Verfahren zum Betrieb von Ölheizungsbrennern. Nach der vorliegenden Erfindung ist es gelungen, die Arbeitsweise von Ölheizungen bzw. Ölheizungsbrennern wesentlich zu ver bessern. Einrichtungen für Ölheizung be stehen im allgemeinen aus den folgenden Hauptbestandteilen und arbeiten wie nach stehend beschrieben: Das Brennöl wird aus dem Reservoir durch eine Pumpe und ein Zuleitungsrohr, welches an dem feuerraumseitigen Ende mit einer Zerstäubungsvorrichtung ausgerüstet ist, an den Ofen bzw. den Feuerraum heran geführt. Dort wird es zur guten Ausbildung der Flamme entweder unmittelbar vermittels einer Düse oder dergleichen oder auch unter Anwendung von Druckluft zerstäubt.
Um die Zerstäubungsvorrichtung ist das soge nannte Brennarrohr angeordnet, durch wel ches die zur Verbrennung benötigte Luft vermittels einer geeigneten Pumpe, Ventila tor oder dergleichen der Flamme zugeführt wird. Zum Entzünden der Flamme bei der Inbetriebnahme bzw. den Unterbrechungen ist nach der Zerstäubungsvorrichtung eine Zündvorrichtung angebracht. Sie kann mit elektrischem Funken, elektrischer Heiz- pirale oder dergleichen arbeiten. In primi tiven Fällen bedient man sich sogar einfach einer Lunte.
Die bekannten Ölheizungen haben hin- sichtlieb ihrer Arbeitsweise bereits einen be merkenswert hohen Stand erreicht; nichts destoweniger haften ihnen noch zahlreiche Mängel an, die sich in ungenügender Zer stäubung, unzuverlässiger Zündung, An setzen von Kokskrusten am Brennerrohr, grossen Anforderungen an das Brennöl und dergleichen äussern. Auch ist es bisher noch nicht gelungen, Ölbrenner mit einer wesent lieh geringeren Stundenleistung als von etwa 4 Liter Brennöl zu bauen, die irgendwie be friedigend gearbeitet hätten.
Nach ,der Erfindung ist es nunmehr ge glückt, die angedeuteten Mängel entweder ganz zu beseitigen oder doch ganz erheblich zu mildern, indem die Verbrennungsluft vorgeheizt wird. Schon eine verhältnismässig geringe Vorerwärmung der Brennluft auf z. B. 50 bis 70 C bringt, wie gefunden wurde, zumeist den gewünsthten Erfolg. An sich kann die Vorerwärwung in beliebiger Weise vorgenommen werden.
Als besonders vorteilhaft haben sich indessen zwei Wege bewährt: Entweder kann man die Frischluft als solche vorwärmen, oder nur einen Teil derselben und den erwärmten Anteil dann an passender Stelle dem nicht vorerwärmten Teil zumengen, und zwar in der Art, da.ss man die zu erwärmende Frischluft durch Röhren durch. den heissen Feuerraum leitet oder durch Kammern, :die am oder im Feuer- raum an- bzw. eingebaut sind und worin die Frischluft aufgewärmt werden kann.
Oder aber, man entnimmt :dem Feuerraum :e=inen gewissen Anteil an hocherhitzten Feuergasen und vermengt sie an, passender Stele mit der nicht vorerwärmten Frischluft. In den Abb. I-IV sind einige Öheizun- gen dargestellt, die selbst nicht unerhebliche Abweichungen voneinander zeigen, und an Hand welcher im Nachfolgenden mehrere Beispiele des Verfahrens beschrieben werden.
In der Abb. I bedeutet 1 einen Antriebs motor, der einerseits die Ölpumpe 2 antreibt, die das Brennöl durch die Zuführungsleitung 3 nach der Zerstäubungsvorrichtung 4 pumpt. Derselbe Motor treibt anderseits den Ventilator 5 für die Brennluft an, der die Luft durch das Brennerrohr 6 nach der Flamme 7 bläst. Durch die Öffnung 8 tritt die Frischluft in das durch den Feuerraum 9 gehende Rohr 10 ein und wird nach der Erwärmung vom Einsaugstutzen 11 des Ventilators 5 angesaugt. Je nachdem der Schieber 12 am Einsaugstutzen gestellt ist, kann die Menge der vorerwärmten Luft ver mindert oder vergrössert bzw. die Menge un- erwärmter Frischluft vergrössert oder vermin dert werden.
Im Ventilator werden Kalt- und Warmluft innig gemischt und das Ge misch wird dann bei einer Temperatur von z. B. 60 C an der Ölleitung bzw. dem Öl leitungsende und der Zerstäubungsvorrich tung vorbei der Flamme zugedrückt.
Nach Abb. II, wo die Zahlen 1 bis 12 sinngemäss dieselben Teile wie oben bedeuten, wird ebenfalls nur ein Teil der Frischluft vorerhitzt und nach dem Ventilator aber vor der Zündstelle 13 ins Brennerrohr eintreten gelassen und der Eintritt in das letztere so ausgestaltet, dass die Heissluft unter der Saug wirkung der raschbewegten kalten Frischluft injektorartig angesogen wird.
Nach der Abb. III wird eine gewisse Menge an heissen Verbrennungsgasen aus, dem Feuerraum 9 vom Ventilator 5 über den Einsaugstutzen 11 und Rohr 14 angesogen und vor sowie im Ventilator mit der Frisch luft vermischt.
Nach Abb. IV werden heisse Verrbren- nungagase aus dem Feuerraum 9 durch ein zum Brennerrohr 6 konaxiales Rohr 15 zu rückgenommen und nach dem Ventilator aber vor der Zündstelle 13 in das Brenner- rohr eingeleitet und dort von der raschbe wegten Frisohluft injektorartig eingesogen.
Die Vorwärmung der Verbrennungsgase hat sich in mannigfacher Weise günstig bewährt. In der vorerwärmten Luft gestaltet sich die Zerstäubung unerwartet günstig. Es findet auch eine frühzeitigere Verdamp fung der zerstäubten Ölteilchen statt. Man kommt bei der Verbrennung mit merklich weniger Luft aus, erzielt eine erhöhte Koh lensäurekonzentration, was eine heissere Flamme und somit eine bessere Wärmeüber- tragung an die Ofenwände und schliesslich eine erhebliche Ölersparnis bedingt. Die Zündung wird regelmässiger und zuverlässi ger.
Die Vorwärmung der Verbrennungsluft macht des bisweilen geübte und kostspielige Vorwärmen des Brennöls überflüssig und übertrifft bei einfachsten Mitteln die Wir kung des letzteren bei weitem. Das vorge schlagene Verfahren ermöglicht auch die Ver wendung von schlechteren Heizölen, die sonst bekanntlich zu mannigfachen Betriebs- etörungen zu führen pflegen. Die vielfach beobachtete Kokskrustenbildung innen am Ausgang des Brennerrohres bleibt aus.
Vollkommen unerwartet war die Beob achtung, dass die Vorwärmung der Verbren nungsluft es ermöglicht, dass auch kleine Apparate mit z. B. nur einem Ölverbrauch von 1 bis 3 Litern pro Stunde einwandfrei betrieben werden können, wie sie für kleine Einfamilienhäuser, Etagenwohnungen und industrielle Sonderzwecke :seit langem ge sucht werden.
Procedure for operating oil heating burners. According to the present invention, it has been possible to significantly improve the operation of oil heaters or oil heating burners. Devices for oil heating are generally made up of the following main components and work as described below: The fuel oil is drawn from the reservoir through a pump and a feed pipe, which is equipped with an atomizing device at the end of the furnace, to the furnace or furnace guided. There it is atomized either directly by means of a nozzle or the like or also with the use of compressed air for a good flame formation.
The so-called Brennarrohr is arranged around the atomization device, through which the air required for combustion is fed to the flame by means of a suitable pump, ventila tor or the like. To ignite the flame during start-up or the interruptions, an ignition device is attached after the atomizing device. It can work with electrical sparks, electrical heating coils or the like. In primitive cases one even simply uses a fuse.
The known oil heaters have already reached a remarkably high level in terms of their mode of operation; Nevertheless, they still have numerous shortcomings, which manifest themselves in insufficient atomization, unreliable ignition, on coke crusts on the burner tube, high demands on the fuel oil and the like. Also, it has not yet been possible to build oil burners with a significantly lower hourly output than about 4 liters of fuel oil, which would have somehow worked satisfactorily.
According to the invention, it has now succeeded in either eliminating the indicated deficiencies entirely or at least significantly alleviating them by preheating the combustion air. Even a relatively small preheating of the combustion air to z. B. 50 to 70 C brings, as has been found, mostly the desired success. As such, the preheating can be carried out in any way.
However, two ways have proven to be particularly advantageous: Either you can preheat the fresh air as such, or only part of it and then add the heated part to the non-preheated part in a suitable place, in such a way that it is supplied warming fresh air through pipes. directs the hot combustion chamber or through chambers: which are attached to or built into the combustion chamber and in which the fresh air can be warmed up.
Or, you can take: from the firebox: a certain proportion of highly heated fire gases and mixes them, suitable stele with the fresh air that has not been preheated. Fig. I-IV show some oil heaters which themselves show not inconsiderable deviations from one another and which are used to describe several examples of the process below.
In Fig. I, 1 denotes a drive motor which, on the one hand, drives the oil pump 2 which pumps the fuel oil through the supply line 3 to the atomizing device 4. The same motor, on the other hand, drives the fan 5 for the combustion air, which blows the air through the burner tube 6 towards the flame 7. The fresh air enters the pipe 10 passing through the furnace 9 through the opening 8 and is drawn in by the intake port 11 of the fan 5 after it has been heated. Depending on the position of the slide 12 on the intake port, the amount of preheated air can be reduced or increased or the amount of unheated fresh air can be increased or decreased.
In the fan, cold and warm air are intimately mixed and the Ge mixture is then at a temperature of z. B. 60 C on the oil line or the oil line end and the atomizing device is pushed past the flame.
According to Fig. II, where the numbers 1 to 12 mean the same parts as above, only part of the fresh air is also preheated and after the fan but before the ignition point 13 is allowed to enter the burner tube and the entry into the latter is designed so that the Hot air is sucked in like an injector under the suction effect of the rapidly moving cold fresh air.
According to Fig. III, a certain amount of hot combustion gases is sucked in from the furnace 9 by the fan 5 via the suction nozzle 11 and pipe 14 and mixed with the fresh air in front of and in the fan.
According to Fig. IV, hot combustion gases are withdrawn from the furnace 9 through a tube 15 which is conaxial to the burner tube 6 and, after the fan, but before the ignition point 13, are introduced into the burner tube and sucked in by the rapidly moving Frisian air like an injector.
The preheating of the combustion gases has proven to be beneficial in many ways. In the preheated air, the atomization is unexpectedly favorable. There is also earlier vaporization of the atomized oil particles. Noticeably less air is used during combustion, and an increased carbonic acid concentration is achieved, which results in a hotter flame and thus better heat transfer to the furnace walls and, ultimately, considerable oil savings. The ignition becomes more regular and reliable.
The preheating of the combustion air makes the sometimes practiced and expensive preheating of the fuel oil superfluous and exceeds the effect of the latter by far with the simplest means. The proposed method also enables the use of poorer heating oils, which otherwise, as is well known, tend to lead to a wide range of operational disruptions. The often observed coke crust formation on the inside at the exit of the burner tube does not occur.
Completely unexpected was the observation that the preheating of the combustion air makes it possible that even small devices with z. B. only an oil consumption of 1 to 3 liters per hour can be operated properly, as they are for small detached houses, apartments and special industrial purposes: have long been sought.