wird. Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen wird durch einen annähernd waagerechten Leitungs- und damit mittleren Gas-Strömungsverlauf (36) begünstigt.
Mit dem Gesamtkonzept ist es möglich die Restenergie einer konventionellen wassergefüllten Radiator-Büroheizung für die abgasbetriebene Beheizung einer Nachbarhalle zu nutzen. Ebenfalls ist es möglich die Abgaswärme von Prozessöfen oder Trocknern für Heizzwecke einzusetzen.
Die Beheizung durch die Nutzung von Abgaswärme ist auch in Bereichen möglich, die durch Brandwände vom Aufstellort der wärmeliefernden Öfen oder Trockner abgetrennt sind.
Liste der zugehörigen Zeichnungen
1
2
3
4
5
Bezugszeichenliste

1: Thermoprozesstechnische Einrichtung
2: Zu beheizender Körper
3: Heizrelevanter Bereich bzw. heizwirksam wärmeabgebende Fläche
4: Heizirrelevante Fläche der heizrelevanten Fläche gegenüberliegend
5: Heizirrelevante Fläche, der heizrelevanten Fläche nicht gegenüberliegend
6: Trapezblechkanal-Deckenstrahlmodul
7: Seitlicher Konvektionsverlust
8: Konvektion an der Kanalunterseite
9: Warmes nicht brennbares Gas oder Gasgemisch
11: Wirksame Wärmedämmung
12: Wellenförmige Oberfläche
13: Bereich mit hoher Gastemperatur
14: Bereich mit niedriger Gastemperatur
15: Radiatorfläche
16: Ofen
17: Gasdurchströmte Heizeinrichtung
18: elektrische Heizeinrichtung
19: zu beheizende Halle
20: Umgebungsluft
21: Waagerecht verlaufende Abgasableitung
22: Deckenstrahl-Kanalmodul mit seitlichen Konvektionsbarrieren
23: Deckenstrahl-Kanalmodul mit seitlichen Konvektionsmodulen und Luftstromabweiser
24: Deckenstrahl-Kanalmodul mit Luftstromabweiser
25: Deckenstrahl-Kanalmodul mit horizontaler Unterseite ohne Konvektionsbarriere und Luftstromabweiser
26: Deckenstrahl-Kanalmodul mit spitzdachförmiger Unterseite ohne Konvektionsbarriere und Luftstromabweiser
27: Deckenstrahl-Kanalmodul mit gebogener Unterseite ohne Konvektionsbarriere und Luftstromabweiser
28: Konvektionsbarriere
29: Luftstromabweiser
30: Freie Thermik
31: Wärmestrahlung
32: Geführte Thermik
33: Luftströmung
34: Unterseite der Umfassung
35: höchste Punkt auf der Unterseite der wärmeabgebenden Fläche
36: Annähernd waagerechte Gasströmung

Claims

Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil ihrer Außenfläche im Betriebszustand heizwirksam Wärme abgibt, um Flächen oder Räume oder Hallen oder Körper oder deren Kombination exklusiv oder gemeinsam mit anderen Einrichtungen ganz oder zum Teil zu erwärmen und dadurch gekennzeichnet, dass der wesentliche Anteil ihrer heizwirksamen Wärmeleistung über mindestens einen Bereich ihrer Außenfläche abgegeben wird. und dadurch gekennzeichnet, dass der wesentlich heizwirksam wärmeabgebende Teil der Außenfläche direkten Kontakt mit der Atmosphäre des Umgebungsbereiches der heizwirksamen Energierecyclingeinrichtung aufweist und dadurch gekennzeichnet, dass der wesentliche Teil der Wärmeenergie für den Betrieb der Einrichtung dieser über ein nicht brennbares Gas oder ein nicht brennbares Gasgemisch zugeführt wird, dessen heizwirksamer Wärmeanteil im Wesentlichen aus Verbrennungsabgasen und/oder Prozessabgasen einer weiteren wärmetechnischen Einrichtungen oder mehrerer wärmetechnischen Einrichtungen stammt, mit der oder mit denen stetig oder in Chargen zugeführte feste oder flüssige Güter oder Stoffe erhitzt werden. und dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gas oder das Gasgemisch die heizwirksame Energierecyclingeinrichtung ganz oder teilweise durchströmt, wobei die Gastemperatur zwischen dem Eintritt und Austritt während des Heizbetriebs abnimmt und dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Gesamt-Wärmedurchgangskoeffizient aller Wandabschnitte und Materialschichten zwischen dem heißgasführenden Innenbereich und den nach unten abstrahlenden heizwirksamen Außenflächen in jedem heizwirksamen Abschnitt der Einrichtung mindestens um den Faktor 10 größer ist, als der mittlere Wärmedurchgangskoeffizient aller Wandabschnitte und Materialschichten, die zwischen dem identischen heißgasführenden Innenbereich und der jeweils darüber befindlichen nach oben weisenden äußeren Begrenzungsfläche der Einrichtung angeordnet sind.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Teil, vorzugsweise langfristig mindestens 20%, des heizwirksamen Wärmeanteils für den Betrieb der Einrichtung aus dem Abgas einer thermischen Abluftreinigungsanlage stammt.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diese über Einrichtungen verfügt, die dem Abfließen oder Sammeln von im inneren der Einrichtung anfallenden Kondensaten oder anderen Flüssigkeiten dienen
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens zwei Heizelemente oder Heizabschnitte oder Heizkomponenten aufweist und dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Heizelemente oder Heizabschnitte oder Heizkomponenten in Hinblick auf die Gasströmung hintereinander angeordnet sind und dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente oder Abschnitte oder Komponenten in mindestens zwei verschiedenen Ausführungen vorliegen.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Innenseiten heizrelevanter Wandelemente bei verschiedenen Ausführungen unterschiedliche Konvektionseigenschaften aufweisen und dadurch gekennzeichnet, dass der innenseitige mittlere Wärmeübergangskoeffizient eines heizrelevanten Wandelementes oder der mehrerer heizrelevanter Wandelemente bei bestimmungsgemäß hohem Gastemperaturbereich niedriger ist, als bei bestimmungsgemäß niedrigerem Gastemperaturbereich. und dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbereiche der unterschiedlichen Ausführungen unterschiedliche Querschnitte oder unterschiedliche Oberflächenausführungen oder unterschiedliche Leitbleche oder unterschiedliche andere strömungsbeeinflussende Einrichtungen oder unterschiedliche Kombination dieser Ausführungsformen aufweisen.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Anteil der Wärmeenergie zum Betrieb der Einrichtung, vorzugsweise langfristig mindestens 20%, dieser durch das warme Abgas einer weiteren Einrichtungen zur Nutzung von Verlustenergie zugeführt wird.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Anteil der Wärmeenergie zum Betrieb der Einrichtung, vorzugsweise langfristig mindestens 20%, dieser durch das warme Abgas eines Bandspeichers mit Einrichtungen zur Banderwärmung und/oder eines Vorheiztunnels zugeführt wird.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das nicht brennbares Gas oder das nicht brennbare Gasgemisch aus einer Verbrennungseinrichtung oder mehreren Einrichtungen stammt, die sich in einem anderen Raum oder Raumbereich befinden, als die heizwirksame Energierecyclingeinrichtung, wobei die Räume oder Bereiche entweder durch architektonische oder funktionelle Elemente voneinander abgegrenzt sind oder der Abstand zwischen den Verbrennungseinrichtungen und der heizwirksame Energierecyclingeinrichtung mindestens 20 m beträgt.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass deren zu Heizzwecken wärmeabgebender Flächenanteil mindestens eine Umfassung oder einen Rahmen oder eine umlaufende Kannte aufweist, deren Unterseite gemittelt um mindestens 50 mm tiefer angeordnet ist, als der höchste Punkt auf der Unterseite der umfassten wärmeabgebenden Fläche oder der Unterseite der umfassten wärmeabgebenden Flächen.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass deren zu Heizzwecken wärmeabgebender Flächenanteil mindestens eine Umfassung aus vertikal oder schräg angeordneten Blechen oder anderen flächenförmigen Konstruktionselementen aufweist und dadurch gekennzeichnet, dass diese umfassenden Bleche und Konstruktionselemente geeignet sind, das seitliche Abströmen der an der Unterseite der heizwirksamen Energierecyclingeinrichtung konvektiv erwärmten Luft zu reduzieren und/oder um im Umgebungsraum auftretende Luftströmungen von den heizwirksamen Oberflächen im wärmeabgebenden Bereich wegzuleiten.
Heizwirksame Energierecyclingeinrichtung entsprechend Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass deren Zuleitung mit einer Einrichtung versehen ist, die die Wärmedämmung der Zuleitung aus einem weniger als 1000 mm langen Dämmbereich entfernt, um in dem dadurch ungedämmten Bereich das automatische Zufahren oder Schließen eines Feuerschutzabschlusses zu ermöglichen.