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Gasheizofen
Gasheizöfen, welche einen Abzug ins Freie aufweisen, u. zw. insbesondere Gasheizöfen für schornsteinlose Anordnung, bei welchen der Verbrennungsraum gegen den zu beheizenden Raum gasdicht abgeschlossen ist und bei welchen die Verbrennungsluft unmittelbar durch Öffnungen der Wände hindurch aus dem Freien entnommen wird und die Abgase gleichfalls durch Öffnungen der Wände hindurch abgeführt werden, weisen den Nachteil auf, dass sie gegen Luftströmungen empfindlich sind.
Solche Gasheizöfen werden trotz der vielfach verwendeten Strömungssicherungen durch Sturm- und Windwirbel ungünstig beeinflusst, wodurch sich eine unvollkommene Verbrennung ergibt, deren Folge wieder Unwirtschaftlichkeit und Verrussung der Aussenfassade, an welcher die Abgasleitung mündet, ist., vind- und Sturmanfäl1e kön- nen auch die Brenner solcher als"Direkt-Gasheizöfen"bezeichneter Gasheizöfen, deren Frischluft und Abgasleitung direkt durch die Wände hindurch ins Freie führt, gänzlich zum Verlöschen bringen.
In solchen Gasheizöfen waren bisher verschiedentliche Brenner, insbesondere auch Brennerrohre mit Brennereinsätzen verwendet worden. Diese Brenner sind je nach der in Verwendung stehenden Gasart (Stadtgase, Erdgase, Flüssiggase, Mischgase) meist verschieden und gegen Wind-und Sturmanfall zufolge der unterschiedlichen Zündgeschwindigkeit dieser Gasarten auch in verschiedenem Masse empfindlich. Bei grossen Windgeschwindigkeiten oder Sturmanfall brennen diese Brenner unterschiedlich, teilweise unvollkommen, verlöschen auch in verschiedenem Grad teilweise oder ganz. Abgesehen davon ist es auch unwirtschaftlich für die Produktion solcher Gasheizöfen, diese für die verschiedenen Gasarten mit verschiedenen Brenneinrichtungen zu erzeugen.
Es wurde ferner ein Gasheizofen entwickelt, bei welchem der Austrittsstutzen für die Abgase vom Eintrittsstutzen für die Frischluft umgeben und der Mischraum vom Verbrennungsraum durch perforierte Keramikplatten getrennt ist. Von einer verhältnismässig langen Zuführungsleitung führen kurze Anschlussstutzen zum Mischraum und zum Verbrennungsraum, so dass eine teilweise Trennung der Führung von Primärluft und Sekundärluft vorliegt. Bei Umkehrung der Strömung durch Windböen bzw. Wirbelwind besteht bei einem solchen Heizofen der Nachteil, dass die Abgase an der Injektordüse vorbeigetrieben werden, wodurch die Entwicklung von Kohlenoxydgas gefördert oder der Brenner zum Erlöschen gebracht wird.
Bei einem andern bereits bekanntgewordenen Gasheizofen ist der den Brenner enthaltende Raum vor dem Verbrennungsraum durch eine Wand getrennt, durch welche das Brennerrohr hindurchragt. Die beiden Räume sind durch gesonderte gerade Rohrstutzen, die in eine gemeinsame Mauerkammer münden, mit Frischluft versorgt. Da bei diesem Ofen die Frischluft auf kürzestem Wege an die Verbrauchsstelle gelangt, ist kaum eine Möglichkeit der Vorwärmung gegeben und es ist kaum zu vermeiden, dass auftretende Windböen in dem viel grösseren Abgasstutzen eine Strömungsumkehr erzwingen, wobei das aus dem oberen Frischluftstutzen herausgedrängte Gas den Frischlufteintritt in den unteren Frischluftstutzen behindert, so dass die Flamme zum Erlöschen gebracht werden kann.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, den Betrieb des Brenners unabhängig von Witterungseinflüssen mit Sicherheit aufrecht zu erhalten und erreicht dies im wesentlichen dadurch, dass der Führungskanal für die Primärluft unmittelbar vom Frischluftstutzen ausgehend oder über eine an den Stutzen anschliessende Frisch- luftführungstasche zur Injektordüse geführt ist und zur Führung der Sekundärluft die Frischluftführungstasche dient, deren etwa im Bereich des Brenners vorgesehene Öffnung den Durchtritt der Sekundärluft gestattet, wobei zur weiteren Führung und Verteilung derSekundärluft ein über die Brennerlänge reichendes Abweisblech vorgesehen ist,
welches einen sich über annähernd die ganze Länge des Verbrennungsraumes erstreckenden schmalen Luftspalt für den Eintritt der Sekundärluft in den Verbrennungsraum unterhalb des
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Brenners und vor demselben freilässt.
Die beim erfindungsgemässen Gasheizofen vorgesehene Frischluftfuhrungstasche ermöglicht zufolge ihres grossen Volumens eine stärkere Vorwärmung der Frischluft, wobei durch dieses grosse Volumen auch Ober-oder UnierdruekstoBe gemildert werden. Die gesonderte Führung derPrimärluft zur InjektordNse über einen verhältnismässig langen Kanal fördert in massgeblicher Weise die Unterdrückung des Einflusses von Windböen auf die Belieferung des Brenners mit Primärluft. Es ist dabei auch ein Rückschlag von Verbrennungsgasen in die Primärluftführung verhindert.
Die beim erfindungsgemässen Gasheizofen in bekannter Weise zur Trennung von Mischraum und Verbrennungsraum verwendeten perforierten Brennerabschlussplatten gestatten durch ihre feinen Kanäle das Eindringen von Verbrennungsgasen in den Mischraum nicht in einer die Funktion des Brenners beeinträchtigenden Weise. Durch das Zusammenwirken der Erfindungsmerkmale mit den bereits bekannten Vorzügen der Brennerabschlussplatten wird nun ein Brenner geschaffen, der auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen den Anforderungen in weit günstigerer Weise entspricht, als alle bisher bekannten Brenner. Es wird vor allem auch, da nun der Mischraum allen äusseren Einwirkungen entzogen ist, die Möglichkeit geschaffen, den gleichen Brenner für alle praktisch in Betracht kommenden Gasarten zu verwenden, wobei lediglich eine entsprechende Einstellung auf den Heizwert erforderlich ist.
Die erfindungsgemässe Gestaltung der Frischluftzuführungen einerseits und die an sich bekannte Trennung von Mischraum und Verbrennungsraum anderseits verhindert Verbrennungsrückschläge zur GasdUse auch dann, wenn durch starke Wirbelbildung im Gerät ein teilweises Brennerverloschen eintritt und sich ein brennbares Gemisch ausserhalb des Brenners, z. B. im Brenmaum bilden sollte. Zündet dieses Gemisch dann z. B. an der Zündwendel oder am noch brennenden Teil des Brenners, dann ist ein Übergreifen der Zündung, z. B. durch Zündwelle, in die Erstluftmischkammer und an der Düse zufolge der vollkommenen Absonderung der Erstluftmischkammer vom Brennraum verhindert.
Umfangreiche Vergleichsteste an solchen erfindungsgemässen Direkt-Heizöfen haben ergeben, dass diese auch bei Spitzenböen und Spitzenwindgeschwindigkeiten, insbesondere auch bei Wirbelbildung, noch funktionieren, während andere bisher bekannte Konstruktionen von Direkt-Heizöfen bereits total verlöschen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert. Fig. l zeigt einen Schnitt durch einen Direkt-Gasheizofen nach Linie I-I der Fig. 2. Fig. 2 zeigt eine Ansicht teil- weise im Schnitt nach Unie 11-11 der Fig. l. Fig. 3, 4 und 5 zeigen den Brenner, wobei Fig. 3 einen Schnitt
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weise im Schnitt.
Das Abgasrohr 2 des in Fig. 1 und 2 dargestellten Direkt- Gasheizofens 1 mündet durch die Wand 3 hindurch in einen Mauerkasten 4. Dieser ist durch ein Schutzgitter 5 mit dem Freien in Verbindung. Gleichzeitig ist der Gasheizofen 1 durch eine Frischluftführungstasche 6 durch einen Frischluftstutzen 7 mit dem Mauerkasten 4 und damit durch das Gitter 5 mit dem Freien in Verbindung. Eine Strömungssicherung 8 mit verschiedenen Ausnehmungen, Abgas-und Frischluftöffnungen verhindert, dass Abgase im wesentlichen Ausmass unter normalen Betriebsbedingungen in den Frischluftkanal 10 gedrssckt werden. Die Primärluft für den Brenner 9 wird der Frischluftführungstasche 6 direkt entnommen und Über den Frischluftkanal 10 der Mischkammer 11 und damit über ein Venturirohr 12, 13 dem Brenner 9 zugeführt.
Das Gasluftgemisch tritt bei den Steinen 15, 15'aus und verbrennt dort.
In Fig. 3, 4 und 5 ist die Anordnung des Brenners 9 dargestellt. Eine elektrische Zündwendel 14 bewirkt die Zündung des Gerätes, die durch Strom, gegebenenfalls über Trafo und Schaltautomatik bewirkt werden kann. In die mit der Frischluftführungstasche 6 über den Frischluftkanal 10 verbundene, zweckmässig ausserhalb des Ofenkörpers angeordnete Mischkammer 11 ragt eine einstellbare Düse 22, die den entsprechenden Gasarten von aussen her angepasst werden kann, z. B. durch regelbare Düse oder Düsennadel od. dgl. Sämtliche Abgasführungen sowie die eigentliche Verbrennungskammer 16 und die Frischluftkammer 6 samt allen Frischluftführungen einschliesslich der Mischkammer 11 sind völlig dicht mit dem Gasheizofen 1 verbunden, und gegen den zu beheizenden Raum somit hermetisch abgeschlossen.
Im Brenner 9 selbst sind Verteilernetze 18 und Prallbleche 19 vorgesehen, um zufolge der Länge des Brenners 9 eine gleichmässige Verteilung der Gaszuführung zu den keramischen Platten 15, 15'zu bewirken.
In Fig. 6 ist die Frischluftführungstasche 6 1 ilt dem Frischluftkanal 10 dargestellt. Dieser Frischluftkanal 10 kann aber auch schräg angeordnet werden, wie mit 10'angedeutet ist. In diesem Falle wird die Frischluft der Tasche 6 knapp unterhalb des Frischluftstutzens 7 entnommen. Die in Fig. l dargestellten voll ausgezeichneten Pfeile zeigen den Weg der Verbrennungsgase, die strichlierten Richtungspfeile zeigen den Weg der Frischluft.
Tritt nun durch besonders starken Windanfall, durch Sturm oder durch Wirbelbildung der Fall ein, dass
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die Abgase entgegen den satt gezeichneten Pfeilen zurückgeworfen werden, so kann wohl die dem Brenner 9 zugeführte Sekundärluft in der Verbrennungskammer 16 beeinflusst werden, nicht dagegen die aus dem Frischluftstutzen 7 zur Mischkammer 11 strömende Frischluft. Für die aus der Frischluftführungstasche 6 durch die zentrale Frischluftöffnung 20 in die Verbrennungskammer 16 einströmende Frischluft ist ein Abweiser 21 vorgesehen.
Dieser bewirkt durch den durch die ganze Länge des Heizofens angeordneten Sekundärluftspalt 17 einerseits gleichmässige Verteilung der Sekundärluft zum Brenner 9 und erschwert durch die Anordnungsweise und Ausbildung anderseits bei Wirbelbildungen durch Sturmanfall ein zu starkes Zurückschlagen der Abgase in die Frischluftführungstasche 6.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gasheizofen, insbesondere für schornsteinlose Anordnung, bei welchem Verbrennungsraum und Mischraum für Gas und Primärluft gegen den zu beheizenden Raum hermetisch abgeschlossen und voneinander durch keramische, perforierte Brennerabsch1uplatten getrennt sind, und bei welchem die Führungkanäle für Primärluft und Sekundärluft von einem gemeinsamen, ins Freie mündenden Stutzen ausgehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (10 bzw.
10') für die Primärluft unmittelbar vom Frischluftstutzen (7) ausgehend oder über eine an den Stutzen anschliessende Frischluftführungstasche (6) zur In- jektordilse (13) geführt ist und zur Führung der Sekundärluft die Frischluftführungstasche (6) dient, deren etwa im Bereich des Brenners vorgesehene Öffnung (20) den Durchtritt der Sekundärluft gestattet, wobei zur weiteren Führung und Verteilung der Sekundärluft ein über die Brennerlänge reichendes Abweisblech (21) vorgesehen ist, welches einen sich über annähernd die ganze Länge des Verbrennungsraumes erstreckenden schmalen Längsspalt (17) für den Eintritt der Sekundärluft in den Verbrennungsraum unterhalb des Brenners und vor demselben freilässt.