BE879458A

BE879458A - Inrichting voor de warmterecuperatie in een open haard

Info

Publication number: BE879458A
Application number: BE0/197681A
Authority: BE
Original assignee: Verhaegen Paul
Priority date: 1979-10-17
Filing date: 1979-10-17
Publication date: 1980-02-15

Description

"Inrichting voor de warmterecuperatie in een open haard".

De uitvinding betreft een inrichting voor de warmterecuperatie in een open haard. In het bijzonder betreft de uitvinding een inrichting waarin een gedwongen luchtcirculatie het rendement van de open haard waarin deze inrichting wordt gemonteerd door de ontstane kunstmatige convectie ongeveer verdubbeld wordt ten opzichte van een open haard met natuurlijke conventie.

De uitvinding heeft daarbij nog heel in het bijzonder tot doel een inrichting te ontwerpen waarvan de omvang aan de nuttige ruimte van de bestaande haard kan aangepast worden.

Te dien einde wordt de inrichting volgens de uitvinding gevormd door een aantal naast elkaar gemonteerde en aan elkaar bevestigde holle elementen die een zodanig profiel vertonen dat zij onderaan, in hun horizontaal gedeelte, een rooster vormen waarop de brandstof rust, naar achteren toe in een wand overgaan en, aansluitend hierbij, bovenaan horizontale of nagenoeg horizontale pijpen vormen

hoger bedoelde haard treden, waarbij bedoelde elementen, bestaande uit twee laterale elementen en een reeks tussenelementen, zijdelingse doorgangen vertonen doorheen dewelke de te verwarmen lucht vanaf een gemeenschappelijke inlaatkoker, waarop de laterale elementen aangesloten zijn, circuleert om langs de hoger bedoelde pijpen de inrichting te verlaten.

Bij voorkeur vertoont elk van hoger bedoelde laterale elementen, langs een zijde, een opening die in de ge-

richt en waarop hoger bedoelde inlaatkoker voor de te verwarmen lucht aansluit, waarbij verder deze laterale elementen onderaan in hun hoger bedoelde horizontale gedeelte door een horizontaal schot voor een deel in twee boven elkaar liggende gangen zijn onderverdeeld, zodat de uit hoger bedoelde inlaatkoker aangevoerde lucht in de onderste gang treedt, vervolgens door een onderbreking in dit schot naar de bovenste gang wordt afgevoerd om uit elk van

<EMI ID=3.1> de wand en, anderzijds door zijdelingse openingen van elk der laterale elementen die daartoe een doorlopend kanaal vormt dat zich dwars ten opzichte van de langsas van de laterale elementen instelt.

Een detail van de uitvinding bestaat hierin dat hoger bedoelde onderste gang uit elk der laterale elementen minstens een opening vertoont waarop een buis kan worden aangesloten die gaatjes vertoont waardoorheen verbrandingslucht in de richting van de vuurhaard kan gestuurd worden.

Andere details en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een inrichting voor de warmterecuperatie in een open haard volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren. Figuur 1 is een perspectivische voorstelling met <EMI ID=4.1>

uitvinding.

Figuur 2 is,op een andere schaal, een zijaanzicht van een der laterale elementen uit de inrichting volgens figuur 1 of uit een analoge inrichting. Figuur 3 is een doorsnede volgens de lijn III-III uit figuur 2. Figuur 4 is een zijaanzicht van een van de laterale elementen uit een inrichting volgens een variante van de uitvinding.

De inrichting volgens de figuren 1, 2, 3 en gedeeltelijk 4, bestaat uit naast elkaar voorkomende en onder elkaar bevestigde elementen. Deze elementen worden onder-verdeeld in laterale elementen 1 en tussenelementen 2. Al deze elementen zijn hol en uit gietijzer vervaardigd.

Zowel de laterale elementen als de tussenelementen

onderaan een rooster vormig gedeelte dat zich essentieel horizontaal uitstrekt, achteraan een.verticale of nagenoeg verticale wand en, bovenaan, een reeks horizontale of nagenoeg horizontale pijpen waardoor de verwarmde. lucht in

de richting van de te verwarmen ruimte gestuwd wordt.

In de holle elementen 1 en 2 wordt, dankzij een,

in de figuren niet afgebeelde, ventilator een gedwongen luchtcirculatie onderhouden. Deze gedwongen luchtcirculatie .doet een kunstmatige convectie ontstaan.

Zowel in de uit voeringsvorm volgens de figuren 1 en 2 als in de uitvoeringsvorm volgens figuur 4 vormt de basis van de laterale elementen 1 de steun voor de inrichting terwijl het bovenvlak van het horizontale gedeelte

van de laterale elementen 1 en het onderste horizontale gedeelte van de tussenelementen 2 een rooster vormt waarop de brandstof, zoals b.v. h out, steenkool, bruink ool enz. rust.

Alle elementen waarvan de beschrijving thans volgt worden tegen elkaar aangedrukt en aan elkaar bevestigd door trekstangen 3.

Verwijzend in het bijzonder naar figuren 2 en 3 bemerkt men dat elk lateraal element 1 een holle kamer vormt die volgens een horizontaal vlak in twee gangen

wordt onderverdeeld. De onderste gang wordt met de verwijzing 4 en de bovenste gang met de verwijzing 5 aangeduid, terwijl een horizontaal langsschot 6 deze beide gangen, over een groot deel van de lengte van dit gedeelte van het laterale element, scheidt. Onderaan is aan de achterzijde
(rechts volgens figuur 2) een doorgang 7 voorzien die aansluit op een gemeenschappelijke inlaatkoker voor de te verwarmen lucht. Elk van de twee laterale elementen 1 vertoont

doorgang 7, terwijl bedoelde gemeenschappelijke inlaatkoker voor de te verwarmen lucht uit een aantal segmenten bestaat waarvan de totale nuttige lengte beantwoordt aan de breedte van de verschillende tussenelementen die gevat worden tussen twee laterale elementen. Een van de segmenten die

deze gemeenschappelijke inlaatkoker vormen heeft een bijzondere vorm waardoor dit segment kan aansluiten op een leiding die zelf naar een , niet voorgestelde, ventilator leidt.

De door de ventilator gepulseerde lucht bereikt,

via de gemeenschappelijke inlaatkoker, de doorgang 7, de

gang 4, onder het schot 6, de bovenste gang 5. Hierna bereikt de te verwarmen en ondertussen reeds gedeeltelijk opgewarmde lucht de achterzijde van de elementen 1 en de voorzijde van

de tussenelementen 2.

Aan de achterzijde vormen de verschillende tegen elkaar geh ouden laterale elementen 1 en tussenelementen 2

een wand die met de algemene verwijzing 8 aangeduid werd.

Bij voorkeur loopt deze wand schuin naar omhoog. Aangezien alle tussenelementen langs beide zijden open zijn en elk

van de laterale elementen zijdelings, naar de binnenkant

toe, open zijn, circuleert de lucht vrij achter de wand 8.

Langs de voorzijde treedt de lucht uit het, voorste gedeelte (links op figuur 2) uit de gang 5 om de kamers 9,

die aan de voorzijde van de inrichting in elk van de tussen-elementen voorkomen, te bereiken.

De verschillende holle kamers 9 sluiten dus axiaal aan op de doorgang 10 die de circulatie van de te verwarmen lucht mogelijk maakt tussen de gang 5 en het roostervormig gedeelte van de tussenelementen 2.

Volgens een mogelijke variante heeft het roostervormig gedeelte van de tussenelementen 2, volgens een dwarsdoorsnede op hun langsas, een nagenoeg driehoekige vorm die onderaan overgaat in een rechthoek. Andere geometrische vormen zijn uiteraard ook mogelijk. Tussen de verschillende roostervormige kamers 11 van de tussenelementen 2 en tussen elk van de laterale elementen 1 en een naburig roostervormig onderdeel of kamer 11 van het tussenelement is eveneens een ruimte voorzien. Dit is noodzakelijk om de lucht tussen de onderdelen 11 in de richting van de vuurhaard te laten circuleren.

Om deze luchtcirculatie nog verder aan te wakkeren zijn buizen 12, met openingen 13, tussen de naar binnen gerichte mondstukken van de laterale elementen 1 gemonteerd. De mondstukken 14 komen ter hoogte voor van de onderste gang 4. Een schuif of register 15, met een of meer doorgangen, sluit de opening van deze mondstukken 14 af of laat een luchtcirculatie toe van de onderste gang 4 naar de buizen 12 toe.

In figuur 1 is een regelstang 16 zichtbaar waarmede op de stand van de schuif 15 kan ingewerkt worden. Een tweede regelstang, 17, werkt op een klep in die de gewone debietregeling van de inrichting verzekert.

In het bovenste gedeelte van de inrichting gaan de verschillende elementen die de wand 8 vormen over in hori-zontale, of nagenoeg horizontale pijpen 18 . De verschillende pijpen zijn van elkaar gescheiden en vertonen, bij voorkeur, een ovale vorm van welk ovaal de grote as samenvalt met het langsassymmetrievlak van de elementen 1 en 2.

De hete rookgassen stijgen naar de, niet getekende schouw, op en verwekken een belangrijke verwarming van de pijpen 18. Hierdoor wordt de in deze pijpen circulerende en uit de inrichting tredende lucht verder fel opgewarmd.

richting volgens de uitvinding weergegeven. In deze variante is het profiel van de achterste wand, 19, gewijzigd terwijl het onderste gedeelte van de laterale elementen en .. van de tussenelementen principieel ongewijzigd blijft. Dit element onderscheidt zich hoofdzakelijk door het gegolfde profiel van de wand 19. Dit profiel is het meest voordelig om een optimale warmteuitwisseling tussen de gassen en het metaal van de wand te verwezenlijken.

In het bovenste gedeelte gaan de verschillende elementen die de achterste wand 19 vormen niet over in horizontale pijpen van het type beschreven in verband met de figuren 1 en 2. Volgens deze variante is, bovenaan de elementen die de inrichting volgens figuur 4 uitmaken, een doorgang 20 voorzien die lateraal kan aansluiten op, niet voorgestelde, moffen of buizen. Deze moffen of buizen laten de opgewarmde lucht zijdelings uit het metselwerk

van de open haard ontsnappen.

De variante volgens figuur 4 is hoofdzakelijk ontworpen om tijdens het optrekken van de open haard in het metselwerk hiervan te worden ingebouwd.

In elk van de hierboven beschreven varianten biedt de uitvinding zeer grote mogelijkheden omdat de omvang, in hoofdzaak de breedte, van de inrichting hetzij aan een bestaande constructie, hetzij aan een in opbouw zijnde open haard kan worden aangepast.

In beide gevallen, maar hoofdzakelijk in de variante volgens figuur 4, kan een deel van de inrichting,inzonderhe id de wand 19, een warmtewisselaar vormen voor een hoeveelheid water ingeschakeld in of behorende tot een centrale verwarmingsinstallatie.

Het is duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en dat vele veranderingen hieraan kunnen worden aangebracht, o. m. wat betreft de vorm, de samenstelling, de ligging en het aantal van de elementen die de inrichting samenstellen, zonder

Claims

CONCLUSIES.

1. Inrichting voor de warmterecuperatie in een open haard, m e t h e t k e n m e r k dat zij gevormd wordt door een aantal naast elkaar gemonteerde en aan elkaar bevestigde holle elementen die een zodanig profiel vertonen dat zij onderaan, in hun horizontaal gedeelte, een rooster vormen waarop de brandstof rust, naar achteren toe in een wand overgaan en, aansluitend hierbij, bovenaan horizontale of nagenoeg horizontale pijpen vormen die, hetzij zijdelings, hetzij frontaal naar voren toe, uit hoger bedoelde haard treden, waarbij bedoelde elementen bestaande uit twee laterale elementen en een reeks tussenelementen zijdelingse doorgangen vertonen doorheen dewelke de I

te verwarmen lucht vanaf een gemeenschappelijke inlaatkoker, waarop de laterale elementen aangesloten zijn, circuleert om langs de hoger bedoelde pijpen de inrichting te verlaten.

2. Inrichting volgens conclusie 1 m e t h e t k e n m e r k dat hogerbedoelde wand verticaal of nagenoeg verticaal verloopt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 m e t h e t k e n m e r k dat hogerbedoelde wand schuin omhoog gericht is.

4. Inrichting volgens één van de conclusies 1 <EMI ID=9.1>

doelde laterale elementen langs een zijde een opening vertoont die in de gemonteerde stand van de elementen naar elkaar toe zijn gericht en waarop hoger bedoelde inlaatkoker voor

de te verwarmen lucht aansluit, waarbij verder deze laterale elementen onderaan in hun hoger bedoeld horizontaal gedeelte door een horizontaal schot voor een deel in twee boven elkaar liggende gangen zijn onderverdeeld, zodat de uit

hoger bedoelde inlaatkoker aangevoerde lucht in de onderste gang treedt, vervolgens door een onderbreking van dit schot naar de bovenste gang wordt afgevoerd om uit elk van de laterale elementen te treden, enerzijds door hoger bedoelde wand, en anderzijds, door zijdelingse openingen van

elk der laterale elementen die daartoe een doorlopend

kanaal vormen dat zich dwars t.o.v. de langsas van de laterale elementen uitstrekt.

5. Inrichting volgens conclusie 4, m e t h e t k e n m e r k dat hoger bedoelde onderste gang van elk

der laterale elementen minstens een opening vertoont waarop een buis kan worden aangesloten die gaatjes vertoont waar-doorheen verbrandingslucht in de richting van de vuurhaard kan ge stuwd worden.

6. Inrichting volgens vorige conc lusie, m e t h e t k e n m e r k dat hoger bedoelde opening waarop hoger bedoelde buis aansluit als een mondstuk is uitgevoerd waarop bedoelde buis kan geschoven worden.

7. Inrichting volgens een van de conclusies 5 en

die langsheen de binnenwand van de onderste gang kan verschoven worden om hoger bedoelde opening af te sluiten of vrij te maken.

8. Inrichting volgens een van de vorige conclusies, m e t h e t k e n m e r k dat de inlaatkoker

op een ventilator aansluit.

9. Inrichting volgens een van de vorige conclusies, m e t h e t k e n m e r k dat hoger bedoelde inlaatkoker uit op elkaar aansluitende stukken bestaat die in getal met de tussenelementen overeenstemmen.

10. Inrichting volgens een van de vorige conclusies

menten volgens een dwarsdoorsnede op hun langsas een nagenoeg veelhoekige vorm vertonen.

11. Inrichting volgens vorige conclusie m e t h e t k e n m e r k dat hogerbedoelde tussenelementen, volgens een dwarsdoorsnede op hun langsas, een nagenoeg driehoekige vorm vertonen met de top naar omhoog gericht en een daarbij rechthoekige aansluitende basis .

12. Inrichting volgens een van de vorige conclusies, m e t h e t k e n m e r k dat bedoelde elementen een gedeelte dat een verticale of nagenoeg verticale wand vormt openingen vertonen waardoor de vanaf het roostervormig gedeelte van de elementen aangevoerde lucht vrij circuleert.

13. Inrichting volgens een van de conclusies 1 tot 12, m e t h e t k e n m e r k dat de hoger bedoelde wand langs de van het vuur afgekeerde zijde van een isolerende laag is voorzien.

14. Inrichting volgens een van de conclusies 1 tot 13, m e t h e t k e n m e r k dat de hoger bedoelde pijpen waardoor de lucht uit de elementen treedt zich vol-

uitstrekken.

15. Inrichting volgens conclusie 14, m e t h e t k e n m e r k dat hoger bedoelde pijpen volgens een dwarsdoorsnede op hun langsas een ovale vorm vertonen.

16. Inrichting volgens conclusie 15, m e t h e t k e n m e r k dat de grote as van hoger bedoeld ovaal met het langssymmetrievlak van de elementen samenvalt.

17. Inrichting volgens een van de conclusies 9 tot 13, m e t h e t k e n m e r k dat de elementen die de hoger bedoelde wand vormen een gegolfd profiel vertonen

met bovenaan zijdelingse openingen derwijze dat de openingen van de tussenelementen en deze van de laterale elementen

in elkaars verlengde liggen en bij elkaar aansluiten terwijl de naar buiten gerichte openingen van de laterale elementen zijdelings naar buiten worden verlengd om uit het metselwerk waarin de inrichting is gemonteerd de verwarmde lucht te laten ontsnappen.

18. Inrichting volgens conclusie 17, m e t

h e t k e n m e r k dat hogerbedoelde wand deel uitmaakt van een met fluïdum zoals water b.v. gevulde ruimte tot een centrale verwarmingsinrichting. v

19. Inrichting zoals hierboven beschreven of in de hieraan toegevoegde figuur voorgesteld.