AT408686B

AT408686B - OVEN

Info

Publication number: AT408686B
Application number: AT169796A
Authority: AT
Original assignee: Scheibelhofer Peter; Rath Matthias Dr
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2002-02-25
Also published as: ATA169796A; DE19740184B4; DE19740184B8; DE19740184A1

Description

AT 408 686 BAT 408 686 B

Die Erfindung betrifft einen Ofen, der einen den Ofenraum umgebenden Ofenmantel und darin eine Feuerstelle mit druckloser Verbrennungsluftzufuhr sowie einen Rauchgasabzug aufweist.The invention relates to a furnace which has a furnace jacket surrounding the furnace chamber and therein a fireplace with unpressurized combustion air supply and a flue gas outlet.

Die derzeit üblichen Öfen, seien es industriell oder gewerblich hergestellte Öfen, für die Raumbeheizung sind zweischalig aufgebaut. Die innere Schale ist der Feuerraum mit direkt angeschlossenem Rauchzug und die äußere Schale stellt den Ofenkörper dar, dessen Oberfläche die Wärme abstrahlt. Als Beispiel dafür sei der bekannte Kachelofen genannt.The currently conventional stoves, be they industrially or commercially manufactured stoves, for space heating have a two-shell structure. The inner shell is the combustion chamber with a directly connected smoke duct and the outer shell represents the furnace body, the surface of which radiates the heat. The well-known tiled stove is an example of this.

Der Aufbau dieser Öfen ist relativ teuer. Die komplizierte Rauchgasführung (Heizzug) vom Feuerraum bis zum Kamin ist arbeits- und materialaufwendig. Weiters verursacht eine komplizierte Rauchgasführung hohe Strömungswiderstände, wodurch weniger Luft pro Zeiteinheit der Verbrennung zugeführt werden kann. Dadurch wird die Einhaltung der vorgeschriebenen Emissionswerte erschwert.The construction of these ovens is relatively expensive. The complicated flue gas routing (heating flue) from the combustion chamber to the chimney is labor and material intensive. Furthermore, a complicated flue gas flow causes high flow resistances, which means that less air can be supplied to the combustion per unit of time. This makes compliance with the prescribed emission values difficult.

Die AT 395 645 B beschreibt einen Zentralheizungskessel mit einem Gebläsebrenner, der neben Gas oder Öl auch Biomasse verbrennen kann, stellt jedoch einen anderen Ofentyp dar, denn die düsenförmige Brennkammer ist nach unten gerichtet und leitet den Strahl der Verbrennungsgase und Rauchgase nach unten in den Kesselraum und die Verbrennungsluft muß unter Überdruck eingeblasen werden.AT 395 645 B describes a central heating boiler with a forced draft burner, which can also burn biomass in addition to gas or oil, but represents a different type of furnace, because the nozzle-shaped combustion chamber is directed downwards and directs the jet of combustion gases and flue gases down into the boiler room and the combustion air must be blown in under excess pressure.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ofen vorzusehen, der bevorzugt nur einschalig ist und einfachsten Aufbau aufweist. Die Verbrennung soll gegenüber herkömmlichen Öfen gleich oder verbessert sein, wobei der Brand durch einfache Maßnahmen gesteuert werden kann. Weiters soll der Ofen in seiner äußeren Formgebung leicht den geschmacklichen Anforderungen angepaßt werden können.The aim of the present invention is to provide an oven which preferably has only one shell and has the simplest structure. The combustion should be the same or improved compared to conventional stoves, whereby the fire can be controlled by simple measures. Furthermore, the outer shape of the oven should be able to be easily adapted to the taste requirements.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerstelle im Ofenraum unter Vermeidung eines Heizzuges angeordnet ist, und für den Abzug der Rauchgase aus dem Ofenraum ein Rauchgasabzug mit einer oder mehreren Abzugöffnungen vorgesehen ist.The present invention is characterized in that the fireplace is arranged in the furnace space while avoiding a heating flue, and a flue gas discharge with one or more flue openings is provided for the extraction of the flue gases from the furnace space.

Ein Merkmal der Erfindung liegt mit anderen Worten ausgedrückt darin, daß kein Heizzug vorgesehen ist. Der Ofenmantel ist genügend dicht ausgeführt und umgibt den Ofenraum. In diesem Ofenraum steht frei der Feuerraum, der zur Aufnahme und zum Verbrennen des Brennmaterials dient. Die beim Abbrand des Brennmaterials entstehenden Rauch- und Brenngase gelangen in den Ofenraum, wo sie gegebenenfalls fertig verbrennen. Die Hitze wird auf den Ofenmantel übertragen und für die Ableitung des Rauchgases führt der Rauchgasabzug aus dem Ofenraum zum Kamin, ohne direkte Verbindung zum Feuerraum, also ohne Heizzug.In other words, a feature of the invention is that no heating train is provided. The furnace jacket is made sufficiently tight and surrounds the furnace chamber. The furnace, which is used to hold and burn the fuel, is free in this furnace chamber. The smoke and fuel gases generated when the fuel is burned enter the furnace chamber, where they can burn completely if necessary. The heat is transferred to the furnace jacket and for the discharge of the flue gas, the flue gas outlet leads from the furnace room to the chimney, without a direct connection to the combustion chamber, i.e. without a heating train.

Weitere Merkmale sind den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen in einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further features can be found in the claims, the description and the drawings. In the following, the invention is explained in more detail with reference to the drawings in some exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der Höhe nach durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ofens. Fig. 2 zeigt einen analogen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer weiteren Alternative. Die Figuren 3 und 4 zeigen in zwei Schnitten ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer weiteren Variante. Fig. 5 ist die Schrägdarstellung eines fertigen Ofens gemäß Erfindung.Fig. 1 shows a cross section in height through a first embodiment of a furnace. Fig. 2 shows an analog section through a second embodiment with a further alternative. Figures 3 and 4 show in two sections a preferred embodiment of another variant. Fig. 5 is the oblique view of a finished furnace according to the invention.

Fig. 1 ist die Darstellung einer besonders einfachen Variante des erfindungsgemäßen Ofens. Der Ofen besteht aus einem Ofenmantel 1, der den Ofen allseitig umschließt, die Feuerstelle 2 und einem Rauchgasabzug in Form eines Tauchrohres 3. Der Brennstoff wird durch die von einer Tür verschließbaren Füllöffnung 4 am Boden 5 der Feuerstelle 2 abgelegt. Durch die Wände 6 ist die Feuerstelle 2 seitlich abgeschlossen, nach oben hin jedoch geöffnet, sodaß ein Feuerraum 7 gebildet ist. Die Wände 6 können auch entfallen.Fig. 1 is an illustration of a particularly simple variant of the furnace according to the invention. The furnace consists of a furnace jacket 1, which surrounds the furnace on all sides, the fireplace 2 and a flue gas outlet in the form of an immersion tube 3. The fuel is deposited through the filling opening 4, which can be closed by a door, on the base 5 of the fireplace 2. The fireplace 2 is laterally closed off by the walls 6, but is open at the top, so that a combustion chamber 7 is formed. The walls 6 can also be omitted.

Der Ofenmantel 1 schließt den Ofenraum 8 ein, in den die Rauchgase und gegebenenfalls nicht verbrannte Brenngase aus dem Feuerraum strömen, im Ofenraum gegebenenfalls fertig verbrennen, ihre Wärme an den Ofenmantel 1 abgeben und durch das Tauchrohr über dessen Abzugöffnung 9 aus dem Ofenraum 8 abgezogen werden. Das Tauchrohr 3 führt zu dem hier nicht dargestellten Kamin.The furnace casing 1 encloses the furnace chamber 8, into which the flue gases and possibly unburned fuel gases flow from the combustion chamber, if necessary, finish burning them in the furnace chamber, give off their heat to the furnace shell 1 and are withdrawn from the furnace chamber 8 through the immersion pipe 9 through its exhaust opening 9 , The dip tube 3 leads to the chimney, not shown here.

Die Füllöffnung 4 ist in üblicher Weise mit einer Kamintür verschließbar, wobei eine Luftzufuhröffnung vorgesehen werden kann. Die Kamintür kann z.B. auch aus Glas bestehen, um die optische Wirkung eines offenen Kamins herbeizuführen.The filling opening 4 can be closed in the usual way with a chimney door, and an air supply opening can be provided. The fireplace door can e.g. also consist of glass to create the visual effect of an open fireplace.

Die Höhenlage der Abzugöffnung 9 beeinflußt die Zugwirkung. Beispielhaft sind zwei weitere Lagen der Abzugöffnung mit 9' und 9" eingezeichnet.The height of the discharge opening 9 affects the pulling effect. Two further layers of the discharge opening with 9 'and 9 " located.

Diesem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist zu ersehen, wie einfach 2This schematically illustrated embodiment according to FIG. 1 can be seen how simply 2

AT 408 686 B der erfindungsgemäße Ofen aufgebaut sein kann. Alle Bestandteile sind preiswert industriell herzustellen und zu montieren.AT 408 686 B the furnace according to the invention can be constructed. All components are inexpensive to manufacture and assemble industrially.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Feuerraum 7 oben durch einen Deckel 10 abgeschlossen und die Feuergase treten durch einen Rauchgasauslaß 11 in den Ofenraum 8. Als Rauchgasabzug dient das Abzugrohr 12, welches mit den Wänden des Ofenmantels 1 verbunden oder durch diese teilweise gebildet ist. Unten ist die Hauptabzugöffnung 13 vorgesehen und im oberen Bereich befindet sich ein Gasschlitz 14, der ebenfalls eine Rauchgasabzugöffnung ist. Die runde Öffnung 15 ist die Einschuböffnung für ein Abzugsrohr zum Kamin.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the firebox 7 is closed at the top by a cover 10 and the flue gases pass through a flue gas outlet 11 into the furnace chamber 8. The flue pipe 12 serves as a flue gas outlet, which is connected to the walls of the furnace jacket 1 or partially formed by these is. The main exhaust opening 13 is provided at the bottom and in the upper area there is a gas slot 14, which is also a flue gas exhaust opening. The round opening 15 is the insertion opening for an exhaust pipe to the chimney.

Beim Anbrand, wenn die Ofentemperatur niedrig ist und sich im Ofenraum 8 nur geringere Mengen Rauchgas befinden, wird dieses Rauchgas über den Gasschlitz 14 abgezogen, sodaß sich der für den Brennvorgang notwendige Zug entwickeln kann. Mit fortschreitender Verbrennung wird dann der Hauptteil des Rauchgases durch die Hauptabzugöffnung 13 aus dem Ofenraum 8 abgezogen.During firing, when the furnace temperature is low and there are only small amounts of flue gas in the furnace chamber 8, this flue gas is drawn off via the gas slot 14, so that the draft necessary for the firing process can develop. As the combustion progresses, the main part of the flue gas is then withdrawn from the furnace chamber 8 through the main exhaust opening 13.

Strichliert ist in Fig. 2 eine weitere Anordnung des Rauchgasabzuges eingezeichnet, nämlich ein Abzugsrohr 16 außerhalb des Ofenmantels 1. Dieses Abzugsrohr kann entweder ebenfalls am Ofenmantel ausgebildet sein (aber eben an der Außenseite), oder auch durch den Hauskamin gebildet sein. Die Hauptabzugöffnung 13 und der Gasschlitz 14 müssen durch entsprechende Öffnungen oder Potterien mit diesem Rauchgasabzug verbunden sein.A further arrangement of the flue gas outlet is shown in dashed lines in FIG. 2, namely an outlet pipe 16 outside the furnace jacket 1. This outlet pipe can either also be formed on the oven jacket (but just on the outside), or also be formed by the house chimney. The main exhaust opening 13 and the gas slot 14 must be connected to this flue gas exhaust through corresponding openings or potteries.

Die Figuren 3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Ofen. Der Ofenmantel 1 ist aus Feuerbetonplatten zusammengesetzt und rauchgasdicht ausgeführt. Im Ofenraum 8 ist der Feuerraum 7 angeordnet. Erfindungsgemäß ist kein Heizzug vorgesehen. Die Abgase strömen somit aus dem Feuerraum in den Ofenraum 8. In den Ofenraum ragt als Rauchgasabzug ein Tauchrohr 3, durch welches die Abgase aus dem Ofenraum 8 in den nicht dargestellten Kamin strömen.Figures 3 and 4 show a preferred embodiment for the furnace according to the invention. The furnace jacket 1 is composed of refractory concrete slabs and is made smoke-tight. The furnace 7 is arranged in the furnace chamber 8. According to the invention, no heating train is provided. The exhaust gases thus flow from the combustion chamber into the furnace chamber 8. A dip tube 3 protrudes into the furnace chamber as a flue gas outlet, through which the exhaust gases flow from the furnace chamber 8 into the chimney (not shown).

Das Tauchrohr 3 ist unterhalb der Deckplatte 17 des Ofenmantels mit Löchern ausgestattet, die als Gasschlitze 18 dienen. Das untere offene Ende des Tauchrohrs 3 ist die Hauptabzugöffnung 13. Die Gasschlitze 18 verbessern insbesondere die Zugbedingungen bei kaltem Ofen unmittelbar nach dem Anzünden. Das Tauchrohr kann je nach Kaminquerschnitt und Kaminhöhe verschieden tief in den Hohlraum hineinragen. Dadurch kann wesentlich einfacher als bisher eine Anpassung an den Kamin des Standortes erfolgen. Bisher mußten jeweils die Heizzuglänge oder der Heizzugquerschnitt des Ofens verändert werden. Ein Heizzug ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich.The dip tube 3 is provided below the cover plate 17 of the furnace jacket with holes which serve as gas slots 18. The lower open end of the immersion tube 3 is the main exhaust opening 13. The gas slots 18 in particular improve the draft conditions when the furnace is cold immediately after the ignition. Depending on the chimney cross-section and chimney height, the immersion tube can protrude into the cavity at different depths. This makes it much easier than before to adapt to the chimney of the location. So far, the length of the heating cable or the heating cable cross-section of the furnace had to be changed. However, a heating train is not required in the present invention.

Der Feuerraum 7 ist an der Vorderseite 19 mit dem Ofenmantel verbunden, wobei zwei Türen vorgesehen sind. Die obere Tür ist die Brennstofffülltür 20 und unten befindet sich die Luftzuführungstür 21. Im Feuerraum ist zwischen den beiden Türbereichen der Rost 22 angeordnet, auf dem der feste Brennstoff und die Glut aufliegen. Die Verbrennungsluft strömt während des Abbrandes vom Aufstellungsraum ausschließlich durch die Luftzuführungstür 21 in den Brennraum. Für die herabfallende Asche ist ein Aschekasten 23 vorgesehen.The combustion chamber 7 is connected to the furnace jacket at the front 19, two doors being provided. The upper door is the fuel filling door 20 and the air supply door 21 is located below. The grate 22, on which the solid fuel and the embers rest, is arranged in the combustion chamber between the two door areas. The combustion air flows from the installation room only through the air supply door 21 into the combustion chamber during the combustion. An ash box 23 is provided for the falling ash.

Die Feuerraumdecke 24 ist giebelförmig aufgebaut und bildet eine Haube mit einem verengten Rauchgasauslaß 25. Seitlich dieses Rauchgasauslasses 25 befinden sich Luftschlitze oder Löcher 26, durch die aus dem Ofenraum 8 Luft und Rauchgas angesaugt wird. Es kommt somit zu einer Rauchgasrückführung. Die sauerstoffhaltigen Abgase des Ofenraums 8 sind vorgeheizt und ermöglichen schon zu einem frühen Zeitpunkt des Abbrandes eine Sekundärverbrennung. Weiters wird die Stickoxidemission herabgesetzt.The combustion chamber ceiling 24 is gabled and forms a hood with a narrowed flue gas outlet 25. At the side of this flue gas outlet 25 there are air slots or holes 26 through which air and flue gas are sucked in from the furnace chamber 8. A flue gas recirculation thus occurs. The oxygen-containing exhaust gases from the furnace chamber 8 are preheated and enable secondary combustion at an early point in the combustion. Furthermore, the nitrogen oxide emission is reduced.

Durch die Verwendung des Rostes 22 kommt es zu einer stärkeren Verbrennung, die dadurch rascher abläuft. Der Wirkungsgrad wird dadurch erhöht.By using the grate 22 there is a greater combustion, which is faster. This increases the efficiency.

Der Feuerraum ist im unteren Füllbereich bevorzugt aus wärmedämmendem Feuerbeton, Schamotte oder dergleichen aufgebaut. Der darüberliegende Teil des Feuerraums, die Feuerraumdecke 24 in Form der Haube, kann aus gut wärmedämmender Keramikfaser oder anderem feuerfesten Material hergestellt sein.In the lower filling area, the firebox is preferably constructed from heat-insulating refractory concrete, chamotte or the like. The overlying part of the firebox, the firebox ceiling 24 in the form of the hood, can be made of a good heat-insulating ceramic fiber or other refractory material.

Die Figur 5 zeigt die Außenansicht eines erfindungsgemäßen Ofens nach Art eines Kachelofens. Diese Figur soll zeigen, daß die äußere Formgestaltung in weiten Grenzen beliebig wählbar ist. Die Fülltür 20 zeigt an, wo sich im Ofen der Feuerraum befindet. Der Ofenmantel 1 hat die Form eines hochgestellten Quaders. Der mit Kacheln verkleidete Ansatz 27 kann entweder seitlich an den Ofenmantel 1 einfach angesetzt sein und bezieht die Wärme durch Wärmeübertragung, 3FIG. 5 shows the external view of a stove according to the invention in the manner of a tiled stove. This figure is intended to show that the outer shape can be chosen within wide limits. The fill door 20 shows where the furnace is located in the furnace. The furnace jacket 1 has the shape of a raised cuboid. The tile-clad extension 27 can either be simply attached to the side of the furnace casing 1 and draws the heat through heat transfer, 3

Claims

AT 408 686 B or the furnace chamber can also extend into this extension 27. The temperatures on the different surfaces can thus be controlled. Solid fuels such as wood, coal, wood briquettes and coal briquettes are particularly advantageous as fuel. The firebox can also be open on the outside or with a glass wall or glass door to provide the fire effect of an open fireplace. When operating as an open fireplace, a much higher degree of efficiency can be achieved than with conventional open fireplaces. The design of the furnace jacket 1 must be such that it is smoke-tight, which can be achieved by known measures of gluing and connection technology. In addition to refractory concrete, any other smoke-tight and temperature-resistant material such as fireclay or soapstone can be used as the material for the furnace jacket. The combustion air can also be introduced from the outside directly into the furnace chamber or into the combustion chamber so that the air quantity required for combustion does not have to be taken from the room air. Both the air supply and the flue gas outlet can be regulated or controlled by known devices such as flaps, slides or valves. Thus, the main exhaust openings 9, 13 and the gas slots 14, 18 can also be changed in cross-section independently of one another. PATENT CLAIMS: 1. Furnace which has a furnace jacket surrounding the furnace chamber and therein a fireplace with unpressurized combustion air supply and a flue gas extraction, characterized in that the fireplace (2) is arranged in the furnace chamber (8) while avoiding a heating draft, and for the extraction of the Flue gases from the furnace chamber, a flue gas outlet (3, 12, 16) with one or more outlet openings (9, 13, 14) is provided.

2. Furnace according to claim 1, characterized in that the fireplace is formed by a combustion chamber (7) which has at least one opening leading into the furnace chamber for discharging the flue gases and combustion gases into the furnace chamber (8).

3. Furnace according to claim 2, characterized in that the combustion chamber (7) is open at the top and laterally connected to the furnace jacket (1).

4. Oven according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flue gas outlet is formed by a tube (3, 13) projecting into the oven space (8).

5. Oven according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flue gas discharge is formed by a discharge pipe (12) formed on the furnace jacket (1).

6. Oven according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flue gas outlet is formed by an outlet pipe (16) arranged outside the oven jacket (1), outlet openings (13, 14) opening into the oven chamber (8).

7. Furnace according to one of claims 1 to 6, characterized in that the combustion chamber (7) except for the flue gas outlet (11, 25) is closed at the top, wherein this has a decreasing cross-section upwards.

8. Oven according to one of claims 1 to 6, characterized in that the combustion chamber (7) is closed at the top by a gable-shaped furnace ceiling (24) with a flue gas outlet (25) adjoining the gable tip.

9. Oven according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the region of the flue gas outlet (25) air supply openings (26) are provided which project through a wall of the combustion chamber (7) or the combustion chamber ceiling (24).

10. Oven according to one of claims 1 to 9, characterized in that the combustion chamber (7) has a fuel filling opening (4) in the furnace jacket (1), which can optionally be closed by a door (20).

11. Oven according to claim 10, characterized in that an air supply opening is provided in the door (20).

12. Oven according to one of claims 1 to 10, characterized in that an air supply opening door (21) is formed in the furnace jacket. 4 AT 408 686 B

13. Oven according to one of claims 1 to 12, characterized in that the air supply and / or the flue gas outlet is controlled or regulated by control devices such as flaps, slides or valves.

14. Oven according to one of claims 1 to 13, characterized in that the combustion chamber has a chimney opening on the common side wall with the furnace jacket (open chimney). THEREFORE 4 SHEET OF DRAWINGS 5