CH685722A5

CH685722A5 - Heizeinrichtung mit einer Zuluftregelvorrichtung.

Info

Publication number: CH685722A5
Application number: CH27192A
Authority: CH
Inventors: Karl Riener
Original assignee: Riener Karl Stefan
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1992-01-30
Publication date: 1995-09-15
Also published as: ATA35091A; DE4201738A1; DE4201738C2; AT403201B

Description

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CH 685 722 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist.

Es sind bereits verschiedene Öfen bekannt, die zur Steuerung des Verbrennungsablaufes unterschiedlich ausgebildet sind bzw. unterschiedliche Zugregelvorrichtungen aufweisen. Bekannte Öfen sind im Bereich des Rostes bzw. der Feuerraumtüren mit Einlassöffnungen ausgestattet, deren Querschnitt durch Verstellung an unterschiedliche Be-triebszustände des Heizgerätes bzw. der Heizeinrichtung angepasst werden können. Bei den sogenannten Kaminöfen der moderneren Bauart, die aus einem Stahlblechmantel für den Brennraum und einem diesem vorgeordneten Stahlblechmantel für den Konvektionsmantel bestehen und mit grossen Feuerraumtüren mit Klarsichtscheiben ausgestattet sind, hat sich immer wieder das Problem ergeben, dass die in den Feuerraumtüren angeordneten Scheiben nach relativ kurzer Betriebsdauer angelaufen sind bzw. Russteile und Verbrennungsrückstände in die Scheiben eingebrannt wurden. Aus diesem Grund wurde bei diesen Öfen auch bereits vorgeschlagen, eine Luftzufuhr im Bereich der oberen Enden der Feuerraumtüren vorzusehen, sodass die zugeführte Frischluft, die üblicherweise erheblich kälter ist als die im Verbrennungsraum enthaltenen Verbrennungsgase, als Luftvorhang über die Innenseite der Scheiben der Feuerraumtüren nach unten fallen kann. Gleichzeitig konnte die derart zugeführte Luft als Sekundärluft für die Verbrennung herangezogen werden. So wurde unter anderem auch bereits vorgeschlagen, eine kombinierte Primär- und Sekundärluftregelvorrichtung im Bereich der Aschenlade vorzusehen, wobei je nach Stellung der Regelvorrichtung ein Teil der zugeführten Frischluft über Verteilungskanäle in den Bereich oberhalb der Feuerraumtüren verbracht wurde, um von dort nach unten in den Brennraum einzufallen. An sich haben sich derartige Zuluftsysteme bewährt, eine gleichmässige Verteilung der Zuluft, insbesondere der Sekundärluft im Bereich der Rostplatte bei Heizeinrichtungen, die in Draufsicht einen kreisförmigen, mehreckigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen, war jedoch nicht immer sichergestellt, vor allem bei stark unterschiedlichen Seitenlängen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ofen zu schaffen, bei dem ein günstiger Verbrennungsvorgang und somit eine gute Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann und bei dem darüber hinaus der Schadstoffausstoss verringert werden kann.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft ist bei dieser Lösung, dass durch die Anordnung der Luftleiteinrichtung im Bereich des Türausschnittes eine einwandfreie Zufuhr der Sekundärluft zu der Feuerstelle erreicht wird.

Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 2, wodurch eine strömungsgünstige und wirbelfreie Umlenkung der Sekundärluft im Luftleitkanal erreicht wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung beschreibt Patentanspruch 3. Dadurch wird im Luftleitkanal eine zur Rostplatte ansteigende Strömungsrichtung der Sekundärluft erreicht, wodurch Wirbelbildungen im Mischungsbereich der Primärluft mit der Sekundärluft wirkungsvoll verhindert werden.

Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 4, wodurch eine Aufteilung des Sekundärluftstromes in Richtung des Luftleitkanals und des Brennraumes erfolgt und der den Durchbruch durchströmende Sekundärluftanteil von der Frontseite der Heizeinrichtung her in ansteigender Richtung der Feuerstelle zugeleitet wird. Dadurch wird ein allseitiges Umspülen der Feuerstelle mit Sekundärluft und eine Verbesserung des Wirkungsgrades und Verminderung des Schadstoffausstosses erreicht.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung, gemäss Patentanspruch 5, tritt in dem der Rostplatte benachbarten Bereich des Luftleitkanals eine Erhöhung der Strömgeschwindigkeit der Sekundärluft auf, wodurch eine grössere Reichweite für die Versorgung der Feuerstelle mit Sekundärluft erreicht wird.

Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 6, wodurch eine Abschirmung der Feuerstelle gegenüber der längs der Türe vertikal abströmenden Sekundärluft erreicht wird.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung gemäss Patentanspruch 7 wird eine kontinuierliche Umlenkung des von der Frontseite der Heizeinrichtung der Feuerstelle zuströmenden Sekundärluftstromes erreicht.

Von Vorteil ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 8, wodurch zusätzliche Halteelemente für die Positionierung der Luftleitvorrichtung eingespart werden.

Eine vorteilhafte Ausbildung ist auch im Patentanspruch 9 beschrieben, wodurch die Luftleitvorrichtung den unterschiedlichen Querschnittsformen eines Brennraumes strömungsgünstig angepasst werden kann.

Schliesslich ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 10 von Vorteil, weil dadurch eine Hitzebeständigkeit und günstige Herstellkosten erreicht werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Heizeinrichtung mit der erfindungsge-mässen Luftleitvorrichtung in perspektivischer, sche-matischer Darstellung;

Fig. 2 einen Brennraum mit der erfindungsge-mässen Luftleitvorrichtung in vereinfachter, perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 eine andere Ausführung der Luftleitvorrichtung in Stirnansicht;

Fig. 4 die Luftleitvorrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäss den Linien IV—IV in Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine Heizeinrichtung 1, insbesondere für feste Brennstoffe, gezeigt. Diese weist einen Brennraum 2, ein Back- und/oder Warmhaltefach 3

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im Anschluss an den Brennraum 2 und eine die Heizeinrichtung 1 in vertikaler Richtung begrenzende Deckplatte 4 auf. Zwischen dem Brennraum 2 und einer Bodenplatte 5 ist ein Stauraum 6 für Brennmaterial 7 angeordnet, in dem einer Rostplatte 8 für eine Feuerstelle 9 des Brennraumes 2 ein Aschekasten 10 zugeordnet ist. Der Brennraum 2 ist durch einen den Brennraum 2 bildenden Innenmantel 11, insbesondere mehreckig ausgebildet und weist eine durch eine Türe 12 verschiiessbare Bedienöffnung 13 auf. Der Innenmantel 11 wird in einer Distanz von einem durch Verkleidungselemente 14 gebildeten Aussenmantel 15 umfasst. Im Brennraum 2 sind dem Innenmantel 11 in Richtung der Feuerstelle 9 plattenförmige, hitzebeständige Verkleidungselemente 16, insbesondere Schamotteplatten 17 vorgeordnet. Der Brennraum 2 wird in Richtung des Back- und/oder Warmhaltefaches 3 durch eine Deckplatte 18 mit einer in dieser angeordneten Zuluftregelvorrichtung 19, welche einer Oberkante

20 eines die Bedienöffnung 13 bildenden Türausschnittes 21 zugeordnet ist, begrenzt. Die Zuluftregelvorrichtung 19 ist im Bereich zwischen der Deckplatte 18 und einer eine Stellfläche 22 für das Back- und/oder Warmhaltefach 3 bildenden Verkleidungsplatte 23, insbesondere einer aus keramischem Werkstoff gebildeten Kachel 24 angeordnet. Die Verkleidungselemente 14 sind in vertikaler Richtung der Heizeinrichtung 1 mehrstückig ausgebildet und in zwischen der Bodenplatte 5 und der Deckplatte 4 distanziert und parallel dazu verlaufend angeordneten Montageprofilen 25 gehalten, welche eine Seiten- und/oder Höhenführung 26 für die Verkleidungselemente 14 in einer einen Kon-vektionsraum 27 bildenden Distanz 28 zum Innenmantel 11 festgelegt. Im Brennraum 2 ist auf der Rostplatte 8 im Bereich eines unteren Türausschnittes 29 und der Türe 12 zugeordnet und in vertikaler Richtung den Türausschnitt 29 überragend eine Luftleitvorrichtung 30 angeordnet, die einen Luftleitkanal 31 für eine über die Zuluftregelvorrichtung 19 in den Brennraum 2 zugeführte Sekundärluft - Pfeil 32 - ausbildet. Gleichzeitig bildet die Luftleitvorrichtung 30 einen Spritzschutz für eine in der Türe 12 angeordnete Glasscheibe 33.

In Fig. 2 ist der Brennraum 2 der Heizeinrichtung 1 in vergrössertem Massstab dargestellt. Die Luftleitvorrichtung 30 bildet ausgehend von einem Mittelbereich 34 des Türausschnittes 21 bzw. 29 spiegelbildlich angeordnete Luftleitflächen 35, 36, die sich räumlich gekrümmt in Richtung von Seitenkanten 37, 38 des Türausschnittes 21, 29 erstrecken und in diesem Bereich Stirnendbereiche 39, 40 des Luftleitkanals 31 ausbilden. Die einer Ausströmöffnung 41 längs der Oberkante 20 des Türausschnittes 21 entströmende Sekundärluft - Pfeil 32 -strömt als Luftvorhang längs des Türausschnittes

21 in Richtung der auf der Rostplatte 8 angeordneten Luftleitvorrichtung 30. Diese bildet gegenüber der Feuerstelle 9 eine Trennwand 42 aus, die sich der Querschnittsform der Rostplatte 8 anpasst und sich über eine Breite 43 des Türausschnittes 21 erstreckt. Im Bereich der räumlich gekrümmten Luftleitflächen 35, 36 wird die Sekundärluft - Pfeil 32 -aus der vertikalen in eine horizontale Strömungsrichtung umgelenkt und durch die Stirnendbereiche 39, 40 des Luftleitkanals 31 kreisbogenförmig um die Feuerstelle 9 geführt, wodurch eine allseitige Umspülung und Zumischung zu der Feuerstelle 9 aus Durchbrüchen 44 eines Rostes 45 zugeführten Primärluft 46 eintritt. Dadurch ergibt sich eine vollständige, schadstofffreie Verbrennung mit einem hohen Wirkungsgrad der Heizeinrichtung 1.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Luftleitvorrichtung 30 ist insbesondere für einen Brennraum 2 in einer kreisförmigen bzw. vieleckigen Querschnittsausbildung zur wirbelfreien Zuleitung der Sekundärluft - Pfeil 32 - zur Feuerstelle 9 durch eine der Querschnittsform des Brennraumes 2 angepasste, bogenförmige Ausbildung der Trennwand 42 geeignet.

In den Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsvariante der Luftleitvorrichtung 30 insbesondere für quadratische bzw. rechteckige Querschnittsformen des Brennraumes 2 gezeigt.

Die Luftleitvorrichtung 30 erstreckt sich mit einer Länge 47 in etwa über die Breite 43 des Türausschnittes 21 bzw. 29 und überragt mit der Trennwand 42 die Rostplatte 8 in Richtung der Oberkante 20 des Türausschnittes 21. Dabei weist die Trennwand 42 eine Neigung in Richtung des Brennraumes 2 auf, wobei ein Neigungswinkel 48 zur Ebene des Türausschnittes 21 mit zunehmender Distanz 49 zur Rostplatte 8 grösser wird. In der Trennwand 42 ist ein Durchbruch 50, welcher den Luftleitkanal 31 mit einem dem Brennraum 2 zugeordneten Luftleitkanal 51 verbindet, angeordnet. Der Luftleitkanal 51 wird in Richtung der Türe 12 von der Trennwand 42 und in Richtung des Brennraumes 2 von einer durch eine Rippe 52 gebildeten Luftleitfläche 53 begrenzt. Die Rippe 52 bildet gegenüber der Ebene des Türausschnittes 21 einen Neigungswinkel 54 aus. Die über die im Bereich der Oberkante 20 angeordnete Zuluftregelvorrichtung 19 dem Brennraum 2 zugeführte Sekundärluft Pfeil 32 - strömt als Luftvorhang längs der Türe 12 dem Luftleitkanal 31 zu. Ein L-förmiges Profil 55 bildet dabei im Bereich der Zuluftregelvorrichtung 19 die Ausströmöffnung 41 für die Sekundärluft - Pfeil 32 - um diese an die Glasscheibe 33 der Türe 12 zu leiten. Im Bereich des Luftleitkanals 31 wird die Sekundärluft Pfeil 32 - in Richtung der Stirnendbereiche 39, 40 und durch den Durchbruch 50 in den Luftleitkanal 51 geleitet. Damit wird die für die einwandfreie Verbrennung erforderliche Sekundärluft -Pfeil 32 - der durch Durchbrüche 44 des Rostes 45 der Feuerstelle 9 zugeführten Primärluft 46 sowohl über die Stirnendbereiche 39, 40 wie auch aus Richtung des Türausschnittes 21, 29 zugeführt. Die durch den Luftleitkanal 51 der Feuerstelle 9 zugeführte Sekundärluft - Pfeil 32 - wird dabei durch die den Neigungswinkel 54 aufweisende Luftleitfläche 53 in ihrer Strömungsrichtung um kleiner 180° umgelenkt, wobei die Rippe 52 eine Abschirmung der Feuerstelle 9 bewirkt. Damit ist sichergestellt, dass die Sekundärluft - Pfeil 32 - nicht direkt in den Glutbereich gelangt, sondern an der Oberfläche der Flamme zur Wirkung kommt. Die insbesondere als Gusskörper gefertigte Luftleitvorrichtung 30 weist zu ihrer Positionierung auf der Rostplatte 8

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bzw. eines winkelförmigen Verbindungselementes 56 eine Auflageleiste 57 auf.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass zur besseren Ersichtlichkeit einzelne Teile überproportional dargestellt wurden. Selbstverständlich können einzelne Elemente auch unabhängig von den dargestellten Kombinationen eigene erfindungsgemässe Lösungen bilden.

Claims

Patentansprüche

1. Heizeinrichtung mit einer Zuluftregelvorrichtung, mit einem Brennraum und in den oberen Teil desselben einmündenden Ausströmöffnungen für Sekundärluft, die mit einem Sekundärluftkanal verbunden sind und im Brennraum im Bereich der einer Oberseite einer Türe zugeordneten Oberkante eines Türausschnittes der Heizeinrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Unterkante des Türausschnittes (29) eine Luftleitvorrichtung (30) angeordnet ist, die eine im Abstand von der dem Brennraum (2) zugewandten Innenseite der Türe (12) eine sich in Richtung der Oberkante (20) des Türausschnittes (21) erstrek-kende Trennwand (42) aufweist und sich über eine Länge (47), die im wesentlichen einer Breite (43) des Türausschnittes (21) entspricht, erstreckt und die einen Luftleitkanal (31) zwischen der Innenseite der Türe (12) und der Trennwand (42) bildet, dessen senkrecht zur Trennwand (42) verlaufende Stirnendbereiche (39, 40) zum Brennraum (2) zu geöffnet sind.

2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bodenbereich des Luftleitkanals (31) angeordnete Trennwand (42) mit von einem Mittelbereich (34) des Türausschnittes (21, 29) gegen die Stirnendbereiche (39, 40) des Luftleitkanals (31) zu gegengleich, insbesondere spiegelbildlich, in Richtung einer Rostplatte (8) geneigt verlaufenden Luftleitflächen (35, 36) versehen ist.

3. Heizeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitflächen (35, 36) räumlich gekrümmt sind und vom Mittelbereich (34) des Türausschnittes (21, 29) in Richtung der Stirnendbereiche (39, 40) sich der Rostplatte (8) nähern und gegebenenfalls daran anschliessend bis in den Stirnendbereich (39, 40) des Luftleitkanals (31) von der Rostplatte (8) in einer zunehmenden Distanz (49) angeordnet sind.

4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über zumindest einen in der Trennwand (42) angeordneten Durchbruch (50) mit dem zwischen der Trennwand (42) und der dem Brennraum (2) zugewandten Innenseite der Trennwand (42) angeordneten Luftleitkanal (51) verbunden ist.

5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (42) mit zunehmender Distanz (49) von der Rostplatte (8) einen grösseren Abstand von der dem Brennraum (2) zugewandten Innenseite der Türe (12) aufweist.

6. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (42) in ihrem der Oberkante (20) des Türausschnittes (21) zugewandten Ende einen grösseren Neigungswinkel (48) mit der Innenseite der Türe (12) einschliesst als in dem sich daran in Richtung des Bodenteils anschliessenden Bereich.

7. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftleitfläche (53) mit der Innenseite der Türe (12) einen grösseren Neigungswinkel (54) einschliesst als die Trennwand (42).

8. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenteil eine gegenüber seiner Auflagefläche im Bereich des Türausschnittes (29) versetzte, der Rostplatte (8) zugewandte Auflageleiste (57) aufweist.

9. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnittsverlauf der Trennwand (42) bzw. des Bodenteils in einer parallel zur Rostplatte (8) verlaufenden Ebene an einen Querschnittsverlauf eines Ofenmantels in der gleichen Ebene angepasst ist.

10. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (42) und der Bodenteil einstückig ausgebildet sind und vorzugsweise als Gussteil, insbesondere aus Gusseisen, ausgebildet sind.

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