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Die
Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für einem Steinbackofen mit einer
Backkammer und einer Klapptür,
in deren vorderem Bereich ein mittels eines verschließbaren Schwenkdeckels
abgedeckter Heizkanal vorgesehen ist, durch den der Ofen mit der Heizeinrichtung
verbunden ist, wobei die Heizeinrichtung für schüttfähige feste Brennstoffe in Form
von Pellets ausgeführt
ist.
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Heizvorrichtungen
der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik beispielsweise
aus
DE 198 21 034
A1 bekannt.
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1 zeigt einen typischen
herkömmlichen Steinbackofen
mit Holzbeheizung. Diese Ofenbauart wird als altdeutscher Ofen bezeichnet.
Seine Arbeitsweise wird im folgenden erläutert.
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Zum
Aufheizen lassen sich sämtliche
unbehandelten Holzarten von Reisig bis Scheitholz verwenden. Das
Feuer wird direkt auf den Herdboden 1 gemacht. während des
Brennvorganges ist darauf zu achten, dass das Brennholz gleichmäßig im Brennraum
verteilt ist. Nach einer Heizdauer von ca. 2 Stunden hat der Ofen
die Temperatur von ca. 300'C erreicht.
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Während der
Aufheizphase ist die Abgasklappe 2 geöffnet und bei fortschreitenden
Brennvorgang zum Teil geschlossen.
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Nachdem
die Temperatur erreicht ist wird die Restglut und Asche mit einer
Aschekrücke
in den Aschekasten 3 gestreift.
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Über den
Aschekasten 3 ist der Aschekanal 4 angeordnet.
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Der
Aschekanal ist mit einer Schwenkklappe 5 versehen. Diese
wird vor dem Ausräumen
von Hand geöffnet.
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Nachdem
der Ofen ausgeräumt
ist und die Abgasklappe 2 ganz geschlossen ist bleibt der
Ofen ca. eine halbe Stunde in diesem Zustand. Die im Ofen gestaute
Hitze kann sich jetzt gleichmäßig verteilen,
so dass das Backgut nach dem Einschießen die Speicherhitze von allen
Seiten aufnehmen kann. Jetzt wird das Backgut eingebracht (eingeschossen). Das
Brot wird nun schonend bei langsam abnehmender Speicherhitze gebacken.
Die Qualität
und der Geschmack aus dem Holzbackofen ist einzigartig. Nach ca.
1 bis 1,5 Stunden Backzeit, je nach Brotart und Laibgröße, kann
das fertig gebackene Brot herausgenommen werden. Die Resthitze kann
noch für Kuchen
und Feingebäck
genutzt werden. Ist der Backvorgang beendet, und weitere Brote sollen
gebacken werden muss der Ofen entsprechend nachgeheizt werden.
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Beim
Nachheizen wird dafür
gesorgt, dass die Temperatur die sich ja um ca. 60–70°C abgesenkt hat,
wieder auf die gewünschte
Backtemperatur gebracht wird.
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Dieser
Vorgang dauert etwa 0,5 Stunden. Die gleiche Vorgehensweise beginnt
wie beim ersten Backvorgang. Diese Zyklen – Aufheizen, Ausräumen, Backen,
Nachheizen, Ausräumen,
Backen – sind
für eine
industrielle Produktion sehr zeitintensiv und betriebswirtschaftlich
nicht zu vertreten.
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Bei
dieser Arbeitsweise gelingt es pro Backtag nur 2–3 Chargen Brot zu backen.
Damit lässt
sich keine wirtschaftliche Produktion aufbauen.
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Aus
DE 37 81 987 T2 ist
ein Fallstrom-Ofen mit einer Verbrennungszone in einer Verbrennungskammer,
einem Aschenauslass unterhalb der Verbrennungskammer und einer Aschenkammer
unterhalb des Aschenauslasses bekannt, bei dem ein Gitterrost zum
Halten brennender Brennstoffmasse dadurch verzichtbar ist, dass
ein Aschenauslass unbehindert ist und dass Aschenaustrageinrichtungen vorgesehen
sind, die ein oder mehrere bewegliche Rührelemente umfassen, die in
der Aschenkammer angeordnet sind.
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Aus
DE 198 21 034 ist ein Ofen
mit einem zum Verbrennen fester Brennstoffe ausgelegten Feuerraum
bekannt, bei dem eine möglichst
vollständige Verbrennung
dadurch erreicht wird, dass ein Rauchgaskanal mindestens einen Düsenbereich
mit sich in Strömungsrichtung
der Rauchgase verringendem Querschnitt, aufweist und die Sekundärluftzuführung im
Düsenbereich
in den Rauchgaskanal mündet.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Heizvorrichtung für Holz zu entwickeln, die zum
Einsetzen in einem Steinbackofen geeignet ist und mit der eine Heizdauer
vorgebbar und ein Nachheizen nach einem unterbrochenen Heizvorgang
ermöglicht
ist.
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Für eine Heizvorrichtung
der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die
Pellets mittels einer von einem Motor getriebenen Förderschnecke
in einen Brennraum der Heizeinrichtung zur Verbrennung gebracht
werden, wobei die Pellets durch einen Glühstab entzündbar sind.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird durch die Merkmalskombination, dass die Pellets mittels einer
von einem Motor getriebenen Förderschnecke
in einen Brennraum der Heizeinrichtung zur Verbrennung gebracht
werden, wobei die Pellets durch einen Glühstab entzündbar sind, quintessentiell
erreicht, dass eine Vorrichtung geschaffen ist, bei der ein beliebig
ein- und ausschaltbarer, genau dosiert gesteuerter Verbrennungsvorgang
von Pellets gewährleistet
ist. In einem mittels der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung beheizten
Ofen gebackene Backwaren besitzen den typischen Holzofengeschmack.
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Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist vorgesehen, dass der Brennraum einen Bypass aufweist, der mit
dem Abgasabzug mit integrierter Abgasklappe verbunden ist.
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Eine
Brennersteuerung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise
nur dann aktivierbar, wenn die Abgasklappe und die Schwenkklappe
geöffnet
sind.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist vorgesehen, dass im Brennraum eine horizontal angeordneten Förderschnecke
vorgesehen ist, um verbranntes Brennmaterial in Richtung einer im
Boden des Brennraums ausgebildeten gitterförmigen Öffnung zu fördern, um es in einen unterhalb
der Öffnung
angeordneten Auffangbehälter
zu entsorgen.
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Vor
dem Abgasrohr kann vorzugsweise ein vertikal angeordneter Schieber
angebracht sein, der einstellbar ist, um eine vorgegebene Verweilzeit
der Heizgase im Backraum sicherzustellen.
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Holz
zu verwenden heißt
das Klima schützen.
Bäume entziehen
bei ihrem Wachstum der Luft Kohlendioxid (CO2),
speichern den Kohlenstoff und geben Sauerstoff (O2)
an die Atmosphäre
ab. Bei der Verbrennung von Holz wird der gespeicherte Kohlenstoff
(CO2) unter Beimengung von Sauerstoff (O2) wieder Kohlendioxid (CO2)
an die Luft abgegeben. Holz ist daher CO2-neutral.
Durch eine verstärkte Nutzung
von Holz wird ein Beitrag zur Lösung
der CO2-Problematik und damit zur Verhinderung
des Treibhauseffekts geleistet.
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So
ist Holz nicht nur der natürlichste
Brennstoff auch der krisensicherste und nachwachsend!
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Damit
die Zufuhr des Holzes zur Verbrennungskammer 6 gewährleistet
ist wurde das Konzept mit sogenannten Pellet-Hackschnitzel gewählt.
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Pellets
sind zylindrische Stäbchen
aus gepresstem Holzabfall. Der Durchmesser beträgt ca. 6 mm und die Länge 10 bis
25 mm. Die Pellets werden aus ungehandeltem, also natürlichem
Restholz, Sägemehl
oder Spänen,
die in der einheimischen Land- und Forstwirtschaft sowie in der
holzverarbeitenden Industrie anfallen, hergestellt. Zum Vergleich
2 kg Pellets entsprechen 1 Liter Heizöl.
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Das
gleiche gilt für
Hackschnitzel auch diese lassen sich sehr gut automatisch zur Brennkammer transportieren
und optimal verbrennen. Man kann sagen alle schüttfähigen festen Brennstoffe sind
verwendbar.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung dargestellt und wird
im folgenden näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 einen herkömmlichen
Steinbackofen in einer Querschnittsansicht;
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2 eine Detailansicht der
erfindungsgemäßen Heizvorrichung;
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3 einen mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichung
versehenen Steinbackofen in einer Querschnittsansicht
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Der
in 3 dargestellte Steinbackofen
besteht aus einem Ofengehäuse 6 und
einer mit Schamotteplatten 1 ausgelegten Heiz- und Backkammer 11 mit
Hinterisolierung 12 einer Klapptür 7 zum Beschicken
des Ofens einem Abgasabzug 8 mit Klappe 2 und
einem Thermometer 9 zur Anzeige der Backraumtemperatur.
Im vorderen Bereich der Klapptür 7 ist
ein Heizkanal 4 angeordnet durch diesen Kanal wird der
Ofen mit der Heizeinrichtung 19 beheizt. Der Heizkanal 4 ist
mit einem Schwenkdeckel 5 abgedeckt. Der Schwenkdeckel 5 wird
nur geöffnet,
wenn der Ofen aufgeheizt oder nachgeheizt wird, ansonsten ist dieser
während
des Backvorganges geschlossen.
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Der
Brennraum 16 weist einen Bypass 18 auf, der mit
dem Abgasabzug 18 mit integrierter Abgasklappe 2 verbunden
ist. In dem Brennraum 16 ist eine horizontal angeordneten
Förderschnecke 15 vorgesehen,
um verbranntes Brennmaterial in Richtung einer im Bodens des Brennraums 16 ausgebildeten
gitterförmigen Öffnung 18A zu
fördern,
um es in einen unterhalb der Öffnung 18A angeordneten Auffangbehälter 17 zu
entsorgen.
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Vor
dem Abgasrohr 8 ein vertikal angeordneter Schieber 23 angebracht
ist, der einstellbar ist, um eine vorgegebene Verweilzeit der Heizgase
im Backraum sicherzustellen. Eine Brennersteuerung ist nur dann
aktivierbar, wenn die Abgasklappe 2 und die Schwenkklappe 5 geöffnet sind.
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Der
Heizkanal 4 verbindet die unter dem Heizkanal 4 angeordnete
Heizeinrichtung 19 mit der Backkammer 11.
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Die
in 2 dargestellte Heizeinrichtung 19 ist
für schüttfähige feste
Brennstoffe ausgeführt. Über eine.
Zuführvorrichtung 13 und
dem Vorratsbehälter 14 werden
die Pellets mittels einer Förderschnecke 15 in
den Brennraum 16 zur Verbrennung gebracht. Zum Einschalten
der Heizeinrichtung 19 wird die Taste Ein 20 gedrückt.
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Der
Ventilator 24 der Heizeinrichtung 19 beginnt zu
laufen und die Förderschnecke 15 angetrieben übe den Motor 25 und die
Kette 26 fördert
die Pellets zur Brennkammer 16. Gleichzeitig beginnt der Glühstab 27 zu
glühen.
Erreichen die Pellets den Glühstab 27,
werden diese entzündet.
Wenn die Pellets brennen, erlischt die rote Leuchtdiode 20 und
die grüne
Leuchtdiode 20 leuchtet auf, und zeigt an, das die Heizeinrichtung 19 in
Betrieb ist.
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Die
Förderschnecke 15 fördert die
Pellets ständig
aus dem Vorratsbehälter 14 in
den Brennraum 16 nach. Die Asche der verbrannten Pellets wird
soweit zur Seite in Pfeilrichtung gefördert bis sie über den
Aschesammelbehälter 17 durch
die Öffnung 18A nach
unten fällt.
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Beim
Aufheizen der Backkammer, oder zwischen den Backprozessen in der
Nachheizphase ist der Schwenkdeckel 5 geöffnet. Während des
Backenvorganges ist dieser geschlossen. Damit bei abgeschalteter
Heizeinrichtung 19 und geschlossenen Schwenkdeckel 5 die
restliche Feuerungsglut in kleiner Flamme nachverbrennen kann, ist
der Brennraum 16 mit einem Bypass 18, der zum
Abgasabzug 8 führt
verbunden.
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Dadurch
ist gewährleistet,
dass die Verbrennungsgase auf keinen Fall mit dem Backgut in der Backphase
in Verbindung kommen. Der aufgeheizte Ofen ist jetzt betriebsbereit.
Der Schwenkdeckel 5 und die Abzugsklappe 2 ist
geschlossen. Der Ofen kann jetzt mit Teiglingen beschickt werden.
Das Brot wird bei fallender Hitze gebacken.
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Eine
weitere Sicherheitseinrichtung beim Betätigen der Startautomatik 20 zur
Heizeinrichtung 19 ist am Schwenkdeckel 5 sowie
der Abzugsklappe 2 vorgesehen. Die Heizeinrichtung 19 lässt sich
nur starten wenn die Abzugsklappe 2 und die Schwenkklappe 5 im
geöffneten
Zustand sind. Durch die betätigten
Endschalter 21, 22 wird dies gewährleistet.