<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf einen Dauerbrandofen für Zentralheizungen, mit einem Umlenkzüge aufweisenden Speicherkern aus feuerfestem mineralischen Material, z. B. Magnesitsteinen, insbesondere zum Verbrennen von langflammigen Brennstoffen, wobei an der Aussenseite des Speicherkernes ein oder mehrere Luftkanäle für das Aufheizen von Luft angeordnet sind.
Dauerbrandspeicheröfen sind seit langem, z. B. in Form der sogenannten Kachelöfen, bekannt. Solche Öfen haben den Nachteil, dass in der Regel ein Ofen nur für die Beheizung jenes Raumes, in welchem der Ofen gesetzt ist, herangezogen werden kann, wobei ausserdem die Wärmeabgabe nicht regelbar ist, d. h. dass der Ofen, wenn ein Speicherkern einmal aufgeheizt ist, an die Raumluft Wärme abgibt, u. zw. unabhängig davon, ob diese benötigt wird oder nicht.
Bei einer bekannten Ausbildung der eingangs genannten Art ist der Speicherkern durch einen Luftkanal umgeben, welcher an seiner Aussenseite durch die Umlenkzüge für die Rauchgase umgeben ist. Der Luftkanal mündet direkt in den Raum, in welchem der Ofen aufgestellt ist, bzw. über Austrittsstutzen in diesem Raum benachbarte oder darüberliegende Räume. Eine solche Ausbildung hat den Nachteil, dass damit nur ganz bestimmt zueinander angeordnete Räume heizbar sind.
Ausserdem ist die Speicherwirkung bei dem bekannten Ofen gering, da dieser Wärme an den zu beheizenden Raum abstrahlt. Es ist mit dem bekannten Ofen nicht möglich, die Wärmeabgabe gezielt zu steuern, da sowohl die direkte Abstrahlung der Wärme als auch die Wärmeabfuhr über den Luftkanal unabhängig vom jeweiligen Wärmebedarf einzig und allein auf Grund der Temperaturdifferenz zwischen Raumluft und Speicherkern unkontrolliert vor sich geht.
Man versuchte aber auch schon, Dauerbrandspeicheröfen dadurch für Zentralheizungen zu adaptieren, dass man in den Speicherkern wasserdurchflossene Rohrregister, die mit einem Warmwasserheizungssystem in Verbindung stehen, einbaut. Dadurch wird aber der Nachteil, dass die Wärmeabgabe unabhängig vom tatsächlichen Verbrauch erfolgt, nicht vermieden, wobei es zudem noch in dem Rohrregister zu einer Dampfblasenbildung bzw. Rohrüberhitzung kommt, da in vollaufgeheiztem Zustand der Speicherkern, je nach Brennstoff, in seinem oberen Bereich auf eine Temperatur von bis zu 600 C erhitzt werden kann, was zufolge des hohen Dampfdruckes ein Platzen der Rohre verursachen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dauerbrandspeicherofen der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die im Speicherkern gespeicherte Wärmeenergie je nach Bedarf an ein Warmwasserheizungssystem abgegeben werden kann. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Speicherkern in einem wärmeisolierten Raum angeordnet ist, wobei der Luftkanal durch die Aussenwandung des Speicherkernes und die Innenwandung der Isolation begrenzt ist, und wobei ein mit einem Warmwasserzentralheizungssystem verbundener Wärmeaustauscher vorgesehen ist, welcher in an sich bekannter Weise mittels eines Gebläses mit im Luftkanal aufgeheizter Luft beschickbar ist.
Dadurch ist es möglich, nur die für die Raumheizung jeweils erforderliche Wärmemenge dem Speicherkern zu entnehmen und mit Hilfe des Warmwasserzentralheizungssystems an jenen Ort zu transportieren, wo Wärmeenergie benötigt wird. Die restliche Wärmemenge verbleibt im Speicherkern, bis sie gebraucht wird. Dabei ist einer Oberhitzung des Wärmeaustauschers vorgebeugt. Wie angeführt, ist es an sich bekannt, einen Wärmeaustauscher mittels eines Gebläses mit im Luftkanal aufgeheizter Luft zu beschicken. Bei der bekannten Ausbildung handelt es sich jedoch nicht um einen Dauerbrandspeicherofen, sondern um einen Elektrospeicherofen, also um einen Ofen völlig anderer Gattung als der erfindungsgemässe Ofen.
Vorteilhafterweise kann der Wärmeaustauscher im kühlen Bereich des Luftkanals unterhalb des Feuerungsraumes angeordnet sein, wodurch einerseits ein schmaler Ofen erzielt wird und anderseits Wärmeleitungsverluste vermieden sind. Es kann jedoch der Wärmeaustauscher auch ausserhalb des wärmeisolierten Raumes in einer gesonderten Kammer angeordnet und mit dem Luftkanal über Kanäle verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass der Ofen eine geringe Bauhöhe aufweisen kann bzw. bei gleicher Bauhöhe das Volumen des Speicherkernes grösser sein kann. Ausserdem ist die Möglichkeit gegeben, den Wärmeaustauscher, falls dies erforderlich werden sollte, leicht zu wechseln oder zu warten.
Auch steht die Bodenfläche des Feuerungsraumes, welche auf Grund der auf ihr aufliegenden Glut sehr heiss ist, als Heizfläche für die Erwärmung der im Luftkanal befindlichen Luft zur Verfügung.
Bei einer besonders einfachen Ausbildung kann der Speicherraum aus Formsteinen zusammengesetzt sein, die in ihren die Seitenwandung des Speicherkernes bildenden vertikalen Bereichen
<Desc/Clms Page number 2>
durchgehende, im zusammengebauten Zustand den Luftkanal ergebende, schlitzförmige Öffnungen aufweisen, wodurch die Wärmeabgabe durch den Speicherkern insofern verbessert wird, als die Luft durch ihn hindurch und nicht aussen um ihn herumgeführt wird. Vorteilhafterweise kann mittels des Gebläses die Menge der dem mit einem Warmwasserzentralheizungssystem verbundenen Wärmeaustauscher zuzuführenden Heissluft steuerbar sein, wodurch eine besonders gut dosierbare Wärmeenergieabfuhr und damit eine wirtschaftliche Raumheizung erzielt ist.
Dabei kann das Gebläse ein oder mehrere, auf getrennten Wellen angeordnete Gebläseräder aufweisen, von denen wahlweise nur eines, mehrere oder alle antreibbar sind, wodurch auf einfache Weise die Menge der dem Wärmeaustauscher zugeführten Heissluft steuerbar ist, wobei auch eine besonders störungsunanfällige Ausbildung erzielt ist. Für eine besonders genau dosierbare Wärmeenergieabfuhr kann die Drehzahl des Gebläses in an sich bekannter Weise stufenlos regelbar sein.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt nach Linie I-I der Fig. 3. Fig. 2 ist ein weiterer Vertikalschnitt, u. zw. nach Linie II-II der Fig. 3. Fig. 3 veranschaulicht einen Horizontalschnitt nach Linie III-III der Fig. 1. Fig. 4 gibt in Explosionsdarstellung den unteren Teil einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Dauerbrandspeicherofens wieder, bei welchem der Speicherkern durch vorgeformte, bausteinartige Formsteine gebildet ist. Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem im Gegensatz zu den andern dargestellten Ausführungsformen der Wärmeaustauscher seitlich vom Feuerungsraum angeordnet ist.
Mit --1-- ist der aus feuerfestem mineralischen Material bestehende Speicherkern bezeichnet,
EMI2.1
der Innenwandung --4-- der vorliegend zweischichtig ausgeführten Isolation --5-- ein Luftkanal --6-- freigelassen ist. Der Luftkanal --6-- ist dabei an den beiden Seitenwandungen --li-- und der Deckwandung-i"-des Speicherkernes-l-angeordnet, wobei letzterer an seinen den Luftkanal --6-- begrenzenden Aussenwänden --3-- in den Luftkanal --6-- ragende Lamellen --7-- aufweist.
Der Speicherkern --1-- ist dabei gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel aus Formsteinen --8-- (s. Fig. 4) zusammengesetzt, die in ihren die Seitenwandung --1'-- des Speicherker- nes-l-bildenden vertikalen Bereichen --8, -- durchgehende, im zusammengesetzten Zustand den Luftkanal --6-- ergebende schlitzförmige Öffnungen --9-- aufweisen.
Mit --10-- ist der unterhalb des Speicherkernes --1-- befindliche Feuerungsraum bezeichnet, der mittels einer verschraubbaren Tür --11-- dicht verschliessbar ist. Das zum Kamin führende Abzugsrohr ist mit --12-- bezeichnet.
Unterhalb des Feuerungsraumes --10--, also im kühlen Bereich des Luftkanals --6-- ist ein Wärmeaustauscher --13-- angeordnet, welcher über Leitungen --14, 15-- mit einem Warmwasserheizungssystem einer herkömmlichen Zentralheizung verbunden ist. Der Wärmeaustauscher --13-- ist vorliegend über ein Gebläse --16-- mit heisser Luft aus dem Luftkanal gesteuert beschickbar, indem die Luft mittels des Gebläses --16-- in dem Luftkanal --6-- umgewälzt wird. Wird das Gebläse abgestellt, dann kommt die Luft zufolge des an beiden Seiten des Speicherkernes --6-- gleichmässig erfolgenden Aufheizens der Luft zum Stillstand, so dass keine Wärme vom Speicherkern --1-- mehr abgeführt wird.
Die Temperatur des Speicherkernes kann im Bereich seiner Deckwandung --1"-- je nach Wahl des Brennstoffes und der Art der Bedienung bis zu 6000C erreichen.
Bei Beschickung des Ofens mit Hartholz und ständiger Luftzufuhr werden im Kopf des Speicherkernes Temperaturen von etwa 360. C erreicht, wobei allerdings nach Schliessen der Feuerungs- tür --11--, also nach Unterbindung der Luftzufuhr, die Temperatur des Speicherkernes um etwa 400C absinkt, auf diesem Niveau aber dann mehrere Stunden verbleibt, so dass über das Warmwasserheizungssystem die zu beheizenden Räumlichkeiten über längere Zeit, z. B. über Nacht, mit der nötigen Wärmemenge beschickbar sind.
Zur Steuerung der umgewälzten Luftmenge kann das Gebläse --16-- mehrere Gebläseräder aufweisen (s. Fig. l), von denen wahlweise nur eines, mehrere oder alle antreibbar sind. Es kann aber zum gleichen Zweck die Drehzahl des Gebläses --16-- stufenlos regelbar sein. Das Gebläse kann, vorliegend nicht dargestellt, in herkömmlicher Weise über einen Raumthermostat geschaltet werden.
<Desc/Clms Page number 3>
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 ist der Wärmeaustauscher --13-- ausserhalb des wärmeisolierten Raumes angeordnet, u. zw. in einer gesonderten, gleichfalls isolierten Kammer --17--, in welcher sich auch das Gebläse --16-- befindet. Die Kammer --17-- steht mit dem Luftka- nal --6-- über Kanäle --18, 19-- in Verbindung, über welche bei Bedarf heisse Luft aus dem Luft- kanal --6-- dem Wärmeaustauscher --13-- zugeführt wird. Mit --20-- ist der Antriebsmotor für das Gebläse bezeichnet.
Zum Aufheizen des Speicherkernes --1-- wird im Feuerungsraum --10-- langflammiger Brennstoff bei offener Feuerungstür --11-- so lange verbrannt, bis der Speicherkern --1-- die gewünschte Temperatur erreicht hat und sich im Feuerraum --10-- ein entsprechend grosser Glutstock ausge-
EMI3.1
in den Speicherkern eingesaugt werden und diesen damit abkühlen kann. Durch den heissen Speicherkern --1-- wird die im Luftkanal --6-- befindliche Luft erwärmt.
Wird nun für die Raumheizung Wärmeenergie benötigt, dann wird das Gebläse --16--, etwa über einen herkömmlichen Raumthermostaten, eingeschaltet, wodurch Warmluft aus dem Luftkanal --6-- dem Wärmeaustau- scher --13-- zugeführt wird, so dass das letzteren durchfliessende Wasser des Wasserheizungssystems aufgeheizt wird, welches dann die Wärme in herkömmlicher Weise über Raumradiatoren an die Raumluft abgibt. Ist die gewünschte Raumtemperatur erreicht, dann wird über den Raumthermostaten das Gebläse wieder abgeschaltet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dauerbrandspeicherofen für Zentralheizungen, mit einem Umlenkzüge aufweisenden Speicherkern aus feuerfestem mineralischen Material, z. B. Magnesitsteinen, insbesondere zum Verbrennen von langflammigen Brennstoffen, wobei an der Aussenseite des Speicherkernes ein oder mehrere Luftkanäle für das Aufheizen von Luft angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherkern (1) in einem wärmeisolierten Raum angeordnet ist, wobei der Luftkanal (6) durch die Aussenwandung (3) des Speicherkernes (1) und die Innenwandung (4) der Isolation (5) begrenzt ist, und wobei ein mit einem Warmwasserzentralheizungssystem verbundener Wärmeaustauscher (13) vorgesehen ist, welcher in an sich bekannter Weise mittels eines Gebläses (16) mit im Luftkanal (6) aufgeheizter Luft beschickbar ist.