DE3208378C2

DE3208378C2 - Deckenstrahlungsheizung, insbesondere für Hallen

Info

Publication number: DE3208378C2
Application number: DE3208378A
Authority: DE
Inventors: Gerd 6800 Mannheim Kübler
Original assignee: Individual
Current assignee: Kuebler Thomas 6700 Ludwigshafen De
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1991-10-10
Also published as: AT379011B; DE3208378A1; NL8201042A; YU42261B; ATA115881A; US4582042A; CA1180688A; CH655994A5; YU53182A

Abstract

Deckenstrahlungsheizung mit mehreren so hoch wie möglich unter der Decke im Abstand von dieser und voneinander in einer oder mehreren Ebenen in Längsrichtung parallel nebeneinander angeordneten, gruppenweise zusammengefaßten Heißluftstrahlungsrohren, oberhalb und seitlich von denen Reflektoren angeordnet sind, hinter denen Wärmedämmschichten vorgesehen sein können, wobei in das luftgefüllte, geschlossen ausgebildete Heißluftstrahlungsrohrsystem Verbrennungsabgase und bzw. oder aus Produktionsprozessen zur Verfügung stehende Abwärme eingeführt sind, und wobei zusätzlich eine indirekte Beheizung des Strahlungsrohrsystems vorgesehen sein kann.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Deckenstrahlungsheizung, insbesondere für Hallen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer derartigen aus der DE-OS 25 19 091 bekannten Deckenstrahlungsheizung zirkuliert in einem Rohrleitungssystem ein Heizmedium, das aus Verbrennungsprodukten besteht, die von einem Brenner erzeugt werden. Derartige Deckenstrahlungsheizungen arbeiten ohne Wärmetauscher, d. h. die Verbrennungsgase heizen nicht ein Heizungsmedium wie z. B. Wasser auf, sondern bilden selbst das Heizmedium. Mit derartigen Deckenstrahlungsheizungen wird ein besonders rasches Ansprechen auf Temperaturregulierungen erreicht. Die Wirtschaftlichkeit einer Deckenstrahlungsheizung hängt davon ab, wie groß der Energiebedarf des Systems ist, um eine bestimmte vorgegebene Heizleistung abgeben zu können. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit einer derartigen Deckenstrahlungsheizung ist u. a., daß an den Stellen, an denen die Abstrahlung erfolgen soll, eine optimale Wärmeabstrahlungsmöglichkeit gegeben ist, und der Wärmeinhalt der aus dem Heizungssystem entweichenden Abluft so gering wie möglich gehalten wird.
Bei der bekannten Vorrichtung sind diese Voraussetzungen nicht optimal gelöst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den Energiebedarf und die Aufheizzeit einer Deckenstrahlungsheizung der eingangs genannten Art zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Deckenstrahlungsheizung der genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades der Heizung und somit zu einer erheblichen Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Deckenstrahlungsheizung, da mit dem Versehen der Rohrflächen, die Wärme abstrahlen sollen, mit einem Strahlungsspezialanstrich, hervorragende Wärmeabstrahlungsverhältnisse erreicht werden. Da außerdem den bei derartigen Deckenstrahlungsheizungen aus dem System entweichenden Abgasen deren noch relativ hoher Wärmeinhalt über Wärmeaustauscher teilweise entzogen und auf die in das Heizungssystem zugeführte Verbrennungsluft übertragen wird, ist eine erhebliche Verbesserung der Wärmebilanz erreicht und gleichzeitig die Aufheizzeit der Deckenstrahlungsheizung verkürzt.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 5.
An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Grundriß einer Halle sowie einen Schnitt A-A dieses Grundrisses, beides mit schematischer Darstellung der Deckenstrahlungsheizung,
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch ein Strahlungsrohrbündel,
Fig. 3 Heizkreislauf der Strahlungsheizung mit hinter dem Wärmetauscher angeordneten Brenner,
Fig. 4 Heizkreislauf mit vor dem Wärmetauscher angeordneten Brenner.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform der Deckenstrahlungsheizung dargestellt, bei der die Heißluftstrahlungsrohre 1 am höchstmöglichen Punkt der Halle mit nicht dargestellten Mitteln aufgehängt sind. Die einzelnen Rohre sind in einem geschlossenen System verlegt, wobei nach 3 das Gegenstromprinzip, nach 4 das Gleichstromprinzip angewendet wurde. An der Stirnseite des Systems ist ein Brenner 10 mit Verbrennungsluftzufuhr 14 und Brennstoffleitung 15 angeordnet, der beide Systeme 3 und 4 mit Heißluft versorgt. Innerhalb dieser Anordnung ist gemäß den Fig. 3 und 4 ein Ventilator 8 und ein Überdruckrohr 12 angeordnet. Durch diesen Ventilator 8 zirkuliert die vom Brenner 10 aufgeheizte Luft in den geschlossenen Systemen. Das Überdruckrohr 12 hat die Funktion, die durch die Verbrennung entstandenen Produkte nach deren Abkühlung ins Freie zu leiten. Ein Wärmetauscher 17, der das Überdruckrohr ummantelt, heizt die Verbrennungsluft auf, und reduziert somit die Verluste erheblich. Ein weiterer Ventilator 16 ist vorgesehen, um Verbrennungsluft dem Brenner zuzuführen. Zum Regeln der Anlage sind in der Leitung für die Verbrennungszufuhr 14 geeignete Steuerventile und Sicherheitseinrichtungen vorgesehen. Das Überdruckrohr 12 weist darüber hinaus eine Mengenregulierungseinrichtung 13 auf.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind mehrere Rohrleitungen in einer Reihe nebeneinander parallel zum Boden des Gebäudes angeordnet. Jede Reihe der Rohre ist gemäß Fig. 2 an jeder Seite durch Reflektoren 2 zur Unterdrückung von Konvektionsströmen begrenzt und durch eine darüber angeordnete Wärmedämmschicht 6 isoliert, wobei diese Dämmschicht auf der strahlrohrzugewandten Seite einen Reflektor 2 und auf der strahlrohrabgewandten Seite einen Staubschutz 7 aufweist. Die Dämmschicht 6 und die seitlichen Reflektoren 2 reduzieren somit eine aufwärtsgerichtete Strahlungs- und Konvektionsströmung von der Oberseite der Rohre.
Der Raum zwischen den Rohrleitungen ist gemäß "Schnitt A-A" der Fig. 1 so gewählt, daß sich die Wärmestrahlung oberhalb des Bodenniveaus bei 9 überlappt.
Bevor der Brenner 10 zündet, sind gemäß den Fig. 3 und 4 die Ventilatoren 16 und 8 solange in Betrieb, bis das ganze System mit frischer Luft durchgespült ist, damit jegliches Gas, das durch einen Defekt an der Gasleitung in das System eingesickert sein könnte, durch das Überdruckrohr 12 entweichen kann. Die Gasregelungsorgane werden dann langsam geöffnet und der Brenner wird gezündet.
Parallel dazu wird die benötigte Verbrennungsluft entsprechend der Gasmenge geregelt. Eine Mischung von Luft und Verbrennungsprodukten wird dann in das System eingeleitet. Das System wird bis zu der ausgelegten Betriebstemperatur rasch aufgeheizt, wodurch die Temperatur der Rohre ansteigt. Wärme gelangt zum Inneren des Gebäudes, und zwar in erster Linie durch Strahlung, jedoch zum kleinen Teil durch Konvektion, die dafür notwendig ist, stabile Raumluftverhältnisse in der Halle zu schaffen. Schaltet die Heizanlage ab, steht zuerst der Brenner still. Die Ventilatoren 8 und 16 arbeiten solange weiter bis das System mit frischer Luft durchgespült ist, um den bei der Verbrennung entstandenen Wasserdampf und das Kohlendioxid restlos abzuführen.
In der oben aufgeführten Ausführungsform nach Fig. 1 enthält das Rohrleitungssystem sechs bzw. vier nebeneinander angeordnete Rohre. Das System kann jedoch auch eine beliebige große Anzahl von Rohren aufweisen. Die Rohre selbst können neben einer runden Ausführung auch eine rechteckige, dreieckige oder ovale Form besitzen, um den jeweiligen Strahlungsanforderungen gerecht zu werden.

Claims

1. Deckenstrahlungsheizung, insbesondere für Hallen, mit mehreren unter der Decke, aber im Abstand von dieser, parallel nebeneinander und gruppenweise zusammengefaßten Heißluftstrahlungsrohren, die von Halterungen gehalten und bei denen oberhalb und seitlich Reflektoren angeordnet sind, wobei auf den oberhalb angeordneten Reflektoren eine Wärmedämmschicht angeordnet ist und wobei in das geschlossen ausgebildete System der Heißluftstrahlungsrohre von mindestens einem Brenner bei der Verbrennung von Flüssig-, Erd- oder Stadtgas entstandene Abgase eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die dem(n) Brenner(n) (10) zugeführte Verbrennungsluft von den Abgasen nach deren Durchsatz durch das System der Heißluftstrahlungsrohre (1) über einen Wärmetauscher (17) vorgeheizt ist, und daß die sichtbare Unterseite der Heißluftstrahlungsrohre mit einem metallfreien Strahlungsanstrich mit einem Strahlungsfaktor über 3,5 W/m² K⁴ versehen ist, der eine Temperaturbeständigkeit bis 425°C hat.

2. Deckenstrahlungsheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zu dem Wärmetauscher (17) geführter Auslaß im System der Heißluftstrahlungsrohre (1) vorhanden ist, der mit einer Mengenregulierungseinrichtung (13) versehen ist.

3. Deckenstrahlungsheizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem System der Heißluftstrahlungsrohre (1) ausströmende Heizmedium durch ein Überdruckrohr (12) geleitet ist, das von einem Wärmetauscher (17) ummantelt ist.

4. Deckenstrahlungsheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über Heißluftventilatoren aus Produktionsprozessen zur Verfügung stehende Abwärme zusätzlich in die Heißluftstrahlungsrohre (1) einführbar ist.

5. Deckenstrahlungsheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht (6) auf ihrer den Heißluftstrahlungsrohren (1) abgewandten Seite mit einem Staubschutz versehen ist.