AT501374B1 - Brennkammer - Google Patents

Description

2 AT 501 374 B1

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer mit einem Brennraum, von dem ein Rauchgasableitungskanal ausgeht, welcher Brennraum innerhalb einer unteren und einer oberen Begrenzungswand, Seitenwänden, einer Rückwand und einer vorderen, beispielsweise als Türe ausgebildeten, Wand angeordnet ist, und der durch die Ausbildung wenigstens einer Wand, z.B. der Seitenwände und der Rückwand, als Hohlwand von einem Wassermantel, der von aufzuheizendem Wasser durchströmt ist, umgeben ist, wobei in der Brennkammer gegebenenfalls ein Wärmetauscher angeordnet ist, der von aufzuheizendem Wasser durchströmt ist.

Aus dem Prospekt „Der wirtschaftliche Festbrennstoff-Kessel-Kohle-Koks-Spezialkessel FKS“ (Windhager Zentralheizung 6/1985) geht ein Heizkessel hervor, bei dem ein Doppelmantelboiler an den Seitenwänden, ein wasserführender Rost am Boden der Brennkammer sowie eine Nachheizfläche am Rauchgasableitungskanal zur Warmwasserbereitung angeordnet sind.

Bedingt durch die relativ kurzen Strömungswege in den wasserführenden Kanälen ist der Wirkungsgrad der Warmwasseraufbereitung dieser Anlage aber relativ gering.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkammer zur Warmwasseraufbereitung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der möglichst wenig Wärme durch Strahlung an die Umgebung abgegeben wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß im Wassermantel die Strömung von Wasser im Wassermantel beeinflussende Leitbleche vorgesehen sind.

Diese Leitbleche ermöglichen eine Wasserführung in dem als Hohlwand ausgeführten Wassermantel, die dafür sorgt, daß möglichst wenig in der Brennkammer erzeugte Wärme durch Strahlung an die Umgebung abgegeben wird.

Die erfindungsgemäße Strömungsführung im Wassermantel gewährleistet zudem die Kühlung des gesamten Füllrohres, über das Brennstoff in Form von Pellets der Brennkammer zugeführt wird, und verhindert dadurch, daß zugeführter Brennstoff bereits im Füllrohr zu brennen beginnt.

Die Wasserführung in der erfindungsgemäßen Brennkammer ist durch Leitbleche bevorzugt so ausgebildet, daß die Strömung des Wassers über das Füllrohr durch die gesamte Rückwand und die Seitenwände zur Oberseite der Brennkammer und zu dem im Abgaskanal angeordneten Wärmetauscher geleitet wird.

Bei dem im Abgaskanal angeordneten Wärmetauscher sind Führungen für Rauchgasleitbleche vorgesehen, mit welchen der Weg der Abgase verlängert werden kann. Dadurch kann die Leistung der erfindungsgemäßen Brennkammer an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.

Die Abmessungen der Brennkammer und des Wärmetauschers sind in Höhe / Breite / Tiefe beliebig vergrößerbar. So ist es möglich, die erfindungsgemäße Brennkammer an die jeweils erforderliche Leistung angepaßt zu dimensionieren.

Da die erfindungsgemäße Brennkammer zu 80% von Wasser durchströmt wird und es möglich ist, mit der erfindungsgemäßen Brennkammer eine Leistung von bis zu 12 kW zu erzeugen, kann ein mit der erfindungsgemäßen Brennkammer ausgestatteter Ofen auch als Zentralheizungsofen für den Wohnungsbereich verwendet werden.

Durch eine elektronische Steuerung sowie ein Anheben des Rücklaufs wird eine saubere Verbrennung sichergestellt. Das Anheben des Rücklaufes ist eine wesentliche Maßnahme.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Brennkammer ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- 3 AT 501 374 B1 beispiels. Es zeigt: Fig. 1 eine Vorderansicht der Brennkammer, Fig. 2 eine Seitenansicht der Brennkammer und Fig. 3 eine Brennkammer in Ansicht von schräg hinten mit eingezeichneter Wasserführung. 5 Die erfindungsgemäße Brennkammer 1 besitzt in dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel als wesentliche Bestandteile einen Wassermantel 2, Wasserleitbleche 3, ein Füllrohr 4, eine Rückwand 5, Seitenwände 6, Wärmetauschrohre 7 sowie Rauchgasleitbleche 8.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die von einem Wassermantel 2 umgebene Brennkammer io 1 als Kaminofen für pelletierten Brennstoff ausgebildet.

Die Brennkammer 1 ist mit einem Wassermantel 2 ausgestattet, wobei im Wassermantel 2 Leitbleche 3 für das den Wassermantel 2 durchströmende Wasser eingebaut sind, so daß eine vorteilhafte Wasserführung möglich ist. Durch die Leitbleche 3 ist es möglich, das Füllrohr 4 15 über das die Brennkammer 1 mit Brennstoff beschickt wird, zu kühlen, so daß Rückbrand im Füllrohr 4 verhindert wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann der pelletierte Brennstoff dem Füllrohr 4 über eine Förderschnecke zugeführt werden.

Fig. 2 zeigt ebenfalls, daß auf der dem Füllrohr 4 gegenüberliegenden Vorderseite eine Türe 10 20 vorgesehen sein kann, die den Brennraum 12 auf der dem Füllrohr 4 gegenüberliegenden Seite der Brennkammer 1 abschließt.

Am unteren Ende des Brennraumes 12 ist eine Brennschale 11 vorgesehen, in der die über das Füllrohr 4 zugeführten Brennstoffe verbrennen. Dieser Brennschale 11 wird über ein Rohr 13 25 Luft zugeführt.

Die Brenngase strömen über eine Abgasleitung 15, in der Rauchgasleitbleche 8 vorgesehen sind, im Bereich der Rückwand 5 der Brennkammer 1 nach unten und werden über einen Abgaskanal mit Gebläserotor 14 abgezogen. Zwischen dem Brennraum 12 und dem Rauchgaska-30 nal 15 ist eine Zwischenwand, die als Guß-Prellwand ausgebildet sein kann, angeordnet.

Wasser wird der Brennkammer 1 über einen Rücklauf-Anschluss 20 zugeführt und tritt über einen Vorlauf-Anschluss 21 als Heißwasser aus der Brennkammer 1 aus. 35 Das über den Rücklauf-Anschluss 20 zugeführte Wasser wird durch die Leitbleche 3 zunächst über das Füllrohr 4 geleitet und strömt dann im Bereich der Rückwand 5 nach unten, worauf es in den beiden Seitenwänden 6 wieder nach oben strömt. Als letztes tritt das aufzuheizende Wasser durch einen in der Brennkammer 1 durch Einschweißen befestigten und innerhalb der Brennkammer 1 angeordneten Wärmetauscher 7, der sich im heißesten Punkt der Brennkam-40 mer 1, in der Rauchgasableitung 15 befindet.

Von dem Wärmetauscher 7 strömt erhitztes Wasser nach unten und tritt über den Vorlauf-Anschluss 21 aus der Brennkammer 1 aus. 45 Um eine höchstmögliche Leistung zu erzielen, sind zwischen dem Wärmetauscher 7 in der Rauchgasleitung 15 Rauchgasleitbleche 8 eingebaut, wobei die Zahl der Rauchgasleitbleche 8 erhöht werden kann. Die Rauchgasleitbleche 8 sind im Rauchgaskanal 15 schräg angeordnet, so daß eine weitgehende Selbstreinigung der Rauchgasleitbleche 8 erfolgt. so Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Form der Brennkammer 1 kann verändert werden, um in unterschiedlichen Modellen von Heizkesseln verwendet werden zu können.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Brennkammer 1 mit der beschriebenen Wasserführung ist es möglich, die Leistung zu wenigstens 80% in Wassererwärmung und den 55 Rest in Strahlungsverlust umzusetzen. Die wie beschrieben ausgebildete Brennkammer 1 kann

Claims (16)

1. 4 AT 501 374 B1 daher für eine Zentralheizung verwendet werden. Wenn die Größe der Brennkammer 1 erhöht wird, kann auch die Leistung derselben erhöht werden. Um eine optimale Temperatur im Brennraum 12 zu erhalten, erfolgt das Einleiten von Wasser über den Rücklauf-Anschluss 20 im Bereich des Füllrohres 4 mit einem Festwertregler und/oder mit Anheben des Rücklaufes. So wird auch verhindert, daß sich im Füllrohr 4 Kondensat bildet. 10 Patentansprüche: 1. Brennkammer (1) mit einem Brennraum (12), von dem ein Rauchgasableitungskanal (15) ausgeht, welcher Brennraum (12) innerhalb einer unteren und einer oberen Begrenzungs- 15 wand, Seitenwänden (6), einer Rückwand (5) und einer vorderen, beispielsweise als Türe (10) ausgebildeten, Wand angeordnet ist, und der durch die Ausbildung wenigstens einer Wand, z.B. der Seitenwände (6) und der Rückwand (5), als Hohlwand von einem Wassermantel (2), der von aufzuheizendem Wasser durchströmt ist, umgeben ist, wobei in der Brennkammer (1) gegebenenfalls ein Wärmetauscher (7) angeordnet ist, der von aufzuhei- 20 zendem Wasser durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Wassermantel (2) die Strömung von Wasser im Wassermantel (2) beeinflussende Leitbleche (3) vorgesehen sind.
2. 2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (7) in 25 der Brennkammer (1) eingeschweißt ist.
3. 3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschrohre des Wärmetauschers (7) lotrecht ausgerichtet sind.
4. 4. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetausch rohre des Wärmetauschers (7) waagrecht angeordnet sind.
5. 5. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Brennraumes (12) der Brennkammer (1) eine Brennschale (11) vorgesehen 35 ist, der Brennstoff, vorzugsweise Brennstoff in Form von Pellets, über ein Füllrohr (4) zuge führt wird, und daß das Füllrohr (4) von dem durch den Wassermantel (2) strömenden Wasser umströmt ist.
6. 6. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im 40 Rauchgaskanal (15) Rauchgasleitbleche (8) angeordnet sind.
7. 7. Brennkammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Rauchgaskanal (15) angeordneten Rauchgasleitbleche (8) schräg gestellt sind.
8. 8. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Begrenzung der Brennkammer (1) als Wassermantel (2) ausgebildet ist.
9. 9. Brennkammer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Rücklauf-Anschluß (20) zugeführtes, zu erhitzendes Wasser im Bereich der Rück- 50 wand (5) der Brennkammer (1) das Füllrohr (4) umströmt.
10. 10. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassermantel (2) im Bereich der Rückwand (5) am unteren Ende der Rückwand (5) mit den Wassermänteln (2) der beiden Seitenwände (6) kommuniziert. 55 5 AT 501 374 B1
11. 11. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Wassermäntel (2) in beiden Seitenwänden (6) mit den Wärmetausch rohren des Wärmetauschers (7) verbunden sind.
12. 12. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) schräg gebaut ist.
13. 13. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (1) lotrecht gebaut ist. 10
14. 14. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Anzahl und Größe der Wärmetauschrohre des Wärmetauschers (7) veränderbar ist.
15. 15. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die 15 Außenverkleidung der Brennkammer (1) weitgehend geschlossen ist.
16. 16. Verwendung einer Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 15 für eine Zentralheizung im Wohnbereich. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 25 30 35 40 45 50 55