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Die Erfindung beschreibt einen Ofen zur Befeuerung mit festen Brennstoffen, insbesondere Pellets, mit einer in diesem angeordneten, durch einen Aufnahmekammermantel begrenzten Aufnahmekammer für das Brennmaterial, einem Brennraum, welcher von einem Brennraummantel begrenzt ist, der eine Rückwand, Seitenwände, eine Stirnwand, eine Deckwand und einen der Deckwand gegenüberliegend angeordneten, bereichsweise durch eine Brennerschale gebildeten Boden aufweist, mit einem Brennstoffförderer, der zwischen dem Brennraummantel und dem von diesem distanzierten Aufnahmekammermantel angeordnet ist und mit einer Rauchgasführung und mit einem Rauchgasgeblase zur Förderung der Rauchgase.
Ein bekannter Ofen - gemäss DE 39 03 739 A - weist einen Brennraum auf, der von einem Konvektionsmantel umgeben ist und der verschiedene Zugregelvorrichtungen für die Zufuhr von Verbrennungs- und/oder Konvektionsluft aufweist Bei diesem Ofen wird in Abhängigkeit der Einstellung der Regelorgane mehr oder weniger Konvektionsluft zwischen dem Gehäuse des Brennraumes und dem diesen umgebenden Konvektionsmantel geführt und nach der Erwärmung über Ausströmöffnungen der Umgebung des Ofens in Form von erwärmter Luft zugeführt
Ein weiters bekannter Ofen, insbesondere für Pellets - gemäss DE 42 00 721 A-weist einen Brennraum, Brennstoffbehälter und einen zwischen diesen angeordneten Konvektionsschacht mit darin angeordnetem Wärmetauscher auf.
Zur zwangsweisen Durchführung der Konvektionsluft durch den Konvektionsschacht und zur Umspülung des Wärmetauschers mit der Konvektionsluft ist, zur Überwindung des hohen Strömungswiderstandes infolge des Wärmetauschers, ein Gebläse erforderlich Dadurch ist bei dieser Ausbildung neben sehr aufwendigen Bauteilen ein laufender Energieeinsatz für das Gebläse erforderlich, welches darüber hinaus den Geräuschpegel des Ofens erhöht.
In der DE 15 54 705 A ist eine Anordnung zur Zwangsbelüftung eines Heizofens gezeigt, bei welcher die natürliche Konvektion der den Heizofen umgebenden und die Rauchgaskanale umströmenden Luft durch ein Tangentialgebläse unterstützt wird, welches in einem Eintrittsbereich bzw Strömungskanal der Konvektionsluft angeordnet ist.
In der DE 23 227 C ist ein Luftheizungsofen geoffenbart, welcher dem Brennraum nachgeordnete, mäanderförmige Rauchgaskanäle aufweist, wobei die diese durchströmenden Rauchgase jedoch nur durch Konvektion bzw. die Zugwirkung im Kanal C aus dem Brennraum ins Freie verbracht werden und nicht mittels eines Rauchgasgebläses. Weiters ist auch bei diesem Heizofen kein Brennstoffförderer, keine Aufnahmekammer für Brennmaterial und kein zumindest ein Gehäuse aufweisender Konvektionsmantel angeordnet.
Der in der DE 34 301 C angegebene Ofen weist ebenfalls kein das Rauchgas förderndes Rauchgasgebläse auf Darüber hinaus ist bei dieser Ausführung die Rauchgasführung senkrecht ohne mäanderförmige Ausführung entlang dem Mantel des Brennraums geführt, sodass bei dieser Ausbildung eine erhöhte Wärmeübertragung nicht stattfindet. Darüber hinaus ist weder eine Brennstoffförderung, noch eine Aufnahmekammer für das Brennmaterial oder ein Konvektionsmantel, welcher zumindest ein Gehäuse für Rauchgase aufweist, vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen mit einem hohen Wirkungsgrad zur Umsetzung der im Brennstoff enthaltenen Energie zur Raumheizung zu schaffen, bei dem ein überwiegender Teil der erforderlichen Wärmeenergie durch die Konvektionsluft einem Raum zugeführt wird
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass zumindest ein Gehäuse mit einem Rauchgaskanal zumindest bereichsweise die Rauchgasführung bildet, wobei der Rauchgaskanal des Gehäuses sich von einem mit einem Brennraumauslass verbundenem Einlass bis zu einem Rauchgasauslass durchgehend erstreckt und das Gehäuse zumindest einer Seitenwand des Brennraummantels bzw. des Aufnahmekammermantels im Abstand vorgeordnet und über einen Verbindungskanal mit dem Brennraum verbunden ist.
Der überraschende Vorteil dabei ist, dass durch die Ausbildung eines Gehäuses, das den Brennraum im Abstand umgibt, grosse Strömungsquerschnitte für die Konvektionsluft erreicht werden und daher ohne den Einsatz von Antriebseinrichtungen eine hohe Luftumwälzung erreicht wird. Darüber hinaus werden dem Brennraum benachbart angeordnete Bereiche, wie z. B die Aufnahmekammer und Fordereinrichtung fur die Pellets vor direkter Strahlungshitze des Brennraumes und des Konvektionsmantels geschützt.
Möglich ist aber auch eine Weiterbildung wonach je ein Gehäuse mit zumindest je einem in diesem verlaufenden Rauchgaskanal den Seitenwänden des Brennraummantels und/oder den Seitenwänden der Aufnahmekammer im Abstand vorgeordnet ist, deren Rauchgaskanäle über unabhängige, voneinander distanzierte, Verbindungskanäle mit dem Brennraum verbunden sind.
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Dadurch wird eine symmetrische Anordnung im Hinblick auf den Brennraum bei minimierten
Strömungswegen für die Rauchgase erreicht, wodurch auf den jeweiligen Betriebszustand abgestimmt, unabhängig voneinander, die Wirksamkeit der Konvektionsgehäuse gesteuert und damit an den Bedarf an Wärmeenergie angepasst werden kann.
Es ist aber auch möglich dass jedem der beiden Rauchgaskanäle ein eigenes Rauch- gasgebläse zugeordnet ist, wodurch ein sehr grosser Regelbereich ohne zusätzlich erforderlicher mechanischer Regelorgane erreicht wird.
Gemäss einer Ausgestaltung, bei der die beiden Rauchgaskanäle in einen, beiden ge- meinsamen, Rauchgasauslass münden, werden bauliche Adaptierungsarbeiten bei der Aufstellung des Ofens vermieden
Möglich ist aber auch, dass das Gehäuse den Brennraum und bzw. oder die Aufnahmekammer für das Brennmaterial U-förmig umfasst. Dadurch wird eine sehr hohe Nutzfläche für die Erwärmung der Konvektions- und bzw oder Umgebungsluft erreicht.
Nach einer Weiterbildung sind im Rauchgaskanal des Gehäuses Luftleitbleche angeordnet.
Diese können z B. horizontal oder zur Horizontalen geneigt angeordnet sein. Dadurch wird eine kostengünstige Herstellung des Konvektionsgehäuses erreicht, wodurch ein wirtschaftlicher Einsatz, auch bereits bei kleinen Baugrössen, gegeben ist.
Gemäss einer Ausgestaltung bildet, der durch den Abstand zwischen dem bzw. den Gehäusen und dem Brennraummantel und/oder dem Aufnahmekammermantel gebildete Zwischenraum einen durchgehenden Strömungskanal für die Konvektionsluft Dadurch stehen fur die Konvektionsluft eine ausreichende Anzahl an Strömungskanälen zur Verfügung, sodass auf einen zusätzlichen Einbau weiterer Leitungselemente verzichtet werden kann.
Dadurch, dass die Aufnahmekammer fur das Brennmaterial oberhalb des den Brennraum umgrenzenden Brennraummantels angeordnet ist, und dass eine Bodenwand der Aufnahmekammer in einer Distanz oberhalb einer Deckwand des Brennraummantels angeordnet und zwischen diesen ein weiterer Strömungskanal ausgebildet ist, der in seinen beiden Endbereichen direkt in die Umgebungsluft mündet, wobei dieser weitere Strömungskanal von einer die Aufnahmekammer mit dem Brennraum verbindenden Zufuhrschurre durchsetzt ist, können über die Konvektionsluft weitere Strömungskanäle zur Verfügung gestellt werden und können darüber hinaus Sicherheitsabstände zwischen Brennraum, Aufnahmekammer und Konvektionsgehäuse erreicht werden,
wodurch eine unbeabsichtigte Entzündung des in der Aufnahmekammer gelagerten Brennmaterials durch die vom Brennraum ausgehende Strahlungshitze wirkungsvoll vermieden wird.
Dadurch, dass der oberhalb des Brennraummantels angeordnete Aufnahmekammermantel sich auch seitlich des Brennraummantels erstreckt und diesen in einem Überdeckungsbereich teilweise überlappt, wird eine wirtschaftliche Raumaufteilung erreicht, durch welche ein ausreichendes Lagervolumen für das Brennmaterial innerhalb der vorgegebenen Aussenabmessungen des Ofens gegeben ist.
Möglich ist weiters, dass die Zufuhrschurre den weiteren Strömungskanal in dem Überdeckungsbereich des Aufnahmekammermantels mit dem Brennraummantel durchsetzt. Damit ist ein kurzer Förderweg für die Beschickung des Brennraums mit dem Brennmaterial gegeben.
Nach einer anderen Weiterbildung ist die Bodenwand des Aufnahmekammermantels aus einem strahlungsreflektierenden Material, insbesondere verzinktem Stahlblech, gebildet, womit die Bildung eines Wärmestaus in der Aufnahmekammer verhindert wird
Möglich ist weiters eine Ausbildung, wonach dem Gehäuse bevorzugt mit Abstand ein Schutzmantel vorgeordnet ist, und kann damit ein wirkungsvoller Schutz für Lebewesen vor heissen Oberflächen erreicht werden.
Möglich ist dabei weiters eine Ausführungsvariante, wonach der Schutzmantel durch über Befestigungseinrichtungen in Distanz vor dem Gehäuse gehaltene Blech- und/oder Keramik- und/oder Gusselemente gebildet ist. Dadurch ist eine in hoher Typenvielfalt gestaltbare Aussenoberfläche unter Verwendung eines einheitlichen Grundkonzeptes für den Ofen auf wirtschaftlicher Weise realisierbar.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante sind Befestigungseinrichtungen, insbesondere Haken, Klemmelemente oder dergleichen, für Verkleidungselemente, insbesondere Kacheln aus Keramik, Blech oder dergleichen, an einer äusseren Oberfläche des Gehäuses angeordnet, wodurch ein hoher Grad an werkseitiger Vormontage ermöglicht wird, und so die Arbeiten vorort minimiert werden können Durch diese Ausführungsvariante ist weiters eine rasche und einfache Montage der Verkleidungselement möglich.
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Gemäss einer Ausgestaltung ist der Schutzmantel durch zwei im Querschnitt L-förmige Profile gebildet, deren Schenkelinnenseiten den Seitenwänden und der Rückwand des Brennraumes zugewandt sind. Damit werden zusätzliche Luftführungskanäle für an die Umgebung abzugebende Konvektionsluft erreicht.
Dadurch, dass der Schutzmantel aus einem zum Brennraummantel in im wesentlichen gleichbleibenden Abstand verlaufenden Profil mit U- bzw. C-förmigem Querschnitt gebildet ist, dessen Innenseiten den Seitenwänden sowie der Rückwand des Brennraummantels zugewandt sind wird die Anzahl der Bauelemente reduziert.
Möglich ist aber auch, dass die sich zwischen einer Ofenstirnwand und einer dieser gegenüber angeordneten Ofenrückwand erstreckenden Gehäuse zusammen mit einer Ofendeckwand und einer, eine Ofenaufstandsfläche bildenden Ofenbodenplatte einen einen Ofeninnenraum umgebenden Ofenmantel ausbilden, wobei die Aufnahmekammer und der Brennraum im Innenraum des Ofenmantels angeordnet sind und die Stirnwand des Brennraummantels durch die Ofenstirnwand gebildet ist.
Dadurch kann auf einfache Weise eine Gewichtsreduzierung des erfindungsgemässen Ofens erreicht werden, da auf eine zusätzliche Stimwand für den Brennraummantel verzichtet werden kann
Dadurch dass der Aufnahmekammermantel an der Ofenstirn- und Ofenrückwand befestigt ist, kann eine kompakte Bauform des erfindungsgemässen Ofens erreicht werden und kann zudem wiederum der Montageaufwand vorort reduziert werden.
Nach einer Weiterbildung ist ein Abschnitt des Aufnahmekammermantels durch die Ofenstim- und/oder Ofenrückwand gebildet, wodurch eine kompakte Bauform und damit eine Gewichtsreduzierung für den Ofen erreicht wird, die auch eine nachträgliche Installation ohne entsprechende Fundamentierung in Decken etc. ermöglicht.
Gemäss einer Weiterbildung bei der das Gehäuse mit der Ofenstirnwand verbunden ist, die auch den weiteren Strömungskanal begrenzt, wird eine wirkungsvolle Ableitung der Wärme der Stimwand an die Konvektionsluft erreicht, wodurch eine örtliche Überhitzung der Stirnwand vermieden wird und damit ein zusätzlicher Berührungsschutz nicht erforderlich ist.
Nach einer Weiterbildung bei der die beidseits des Brennraummantels angeordneten Gehäuse über zumindest einen, parallel zur Ofenrückwand verlaufenden, Rauchgassammelkanal miteinander verbunden sind und das Rauchgasgebläse im Rauchgassammelkanal angeordnet ist, erfolgt die Wärmeabgabe an die Konvektionsluft von den Konvektionsgehäusen symmetrisch, wodurch zusätzliche Leiteinrichtungen nicht mehr erforderlich sind
Entsprechend einer Ausbildung, wonach die Deckwand des Brennraummantels und die Bodenwand des Aufnahmekammermantels, welche den weiteren Strömungskanal für die Konvektionsluft bilden, in Richtung zur Ofenstirn- und zur Ofendeckwand ansteigend verlaufen, wird die schwerkraftmässige Zirkulation der Konvektionsluft gefördert.
Möglich ist aber auch, dass der weitere Strömungskanal zwischen dem Aufnahmekam- mermantel und dem Brennraummantel über Ausströmöffnungen in der Ofenstirnwand mit der Umgebungsluft verbunden ist Damit kann eine direkte Strömungsverbindung des Strömungskanals mit der Umgebungsluft und damit die Erzielung eines geringen Strömungswiderstandes erreicht werden.
Gemäss einer Ausbildung vergrössert sich der Querschnitt des Rauchgaskanals von dem Einlass für die Rauchgase in Richtung des Rauchgasauslasses, wodurch es im Strömungsverlauf des Rauchgases zu einer Verlangsamung der Geschwindigkeit kommt, und zwar kontinuierlich im Verhältnis der abgegebenen Wärmeenergie, wodurch auch in diesem Bereich die noch enthaltene Restwärme wirkungsvoll entzogen werden kann.
Es ist jedoch auch eine Ausbildung möglich, bei der eine Oberfläche des Gehäuses bzw. eines diesem vorgeordneten Konvektionsmantels mit Konvektionselementen, insbesondere Konvektionsrippen, versehen ist, welche einen vorzugsweise trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch werden die wirksamen Oberflächen ohne Veränderung der Aussenabmessungen vergrössert und wird damit der Wirkungsgrad der Konvektionsgehäuse erhöht.
Dabei kann gemäss einer Weiterbildung die Wellung der durch Trapez- bzw Well- blechgebildeten Blechelemente des Gehäuses in einer zur Ofenaufstandsfläche senkrechten Ebene verlaufen, sodass eine Ausbildung entsprechend dem Strömungsverlauf der Konvektionsluft möglich ist, und dadurch die Konvektionsluft nicht einer übermässigen Verwirbelung und damit einer Staubaufwirbelung unterliegt.
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Gemäss weiteren Ausbildungen sind die Luftleitbleche vertikal oder zur Vertikalen geneigt angeordnet. Damit werden ah unterschiedliche Geometrien angepasste Konvektionsgehäuse bei wirtschaftlichen Fertigungsmöglichkeiten erreicht
Schliesslich ist aber auch eine Ausbildung möglich, bei der das Gehäuse zumindest eine Hohe aufweist, die zwei Drittel der Höhe der Ofenstirnwand entspricht. Damit wird eine optische Aufgliederung der Seitenansicht erreicht und sind zusätzliche Designelemente anwendbar.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigen : 1 einen erfindungsgemässen Ofen in Stirnansicht ; 2 den Ofen nach Fig 1 in Draufsicht, teilweise geschnitten ; 3 den Ofen, geschnitten gemäss den Linien 111 111 in Fig 1; Fig 4 eine weitere Ausbildung des Ofens mit dem Gehäuse, in Draufsicht, Fig. 5 das Gehäuse, geschnitten, gemäss den Linien V-V in Fig. 4, Fig 6 eine andere Ausbildung des Ofens mit dem Gehäuse, in Draufsicht, Fig 7 eine andere Ausführung des Ofens mit dem Gehäuse, in Ansicht, von hinten; Fig. 8 den Ofen mit dem Gehäuse, geschnitten gemäss den Linien VIII-VIII in Fig.7.
In den Fig 1 bis 3 ist ein Ofen 1 gezeigt, der eine Ofenstirnwand 2, Deckwand 3 und eine Ofenrückwand 4 aufweist Seitliche Begrenzungen des Ofens 1 bilden Gehäuse 5, welche sich in etwa von einer Ofenaufstandsflache 6 in Richtung einer Höhe 7 sowie über eine Tiefe 8 des Ofens 1 erstrecken. Diese Gehäuse 5 umschliessen einen quaderförmigen Innenraum und werden bevorzugt aus gekanteten Blechelementen 9 gefertigt, welche im Stossbereich dicht verbunden, insbesondere verschweisst, sind. Zwischen den Gehäusen 5 sind, durch in der Ofenstirnwand 2 angeordnete Öffnungen 10, 11, 12 zugänglich, ein Installationsfach 13, ein Brennraum 14 und eine Aufnahmekammer 15 für Brennmaterial 16, z. B. Pellets 17, die über Bedien- bzw.
Beschickungstüren 18, 19, 20 verschliessbar sind. Der Brennraum 14 und die Aufnahmekammer 15 sind durch einen Brennraummantel 21 und einen davon unabhängigen Aufnahmekammermantel 22 gebildet, die sich in vertikaler Richtung überdecken, wobei eine Deckwand 23 des Brennraumes 14 in Richtung der Ofendeckwand 3 und der Ofenstirnwand 2 schräg verläuft und eine Bodenwand 24 der Aufnahmekammer 15 in Richtung der Ofenrückwand 4 und der Ofenaufstandsfläche 6 schräg verläuft und Seitenwände 25,26 des Brennraumes 14 sowie Seitenwände 27, 28 der Aufnahmekammer 15 zu den entsprechenden gegenüber angeordneten Innenwänden 29,30 der kammerförmigen Gehäuse 5 einen Abstand 31 aufweisen.
Unter dem Brennraum 14 ist in einer Zuluftkammer 32 eine Brennerschale 33 zur Aufnahme der Pellets 17 angeordnet, welche von der Aufnahmekammer 15 über eine rohrförmige, eine Rückwand 34 des Brennraumes 14 durchragende, Zufuhrschurre 35 zugeführt werden.
In einer Deckplatte 36 der Zuluftkammer 32 ist über eine Dichtanordnung 37 die Brennerschale 33 eingesetzt, welche in einem in die Zuluftkammer 32 ragenden Oberflächenbereich 38 Durchbrüche 39 zur Zufuhr einer Primärluft - Pfeil 40 - als Verbrennungsluft auf weist, wobei die Zuluftkammer 32 über eine Zuluftleitung 41 mit der Umgebungsluft des Ofens 1 in Strömungsverbindung steht.
Die Ableitung von Rauchgasen - Pfeil 42 - erfolgt durch Erzeugung eines Unterdruckes im Brennraum 14 durch ein auf einem Rauchgassammelkanal 43 angeordnetes Rauchgasgebläse 44.
Mittels dieses Rauchgasgebläses 44 werden die Rauchgase über Verbindungskanäle 45, welche einen Brennraumauslass mit einem Einlass der als Rauchgaskanal 46 wirkenden Gehäuse 5 verbinden und weiter in den die Gehäuse 5 verbindenden Rauchgassammelkanal 43 geführt und von dort mittels des Rauchgasgebläses 44 einem Rauchgasauslass 47 zugeführt.
Zur Regelung der Leistung des Ofens 1 ist eine Steuervorrichtung 48 vorgesehen. Mittels dieser kann die Drehzahl des Rauchgasgebläses 44 z. B. stufenlos verändert werden, wodurch die Leistung des Rauchgasdurchsatzes beeinflusst und damit über die Unterdruckwirkung im Brennraum 14, aber auch die Primärluftzufuhr - Pfeil 40 - geregelt werden.
Über die Steuervorrichtung 48 ist es weiters möglich, den Brennraum 14 z B. mittels Temperaturfühler 49, Flammenwächter 50 zu überwachen und die Förderleistung eines Brennstoffförderers 51, z. B. Schneckenförderers 52 manuell oder mittels Raumthermostates 53 automatisch zu regeln.
Durch die Ausbildung von Strömungskanälen 54 zwischen den Gehäusen 5 und den Seitenwänden 25, 26 des Brennraumes 14 und von einem weiteren Strömungskanal zwischen der Deckwand 23 des Brennraumes 14 und der Bodenwand 24 der Aufnahmekammer 15 wird eine Umspülung des Brennraumes 14, der Aufnahmekammer 15 und der Innenwände 29,30 der Gehäuse 5 mit Konvektionsluft - Pfeil 55 - erreicht. Zur Weiterleitung der Konvektionsluft - Pfeil 55 - in Richtung einer Ausströmöffnung 56 im Bereich der Ofenstimwand 2 weisen die Deckwand 23
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des Brennraumes 14 und die Bodenwand 24 der Aufnahmekammer 15 zueinander eine Distanz 57 auf.
Durch das Umspülen des Brennraumes 14 und das Durchströmen der Konvektionsluft - Pfeil 55 - zwischen den Seitenwänden 27,28 der Aufnahmekammer 15 wird gleichzeitig eine Kühlwirkung für die Aufnahmekammer 15 bzw. des darin gelagerten Brennmaterials 16, aber auch des Schneckenförderers 52, erreicht.
Zur Erzielung einer hohen Ausnutzung der in den Rauchgasen enthaltenen Restwärme sind im Innenraum der Gehäuse 5 Luftleitbleche 58 angeordnet. Damit wird ein mäanderförmiger Strömungsverlauf in der Strömung der Rauchgase - Pfeil 42 - zwischen dem Auslass des Brennraumes 14 und dem Rauchgassammeikanal 43 erreicht.
Der Ofen 1 erfüllt eine Reihe von Kriterien, wie sie durch unterschiedliche Anwen- dungsgegebenheiten auftreten. So wurde Bedacht genommen, dass der Ofen 1 als sogenannter Einbaukamin, also vom Mauerwerk umgeben, welches mit entsprechenden Konvektionsluftzügen ausgestattet ist, eingesetzt werden kann, aber auch als unabhängige Heizquelle ohne weitere bauwerkliche Massnahmen betrieben werden kann.
Desweiteren sind für einen Ofen 1, der für einen längeren automatisierten und zum Teil unbewachten Betrieb geeignet ist, ganz bestimmte Sicherheitskriterien zu erfüllen. Durch die voneinander distanzierte Anordnung der Gehäuse 5 und des Brennraummantels 21 und des Aufnahmekammermantels 22 werden einerseits die für die Erwärmung der Konvektionsluft und für deren Weiterleitung in die Umgebung erforderlichen Strömungskanäle geschaffen und wird gleichzeitig die Strahlungswirkung des Brennraummantels 21 auf die Aufnahmekammer 15 auf ein ungefährliches Ausmass verringert. Weitere Massnahmen für die Eigensicherheit des Ofens 1 bestehen in einer wirkungsvollen Auskleidung des Brennraumes 14 mit Schamottesteinen 59 (siehe Fig. 6).
Desweiteren ist vorgesehen, zumindest die der Deckwand 23 des Brennraumes 14 gegenüberliegende Bodenwand 24 der Aufnahmekammer 15 aus rückstrahlendem Material, z B. verzinktem Eisenblech, auszuführen Damit wird eine punktuelle Überhitzung und damit Selbstentzündung des in der Aufnahmekammer 15 gelagerten Brennmaterials 16 wirkungsvoll verhindert und darüber hinaus die Strahlungsenergie an die Konvektionsluft besser übertragen.
Dies ermöglicht auch, die Aufnahmekammer 15 vorwiegend über dem Aufnahmekammermantel 21 anzuordnen, und damit die Öffnung 12 mit der Bedien- bzw. Beschickungstüre 18 für das Brennmaterial 16 in der Ofenstimwand 2 vorzusehen.
Eine weitere Massnahme zum wirtschaftlichen und sicheren Betrieb des Ofens 1 liegt gegebenenfalls darin, in der in der Stirnwand 2 angeordneten Ausströmöffnung 56 für die Konvektionsluft - Pfeil 55 - eine Luftleiteinrichtung 60 vorzusehen, welche z. B. durch eine manuell verstellbare Jalousie gebildet sein kann Selbstverständlich ist es auch moglich, die Luftleiteinrichtung 60 durch magnetisch oder elektromotorisch betriebene Klappen auszubilden und deren Antriebe über die Steuervorrichtung 48 zu beaufschlagen und damit die Ausströmöffnungen 56 für die Konvektionsluft - Pfeil 55 - in den automatisierten Steuerungsprozess miteinzubinden.
Desweiteren wird durch die Ausgestaltung der Strömungskanäle 54 des vorliegenden Ofens 1 und der hohen Zugwirkung, welche durch die entsprechende Temperierung der Konvektionsluft - Pfeil 55 - erreicht wird, die Anwendung weiterer Gebläse, wie z. B. eines Umluftgebläses für die Konvektionsluft - Pfeil 55 - nicht erforderlich, wodurch der Geräuschpegel des Ofens 1 minimiert ist
In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausbildung des Gehäuses 5 gezeigt, das den den Brennraum 14 bildenden Brennraummantel 21 und gegebenenfalls die Aufnahmekammer 15 U- förmig umgibt.
Die Blechelemente 9 der Gehäuse 5 können natürlich zur Erzielung einer grosser Strahlungsoberfläche zur Abgabe der in den Rauchgasen - Pfeil 42 - enthaltenen Wärmeenergie an die Konvektionsluft - Pfeil 55 - bzw. Umgebungsluft durch sogenannte Trapezbleche, Wellbleche etc gebildet sein, wobei die Wellung in einer zur Ofenaufstandsfläche 6 senkrechten Ebene verläuft.
Zur Erzielung des Strömungskanals 54 weisen die zueinander gerichteten Innenwände 29,30 von den Seitenwänden 25,26 des Brennraumes 14 den Abstand 31 auf. Oberflächen 61 des Gehäuses 5 sind zur Erzielung einer grösseren Strahlungsfläche trapezförmig ausgebildet Durch eine mehrfache Anordnung der Luftleitbleche 58 wird für die Rauchgase - Pfeil 42 - ein langer Stromungsweg zwischen ihrem Eintritt in das Gehäuse 5 im Bereich der Verbindungskanäle 45 und ihrer Abförderung durch das am Rauchgassammelkanal 43 angeordnete Rauchgasgebläse 44 erreicht, wodurch bei dieser Ausbildung eine hohe Ausnutzung der im Rauchgas - Pfeil 42 - enthaltenen Restwärme erfolgt.
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Desweiteren ist es selbstverständlich wie gezeigt möglich, Verkleidungselemente 62, z B
Kacheln 63 aus Keramik, Blech etc dem Gehäuse 5 vorzusetzen. Diese Verkleidungselemente 62 können austauschbar über Befestigungseinrichtungen 64, z B Haken, Klemmen, Schrauben etc. mit dem Gehäuse 5 verbunden werden. Durch diese Verkleidungselemente 62 wird auch ein
Schutzmantel 65 erreicht, dessen Oberflächentemperatur kleiner 40 C bleibt
Mit dieser Variante ist es möglich, den Ofen 1 zusätzlich zur Anwendung als Einbaukamin, wobei dabei die optische Gestaltung mit Ausnahme der Frontansicht von zweitrangiger Bedeutung ist, als raumgestaltendes Objekt einzusetzen und variabel hinsichtlich Typenvielfalt zu gestalten.
Wie besser der Fig 5 zu entnehmen, weist das den Rauchgaskanal 46 bildende Gehäuse 5 eine Mehrzahl von den Luftleitblechen 58 auf Das Rauchgas - Pfeil 42 -gelangt aus dem
Brennraum 14 - der schematisch durch strichlierte Linien angedeutet ist- über die Verbindungskanäle 45 in das Gehäuse 5 Die Luftleitbleche 58 begrenzen dabei den
Rauchgaskanal 46, wobei diese Ausnehmungen 66 aufweisen, die wechselweise einer Grundplatte 67 und einer Deckplatte 68 zugeordnet sind Damit wird ein mäanderförmiger Strömungsverlauf für die Rauchgase - Pfeil 42 - erreicht, wodurch diese in Folge des langen Strömungsweges vom Verbindungskanal 45 zum Rauchgasgebläse 44 die in ihnen enthaltene Restwärme an die Blechelemente 9 des Gehäuses 5 abgeben und somit diese Wärme für die Erwärmung der in den Strömungskanälen 54 strömenden Konvektionsluft - Pfeil 55 - zur Verfügung steht.
In der Fig. 6 ist eine andere Ausführung des Ofens 1 gezeigt. Bei dieser weist der Brennraum
14 einen in etwa trapezförmigen Querschnitt auf, wobei die Seitenwände 25,26 in Richtung der Rückwand 34 zueinander konisch verjüngend verlaufen. Längs den Seitenwänden 25,26 und der Rückwand 34 sind zur Auskleidung des Brennraumes 14 die Schamottesteine 59 angeordnet Die Rückwand 34 und deren Auskleidung wird durch die Zufuhrschurre 35 durchragt, über welche die Pellets 17 in die Brennerschale 33 gelangen Die Bedien- bzw. Beschickungstüre 19 erschliesst den Brennraum 14 in Richtung der Ofenstirnwand 2.
Der Brennraummantel 21 wird vom Gehäuse 5 U-förmig umfasst, wobei die Innenwände 29, 30 in etwa parallel zu den Seitenwänden 25,26 des Brennraummantels 21 verlaufen und ein, die Innenwände 29, 30 verbindendes Stegblech 69 in etwa parallel zur Rückwand 34 verläuft und die Innenwände 29,30 und das Stegblech 69 zum Brennraummantel 21 den Abstand 31 aufweisen.
Dadurch wird zwischen dem Brennraummantel 21 und dem Gehäuse 5 der Strömungskanal 54 für die Konvektionsluft gebildet Aussenseitenwände 70, 71 verlaufen in Richtung der Ofenrückwand 4 (siehe Fig 1) konisch erweiternd, wodurch eine Breite 72 des Gehäuses 5 im Bereich der Ofenstimwand 2 kleiner ist als eine Breite 73 im Bereich der Ofenrückwand 4. Dadurch sind beidseits des Brennraumes 14, in etwa V-förmig, sich in Richtung der Ofenrückwand 4 erweiternde, Rauchgaskammern 74,75 im Gehäuse 5 ausgebildet, welche im Bereich einer Grundplatte 76 mittels des Rauchgassammelkanals 43 verbunden sind, auf dem das Rauchgasgebläse 44 mit dem Rauchgasauslass 47 angeordnet ist.
Wie nunmehr der Figur zu entnehmen ist, wird bei Betrieb des Ofens 1 durch Erzeugung eines Unterdrucks mittels des Rauchgasgebläses 44 Primärluft - Pfeil 40 - über die Zuluftleitung 41 der Zuluftkammer 32 und damit der Brennerschale 33 zugeführt, wodurch die Verbrennung der Pellets 17 aufrechterhalten wird Die dabei entstehenden Rauchgase - Pfeil 42 - werden aus dem Brennraum 14 über die Verbindungskanäle 45 in das Gehäuse 5 und damit in den Rauchgaskanal 46 gesaugt.
Dieser ist in Strömungsrichtung der Rauchgase - Pfeil 42 - konisch erweitert ausge- bildet und weist zur Verlängerung des Strömungsweges die Luftleitbleche 58 auf Damit wird ein mäanderförmiger Strömungsverlauf erreicht, bevor die Rauchgase - Pfeil 42 - in den Radchgassammelkanal 43 eintreten, um dabei möglichst viel ihrer Restwärme an die im Strömungskanal 54 zwischen dem Brennraummantel 21 und dem Gehäuse 5 strömende Konvektionsluft - Pfeil 55 - abzugeben.
Des weiteren wird von den Aussenseitenwänden 70,71 des Gehäuses 5 die aus den Rauchgasen - Pfeil 42 - stammende Wärme an die Umgebung abgestrahlt
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführung des Ofens 1 mit dem Gehäuse 5 gezeigt, wobei dieses aus je einem, beidseits des Brennraummantels 21 und gegebenenfalls des Aufnahmekammermantels 22 im Abstand 31 zu diesen angeordnete, mehrfach unterteilte Teilgehäuse 77, 78 umfasst.
Ebenfalls in etwa im Abstand 31 von der Rückwand 34 des Brennraummantels 21 verläuft eine Anspeiseleitung 79, die mit den aus dem Brennraum 14 führenden Verbindungskanälen 45 und den Teilgehäusen 77,78 strömungsverbunden ist Eine Trennwand 80 teilt den Abgasstrom in etwa im gleichen Verhältnis auf die Teilgehäuse 77, 78 auf Die Unterteilung der Teilgehäuse 77,78 erfolgt durch eine, in etwa parallel zu den Seitenwänden
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24, 25 des Brennraumes 14 verlaufende Mittelwand 81 dermassen, dass in den Teilgehäusen 77,78 dem Brennraummantel 21 zugeordnete Rauchgaskanalteile 82, 83 gebildet werden, in die die Rauchgase einströmen und somit in diesem Bereich die höhere Oberflächentemperatur auftritt Durch die Überleitung der Rauchgaskanäle in vom Brennraum 14 abgewandte Rauchgaskanalteile 84,85 wird die Restwärme an Aussenwände 86,
87 abgegeben Diese sind daher mit bereits geringerer Temperatur belastet, womit bei einer derartigen Ausführung ein spezieller Berührungsschutz für diese Aussenwände 86,87 nicht mehr erforderlich ist. Desweiteren weisen die Rauchgaskanalteile 82,83, 84,85 zur Erreichung eines mäanderförmigen Strömungsverlaufes des Rauchgases, wie bereits in den vorherigen Beispielen beschrieben, die Luftleitbleche 58 auf.
Parallel zur Anspeiseleitung 79 sind die Teilgehäuse 77,78, z. B. im Bereich der Ofendeckwand 3, über den Rauchgassammelkanal 43 verbunden, der bei diesem Ausführungsbeispiel an einer Unterseite 88 das Rauchgasgebläse 44 mit dem Rauchgasauslass 47 aufweist.
Zum besseren Verständnis der Zeichnungen wurden zum Teil unproportionale Darstellungen gewählt
Patentansprüche:
1. Ofen zur Befeuerung mit festen Brennstoffen, insbesondere Pellets, mit einer in diesem angeordneten, durch einen Aufnahmekammermantel begrenzten Aufnahmekammer für das Brennmaterial, einem Brennraum, welcher von einem Brennraummantel begrenzt ist, der eine Rückwand, Seitenwände, eine Stirnwand, eine Deckwand und einen der
Deckwand gegenüberliegend angeordneten, bereichsweise durch eine Brennerschale gebildeten Boden aufweist, mit einem Brennstoffförderer, der zwischen dem
Brennraummantel und dem von diesem distanzierten Aufnahmekammermantel angeordnet ist, und mit einer Rauchgasführung und einem Rauchgasgebläse zur Förderung der
Rauchgase, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gehäuse (5) mit einem
Rauchgaskanal (46)
zumindest bereichsweise die Rauchgasführung bildet, wobei der
Rauchgaskanal (46) des Gehäuses (5) sich von einem mit einem Brennraumauslass verbundenen Einlass bis zu einem Rauchgasauslass (47) durchgehend erstreckt und das
Gehäuse (5) zumindest einer Seitenwand (25, 26,27, 28) des Brennraummantels (21) bzw. des Aufnahmekammermantels (22) im Abstand (31) vorgeordnet und über einen
Verbindungskanal (45) mit dem Brennraum (14) verbunden ist.
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The invention describes a furnace for firing solid fuels, in particular pellets, with an accommodating chamber for the fuel material arranged in it and delimited by a receiving chamber jacket, a combustion chamber which is delimited by a combustion chamber jacket which has a rear wall, side walls, an end wall, a top wall and has a bottom arranged opposite the top wall, in some areas formed by a burner bowl, with a fuel conveyor which is arranged between the combustion chamber jacket and the receiving chamber jacket distanced therefrom and with a flue gas duct and with a flue gas blower for conveying the flue gases.
A known furnace - according to DE 39 03 739 A - has a combustion chamber which is surrounded by a convection jacket and which has various draft control devices for the supply of combustion and / or convection air. In this furnace, depending on the setting of the control elements, more or less Convection air is guided between the housing of the combustion chamber and the convection jacket surrounding it and, after heating, is supplied to the surroundings of the furnace in the form of heated air via outflow openings
A further known furnace, in particular for pellets - according to DE 42 00 721 A - has a combustion chamber, fuel tank and a convection shaft arranged between them with a heat exchanger arranged therein.
In order to force the convection air through the convection shaft and to flush the heat exchanger with the convection air, a fan is required to overcome the high flow resistance due to the heat exchanger.This means that, in addition to very complex components, this fan requires a continuous use of energy for the fan, which, in addition increases the noise level of the oven.
DE 15 54 705 A shows an arrangement for forced ventilation of a heating furnace, in which the natural convection of the air surrounding the heating furnace and flowing around the flue gas channels is supported by a tangential fan which is arranged in an inlet area or flow channel of the convection air.
DE 23 227 C discloses an air heating furnace which has meandering flue gas ducts arranged downstream of the combustion chamber, but the flue gases flowing through them are only released from the combustion chamber to the outside by convection or the pulling action in duct C and not by means of a flue gas blower. Furthermore, no fuel conveyor, no receiving chamber for fuel and no convection jacket having at least one housing is also arranged in this heating furnace.
The furnace specified in DE 34 301 C likewise does not have a flue gas fan which conveys the flue gas. In addition, in this embodiment the flue gas duct is guided vertically without a meandering design along the jacket of the combustion chamber, so that increased heat transfer does not take place in this embodiment. In addition, there is neither fuel delivery, nor a receiving chamber for the fuel or a convection jacket, which has at least one housing for flue gases.
The invention has for its object to provide a furnace with a high efficiency for converting the energy contained in the fuel for space heating, in which a predominant part of the required heat energy is supplied to the room by the convection air
This object of the invention is achieved in that at least one housing with a flue gas duct forms the flue gas duct at least in regions, the flue gas duct of the housing extending continuously from an inlet connected to a combustion chamber outlet to a flue gas outlet and the housing at least one side wall of the combustion chamber jacket or is arranged upstream of the receiving chamber shell and is connected to the combustion chamber via a connecting channel.
The surprising advantage here is that by designing a housing which surrounds the combustion chamber at a distance, large flow cross sections for the convection air are achieved and therefore a high air circulation is achieved without the use of drive devices. In addition, areas adjacent to the combustion chamber, such as. B the receiving chamber and conveyor for the pellets are protected from direct radiation heat from the combustion chamber and the convection jacket.
However, a further development is also possible, according to which a housing with at least one flue gas channel running in each case is arranged at a distance from the side walls of the combustion chamber jacket and / or the side walls of the receiving chamber, the flue gas channels of which are connected to the combustion chamber via independent, spaced-apart connecting channels.
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This minimizes a symmetrical arrangement with regard to the combustion chamber
Flow paths for the flue gases are achieved, which means that the effectiveness of the convection housing can be controlled independently of one another, depending on the respective operating state, and can thus be adapted to the need for thermal energy.
However, it is also possible for each of the two flue gas ducts to be assigned its own flue gas blower, as a result of which a very large control range is achieved without additional mechanical control elements being required.
According to one embodiment, in which the two flue gas ducts open into one, both common, flue gas outlet, constructional adaptation work when installing the furnace is avoided
But it is also possible that the housing comprises the combustion chamber and / or the receiving chamber for the fuel material in a U-shape. This results in a very high usable area for heating the convection and / or ambient air.
According to a further development, air baffles are arranged in the flue gas duct of the housing.
These can be arranged horizontally or inclined to the horizontal, for example. As a result, the convection housing can be manufactured economically, which means that it can be used economically, even with small sizes.
According to one embodiment, the space formed by the distance between the housing or housings and the combustion chamber jacket and / or the receiving chamber jacket forms a continuous flow channel for the convection air.Therefore, a sufficient number of flow channels are available for the convection air, so that further installation is possible for an additional installation Line elements can be dispensed with.
Characterized in that the receiving chamber for the fuel is arranged above the combustion chamber jacket surrounding the combustion chamber, and that a bottom wall of the receiving chamber is arranged at a distance above a top wall of the combustion chamber jacket and a further flow channel is formed between them, which in its two end regions directly into the ambient air opens, with this further flow channel being penetrated by a feed chute connecting the receiving chamber to the combustion chamber, further flow channels can be made available via the convection air and, in addition, safety distances can be achieved between the combustion chamber, the receiving chamber and the convection housing,
whereby an inadvertent ignition of the fuel stored in the receiving chamber is effectively avoided by the radiant heat emanating from the combustion chamber.
The fact that the receiving chamber jacket arranged above the combustion chamber jacket also extends to the side of the combustion chamber jacket and partially overlaps it in an overlap area results in an economical division of space, by means of which there is a sufficient storage volume for the fuel material within the predetermined external dimensions of the furnace.
It is also possible that the feed chute passes through the further flow channel in the overlap region of the receiving chamber shell with the combustion chamber shell. This provides a short conveying path for loading the combustion chamber with the fuel.
According to another development, the bottom wall of the receiving chamber jacket is formed from a radiation-reflecting material, in particular galvanized steel sheet, which prevents the build-up of heat in the receiving chamber
It is also possible to have a design according to which a protective sheath is preferably arranged at a distance from the housing, and effective protection for living beings from hot surfaces can thus be achieved.
Another possible variant is that the protective jacket is formed by sheet metal and / or ceramic and / or cast elements held at a distance from the housing by means of fastening devices. As a result, an outer surface that can be designed in a wide variety of types can be implemented economically using a uniform basic concept for the furnace.
According to a further embodiment variant, fastening devices, in particular hooks, clamping elements or the like, for cladding elements, in particular tiles made of ceramic, sheet metal or the like, are arranged on an outer surface of the housing, as a result of which a high degree of pre-assembly at the factory is made possible, thus minimizing the work on site This design variant also allows the cladding element to be installed quickly and easily.
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According to one embodiment, the protective jacket is formed by two L-shaped profiles in cross section, the inner sides of the legs of which face the side walls and the rear wall of the combustion chamber. Additional air ducts for convection air to be released into the environment are thus achieved.
The fact that the protective jacket is formed from a profile with a substantially constant distance from the combustion chamber jacket with a U-shaped or C-shaped cross section, the inner sides of which face the side walls and the rear wall of the combustion chamber jacket, the number of components is reduced.
However, it is also possible that the housing, which extends between a furnace front wall and a furnace rear wall arranged opposite this, together with an furnace top wall and a furnace base plate forming a furnace contact surface, form a furnace shell surrounding an interior of the furnace, the receiving chamber and the combustion chamber being arranged in the interior of the furnace shell and the end wall of the combustion chamber jacket is formed by the end wall of the furnace.
As a result, the weight of the furnace according to the invention can be reduced in a simple manner, since there is no need for an additional end wall for the combustion chamber jacket
Because the receiving chamber jacket is fastened to the furnace front and rear walls, a compact design of the furnace according to the invention can be achieved and the installation effort on site can also be reduced.
According to a further development, a section of the receiving chamber jacket is formed by the furnace wall and / or the rear wall of the furnace, as a result of which a compact construction and thus a weight reduction for the furnace is achieved, which also enables subsequent installation without appropriate foundation in ceilings etc.
According to a further development in which the housing is connected to the furnace front wall, which also delimits the further flow channel, an effective dissipation of the heat of the end wall to the convection air is achieved, whereby local overheating of the front wall is avoided and additional protection against contact is therefore not necessary.
According to a development in which the housings arranged on both sides of the combustion chamber jacket are connected to one another via at least one flue gas collecting duct running parallel to the rear wall of the furnace and the flue gas fan is arranged in the flue gas collecting duct, the heat is given off to the convection air by the convection housings, which means that additional guide devices are no longer required
According to a design according to which the top wall of the combustion chamber jacket and the bottom wall of the receiving chamber jacket, which form the further flow channel for the convection air, rise in the direction of the furnace front wall and the furnace top wall, the gravitational circulation of the convection air is promoted.
However, it is also possible for the further flow channel between the receiving chamber jacket and the combustion chamber jacket to be connected to the ambient air via outflow openings in the furnace front wall. This allows a direct flow connection of the flow channel to the ambient air and thus the achievement of a low flow resistance.
According to one embodiment, the cross section of the flue gas channel increases from the inlet for the flue gases in the direction of the flue gas outlet, as a result of which the velocity of the flue gas slows down, continuously in proportion to the heat energy given off, which also means that the heat energy still contained in this area Residual heat can be removed effectively.
However, an embodiment is also possible in which a surface of the housing or a convection jacket arranged upstream thereof is provided with convection elements, in particular convection ribs, which preferably have a trapezoidal cross section. As a result, the effective surfaces are increased without changing the external dimensions and the efficiency of the convection housing is increased.
According to a further development, the corrugation of the sheet metal elements of the housing formed by trapezoidal or corrugated sheet metal can run in a plane perpendicular to the furnace contact area, so that it can be designed in accordance with the flow pattern of the convection air and the convection air is therefore not subject to excessive swirling and thus dust swirling .
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According to further developments, the air baffles are arranged vertically or inclined to the vertical. Convection housings adapted to different geometries are thus achieved with economical manufacturing possibilities
Finally, an embodiment is also possible in which the housing has at least a height that corresponds to two thirds of the height of the furnace front wall. This creates an optical breakdown of the side view and additional design elements can be used.
For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings, in which: FIG. 1 shows a furnace according to the invention in a front view; 2 shows the furnace according to FIG. 1 in a top view, partly in section; 3 the oven, cut according to lines 111 111 in FIG. 1; 4 shows a further embodiment of the furnace with the housing, in a top view, FIG. 5 shows the housing, cut along the lines VV in FIG. 4, FIG. 6 shows another embodiment of the furnace with the housing, in a top view, FIG. 7 shows another embodiment the furnace with the housing, in view, from behind; 8 shows the furnace with the housing, cut along lines VIII-VIII in FIG. 7.
1 to 3 show a furnace 1 which has a furnace front wall 2, top wall 3 and a furnace rear wall 4. Lateral boundaries of the furnace 1 form housing 5, which extends approximately from a furnace contact surface 6 in the direction of a height 7 and over a depth 8 of the furnace 1 extend. These housings 5 enclose a cuboid interior and are preferably made from folded sheet metal elements 9 which are tightly connected, in particular welded, in the butt region. Between the housings 5 are accessible through openings 10, 11, 12 arranged in the furnace front wall 2, an installation compartment 13, a combustion chamber 14 and a receiving chamber 15 for fuel 16, e.g. B. pellets 17, the operating or
Loading doors 18, 19, 20 can be closed. The combustion chamber 14 and the receiving chamber 15 are formed by a combustion chamber jacket 21 and an independent receiving chamber jacket 22, which overlap in the vertical direction, a top wall 23 of the combustion chamber 14 running obliquely in the direction of the furnace top wall 3 and the furnace front wall 2 and a bottom wall 24 The receiving chamber 15 runs obliquely in the direction of the furnace rear wall 4 and the furnace contact surface 6 and the side walls 25, 26 of the combustion chamber 14 and the side walls 27, 28 of the receiving chamber 15 are at a distance 31 from the corresponding inner walls 29, 30 of the chamber-shaped housing 5 arranged opposite.
A burner shell 33 for receiving the pellets 17 is arranged under the combustion chamber 14 in a supply air chamber 32 and is fed from the receiving chamber 15 via a tubular feed chute 35 which projects through a rear wall 34 of the combustion chamber 14.
In a cover plate 36 of the supply air chamber 32, the burner shell 33 is inserted via a sealing arrangement 37, which has openings 39 for supplying primary air - arrow 40 - as combustion air in a surface area 38 projecting into the supply air chamber 32, the supply air chamber 32 via a supply air line 41 is in flow connection with the ambient air of the furnace 1.
Flue gases are discharged - arrow 42 - by generating a negative pressure in the combustion chamber 14 by means of a flue gas blower 44 arranged on a flue gas collecting duct 43.
By means of this flue gas blower 44, the flue gases are guided via connecting channels 45, which connect a combustion chamber outlet with an inlet of the housings 5 acting as flue gas duct 46, and further into the flue gas collecting duct 43 connecting the housings 5 and from there to a flue gas outlet 47 by means of the flue gas blower 44.
A control device 48 is provided to regulate the power of the furnace 1. By means of this, the speed of the flue gas blower 44 z. B. can be changed continuously, which affects the performance of the flue gas throughput and thus on the vacuum effect in the combustion chamber 14, but also the primary air supply - arrow 40 - are regulated.
Via the control device 48, it is also possible to monitor the combustion chamber 14, for example by means of a temperature sensor 49, flame monitor 50, and to monitor the delivery rate of a fuel conveyor 51, for. B. screw conveyor 52 manually or automatically by means of room thermostats 53.
The formation of flow channels 54 between the housings 5 and the side walls 25, 26 of the combustion chamber 14 and of a further flow channel between the top wall 23 of the combustion chamber 14 and the bottom wall 24 of the receiving chamber 15 means that the combustion chamber 14, the receiving chamber 15 and the are flushed Inner walls 29, 30 of the housing 5 with convection air - arrow 55 - reached. To convey the convection air - arrow 55 - in the direction of an outflow opening 56 in the area of the furnace wall 2, the top wall 23
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of the combustion chamber 14 and the bottom wall 24 of the receiving chamber 15 are at a distance 57 from one another.
By rinsing the combustion chamber 14 and flowing through the convection air - arrow 55 - between the side walls 27, 28 of the receiving chamber 15, a cooling effect for the receiving chamber 15 or the fuel 16 stored therein, but also for the screw conveyor 52, is simultaneously achieved.
In order to achieve a high utilization of the residual heat contained in the flue gases, 5 air baffles 58 are arranged in the interior of the housing. A meandering flow course in the flow of the flue gases - arrow 42 - is thus achieved between the outlet of the combustion chamber 14 and the flue gas collecting duct 43.
The furnace 1 fulfills a number of criteria as they arise due to different application conditions. It was taken into consideration that the furnace 1 can be used as a so-called built-in fireplace, i.e. surrounded by the masonry, which is equipped with appropriate convection air drafts, but can also be operated as an independent heating source without any further structural measures.
Furthermore, for a furnace 1 which is suitable for a longer automated and partly unguarded operation, certain safety criteria have to be met. Due to the spaced apart arrangement of the housing 5 and the combustion chamber jacket 21 and the receiving chamber jacket 22, on the one hand, the flow channels required for heating the convection air and for forwarding it into the environment are created, and at the same time the radiation effect of the combustion chamber jacket 21 on the receiving chamber 15 is reduced to a non-hazardous extent decreased. Further measures for the intrinsic safety of the furnace 1 consist in an effective lining of the combustion chamber 14 with firebricks 59 (see FIG. 6).
Furthermore, provision is made for at least the bottom wall 24 of the receiving chamber 15 opposite the top wall 23 of the combustion chamber 14 to be made of retroreflective material, for example galvanized iron sheet. In this way, selective overheating and thus self-ignition of the fuel 16 stored in the receiving chamber 15 is effectively prevented and moreover better transmit the radiation energy to the convection air.
This also makes it possible to arrange the receiving chamber 15 predominantly above the receiving chamber jacket 21, and thus to provide the opening 12 with the operating or loading door 18 for the fuel 16 in the furnace wall 2.
A further measure for the economical and safe operation of the furnace 1 may be to provide an air guide device 60 in the outflow opening 56 arranged in the end wall 2 for the convection air - arrow 55. B. can be formed by a manually adjustable blind. Of course, it is also possible to form the air guide 60 by magnetically or electromotively operated flaps and to actuate their drives via the control device 48 and thus the outflow openings 56 for the convection air - arrow 55 - in the automated Integrate control process.
Furthermore, the design of the flow channels 54 of the present oven 1 and the high pulling action, which is achieved by the appropriate temperature control of the convection air - arrow 55 -, the use of other fans, such as. B. a convection fan for the convection air - arrow 55 - not required, whereby the noise level of the furnace 1 is minimized
4 and 5, a further embodiment of the housing 5 is shown, which surrounds the combustion chamber jacket 21 forming the combustion chamber 14 and optionally the U-shaped receiving chamber 15.
The sheet metal elements 9 of the housing 5 can of course be formed by so-called trapezoidal sheets, corrugated sheets, etc. to achieve a large radiation surface for releasing the heat energy contained in the flue gases - arrow 42 - to the convection air - arrow 55 -, the corrugation in one Oven footprint 6 vertical plane.
To achieve the flow channel 54, the inner walls 29, 30 facing each other are at a distance 31 from the side walls 25, 26 of the combustion chamber 14. Surfaces 61 of the housing 5 are trapezoidal in order to achieve a larger radiation area.A multiple arrangement of the air baffles 58 creates a long flow path for the flue gases - arrow 42 - between their entry into the housing 5 in the area of the connecting ducts 45 and their discharge through that on the flue gas collecting duct 43 arranged flue gas blower 44 reached, whereby with this design, a high utilization of the residual heat contained in the flue gas - arrow 42 - takes place.
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Furthermore, it is of course possible, as shown, to cover elements 62, for example
Tiles 63 made of ceramic, sheet metal etc. to be placed in front of the housing 5. These cladding elements 62 can be connected to the housing 5 interchangeably via fastening devices 64, for example hooks, clamps, screws, etc. Through these cladding elements 62 is also a
Protective jacket 65 reached, the surface temperature remains below 40 C.
With this variant, it is possible to use the stove 1 in addition to the use as a built-in fireplace, the optical design, with the exception of the front view being of secondary importance, to be used as a room-designing object and to be variable with regard to the variety of types.
5, the housing 5 forming the flue gas channel 46 has a plurality of the air baffles 58. The flue gas - arrow 42 - comes from the
Combustion chamber 14 - which is indicated schematically by dashed lines - via the connecting channels 45 into the housing 5. The air baffles 58 limit the
Flue gas duct 46, these having recesses 66, which are alternately assigned to a base plate 67 and a cover plate 68.This achieves a meandering flow pattern for the flue gases - arrow 42 -, as a result of the long flow path from the connecting duct 45 to the flue gas blower 44, the flow in them Release residual heat contained in the sheet metal elements 9 of the housing 5 and thus this heat is available for heating the convection air flowing in the flow channels 54 - arrow 55.
Another embodiment of the furnace 1 is shown in FIG. 6. In this, the combustion chamber
14 has an approximately trapezoidal cross section, the side walls 25, 26 tapering conically in the direction of the rear wall 34. The refractory bricks 59 are arranged along the side walls 25, 26 and the rear wall 34 for lining the combustion chamber 14. The rear wall 34 and its lining are penetrated by the feed chute 35, via which the pellets 17 enter the burner bowl 33. The operating or loading door 19 opens up the combustion chamber 14 in the direction of the furnace front wall 2.
The combustion chamber jacket 21 is enclosed in a U-shape by the housing 5, the inner walls 29, 30 running approximately parallel to the side walls 25, 26 of the combustion chamber jacket 21 and a web plate 69 connecting the inner walls 29, 30 running approximately parallel to the rear wall 34 and the inner walls 29, 30 and the web plate 69 are at a distance 31 from the combustion chamber jacket 21.
As a result, the flow channel 54 for the convection air is formed between the combustion chamber jacket 21 and the housing 5. Outer side walls 70, 71 extend conically in the direction of the furnace rear wall 4 (see FIG. 1), as a result of which a width 72 of the housing 5 in the region of the furnace end wall 2 is smaller than a width 73 in the area of the furnace rear wall 4. As a result, on both sides of the combustion chamber 14, approximately V-shaped, widening in the direction of the furnace rear wall 4, flue gas chambers 74, 75 are formed in the housing 5, which are connected in the region of a base plate 76 by means of the flue gas collecting duct 43 on which the flue gas blower 44 with the flue gas outlet 47 is arranged.
As can now be seen in the figure, primary air - arrow 40 - is supplied via the supply air line 41 to the supply air chamber 32 and thus to the burner bowl 33 during operation of the furnace 1 by generating a negative pressure by means of the flue gas blower 44, whereby the combustion of the pellets 17 is maintained The resulting flue gases - arrow 42 - are sucked out of the combustion chamber 14 via the connecting channels 45 into the housing 5 and thus into the flue gas channel 46.
This is flared in the direction of flow of the flue gases - arrow 42 - and has the air baffles 58 to extend the flow path. A meandering flow pattern is thus achieved before the flue gases - arrow 42 - enter the Radch gas collection duct 43 in order to get as much of it as possible To deliver residual heat to the convection air flowing in the flow channel 54 between the combustion chamber jacket 21 and the housing 5 - arrow 55.
Furthermore, the heat originating from the flue gases - arrow 42 - is radiated to the surroundings from the outer side walls 70, 71 of the housing 5
FIGS. 7 and 8 show a further embodiment of the furnace 1 with the housing 5, this comprising a multi-subdivided partial housing 77, 78, which is arranged on both sides of the combustion chamber jacket 21 and optionally the receiving chamber jacket 22 at a distance 31 therefrom.
Also approximately at a distance 31 from the rear wall 34 of the combustion chamber jacket 21 is a feed line 79, which is flow-connected to the connecting ducts 45 leading from the combustion chamber 14 and the partial housings 77, 78. A partition 80 divides the exhaust gas flow into the partial housing in approximately the same ratio 77, 78 on The sub-housing 77, 78 is subdivided by an approximately parallel to the side walls
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24, 25 of the combustion chamber 14 extending central wall 81 so that smoke gas duct parts 82, 83 assigned to the combustion chamber jacket 21 are formed in the partial housings 77, 78, into which the flue gases flow and thus the higher surface temperature occurs in this area due to the transfer of the flue gas ducts into the Flue gas duct parts 84, 85 facing away from combustion chamber 14, the residual heat on outer walls 86,
87 released These are therefore already exposed to a lower temperature, with which a special protection against accidental contact for these outer walls 86, 87 is no longer required in such an embodiment. Furthermore, the smoke gas duct parts 82, 83, 84, 85 have the air baffles 58 to achieve a meandering flow pattern of the smoke gas, as already described in the previous examples.
Parallel to the feed line 79, the partial housing 77.78, z. B. in the area of the furnace top wall 3, connected via the flue gas collecting duct 43, which in this embodiment has the flue gas blower 44 with the flue gas outlet 47 on an underside 88.
In order to better understand the drawings, disproportionate representations were selected in some cases
Claims:
1. Furnace for firing solid fuels, in particular pellets, with an accommodating chamber for the fuel material arranged in it and delimited by a receiving chamber jacket, a combustion chamber which is delimited by a combustion chamber jacket which has a rear wall, side walls, an end wall, a top wall and one the
Cover wall arranged opposite, in some areas formed by a burner tray bottom, with a fuel conveyor, which between the
Combustion chamber jacket and the receiving chamber jacket spaced from this is arranged, and with a flue gas guide and a flue gas blower to promote the
Flue gases, characterized in that at least one housing (5) with a
Flue gas duct (46)
forms the flue gas duct at least in some areas, the
Flue gas duct (46) of the housing (5) extends continuously from an inlet connected to a combustion chamber outlet to a flue gas outlet (47), and that
Housing (5) upstream of at least one side wall (25, 26, 27, 28) of the combustion chamber jacket (21) or the receiving chamber jacket (22) and at a distance (31)
Connection channel (45) is connected to the combustion chamber (14).