DD248857A1 - Beschickungseinrichtung fuer kleinheizkessel mit festen brennstoffen - Google Patents

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung soll der Nachteil der Schornsteinversottung weitestgehend beseitigt und Brennstoff eingespart werden. Erfindungsgemaess geschieht dies dadurch, dass anstelle der Ofentuer des Kleinheizkessels ein Zufuehrschacht mit einer Klappe angebracht ist und dass dem Zufuehrschacht eine Dosiervorrichtung zugeordnet ist, die programmgesteuert soviel Kohle waehrend der Abwesenheit der Hausbewohner auflegt, wie zur Feuererhaltung erforderlich ist. Programmgesteuert wird die letzte Brennstoffaufgabe erhoeht, so dass in dem Zeitpunkt, wo die volle Heizleistung gebraucht wird, diese vorhanden ist. Der Feuerungszugregler wird dabei ausser Betrieb genommen bzw. kann eingespart werden. Die Dosiermengen sind einstellbar. Verwendung bei allen Kleinheizkesseln in Wohn-, Neben- und gewerblich genutzten Gebaeuden. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Beschickungseinrichtung für Kleinheizkessel mit festen Brennstoffen zur Erhaltung des Glutbettes und zur prgrammmäßigen Vollbefeuerung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Kleinkesselanlagen dienen der Beheizung von Wohnhäusern und Nebengebäuden. Während der Abwesenheit der Hausbewohner ist ein durchgehendes Heizen nicht erforderlich und das Heizen mit den bekannten Mitteln, insbesondere bei festen Brennstoffen, mit erheblichen Nachteilen behaftet.

Es ist bekannt, die Füllschächte mit festen Brennstoffen zu füllen, und ein Feuerungszugregler übernimmt in Abhängigkeit der Rauchgas- oder Wassertemperatur am Kesselausgang die Regelung der Luftklappe. Die Folge ist, daß die Briketts im Schacht von unten her zu schwelen beginnen und bei Drosselung der Luftzufuhr viel Kohlenmonoxyd entsteht, das einerseits giftig ist und andererseits als Folge einer ungenügenden Verbrennung zur Brennstoffvergeudung führt. Diese Schwelgase, die auch einen hohen Rußanteil aufweisen, führen zur Versottung des Schornsteines. Eine Einstellung des Feuerungszugreglers auf eine höhere Luftzufuhr führt zur vorzeitigen Verbrennung, Überhitzung der Räume, Brennstoffverschwendung und zum vorzeitigen Verbrauch des Brennstoffvorrates, was nachfolgend eine zu starke Abkühlung des Kessels zur Folge hat.

Gebräuchliche Feuerungszugregler öffnen die Luftklappe, wenn die Abgas- oder Wasserzufuhr absinken und öffnen voll, wenn dies infolge fehlenden Brennstoffes geschieht. Es gibt auch komplizierte mechanische Einrichtungen, die dann, wenn bei maximaler Öffnung der Luftklappe keine weitere Erwärmung eintritt, diese völlig schließen, damit die Restglut erhalten bleibt. Vergeht längere Zeit, bis der Schacht wieder mit Brennstoff gefüllt wird, kann die Glut schon soweit erloschen sein, daß das Feuer nur schwer anbrennt und das Aufheizen zu lange dauert/Es ist auch bekannt, bei durchgebrannter Kohle die Luftklappe automatisch zu schließen und die Heizung auf flüssige oder gasförmige Brennstoffe umzustellen. Dies erfordert aber einen hohen technischen Aufwand.

Es sind verschiedene Beschickungseinrichtungen, insbesondere für Küchenöfen bekannt, die mechanisch die Kohle dem Glutbett zuführen.

Die DE-PS 870747 beschreibt eine Anlage, bei welcher Brikettsteine mit Solonformat hintereinanderliegend in eine Zuführungsrinne gestapelt werden, wo der unterste Brikettstein mit dem Feuer in Kontakt ist und wo ein Kolben zeitgesteuert den untersten Brikettstein auf den Rost schiebt. Diese Brikett glühen bereits in der Zuführungseinrichtung, schwelen und werden, wenn sie von unten bereits stark brennen, durch den Kolben zerbrochen. Der Zuführschacht muß lang sein. Die DE-PS 912856 besitzt eine Rüttel- und Stoßvorrichtung, mittels welcher die Briketts aus dem Vorratsbunker in den Feuerraum befördert werden. Diese Einrichtung muß manuell betätigt werden, was die Anwesenheit der Hausbewohner voraussetzt. Damit wird nur erreicht, daß beim Auflegen keine Glut aus dem Ofen fällt und weniger Staub und Rauch in die Wohnung gelangt. Die DE-PS 926990 beschreibt eine automatische Brennstoffzuführungseinrichtung, wo jedoch die Voraussetzung gegeben sein muß, daß der im Vorratsbehälter befindliche Brennstoff eine möglichst gleiche Struktur, also eine mittlere Körnung, aufweist. Über einen Zuführschacht mit Zellenschleuse gelangt der Brennstoff auf den Feuerrost. Der Feuerrost ist als Feuerschüssel ausgebildet und besitzt einen Klinkenhebel, welcher in Einrastung der Zellenschleuse eingreift. Die Beschickung erfolgt durch Schwerpunktverlagerung der Feuerschüssel durch Verbrennen des Brennstoffes. Dabei wird die Sperre frei gegeben, und das Zellenrad läßt solange auf die Feuerschüssel Brennstoff nachrutschen, bis die Betätigungskraft für die Sperrklinke ausreicht, um das Drehen des Zellenrades zu blockieren. Durch den Druckregler und eine weitere Sperrklinke kann die Kohlezufuhr vom Schacht in das Zellenrad reguliert werden. Durch die Lage der Feuerschüssel läßt sich zusätzlich die Luftklappe steuern. Der mechanische Steuerrungsaufwand ist hoch. Die Störanfälligkeit ist ebenfalls hoch, weil durch das Feuer Verzunderungen und Ascheablagerungen an den Kippunkten und den Übertragungsmitteln eintreten, die durch erhöhte Reibung die Zuteilvorrichtung funktionsunfähig machen. Außerdem schwelt die Kohle bereits in der Zellenschleuse und im Kohlebunker, weil die Zuteileinrichtung der Ofentemperatur ausgesetzt ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine einfache und zuverlässige Beschickungseinrichtung für Kleinheizkessel zu finden, die an die verschiedenen Kesselarten anpassungsfähig ist und Brennstoff spart sowie der Schornsteinversottung vorbeugt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe besteht darin, programmgesteuert während der Abwesenheit des Bedienpersonals das Glutbett des Kleinheizkessels durch eine Mindestmenge an Brennstoff bei guter Verbrennung aufrecht zu erhalten und programmgesteuert eine Vollbeschickung durchzuführen, damit bei Rückkehr der Bedienpersonals die volle Heizleistung gegeben ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein elektrischer, mechanischer oder elektromechanischer Programmgeber mit einem elektrischen Antrieb gekoppelt ist, daß dieser Antrieb über geeignete Mittel (Spindel, Exzenter mit Exzenterstange oder als Kurvenscheibe) eine Schubbewegung auf einen schräggelagerten auf einem Gleitblech verschiebbaren zweiseitig offenen transportablen Kohlebehälter ausübt, die dadurch herausfallende Kohle in einen Schacht mit einer durch das vorgegebene Füllgewicht öffnenden Klappe fällt und der Schacht in den Feuerraum führt. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Der Kohlebehälter wird mit beliebigem festem Brennstoff gefüllt und der Programmgeber eingeschaltet. Voraussetzung ist, daß bereits Feuer im Kleinheizkessel ist. Je nach Brennstoffart und der eingestellten Luftzufuhr, wird der Zeitpunkt vorgegeben, wo der Antrieb den auf der Gleitfläche offenen Behälter aufwärts bewegt. Die über das Gieitblech hinaus bewegte Kohle fällt dabei in einen Schacht und wird von der Sperrklappe solange angestaut, bis das eingestellte Füllgewicht erreicht ist. Bei Überschreiten des Füllgewichtes öffnet die Klappe, die Kohle rutscht in den Feuerraum. Die Klappenbewegung schaltet den Antrieb ab. Der Programmgeber schaltet nach vorgegebener Zeit erneut den Antrieb ein, wo sich der Vorgang wiederholt. Diese dosierte Brennstoffzufuhr wiederholt sich mehrmals, bis der Zeitpunkt erreicht ist, wo der Programmgeber den Schalter an der Absperrklappe überbrückt, so daß der Antrieb solange läuft, bis der Endschalter auslöst. Die Auslösung des Endschalters kann sowohl in der oberen bei Drehrichtungsumkehr des Motors als auch in der unteren Endlage des Kohlebehälters erfolgen. Dabei wird die noch im Behälter befindliche Kohle restlos dem Heizkessel zugeführt und dadurch eine volle Heizleistung erreicht. Der Vorteil besteht darin, daß bei Abwesenheit des Bedienpersonals nur soviel Brennstoff zugeführt wird, wie zur Aufrechterhaltung der Glut und der Mindesttemperatur des Heizkessels erforderlich ist, und daß die letzte Beschickung dafür sorgt, daß der Heizkessel bei Rückkehr des Bedienpersonals die volle Heizleistung aufweist und dieser dann manuell nach Bedarf weiter geheizt werden kann. Mit der Vollbeschickung kann die völlige Öffnung der Luftklappe kombiniert sein. Dadurch schwelt der Brennstoff nicht mehr und verbrennt vollständig.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. Am Kleinheizkessel 1 ist anstelle der Feuerungstür ein Rahmen 2 mit dem Kohlezuführschacht 3 und der darin eingebauten Klappe 4 angeordnet. Die Zuteilvorrichtung besteht aus einem Gestell 5, das mit Füßen 6 und Transportrollen 7 versehen ist und ein Gleitblech 8 aufweist. Das Gestell 5 kann mittels einer Einhängevorrichtung 9 am Zuführschacht 3 befestigt werden. Am Gestell 5 ist weiterhin ein Antrieb, bestehend aus Motor 10, Getriebe 11 und Spindel 12 befestigt. Dieser Antrieb könnte auch durch andere Mittel ersetzt werden. Im Gestell 5 gleitet ein Kohlevorratsbehälter 13, der mit dem Antrieb 10; 11; 12 verbunden ist. Ein nicht dargestellter Programmgeber schaltet nach vorgegebenen Zeitintervallen den Antriebsmotor 10 ein, wodurch der schräg geneigte Kohlevorratsbehälter 13 aufwärts bewegt wird. Sobald die oberste Kohle das Gleitblech 8 verläßt,.kann diese herausfallen und fällt auf die Klappe 4, die durch einen Magneten 14 und Gegengewicht 15 gehalten wird.,Die Kraft des Gegengewichtes 15 und des Magneten 14 geben zusammen die Haltekraft, die durch die auf die Klappe 4 fallende Kohle überwunden werden muß. Die Haltekraft des Magneten 14 muß einen entscheidenden Anteil an der Gesamtkraft aufweisen, da diese — sobald sich die Klappe 4 senkt — nicht mehr wirksam ist und dadurch ein Zurückklappen der Klappe 4 mit der auf ihr verbliebenen Kohle verhindert. Wenn also auf der Klappe 4 keine Briketts mehr liegen, dann wird durch die Zusatzkraft (Gegengewicht) die Klappe wieder geschlossen, und der Magnet 14 verstärkt wieder die Haltekraft. Der Magnet 14 läßt die Einstellung der Dosiermenge zu. Mittels eines bekannten Schalters 16, der sich an oder gegenüber der Klappe 14 befindet, wird beim Kippen der Klappe 14 der Motor 10 stillgesetzt und nach vorgegebener Zeit durch den Programmgeber erneut eingeschaltet. Damit kann also die Heizleistung des Kessels bei entsprechend geöffneter Luftklappe niedrig gehalten werden, wobei der Brennstoff voll verbrennt. Hier regelt also der Brennstoff die Heizleistung. Auf diese Weise kann über mehrere Stunden das Feuer gehalten werden. Der Programmgeber wird so eingestellt, daß mit der letzten Brennstoffaufgabe den Kohlevorratsbehälter 13 restlos entleert wird. Dies geschieht durch Überbrückung des Schalters 16 mittels des Programmgebers. Nach Erreichen der oberen und bei Umkehrschaltung der unteren Lage des Kohlevorratsbehälters 13 schaltet der Endschalter 17 den Antriebsmotor 10 ab. Dadurch tritt eine volle Heizleistung ein, und der Kessel hat bei Rückkehr der Hausbewohner die gewünschte Heiztemperatur. Die weitere Beschickung des Heizkessels während der Anwesenheit der Hausbewohner kann durch Neufüllung des Kohlevorratsbehälters 13 und Einstellung der Kohlemenge auf die gewünschte Temperatur am Gegengewicht 15 oder durch Vollbeschickung des Heizkessels und Regulierung der Luftklappe durch den Feuerungszugregler erfolgen. Wird nur mit der Beschickungsanlage gearbeitet, tritt eine wesentlich günstigere Brennstoffausnutzung ein, obwohl nur ein mittlerer Luftbedarf für Teil- und Vollbeschickung eingestellt werden kann — es sei denn, der Programmgeber bewirkt über einen Magneten die weitere Öffnung der Luftklappe. Der Schornsteinversottung wird dadurch wesentlich entgegengewirkt. Mit dieser Beschickungseinrichtung läßt sich bei Abwesenheit der Hausbewohner die Zimmertemperatur niedriger halten, ohne daß die Kohle sch weit, so daß die Wärmeabgabe nach außen ebenfalls geringer ist. Bei Rückkehr der Hausbewohner ist die volle Heizleistung vorhanden.

Wird also nur mit der Beschickungsanlage gefahren, dann kann der Feuerungszugregler und die Steuerung der Luftklappe durch den Feuerungszugregler entfallen. Bei Räumen mit gleichmäßigem Wärmebedarf, beispielsweise Gewächshäuser, kann die Dosierung programmgemäß mit entsprechender Brennstoffmenge angepaßt werden.

Claims (2)

1. Beschickungsvorrichtung für Kleinheizkessel mit festen Brennstoffen zur Erhaltung des Glutbettes und zur programmäßigen Vollbefeuerung, gekennzeichnet dadurch, daß diese aus einem anstelle der Ofentür angebrachten Kohlezuführschacht (3) mit darin eingebauter Klappe (4), Halteelementen (14; 15) für die Klappe (4) zur Gewichtsdosierung des Brennstoffes, einer ortsbeweglichen Dosiereinrichtung, bestehend aus einem Gestell (5) mit Gleitblech (8) einer Einhängevorrichtung (9), elektrisch oder hydraulisch auf dem Gleitblech (8) verschiebbarem Kohlevorratsbehälter (13) und einem an oder gegenüber der Klappe (4) angeordneten Schalter (16) und einem bekannten elektrischen oder elektronischen Programmgeber, besteht.

2. Beschickungseinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Halteelemente für die Klappe (4) fest bzw. verstellbar angeordnet sind und daß diese so bemessen sind, daß erst im geschlossenen Zustand der Klappe (4) die volle Haltekraft vorhanden und nach Öffnungsbeginn diese sehr stark gemindert ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung