DE3037871A1 - Waermeisolierende wandeinrichtung - Google Patents

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft eine wärmeisolierende Wandeinrichtung.

Es ist an sich bekannt, daß zur Reduzierung von Wärmeverlusten von einem geschlossenen Raum entweder die Wandstärke oder die Art des verwendeten, wärmeisolierenden Materials in geeigneter '.'/eise angepasst werden. Dadurch können jedoch die Wärmeverluste nur reduziert werden, während die Kosten für die Wandeinrichtung steigen, so daß dieser Art der Verbesserung der '.Värmedämmung Grenzen durch die Wirtschaftlichkeit gesetzt sind.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Einschränkungen bei der Wärmedämmung zu überwinden und eine V/andeinrichtung zu schaffen, die eine Rückgewinnung und Neuausnutzung der durch die Wand selbst abgebenden Wärme gestattet.

Die erfindungsgemäße Wandeinrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ist in dem Hauptanspruch gekennzeichnet, während der Unteranspruch eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wandeinrichtung angibt. Die erfindungsgemäße Wandeinrichtung ist besonders geeignet für den Bau von keramischen Öfen oder Kilns.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch einen Teil der wärmeisolierenden »Vandeinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Figur 2 eine Draufsicht auf einen Ofen mit der Wandeinrichtung von Figur 1.

Gemäß Figur 1 v/eist die wärmeisolierende Wandeinrichtung eine Schicht 1 aus porösem, luftdurchlässigem, wärmeisolierendem Material auf, welches einer Luftströmung einen geringen Widerstand bietet. Für dieses Material eignet sich ein aus Fasern oder Schichten aufgebautes Material.

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Unter einem vorgegebenen Abstand von den gegenüberliegenden Seitenflächen 2, 3 der Schicht 1 sind Paneele Zf, 5 vorgesehen, die aus einem Material bestehen, welches luftundurchlässig ist. Die Paneele 4, 5 bilden Hohlräume 6, 7, die als Luftleitkammern dienen und mit einem oder mehreren Lufteinlässen und -auslassen 4» 8 versehen sind. In dem Lufteinlass ist ein Drosselklappenventil 10 vorgesehen, um die Luftmenge pro Zeiteinheit einstellen zu können, die durch den Lufteinlass 8 hindurchströmen kann. '.Venn beispielsweise die spezifische, thermische Leitfähigkeit der Schicht 1 gleich

2
1 kcal/Std./m ist, und wenn eine Temperaturdifferenz von einem Grad zwischen der Innenseite und der Außenseite des zu isolierenden Raumes besteht, dann beträgt der Luftzufluss von der Außenseite zur Innenseite etwa Zf kg/ std./m

und ist unabhängig von der Temperaturdifferenz an den beiden Seitenflächen der wärmeisolierenden Schicht. Die mittlere Luftströmungsgeschwindigkeit durch die wärmeisolierendeSchicht ist daher etwa 1 mm/sec in senkrechter Richtung zu den Seitenflächen der wärmeisolierenden Schicht.

Figur 2 zeigt schematisch die Anwendung der Wandeinrichtung von Figur 1 auf einen Kiln oder Ofen 11, der durch die direkte Einleitung von Rauchgasen, die eine Verbrennungstemperatur oberhalb der in dem Ofen erforderlichen Temperatur haben, auf einer hohen Temperatur gehalten wird.

Um den Ofen zu heizen, ist ein Brenner 12 vorgesehen, der die Luft von dem inneren Hohlraum 6 durch eine Einlassleitung 13 aufnimmt und die Luft durch eine Ablassleitung 1i+ in das innere des Ofens abgibt« Die Luft erreicht den Hohlraum 6 von dem Hohlraum 7 aus durch die poröse Schicht 1, wobei die Luft in den Hohlraum 7 durch ein Gebläse 15 über den Lufteinlass 8 eingeführt wird und den Ofen durch eine Abgasleitung 16 verläßt.

Die von der Umgebung abgezogene Luft befindet sich bei dem Lufteinlass 8 auf einem Druckniveau, welches so hoch liegt, daß der Druckabfall überwunden wird, der darauf beruht, daß die Luft in Richtung der Pfeile in Figur 2 durch den äuße-

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-k-

ren Hohlraum 7 fließt, durch die poröse Schicht 1 als Leckströmung hindurchtritt und durch den inneren Hohlraum 6 zirkuliert.

Durch geeignete Einstellung des Drosselklappenventils IO ist es möglich, den Luftdruck an der Einlassleitung des Brenners 12 so einzustellen, daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis optimal eingestellt v/erden kann, wodurch zusammen mit der Aufheizung der Luft aufgrund der Leckströmung durch die Schicht eine Optimierung des Wirkungsgrades an dem Ofen ermöglicht wird. Insbesondere können durch die Vorheizung der Luft auf oino nahe bei der Ofentemperatur liegenden Temperatur und durch Verwendung des gleichen Luft/Brennstoff-Verhältnisses wie bei herkömmlichen Verfahren höhere Temperaturen in der Abflussleitung 11+ erreicht werden. Folglich kann bei einer vorgegebenen Menge von Wärmeenergie, die mit den Rauchgasen abgegeben wird, ein erheblich kleineres Volumen an Abgasen oder Dämpfen realisiert werden.

Venn beispielsweise die Temperatur in dem Raum 1 des Ofens 1000⁰C beträgt, und wenn man annimmt, daß durch die Wände und durch Abgase 30$ bzw. ZfO# der aufgegebenen Wärme bei den herkömmlichen Verfahren verloren geht, dann kann mit der hier beschriebenen Wandeinrichtung ein Temperaturniveau nahe bei 99O⁰C erreicht werden, wobei sich eine Einsparung von bis zu 99# in der Wärmemenge ergibt, die durch die Wände austreten kann, was bedeutet, daß, wenn man eine Verminderung des Abgas- oder Dampfvolumens gestattet, es möglich wird, bis zu hff/o Brennstoff zu sparen.

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Claims (2)

PAT E N TA N WA LT E KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE DIPL.PHYSIKER DIPL.-INGENIEUR ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT Gabriele Gavioli herzog-wilhelm-str. 17 D-8 MÜNCHEN 2 Bologna / Italien IHR ZEICHEN: YOUR REFERENCE: UNSERZEicHEN: M 3928 K/Drö. OUR REFERENCE: datum: 7. Oktober 1980 Wärmeisolierende Wandeinrichtung Ansprüche

1. Wärmeisolierende Wandeinrichtung, gekennzeichnet durch:

(a) eine Schicht (1) aus luftdurchlässigem, wärmeisolierendem Material,

(b) zwei Paneele (4, 5), die zusammen mit den gegenüberliegenden Seitenflächen der Schicht (1) einen inneren Hohlraum (6) und einen äußeren Hohlraum (7) bilden, wobei bezüglich dem zu isolierenden Raum die Hohlräume (6, 7) in Verbindung mit dem Raum bzw. der Umgebung stehen,

(c) ein Gebläse (15), welches eine Luftströmung von der Umgebung in den Raum (11) durch die Hohlräume (6, 7) und die luftdurchlässige Schicht (1) erzeugt, und durch

(d) ein Drosselventil (10) in dem Lufteinlaß.

2. Wandeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (15) die Luft von der Umgebung abzieht und sie in den äußeren Hohlraum (7) durch das Drosselventil

(10) abgibt.

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