NL8501657A - Direkt gestookte luchtverhitter en verwarmingsaggregaat voor een warme-luchtverwarming. - Google Patents

Description

„•*.4 : a 853064/Rey /cd 4 ·"-

Korte aanduiding: Direkt gestookte luchtverhitter en verwar- mingsaggregaat voor een warme-luchtverwarming,

De uitvinding heeft betrekking op een direkt gestookte luchtverhitter voor een warme-luchtverwarming, die een van een inlaatopening en een uitlaatopening voor de te verwarmen lucht voorzien luchtgeleidingshuis heeft met warmte geïsoleerde | 5 wanden, waarin een van een brander voorzien en door de te verwarmen luchfcomstroomd branderhuis en een gedeelte van de rookgasafvoer zijn aangebracht. ,

Een direkt gestookte luchtverhitter van het hiervoor aan- | gegeven type is bijvoorbeeld bekend uit DE-GMS 18 78957. Het lObinnen het luchtgeleidingshuis gelegen deel van de rookgasafvoer is hierbij onderverdeeld in meerdere evenwijdig lopende, j door de hete rookgassen doorstroomde buizen en dient als zogenaamde verhitter. Het branderhuis en de naverhitter zijn vervaardigd uit vuurvast staalplaat, zodat de warmte-energie van 15de brandervlammen en van de hete rookgassen wordt opgenomen door de wand van het branderhuis en direkt kan worden afgegeven aan de voorbijstromende lucht. Deze op zich beproefde en reeds tientallen jaren toegepaste konstruktie van een dergelijke luchtverhitter, zoals deze bijvoorbeeld toepassing vinden bij 2oluchtverwarmingen voor grote ruimten, laten geen variaties of kombinaties toe van verschillende verwarmingssystemen, daar hier slechts uitsluitend met lucht kan worden verhit. Moet bijvoorbeeld een fabriekshal of dergelijke van een dergelijke warme-luchtverwarming worden voorzien, dan moet voor het ver-25warmen van kleinere nevenruimte, bijvoorbeeld opzichterbureaus. bureaus van de werkvoorbereiding enz., een extra verwarmings- -inrichting of de aansluiting op een reeds aanwezige warmwater-verwarming worden aangebracht. Bij het gebruik van dergelijke direkt gestookte luchtverhitters voor warmelucht-kerkverwarmin-3Ogen, die niet voortdurend in bedrijf zijn, bestaat het gevaar van een verhoogde vervuiling van de wanden en kunstschatten in een kernruimte, daar tijdens de stilstandtijd zich op de door de te verwarmen lucht omstroomde oppervlakken van de.luchtverhitter stof kan afzetten, die vervolgens bij het in bedrijf 35nemen tengevolge van de hoge uitwendige temperaturen van de door de lucht omstroomde wanden smeult, zodat de smeulprodukten in % £ g 7 f-· _ Vy ^ • -5' -2- de te verwarmen kerkruimte worden ingeblazen. Een volgend nadeel bij dergelijke luchtverhitters beeft betrekking op de regeling, daar de door de te verwarmen lucht omstroomde wanden van het branderhuis en van de rookgasafvoer bij ingeschakelde 5 brander zeer hoge oppervlaktetemperaturen hebben, hetgeen leidt tot een sterke verhitting van de voorbijstromende lucht, zodat aansluitend de brander na enige tijd weer wordt uitgeschakeld tengevolge van het noodzakelijk ingrijpen van de re-gelinrichting, de wanden dan echter door de voortdurend voor-10 bijstromende lucht weer worden afgekoeld en in zeer korte tijd nagenoeg geen warmte meer van het systeem ter beschikking wordt gesteld en de brander dan weer aangeschakeld moet worden. Het gevolg is een zeer duur regel- en luchtgeleidingssysteem, teneinde door de menging van hetelucht en omgevingslucht een 15 enigszins gelijkmatig regelgedrag van de totale inrichting te verkrijgen.

De uitvinding beoogt een direkt gestookte luchtverhitter van het hiervoor genoemde type te verschaffen, die bredere toe-pasmogelijkheden biedt en een gunstiger regelgedrag heeft.

20 Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat het branderhuis en héb in het luchtgeleidingshuis gelegen deel van de rookgasafvoer op een afstand zijn omsloten door een uit warmtegeleidend materiaal bestaande warmtegeleidingsmantel, dat de aanwezige tussenruimte tussen de warmtegeleidingsmantel 25 en de hierdoor omsloten delen is gevuld met een warmtedragende vloeistof en dat op de tussenruimte tenminste een toevoerleiding en tenminste een afvoerleiding zijn aangesloten voor de warmtedragende vloeistof, die met tenminste een verwarmings-lichaam zijn verbonden. Een dergelijk uitgevoerde direkt ge-30 stookte luchtverhitter heeft een reeks voordelen. Doordat de wanden van het branderhuis en van het als naverhitter dienende deel van de rookgasafvoer zijn omsloten door een warmtedragende vloeistof, doet zich enerzijds het voordeel voor dat steeds naargelag de toegepaste warmtedragende vloeistof bepaalde opper-35 vlaktetemperaturen op de door de te verwarmen luchtomstroomde zijde van de warmtegeleidingsmantel aanwezig zijn- Bij het toepassen van water als warmtedragende vloeistof kan een buitentemperatuur van de warmtegeleidingsmantel van maximaal 95° worden aangehouden, als de regeling geschiedt met de uit de warm-40 waterverwarming bekende middelen.

8501557 -3- * ί

Bij temperaturen van de warmtegeleidingsmantel onder 100°C wordt voor een dergelijk systeem verzekerd, dat eventuele stofafzettingen niet kunnen verschroeien. Indien in het enkele geval hogere temperaturen zowel voor de te verwarmen 5 lucht alsmede voor de via de warmtedragende vloeistof op het systeem aangesloten warmtegebruiker hogere temperaturen moeten worden verkregen, kunnen ook andere warmtedragende vloeistoffen, bijvoorbeeld warmtedragende olie worden toegepast, die een hoger kookpunt hebben dan water. Het belangrijke voordeel van 10de luchtverhitter volgens de uitvinding bestaat daarin, dat het mogelijk is, bij een warmeluchtverwarming voor grote ruimten niet slechts de noodzakelijke stroom^rwarmingslucht te verhitten, maar bovendien nog de te verwarmen nevenvertrekken te verhitten, die uit kosten- en regeltechnische gronden niet 15 kunnen worden aangesloten om de warmeluchtverwarming. Dergelijke ruimten, bijvoorbeeld opzichterbureaus in fabriekshallen, sacristieën of dergelijke in kerkruimten, kunnen nu via conventionele verwarmingslichamen worden verwarmd, zonder dat hiertoe een afzonderlijke verwarmingsinrichting voor ter be-20 schikking moet worden gesteld, daar via de warmtedragende vloeistof binnen de warmtegeleidingsmantel deze verwarmingslichamen direkt op het systeem kunnen worden aangesloten. Een volgend voordeel van het systeem is erin gelegen, dat het regelgedrag veel gunstiger is, daar bij de juiste afstemming van brander-25 capaciteit, vloeistofvolume en buitenoppervlak van de warmtegeleidingsmantel tengevolge van de in hoofdzaak konstante uitwendige temperaturen van de warmtegeleidingsmantel een veel regelmatigere warmtetoevoer naar.de te verwarmen luchtstroom optreedt. Bij het installeren van zogenaamde tweetrapsbranders 30 is het dienovereenkomstig moqelijk, de eerste traD van de bran- op der met het oog op de warmtetoevoer/een basisbelasting vast te zetten, die wordt samengesteld uit de warmtebehoefte voor de hierachter geschakelde vloeistofverwarmingslichamen en de benodigde minimale hoeveelheid warmte van de warmeluchtverwar-35 ming, zodat een overmatig "schakelen" van de brander in de eerste belastingstrap wordt vermeden en de regeling van de warmtebehoefte van de warmeluchtverwarming in een breed gebied kan geschieden via een regeling van de ventilator van de warmeluchtverwarming en dat slechts de piekbehoefte van de 4Q warmeluchtverwarming behoeft te worden gedekt door de tweede 850 1 S5 7 • * -4- brandertrap. Het bij schakelen van de tweede brandertrap heeft evenwel geen verhoging van de temperatuur in het gebied van de hierna geschakelde vloeistofverwarmingslichamen tot gevolg, daar het bij schakelen van de tweede brandertrap uitsluitend 5 geschiedt via de regeling van de luchtverhitter en de extra ter beschikking staande warmte-energie ook overeenkomstig de instelling van de regeling in zijn geheel wordt opgenomen door de warmeluchtverwarming. Na het uitschakelen van de tweede brandertrap, echter ook na het uitschakelen van de eerste 10 brandertrap treedt ten opzichte van de bekende direkt gestookte luchtverhitter tengevolge van de opslagwerking van de vloeistofvulling van de warmtegeleidingsmantel een langzamere daling op van de temperatuur van de warme lucht. Ook dit heeft positieve uitwerkingen op de totale regeling, indien een der-15 gelijke luchtverhitter is ingebouwd in een warme-luchtverwar-mingsinrichting, daar de regelamplituden hierdoor vlakker worden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat het branderhuis in hóofdzaak uit een aan een kant open, 2Q kon vormige branderkamer, op het open einde waarvan een opzij buiten de buitenomtrek van de potvormige branderkamer uitstekende verwijding aansluit als eerste rookgasverzamelkamer, dat ongeveer evenwijdig aan de hartlijn van de branderkamer op een afstand hiervan tenminste een rookgasbuis is aangebracht, 25 die uitmondt in een tweede rookgasverzamelkamer, die is verbonden met de rookgasafvoerleiding en dat de in de binnenruimte van het luchtgeleidingshuis gelegen oppervlakken van de branderkamer, van de rookgasleiding en van de rookgasverzamelkamers binnen de door de warmtegeleidingsmantel omsloten ruimte lig-30 gen. Deze uitvoering heeft niet alleen het voordeel van een optimale warmte-overdracht van de branderkamer en de sookgas-leidingen op de warmtedragende vloeistof, maar bovendien het voordeel, dat de door het geleidingshuis geleide op te warmen lucht uitsluitend in aanraking komt met het buitenoppervlak van 35 de warmtegeleidingsmantel. Daar tussen de met de vlammen in aanraking staande wanden van de branderkamer enerzijds en de met de lucht in aanraking staande wanden van de warmtegeleidingsmantel anderzijds zich de warmtedragende vloeistof bevindt, die zorgt voor een constante uitwendige temperatuur van de 40 warmtegeleidingsmantel en tegelijkertijd voorkomt, dat in een 8301657 • 4 -5- geval van schade rookgassen in de luchtstroom komen, is het mogelijk, een dergelijke luchtverhitter ook te gebruiken met een aanzuigwerking, , hetgeen voor luchtverhitters volgens de stand van techniek volgens de bouwvoorschriften (DIN 4 794) 5 en om redenen van de brandpolitie niet toelaatbaar is.

In de uitvoering van de uitvinding zijn doelmatig vier gelijkmatig over de omtrek van de branderkamer aangebrachte rookgasleidingen aangebracht binnen de warmtegeleidingsmantel.

Doelmatig is hierbij, dat de rookgasleidingen telkens een lang-lOwerpige dwarsdoorsnede hebben, die ten opzichte van de omtrek van de branderkamer* ongeveer tangentiaal is gericht. Hierdoor wordt niet alleen de buitendiameter van de warmtegeleidingsmantel verkleind, maar tevens het warmteoverdragend oppervlak tussen de rookgasleiding en de warmtedragende vloeistof ver-15 groot. In een doelmatige uitvoering van de uitvinding is in de binnen de warmtegeleidingsmantel liggende rookgasleidingen telkens tenminste een omkeerelement aangebracht, dat de rookgasstroming van een leidingwand naar de andere leidingwand ombuigt in het vlak van de grootste dwarsdoorsnede. Hierdoor 2Q wordt een zo groot mogelijke afname van de warmte-inhoud van de rookgassen verkregen door de wanden van de rookgasleidingen respektievelijk de warmtedragende vloeistof. In een doelmatige uitvoering van de uitvinding zijn de omkeereJsnenten bij voorkeur instelbaar schuin in de stromingsrichting van de rookgas- ! 25 sen aangebracht. Hierdoor wordt de mogelijkheid verkregen een optimalisering tussen de doorstroomweerstand voor de rookgas enerzijds en de warmte-afgifte naar de warmtedragende vloeistof anderzijds aan te brengen en gewenste rookgastemperaturen in een grote bandbreedte in te stellen.

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de branderkamer in doorsnede cirkelvormig en uitgaande van de eerste rookgasverzamelkamer conisch vernauwd uitgevoerd. Door deze conische vormgeving wordt een bijzonder gunstige geleiding van de vlammen verkregen daar de centraal in de branderkamer ge-35 voerde vlammen in het gebied van de bodem van de kamer kunnen worden omgebogen en de rookgassen concentrisch ten opzichte van de vlammen in tegengestelde richting in de rookgasverzamelkamer kunnen terugstromen. Hierdoor is een volledige verbranding gewaarborgd. Deze vorm leidt reeds in het voorste gebied 0 ü 016 5 7 =------- -----1 « 4 -δ- tot een ontspanning van de rookgassen en verhindert schaden aan de brandermonding.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de van de branderkamer afgekeerde wand van de eerste rookgasver-5 zamelkamer losneembaar uitgevoerd en voorzien van een warmte-isolering, alsmede de opening met de bevestigingsmiddelen voor de brander bevat. Deze vormgeving heeft het bijzondere voordeel dat de branderkamer. de rookgasverzamelkamer en de binnen de warmtegeleidingsmantel liggende rookgasleiding toegankelijk 10 zijn voor inspektie- en reinigingsdoeleinden. Daar dit deel tegelijkertijd de buitenwand van het luchtgeleidingshuis kan vormen, is gewaarborgd, dat de roet bevattende gedeelten van de branderkamer, rookgasverzamelkamer en rookgasleiding bij het openen en reinigen niet in verbinding staan met de luchtgelei-15dende delen binnen het geleidingshuis. Het luchtgeleidingshuis is ook na het wegnemen van deze wand ten opzichte van de bran-derkamer en de rookgasverzamelkamer volledig afgesloten, zodat bij het reinigen geen roet in het luchtgeleidende gedeelte van het luchtgeleidingshuis kanQ komen. Dit is bijvoorbeeld van bij-20 zonder belang bij verwarmin/ van kerkruimten, daar juist bij oudere kerken waardevolle kunstwerken, wandschilderingen, altaarschilderingen, beelden of dergelijke niet in aanraking mogen komen met roetbevattende verwarmingslucht.

Voor het grotere, door de te verhitten luchtomstroomde 25 oppervlak van de warmtegeleidingsmantel komt het nu aan op een zo goed mogelijke geleiding van de lucht bij een gering mogelijk drukverlies. Hiertoe is het noodzakelijk, dat tenminste het naar de luchtstroming toegekeerde voorvlak van de warmtegeleidingsmantel is afgerond. Dit wordt vanzelf verkregen bij 30 de fabrikagetechnisch eenvoudige cirkeldwarsdoorsnede voor de warmtegeleidingsmantel. In deze voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding heeft de warmtegeleidingsmantel een in de stro-mingsrichting van de te verwarmen lucht langwerpige buitenomtrek met bij voorkeur afgeronde voorvlakken. Deze konstruktie 35 heeft het voordeel, dat ten eerste door de afgeronde voorvlakken zowel aan de aanstroomzijde alsmede aan de wegstroomzijde een probleemloze ombuiging van de luchtstroming plaatsvindt.

Het bijzondere voordeel is echter daarin gelegen dat de evenwijdig aan de stroming lopende wandoppervlakken van de warmte-40 geleidingsmantel tezamen met de aangrenzende wand van het 8501657 -7- luchtgeleidingshuis een bepaald kanaal vormen en zo een lange aanrakingsduur tussen de lucht en de buitenwand van de warmte-geleidingsmantel is gewaarborgd.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is 5 hierbij de warmtegeleidingsmantel tenminste op veel gebieden van zijn buitenoppervlak voorzien van strookvormige warmte-overdrachtsoppervlakken, die zijn gericht in de stromingsrich-ting van de te verhitten lucht. Hierdoor wordt op op zich bekende wijze het met de op te warmen lucht in aanraking komende 10 buitenoppervlak van de warmtegeleidingsmantel vergroot. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding lopen hierbij de strookvormige warmte-overdrachtsoppervlakken door de telkens een stromingskanaal vormende tussenruimten tussen het buitenoppervlak van de warmtegeleidingsmantel en de binnenwand van 15 het luchtgeleidingshuis en verdelen deze in deelkanalen.

Hierdoor wordt gewaarborgd dat nagenoeg over de totale stro-» mingsdwarsdoorsnede van de een stromingskanaal vormende tussenruimte een warmte-overdracht naar de lucht plaatsvindt.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding hebben 2Q de strookvormige warmte-overdrachtsoppervlakken telkens een j j dwars op de stromingsrichting van de lucht staande profilering, die zodanig is uitgevoerd, dat het telkens door twee aangren- j zende warmte-overdrachtsvlakken gevormde deelkanaal in de stro- j mingsrichting gezien afwisselende vernauwingen en verwijdingen 25 van de stromingsdwarsdoorsnede heeft. De hierbij steeds in het gebied van de overgang van een vernauwing naar een verwijding gevormde wervels veroorzaken dat de telkens in een deelkanaal geleide lucht aan een voldoende dwarsbeweging is onderworpen en zodoende een gelijkmatige verwarming van de lucht plaatsvindt.

3Q Bij de relatief grote stromingsdwarsdoorsneden is het hierdoor veroorzaakte drukverlies verwaarloosbaar.

In een voorkeursuitvoeringsvorm worden hierbij echter in elk deelkanaal bij voorkeur telkens in het gebied van een verwijding van de stromingsdwarsdoorsnede middelen aangebracht 35 voor het ombuigen van de stroming in de richting naar de het deelkanaal begrenzende warmtegeleidingsoppervlakken. Door deze konstruktie wordt de de warmte-overdracht verhogende werveling van de lucht in de deelkanalen nog verbeterd. De middelen voor het afbuigen van de stroming worden in een volgende uitvoering 8501657 ί -δ- van de uitvinding telkens gevormd door een extra, in de lengterichting van elk deelkanaal lopend warmtegeleidingsoppervlak, dat telkens in het gebied van een verwijding van het betreffende deelkanaal een buiten het oppervlak uitstekende strook-5 vormig uitsteeksel heeft. Doelmatig worden de uitsteeksels van het extra warmtegeleidingsoppervlak zodanig uitgevoerd, dat zij in de stromingsrichting gezien afwisselend telkens aan de ene en aan de andere kant buiten het extra oppervlak uitsteken.

De uitvinding betreft vervolgens een verwarmingsaggregaat lQvoor een warme-luchtverwarming met een huis, waarvan de wanden zijn voorzien van een warmte- en geluidisolerend materiaal en dat tenminste een geleidingskanaal heeft, dat een koude-luchtinlaat verbindt met een warmeluchtuitlaat, dat in het gebied van de koude-luchtinlaat een luchtfilter en in de stro-15mingsrichting van de lucht gezien achter het luchtfilter in het luchtgeleidingskanaal een luchtverhitter, in het bijzonder een 9> direkt gestookte luchtverhitter volgens de uitvinding en een bij voorkeur in de inwendige ruimte van het huis aangebrachte ventilator heeft voor het transporteren van de verwarmings-2Qlucht.

Een verwarmingsaggregaat van het hiervoor genoemde type is in principe bekend uit DE-PS 2 925 121. Het reeds bekende verwarmingsaggregaat vormt echter een speciale konstruktie, die het mogelijk maakt, het verwarmingsaggregaat direkt op te 25stellen in de te verwarmen ruimte, zoals dit bijvoorbeeld noodzakelijk is voor alle verwarmingen. Dit heeft echter tot gevolg, dat de verwarmingsenergie niet direkt op de plaats van montage kan worden opgewekt, maar een extra externe energieopwekker vereist, die de luchtverhitter in de vorm van een verwarmings-30 register met warmte-energie, bijvoorbeeld via een warmtedragen-de«vloeistof verzorgt. Het reeds bekende systeem maakt het mogelijk grote ruimten te verwarmen zonder dure kanaalsystemen voor de verwarmingslucht.

Bij gebouwen, waarin voor een warme-luchtverwarming ge-35 schikte kanaalsystemen voor de warme lucht kunnen worden ingebouwd of zoals bij oudere kerkgebouwen dergelijke luchtkanaal-systemen reeds aanwezig zijn, hebben de tot op heden beschikbare verwarmingsaggregaten met een direkt gestookte luchtverhitter van het type: zoals deze bekend zijn uit DE-GMS 1 878 957, 40 aanzienlijke regeltechnische problemen, zoals die hiervoor reeds 8501657 -9- uifcvoerig zijn weergegeven.

Het oogmerk is zodoende een verwarmingsaggregaat met luchtverhitter voor een warme-luchtverwarming te verschaffen, waarbij een betere regeling van het totale systeem mogelijk 5 is.

Dit oogmerk volgens de uitvindinq wordt bereikt, doordat in het luchtgeleidingskanaal gezien in de stromingsrichting van de warme lucht achter de luchtverhitter tenminste een door de warme lucht doorstroomt en met een hete warmtedragende IQ vloeistof verhitte naverwarmings eenheid is aangebracht. Een dergelijke konstruktie heeft het voordeel, dat de voor het verwarmen noodzakelijke hoeveelheid warme lucht wordt afgegeven door de luchtverhitter met zijn temperatuur in de vorm van een basisbelasting, zodat een temperatuur basisregeling 15mogelijk is via de brandduur en via het transportvolume van de ventilator. Het bijzondere voordeel vormt hierbij dat een brander met geringer vermogen respektievelijk bij een tweetraps-brander met geringere basisvermogentrap dan tot op heden kan worden gebruikt, waarbij tengevolge van een langere brandtijd 2Q in de betreffende regelcyclus een gelijkmatiger temperatuur-niveau ter beschikking staat dan tot op heden. Naast de tempe-' ratuurregeling via de regeling van het transportvolume door de ventilator is hier een volgende regelmogelijkheid voor het uitregelen van een piekbehoefte mogelijk zonder een tweede 25 brandertrap in het gebied van de luchtverhitter bij te schakelen doordat de door de luchtverhitter verwarmde warme lucht dan nog wordt geleid door de met een hete warmtedragende vloeistof werkende naverwarmingseenheid. Hier geschiedt de regeling van de warmtetoevoer via een overeenkomstige regeling van 30 de doorstroming van de verwarmingseenheid met de hete warmte- ~ dragende vloeistof. De regeling kan hierbij zodanig zijn uitgevoerd, dat een regelklep is aangebracht in de vloeistoftoe-voerleiding naar de naverwarmingseenheid, welke klep wordt geregeld via een temperatuurregelaar, waarvan de voeler bij het 35 hete kanalensysteem in de hete luchtstroom ligt. Op deze wijze is het mogelijk, de in de ruimte naar buiten tredende warme lucht met ongeveer konstante temperatuur te laten uitstromen, terwijl de hoeveelheid warme lucht, d.w.z. als de regeling van het transportvolume van de ventilator op gebruikelijke wij-40 ze geschiedt via een temperatuurregelaar. De warmtedragende 850 1 65 7 ---- -------- <· 4 -10- vloeistof kan nu voor zover aanwezig in een afzonderlijke verwarmingsketel worden verwarmd. Het bijzondere voordeel van het verwarmingsaggregaat volgens de uitvinding komt echter dan naar voren, indien een direkt gestookte luchtverhitter volgens 5 de uitvinding wordt gebruikt, waarbij de in het luchtgelei-dingshuis liggende delen van de branderkamer en van de rookgasafvoer zijn omsloten door een met vloeistof gevulde warmtege-leidingsmantel, die vervolgens is verbonden met de naverwar-mingseenheid, waarbij de vloeistof van de warmtegeleidingsman-lQtel een warmtedragende vloeistof is. Het bijzondere voordeel is hierbij dat het verwarmingsaggregaat in een compakte kon-struktie warme lucht en warme vloeistof verwarmt, waarbij niet alleen de regeltechnische voordelen van het verwarmingsaggregaat volgens de uitvinding naar voren komen, maar ook bovendien 15nog via de warme vloeistof extern, bijvoorbeeld buiten bet ge-Jdouw of in afgesloten delen van het gebouw gelegen, niet op de warme luchtverwarming aansluitbare warmteverbruikers van warmte kunnen worden voorzien. Met een dergelijk verwarmingsaggregaat, in het bijzonder als het is uitgerust met een vol-20gens de uitvinding uitgevoerde direkt gestoken luchtverhitter, kan een warme-luchtverwarming met de installatie-technische voordelen hiervan worden vervaardigd, die de regelmogelijkheden heeft van een warm-waterverwarming, Tengevolge van de vloeistof ommanteling van de luchtverhitter is het mogelijk, de 25warme-luchtverwarming met verschillende hoeveelheden lucht te laten werken, zonder dat de luchtverhitter gevaar loopt. Met het extra aanbrengen van de naverwarmingseenheid, die werkt met de door de luchtverhitter vervaardigde hete warmtedragende vloeistof, kan niet alleen een juist vasthouden van de voorafgegeven 30uitstroomtemperaturen van de warme lucht worden verkregen, worden maar kan ook/ voldaan aan de hoogste eisen voor de regelbaarheid, zoals deze bijvoorbeeld bekend zijn voor zogenaamde warm-water-lucht-verwarmingsapparaten. De aanzienlijke installatie-technische kosten van dergelijke warm-water-lucht-verwarmings-35apparaten vervallen echter. Dit maakt het mogelijk, bijvoorbeeld op "het open veld" fabrikagehallen te bouwen, die voornamelijk produktieruimte en slechts weinig bureauruimten hebben en uit te rusten met een verwarming, zonder !dat met grote kosten een warmwater-lucht-verwarmingsinrichting moet worden vervaardigd, 8501657 -11- daar de produktieruimten overeenkomstig de geldende voorschriften voldoende geventileerd moeten worden. De voordelen van het verwarmingsaggregaat volgens de uitvinding, wanneer deze is uitgerust met een volgens de uitvinding uitgevoerde, direkt 5 gestookte luchtverhitter, kunnen ook met voordeel worden gebruikt in de gevallen waarbij geen verwarmingscentrale voor het opwekken van warmwater aanwezig is, bijvoorbeeld voor de verwarming van kerken of ook van kassen, daar hier het installeren van warmwater-lucht-verwarmingsapparaten geheel niet IQ mogelijk is maar ook om kosten-technische redenen geheel niet gerechtvaardigd is. Een voordeel van het verwarmingsaggregaat volgens de uitvinding bestaat daarin, dat ten opzichte van warmwater-lucht-verwarmingsapparaten volgens de stand van techniek een betere rentabiliteit aanwezig is. De bij de verwar-15 mingsinrichtingen volgens de stand van techniek aanwezige stra-lings- en standverliezen van de verwarmingsketel en de warmteverliezen in het totale toevoerleidingssysteem met inbegrip van de ingebouwde armaturen vervallen, daar bij het verwarmingsaggregaat volgens de uitvinding luchtverhitting en warm-2Q waterverhitting alsmede de naverwarmingseenheid en alle hiertoe noodzakelijke buisleidingen binnen het warmtegeisoleerde huis liggen, waarbij deze toevoerleidingen bovendien nog worden omspoeld door de te verwarmen lucht en dienovereenkomstig niet behoeven te worden geïsoleerd, daar de warmte-uitstraling 25 van de buisleidingen en armaturen direkt via de op te warmen warme lucht bruikbaar wordt gemaakt.

Volgens de uitvinding is het verwarmingsaggregaat zodanig uitgevoerd, dat de naverwarmingseenheid is voorzien van middelen voor het veranderen van de doorstroming van de warmte-30 drager, die instelbaar zijn uitgevoerd afhankelijk van een vooraf te bepalen uitstroomtemperatuur van de warme lucht.

Voor het verbreden van het regelgebied zijn volgens de uitvinding tenminste twee naverwarmingseenheden achter elkaar in het luchtgeleidingskanaal aangebracht en zijn de middelen 35 voor het veranderen van de doorstroming van de warmtedrager zodanig op elkaar afgestemd, dat eerst de meest nabij de warme-luchtuitlaat gelegen verwarmingseenheid wordt voorzien van de hete warmtedragende vloeistof. Vervólgens voor het nog meer verhogen van de warme-luchttemperatuur de steeds volgende ver- 850 1 65 7 -12- warmings eenheid wordt bijgeschakeld en bij een verlaging wordt uitgeschakeld.

Daar het in principe mogelijk is, de naverwarmingseenheden via een externe verwarmingsketel te voorzien van warmte-5 dragende vloeistof, is in een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding de naverwarmingseenheid steeds via een toevoer, een afvoer en een pomp aangesloten op de door een warmtedragende vloeistof gevormde ommanteling van de direkt gestookte lucht-verhitter.

10 Volgens de uitvinding is hierbij vervolgens tussen de na verwarmings eenheid en de tegelijkertijd de warmtedragende vloeistof verwarmende luchtverhitter in de aanvoer en in de afvoer telkens een verzamelvat aangebracht, dat elk is voorzien van aansluitingen voor verwarmingslichamen van uitwendige warmte-15 verbruiksplaatsen. Hierdoor is het mogelijk naast de werking van de zuivere warme luchtverwarming, waarbij de warme lucht direkt uit het verwarmingsaggregaat in een te verwarmen grote ruimte wordt ingeblazen of echter via een kanalensysteem naar meerdere uitstroomplaatsen wordt geleid, bovendien nog afgesloten ge-2Q deelte op te warmen met een zuivere warmwaterverwarming.

In een doelmatige uitvoering is bij een verbinding met tenminste een uitwendig verwarmingslichaam tussen de luchtverhitter en de naverwarmingseenheid in het luchtgeleidingskanaal een en/bij voorkeur jaloezievormig uitgevoerde luchtafsluitklep aan-25 gebracht. Hierdoor is het mogelijk, de.warmeluchtverwarming uit te schakelen en alleen te werken met de zuivere vloeistof-verwarming. In dit geval dient de direkt gestookte luchtverhitter dan niet meer als luchtverhitter, maar alleen nog als "verwarmingsketel". Door de jaloezieklep wordt hierbij een 30 ongewenste doorstroming van het huis vermeden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is bij een verwarmingsaggregaat volgens de uitvinding de ventilator als aanzuigventi-lator in de stromingsrichting van de warmelucht aangesloten achter de naverwarmingseenheid. Het aanbrengen met aanzuigwer-35 king heeft het voordeel, dat het luchtgeleidingskanaal binnen het huis van het verwarmingsaggregaat aanzienlijk korter kan worden uitgevoerd, daar de bij drukwerking noodzakelijke expansiegebieden volledig kunnen vervallen. Daar binnen het huis door de aanzuigventilator een onderdruk aanwezig is, wordt het 8501657 -13- aan de luchtinlaatzijde aangebrachte luchtfilter over het volle oppervlak benut zonder welke 'geleidings inrichtingen dan ook en de hoeveelheid lucht eveneens over de volle dwarsdoorsnede van de naverwarmingseenheid geleid. Een volgend voordeel bestaat 5 daarin, dat bij eventuele lekkages van het huis, die bij een uit meerdere delen samengesteld huis gemakkelijk kunnen optreden, elke uitstroming van hete lucht wordt vermeden. Het wegstromen van hete lucht op de plaats van montage van het ver-warmingsaggregaat zou tengevolge van de daarmee verbonden over-lQmatige verhitting van de montageplaats een aanzienlijk nadeel vormen, terwijl een geringe aanvoer van koude valse lucht bij de hier te verplaatsen luchtvolumestromen verwaarloosbaar is. Slechts ter aanvulling wordt erop gewezen, dat tengevolge van de wettelijke voorschriften van direkt gestookte luchtverhit-15 ters, die niet op de wijze volgens de uitvinding zijn omgeven met een vloeistofmantel, maar waarbij de wand van de verbran- dingskamer direkt het warmte naar de lucht overdragende opper- $ vlak vormt, in het geheel niet aanzuigend mogen werken. Bij dergelijk uitgevoerde luchtverhitters is het dwingend voorge-20 schreven, dat de transportventilator met de drukzijde voor de luchtverhitter is geschakeld, wat met het oog op een zo gelijkmatige doorstroming van de aanwezige stromingsdwarsdoorsnede overeenkomstige expansiedelen noodzakelijk maakt.

De uitvinding wordt aan de hand van schematische tekenin-25 gen van een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht. Hierin tonen: fig. 1 een verwarmingsaggregaat, fig. 2 in horizontale doorsnede een uitvoeringsvorm voor een direkt gestookte luchtverhitter, 30 fig. 3 de luchtverhitter volgens fig. 2 in een vooraan- ~ zicht met weggenomen voorwand, fig. 4 een langsdoorsnede door een rookgasafvoerkanaal van de luchtverhitter volgens fig. 3, fig. 5 een vooraanzicht van de luchtverhitter volgens 35 fig. 2, fig. 6 op grotere schaal een doorsnede door de deelkana-len voor de de luchtgeleiding vormende warmtegeleidingsopper-vlakken volgens de lijn VI-VI in fig. 5.

Het in vertikale doorsnede weergegeven verwarmingsaggregaat 4Q heeft een uit meerdere delen samengesteld en met warmte- en ge- 8501657 d « -14- luidsisolerende wanden voorzien huis 1. Het huisdeel 2 ofti-sluit hierbij een luchtfilter 3, terwijl in het huisdeel 4 een direkt gestookte luchtverhitter 5 is aangebracht. De huisdelen 6 en 7 vormen een ombuighuis, waarbij de beide huisdelen door 5 een tussenwand 8 ten opzichte van elkaar zijn afgesloten.

De tussenwand 8 heeft een doorstroomopening, waarin drie na-verwarmingseenheden 8, 9 en 10 zijn geplaatst. De door de na-verwarmingseenheden 9, 10, 11 begrensde doorstroomdwarsdoor-snede in de tussenwand 8 is aan de kant van het huis 6 boven-10dien voorzien van een jaloezievormig uitgevoerde afsluitklep 12, die in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld een iAstelmotor 13 voor een afstandsbediening heeft. In het huisdeèl 14 is tenslotte een zuigventilator 15 aangebracht, waarvan de uit-stroomaansluiting 16 naargelang het gebruik hetzij in de te ver-15 warmen grote ruimte uitmondt of op een kanalensysteem van een warmeluchtverwarming is aangesloten. De tussenruimte 17 tussen het huisdeel 14 en het huisdeel 4 dient bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld voor het opnemen van schakel-, regel- en instrumentenpanelen, die hier echter niet zijn weergegeven.

20 De in het huis 4 aangebrachte direkt gestookte luchtver hitter 5 is voorzien van een vloeistofmantel, wat aan de hand van fig. 2 nog nader zal worden toegelicht. Als warmtedragende vloeistof is bij dit uitvoeringsvoorbeeld water aangebracht.

De vloeistofmantel van de luchtverhitter 5 staat via een toe-25 voerleiding 18 in verbinding met een toevoerverzamelvat 19, terwijl de afvoerleiding 20 in verbinding staat met een overeenkomstig afvoerverzamelvat 21. Het toevoerverzamelvat 19 is hierbij in het bovenste deel 7 van het huis en het afvoerverzamelvat 21 is hierbij in het onderste deel 6 van het huis 30 aangebracht. De terugvoerleiding 20 staat vervolgens in verbin- " ding met een expansievat 22, zoals dit als konstruktie bekend is bij gesloten warmwaterverwarmingssystemen.

De drie naverwarmingseenheden 9, 10 en 11 zijn via geschikte toevoerleidingen 23, 24 en 25 aangesloten op het toe-35 voerverzamelvat 19. In de aftapleidingen naar de naverwarmings-eenheden is steeds een pomp 26, 27 en 28 ingebouwd, zodat elke naverwarmingseenheid afzonderlijk kan worden voorzien van warmtedragende vloeistof. De naverwarmingseenheden 9, 10, 11 zijn dan via een verzamel!eiding 29 aangesloten op het afvoer-4Q verzamelvat 21.

, j, '< 6 5 7 -15-

Via naar buiten leidende leidingen 30 en 31 staan het toevoerverzamelvat 19 resp. het afvoerverzamelvat 21 in verbinding met een externe warmteverbruiker, die hier schematisch is aangegeven door een warmwaterverwarmingslichaam 32. Deze 5 externe warmtekringloop is via kleppen 33 in de aftakleiding 30 resp. 31 afsluitbaar van het verwarmingsaggregaat.

Deze externe verwarmingskringloop is op gebruikelijke wijze voorzien van een circulatiepomp 34 en een expansievat 35.

Nabij de warmeluchtuitlaat 16 is een temperatuurvoeler 36 10aangebracht, die in verbinding staat met een regelaar 37, die in het onderhavige geval is uitgevoerd als een zogenaamde cas- caderegelaar. De regelaar 37 is hierbij met drie signaallei- dingen 38 op de hier niet nader weergegeven aandrijvingen van de pompen 26, 27 en 28 geschakeld, zodat overeenkomstig de voor- 15af gegeven warmeluchttemperatuur de naverwarmingseenheden 9,10, 11 trapsgewijs bijgeschakeld en trapsgewijs afgeschakeld kunnen ! worden. Een extra regelingsmogelijkheid wordt verkregen, wanneer • ® de pompen 26, 27 en 28 elk zijn voorzien van aandrijfmotoren met regelbaar toerental, zodat in elke trap bovendien afhanke- i 20 lijk van het regelsignaal elke naverwarmingseenheid 9, 10 en 11 kan worden bediend met een variabele volumestroom van de ver-warmincsvloeistof.

M ·+

De ventilator is voorzien van een aandrijfmotor met regelbaar toerental, die via een regelaar 39 in verbinding staat met 25de temperatuurvoeler 40 van een ruimtethermostaat. Via deze regelinrichting wordt door een verandering van de warmelucht-stroom de ruimtetemperatuur geregeld van de te verwarmen grote ruimte.

De te verwarmen lucht wordt via de aanzuigventilator 15 3Q aangezogen door de koudeluchtinlaat 41, waarbij het begrip “ "koude lucht" hier zowel van buiten aangezogen verse lucht alsmede uit het gebouw aangezogen retourlucht resp. een menging van beide omvat. De met een olie- of gasbrander werkende lucht-verhitter 5 geeft via zijn warmtegeleidingsmantel 42 en hiermee 35 verbonden warmte-overdrachtoppervlakken 61 de warmte-energie aan de hierlangs strijkende luchtstroom af. De opgewarmde lucht wordt dan door de open jaloezieklep 15 en na elkaar door de naverwarmingseenheden 11, 10 en 9 gezogen en tenslotte via de zuigventilator 15 uitgeblazen in de ruimte, indien het verwar-40 mingsaggregaat een grote ruimte, bijvoorbeeld een kerk, een 8501657 -16- fabriekshal of ook een kas moet verwarmen. Bij warmelucht-verwarmingen in gebouwen, die beschikken over een kanalensysteem, waardoor de warmelucht naar de afzonderlijke ruimte wordt geleid, is de warmeluchtuitlaat 16 aangesloten op het 5 kanalensysteem.

Daar door de luchtverhitter 5 in de voor het uitvoerings-voorbeeld toegepaste konstruktie buiten een luchtverwarming ook een warmtedragende vloeistof, bijvoorbeeld water wordt verwarmd, die overeenkomstig de vooringestelde regeling naar de lQnaverwarmingseenheden 9, 10 en 11 kan worden toegevoerd, geschiedt de verwarming van warmelucht in twee trappen en wel eenmaal via de luchtverhitter 5 tot een basisniveau, dat bij de praktisch konstante buitentemperatuur van de warmtegelei-dingsmantel 42 in hoofdzaak konstant is en slechts wordt be-15 invloed door de verandering van de door de ventilator 15 verplaatste volumestroom. De door de luchtverhitter 5 verwarmde lucht stroomt nu door de naverwarmingseenheden, waarbij de regeling zodanig is aangebracht, dat eerst de naverwarmingseenheid 9, dus de door de luchtstroom het laatst doorstroomde na-20 verwarmingseenheid overeenkomstig de vooraf ingestelde regeling wordt voorzien van de hete warmtedragende vloeistof en vervolgens de naverwarmingsregisters 10 en 11 overeenkomstig de "Tegel instellingen bij verhoogde temperatuureisen na elkaar kunnen worden bijgeschakeld. Daar het toevoerverzamelvat 19 en het 25 terugvoerverzamelvat 21 binnen het luchtgeleidende deel van.het huis 1 liggen, behoeft voor deze beide konstruktiedelen evenals voor de buisleidingen en pompen geen warmte-isolering te worden aangebracht, daar de uitstraling van deze konstruktiedelen direkt wordt opgenomen door de verwarmingslucht en zodoende 3Q bruikbaar wordt gemaakt voor het verwarmen van de ruimte.

De luchtverhitter 5 is bij voorkeur uitgerust met een zogenaamde twee-trappenbrander, zodat de mogelijkheid aanwezig is, dat het verwarmingsaggregaat met de eerste brandertrap te laten werken in een "basisbelasting". Daarmee is de mogelijk-35 heid aanwezig, met de basisbelasting te voldoen aan de lagere temperatuureisen tijdens het grootste gedeelte van het jaar, daar de regeling in hoofdzaak geschiedt via de naverwarmings-eenheden. Slechts aan de piekbehoefte in het koude jaargetijde kan worden voldaan door het bij schakelen van de tweede brander-40 trap.

8501657 -17-

De externe verwarmingskringloop voor het verzorgen van de warmteverbruiker 32 kan nu onafhankelijk geschieden van het feit of de warmeluchtverwarming al of niet in bedrijf is. Is in sommige gevallen een werking van de warme-luchtverwarming 5 niet nodig, dan wordt via de afsluitklep 12 de naverwarmings- inrichting 9, 10 en 11 afgesloten, zodat een terugstromen van koude lucht uit het warmeluchtverwarmingsgedeelte wordt tegen- worcft gegaan en via de klep 33 de externe verwarmingskringloop/inge-schakeld. De luchtverhitter 5 dient dan slechts nog als vloei-10 stofverhitter voor de warmtedragende vloeistof van de vloeistof verwarmingskring loop , waarbij het transport van de warmtedragende vloeistof geschiedt via de circulatiepomp 34 in de externe verwarmingskringloop. De circulatiepompen 26, 27 en 28 zijn hierbij buiten bedrijf.

15 Aan de hand van de figuren 2-6 wordt hierna een voor keursuitvoeringsvorm beschreven van een direkt gestookte lucht- verhitter, waarbij de bijzondere konstruktieve en regeltech- ' . « nische voordelen van het verwarmingsaggregaat volgens fig. 1 volledig tot hun recht komen, daar met behulp van een derge-20 lijke luchtverhitter het verwarmingsaggregaat een kompakt en zelf stand'systeem vormt, dat zowel warmelucht als ook warme vloeistof ter beschikking kan stellen.

De konstruktie blijkt uit de horizontale doorsnede volgens’ fig. 2 door het huisdeel 4. Deze konstruktie van een di-25 rekt gestookte luchtverhitter staat in hoofdzaak uit een komvormige branderkamer 44 met gesloten bodem 45, die uit stro-mingstechnische gronden licht naar buiten toe gewelfd is. Aan de open zijde verwijdt de branderkamer 44 zich tot een eerste rookgasverzamelkamer 46, die naar de wand 47 van het huis over 30 de totale breedte open is en dicht kan worden afgesloten door “ een wegneembare brander draagwand 48. Van de eerste rookgas- -en verzamelkamer 46 lopen vier rookgasLeiding/ 49, die evenwijdig aan de hartlijn van de branderkamer 44 zijn gericht, naar een tweede rookgasverzamelkamer 50, die is voorzien van een aan-35 sluitstuk 51 voor de schoorsteen.

-en

De branderkamer 44, de rookgasleiding/49 alsmede de rookgasverzamelkamers 46 en 50 zijn omsloten door een warmte-geleidingsmantel 42, die aan de voorkant bovendien is afgedekt door een warmteisolering 52 en hiermee de buitenwanden van het 40 huisdeel 4 vormt. De door de warmtegeleidingsmantel 42 omslo- 8501657 •J « -18- ten ruimte is gevuld met een warmtedragende vloeistof, bijvoorbeeld water, zodat de binnen de door de warmtegeleidingsmantel 42 omsloten ruimte liggende gebieden van de branderkamer 44^ de rookgasverzamelkamers 46 en 50 alsmede de rookgasleiding 49 5 en ook de rookgasafzuigaansluiting 51 zijn omsloten met de warmtedragende vloeistof. De tussenruimte is, wat in de sche- . matische tekening niet is weergegeven, met de in figuur 1 weergegeven aanvoerleiding 18 en de terugvoerleiding 20 aangesloten op een vloeistofverwarmingssysteem.

10 De branderdraagwand 48 heeft op gebruikelijke wijze een opèning 53, waardoor de branderkop naar binnen steekt. De tekening toont de stand van de brander en door de pijlen is de door de conische vormgeving van de branderkamer 44 veroorzaakte ombuiging en expansie van de rookgassen aangegeven, waarbij 15 door het terugstromen van de rookgassen naar de vlammen nagenoeg een volledige verbranding van de brandstof wordt veroorzaakt.. Daar de branderdraagwand 48 direkt blootstaat aan de warmte van de branderkamer 44, is deze voorzien van een meer-lagige isolering 54, waarvan de afzonderlijke lagen met ver-20 schillende dikten zijn uitgevoerd, teneinde te verzekeren, dat de voorgeschreven buitentemperatuur kan worden aangehouden, Daar de beide van de isolering 52 voorziene voorwanden en de hier niet zichtbare evenwijdig aan het vlak van de tekening lopende wanden van het huis, die eveneens warmtegeisoleerd zijn, dicht 25 gesloten zijn, zijn de beide voorvlakken 55 open, zodat de te verwarmen lucht in de richting van de pijl 56 door het huis kan worden gevoerd. De geleiding van de lucht langs het buitenoppervlak van de warmtegeleidingsmantel 42 is zichtbaar in fig.

3.

30 In fig. 3 is de konstruktie volgens fig. 2 in bovenaan- ~ zicht weergegeven met weggenomen branderdraagwand 48. Hier is de inwendige ruimte van de branderkamer 44 alsmede de eerste rookgasverzamelkamer 46 zichtbaar. Vervolgens de ligging en de dwarsdoorsnede van de rookgasleidingen 49, die met hun lang-35 werpige dwarsdoorsnede ongeveer tangentiaal op de branderkamer 44 zijn gericht. De branderkamer met zijn rookgasleidingen 49 is eveneens in een langwerpige vorm omsloten door de warmtegeleidingsmantel 42, zodat tussen de bovenste wand 57 van het huis en de onderste wand 58 van het huis telkens een luchtge-40 leidingskanaal 60 vrijblijft. Door dit luchtgeleidingskanaal 60 8501657 «· * -ia- loopt een groot aantal warmte-overdragende oppervlakken 61, die vaat zijn verbonden met de warmtegeleidingsmantel 42 en het luchtgeleidingskanaal 60 onderverdelen in een veeltal deelkanalen, zoals dit zichtbaar is in het vooraanzicht van 5 fig. 5, gezien in de richting van de pijl 56 in fig. 3. De in de richting van de pijl 56 stromende lucht wordt zodoende niet alleen door het kontakt met de buitenwand van de warmtegeleidingsmantel 42, maar ook door het kontakt met de warmte-overdragende oppervlakken 61, die in warmtegeleidende verbin-10 ding staan met de warmtegeleidingsmantel 42, verhit.

Zoals uit de doorsnede in fig. 2 en het aanzicht in fig.

3 blijkt, is de warmtegeleidingsmantel 42 zodanig uitgevoerd, dat alle rookgasgeleidende delen binnen het huis 4 met inbegrip van de binnen het huis 4 gelegen delen van de rookgasaanslui-15 ting 51 zijn omsloten met de warmtedragende vloeistof, zodat alle heteluchtgeleidende delen op geen enkele plaats direkt kontakt tussen hetelucht en hete rookgassen kunnen krijgen.

Ter vergroting van de warmte-overdracht van de hete rookgassen op de warmtedragende vloeistof zijn in de rookgas-20 afvoerbuizen 49 overeenkomstig de doorsnede van fig. 4 ombuig-elementen 62 aangebracht, die in de richting 'van de rookgasstroming gezien, pijl 63, schuin zijn aangebracht. De ombuig-elementen 62 zijn hierbij plaatvormig uitgevoerd en bevestigd aan een bevestigingsstang 64, zodat na het wegnemen van de bran-25 derdraagwand 48 deze ombuigelementen voor reinigingsdoeleinden uit de rookgasleidingen kunnen worden weggenomen. De door de ombuigelementen 62 veroorzaakte geleiding van de rookgassen is aangegeven met de pijl 65. Deze rookgasgeleiding veroorzaakt, dat een intensievere overdracht van de in de rookgassen aan-30 wezige warmte-energie op de wanden van de rookgasafvoerleidingen 49 en daarmee op de deze omsluitende warmtedragende vloeistof optreedt. Daar door de ombuigelementen 62 de druk-weerstand in de rookgasleidingen 49 wordt verhoogd, is het doelmatig, als de helling van de ombuigelementen 62 instelbaar 35 is, teneinde zodoende een optimalisering tussen de trekweerstand 51 en de warmte-overdracht anderzijds te verkrijgen.

De warmte-overdrachtsoppervlakken 61 zijn voor het verbeteren van de warmte-overdracht op de hieraan voorbijstromende lucht bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld niet uitgevöerd 8501657 Μ * -20- als rechte vlakken, maar hebben een profilering, die zodanig is uitgevoerd, dat de telkens door twee aangrenzende warmte-overdrachtsoppervlakken 61', 61” gevormd deelkanaal in de stro-mingsrichting gezien (pijl 56) afwisselend vernauwingen 66 5 en verwijdingen 67 heeft, zoals dit zichtbaar is in de op grotere schaal weergegeven horizontale doorsnede van fig. 6.

Om nu in het gebied van de verwijdingen 67 de warmte-overdracht op de voorbij stromende lucht te verhogen, zijn hier middelen aangebracht voor het afbuigen' van de stroming, die bij het 10.weergegeven uitvoeringsvoorbeeld telkens worden gevormd door een extra in de lengterichting van elk deelkanaal lopend warm-te-overdrachtsoppervlak 68, dat steeds in het gebied van een verwijding 67 een buiten het oppervlak stekende strookvormig uitsteeksel 69 heeft. Inplaats van een zich over de totale 15 lengte van het kanaal uitstrekkende plaat is het ook mogelijk, steeds op de plaats van het uitsteeksel 69 een afzonderlijk afbuigelement te plaatsen. Bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zijn de uitsteeksels 69 van de extra warmte-over-drachtsoppervlakken 68 zodanig aangebracht, dat zij gezien in 2Qde stromingsrichting 56, afwisselend telkens aan de ene en aan de andere kant buiten het oppervlak uitsteken. Door deze af-buigelementen wordt in het gebied van de verwijding een aanzienlijke werveling van de op te warmen warme lucht en daarmee een intensievere warmte-overdracht veroorzaakt. Bij het aan-25 brengen van een extra, van afbuigelementen voorzien warmte-overdrachtsoppervlak 68 moet de dimensionering zo worden uitgevoerd, dat de vrije stromingsdwarsdoorsnede in het gebied van de verwijding 67 aan de kant van het uitsteeksel 69 minstens zo groot is, als de vrije stromingsdwarsdoorsnede in het ge-30 bied van een vernauwing 66.

De buitenomtrek van de warmtegeleidingsmantel 42 behoeft niet perse langwerpig te zijn, zoals dit voor het uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven en toegelicht. De warmtegeleidingsmantel kan ook een cirkelronde of ovale buitenomtrek hebben, 35 waarbij dan overeenkomstig de rookgasleidingen 49 binnen de warmtegeleidingsmantel 42 een eveneens cirkelronde dwarsdoorsnede kunnen hebben en concentrisch ten opzichte van de bran-derkamer kunnen zijn aangebracht.

Bovendien is het ter vergroting van de warmte-overdragen- 8501§57 -21- de oppervlakken eveneens mogelijk, de warmte-overdragende oppervlakken 61 volledig rondom de warmtegeleidingsmantel 42 te leiden. Hierbij is het niet persé noodzakelijk, de warmte-overdragende oppervlakken me t de aan de hand van fig. 6 toege-5 lichte profilering uit te voeren. Bij een cirkelronde buitenomtrek van de warmtegeleidingsmantel is het hierbij mogelijk, de strookvormige warmte-overdragende oppervlakken 61 in de vorm van een schroefregeloppervlak rondom de warmtegeleidingsmantel te wikkelen, het-geen fabrikagetechnisch eenvoudig is.

j - Conclusies - 8 ö 0 1 6 5 7

Claims (24)

1. Direktgestookte luchtverhitter, die een van een inlaat-opening en een uitlaatopening voor de te verwarmen lucht voorzien luchtgeleidingshuis met warmte-isolerende wanden heeft, waarin een van een brander voorzien en door de te verwarmen 5 lucht omstroomd branderhuis en een deel van de rookgasafvoer zijn aangebracht, met het kenmerk, dat het branderhuis (44) en het in het luchtgeleidingshuis (4) gelegen deel van de rook-gas-afvoer (49) op een afstand zijn omsloten door een uit warmtegeleidend materiaal bestaande warmtegeleidingsmantel (42), lOdat de aanwezige tussenruimte tussen de warmtegeleidingsmantel (42) en de hierdoor omsloten delen is gevuld met een warm-tedragende vloeistof, en dat op de tussenruimte tenminste een aanvoerleiding (18) en tenminste een terugvoerleiding (20) voor de warmtedragende vloeistof zijn aangesloten, die zijn 15 verbonden met tenminste een verwarmingslichaam (9) .

2. Luchtverhitter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het branderhuis in hoofdzaak bestaat uit een aan een kant open, komvormige branderkamer (44), aan het open einde waarvan een zijwaarts buiten de omtrek van de komvormige branderkamer 20 (44) uitstekende verwijding aansluit als eerste rookgasverzamel-kamer (46), dat ongeveer evenwijdig aan de hartlijn van de branderkamer (44) op een afstand hiervan tenminste een rookgasleiding (49) is aangebracht, die uitmondt in een tweede rookgasver zamelkamer (50) die is verbonden met de rookgasafvoer-25 leiding, en dat de in de inwendige ruimte van het luchtgeleidingshuis (4) gelegen oppervlakken van de branderkamer (44), van de rookgasleiding (49) en van de rookgasverzamelkamers (46, *~ 50) binnen de door de warmtegeleidingsmantel (42) omsloten ruimte liggen.

3. Luchtverhitter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat vier gelijkmatig over de omtrek van de branderkamer (44) aangebrachte rookgasleidingen (49) binnen de warmtegeleidingsmantel (42) zijn aangebracht.

4. Luchtverhitter volgens conclusie 1, 2 of 3, met het 35 kenmerk, dat de rookgasleiding (49) telkens een langwerpige dwarsdoorsnede heeft, die ongeveer tangentiaal ten opzichte van 8501657 -23- de omtrek van de branderkamer (44) is gericht. ,

5. Luchtverhitter volgens één van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de branderkamer (44) in dwarsdoorsnede cirkelvormig is en uitgaande van de eerste rookgasverzamelka- 5 mer (46) conisch vernauwend is uitgevoerd.

6. Luchtverhitter volgens één van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de van de branderkamer (44) afgekeerde wand (48) van de eerste rookgasverzamelkamer (46) losneembaar is uitgevoerd en is voorzien van een warmte-isolatie, alsmede IQ de opening met de bevestigingsmiddelen voor de brander bevat. j

7. Luchtverhitter volgens één van de conclusies 1-6, ! met het kenmerk, dat de warmtegeleidingsmantel (42) een in de stromingsrichting (56) van de te verwarmen lucht langwerpige buitenomtrek heeft met bij voorkeur afgeronde voorvlakken.

8. Luchtverhitter volgens één van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de warmtegeleidingsmantel (42) tenminste op deelgebieden van zijn buitenoppervlak is voorzien van strookvormige warmte-overdrachtsoppervlakken (61) die in de stromingsrichting van de te verwarmen lucht zijn gericht.

9. Luchtverhitter volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de strookvormige warmte-overdrachtsoppervlakken (61) die steeds lopen door een een stromingskanaal vormende tussenruimte tussen het buitenoppervlak van de warmtegeleidingsmantel (42) en de binnenwand van het luchtgeleidingshuis (4) en deze 25 onderverdelen in deelkanalen.

10. Luchtverhitter volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de strookvormige warmte-overdrachtsoppervlakken (61) telkens een dwars op de stromingsrichting (56) van de luchtlo-pende profilering hebben, die zodanig is uitgevoerd, dat de telkens door twee aan elkaar grenzende warmte-overdrachtsopper- 30 vlakken (61', 61”) gevormd deelkanaal in de stromingsrichting (56) gezien, afwisselend vernauwingen (66) en verwijdingen (67) van de stromingsdoorsnede heeft.

11. Luchtverhitter volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat in elk deelkanaal bij voorkeur telkens in het gebied van een verwijding (67) van de stromingsdwarsdoorsnede middelen zijn aangebracht voor het afbuigen van de stroming in 8501657 •3 « .: -24- de richting naar de het deelkanaal begrenzende warmtegeleidings-oppervlakken (61* , 61").

12. Luchtverhitter volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de middelen voor het afbuigen van de stroming telkens 5 worden gevormd door een extra, in de lengterichting van elk deelkanaal lopend warmtegeleidingsoppervlak (68) dat telkens in het gebied van een verwijding (67) van het betreffende deelkanaal een buiten het oppervlak uitstekend strookvormig uitsteeksel (69) heeft. IQ

13. Luchtverhitter volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de uitsteeksels (69) van het extra warmtegeleidende oppervlak (68) gezien in de stromingsrichting (56) , afwisselend steeds aan de ene en aan de andere kant buiten het oppervlak uitsteken.

14. Luchtverhitter volgens een van de conclusies '1-13, met het kenmerk, dat in de binnen de warmtegeleidingsmantel 9 (42) liggende rookgasleidingen (49) steeds tenminste een af-buigelement (62) is aangebracht, dat de rookgasstroming (65) van een leidingwand naar een andere leidingwand in het vlak 2Q van de grootste dwarsdoorsnede ombuigt.

15. Luchtverhitter vo&gens conclusie 14, met het kenmerk, dat het ombuigelement (61) bij voorkeur instelbaar schuin in de stromingsrichting van de rookgassen is aangebracht.

16. Verwarmingsaggregaat voor een warmeluchtverwarming 25 met een huis, waarvan de wanden zijn voorzien van een warmte- en geluidsisolerend materiaal en dat tenminste een luchtgelei-dingskanaal heeft, dat een koude luchtinlaat verbindt met een warme-luchtuitlaat, die bij de koude-luchtinlaat een luchtfil- -ter en in de stromingsrichting van de lucht gezien achter het 30 luchtfilter in het luchtgeleidingskanaal een luchtverhitter, in het bijzonder een direkt gestookte luchtverhitter volgens de conclusies 1-15 en een bij voorkeur in het inwendige van het huis aangebrachte ventilator heeft voor het transporteren van warme lucht, met het kenmerk, dat in het luchtgeleidings-35 kanaal in de stromingsrichting (56) van de warme lucht gezien achter de luchtverhitter (5) tenminste een door de warme lucht doorstroomde en met een hete warmtedragende vloeistof werkende naverwarmingseenheid (9, 10, 11) is aangebracht. 8501657 -25-

17. Verwarmingsaggregaat volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de naverwarmingseenheid (9,10,11) is voorzien van middelen (26, 27, 28) voor het veranderen van de doorstroming van de warmtedrager, die afhankelijk van een voorafgegeven 5 warme-luchtuitstroomtemperatuur instelbaar zijn uitgevoerd.

18. Verwarmingsaggregaat volgens conclusie 16 en 17, met het kenmerk, dat tenminste twee naverwarmingseenheden (9,10, 11. achter elkaar in het luchtgeleidingskanaal zijn aangebracht en de middelen (26,27,28) voor het veranderen van de doorstro- lOming van de warmtedrager zodanig met elkaar zijn verbonden, dat eerst de warme-luchtuitlaat (16) van de eerstvolgende naverwar-mingseenheid (9) wordt voorzien van de warmtedragende vloeistof en vervolgens voor het nog meer verhogen van de warme-luchttemperatuur de telkens volgende naverwarmingseenheid (10, 1511) aan- resp. uitgeschakeld wordt.

19. Verwarmingsaggregaat volgens een van de conclusies 16-18, in kombinatie met een luchtverhitter volgens de conclusies 1-15, met het kenmerk, dat de naverwarmingseenheid (9,10, 11. telkens via een toevoer (18) en een terugvoer (20) en ten- 2Qminste een pomp (26,27,28?34) is aangesloten op de door een warmtedragende vloeistof gevormde ommanteling (42) van de luchtverhitter (5). i

20. Verwarmingsaggregaat volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat tussen de naverwarmingseenheid (9,10,11) en de 25 gelijktijdig de warmtedragende vloeistof verhittende luchtverhitter (5) in de toevoer (18) en in de terugvoer (20) steeds j een verzamelvat (19,21) is aangebracht, dat steeds is voorzien j van aansluitingen voor verwarmingslichamen (32) van externe warmteverbruiksplaatsen. ~

21. Verwarmingsaggregaat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat bij een verbinding met een extern verwarmingslichaam (32) tussen de luchtverhitter (5) en de naverwarmingseenheid (9,10,11) in het luchtgeleidingskanaal een bij voorkeur jaloezievormig uitgevoerde luchtafsluitklep (12) is aan-35 gebracht.

22. Verwarmingsaggregaat volgens één van de conclusies 16-21, met het kenmerk, dat alle de warmtedragende vloeistof geleidende delen binnen het luchtgeleidingskanaal zijn aange- 8501657 3 * -26- bracht.

23. Verwarmingsaggregaat volgens een van de conclusies 16 - 22, met het kenmerk, dat de ventilator (15) als aanzuig-ventilator in de stromingsr'ichting (56) van de warme lucht 5 achter de naverwarmingseenheid (9, 10, 11) op het luchtgelei-dingskanaal is aangesloten.

24. Verwarmingsaggregaat volgens een van de conclusies 16-23, met het kenmerk, dat het huis in meerdere met elkaar te verbinden huisdelen (4, 6, 7, 14) is onderverdeeld en dat lOtenminste een huisdeel (4) het luchtgeleidingshuis van de met een warmtedragende vloeistof ommantelde. luchtverhitter vormt. e 8501657