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Die
Erfindung betrifft eine Zusatzanordnung für eine Feuerungseinrichtung,
mit einer Zuführungsvorrichtung für Brennstoffstücke
von einem Lager zur Feuerungseinrichtung.
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Feuerungseinrichtungen
dienen unter anderem dazu, Festbrennstoffe zu verbrennen, etwa Kohle,
Holzkohle und Holz. Insbesondere Holzpellets werden zunehmend als
Festbrennstoffe eingesetzt. Die einzelnen Pellets stellen dabei
Brennstoffstücke dar. Diese Brennstoffstücke oder
Pellets oder anderen Festbrennstoffteile werden in einem Lager angeordnet,
von dem sie einem Brenner der entsprechenden Feuerungseinrichtung
zugeführt werden müssen.
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Das
Lager nimmt dabei jeweils eine sehr große Zahl derartiger
Brennstoffstücke oder Pellets auf, die für einen
längeren Zeitraum, beispielsweise ein Jahr oder jedenfalls
einige Monate ausreicht. Die einzelnen Pellets müssen nun
in sehr viel kleineren Mengen dem Brenner zugeführt werden,
indem sie verbrannt werden, um Wärmeenergie zu erzeugen.
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Während
früher jeweils manuell aus dem Lager oder Vorratsbehälter
diese Pellets oder anderen Brennstoffstücke dem Brenner
zugeführt wurden, beispielsweise mittels einer Schaufel,
werden seit einiger Zeit automatisierte Zuführungsvorrichtungen eingesetzt.
Diese Zuführungsvorrichtungen weisen im Allgemeinen ein
mehrere Meter langes Förderband oder eine Förderschnecke
auf. Diese ragt von dem untersten Punkt des Lagers beziehungsweise Vorratsbehälters
bis hin zum Brenner. Dieser Brenner ist bei einigen Geräten
im oberen Bereich der Feuerungseinrichtung angeordnet, also etwa
1 bis 1,5 m über dem Boden. Dies gilt insbesondere dann, wenn
die Feuerungseinrichtung einen Speicher aufweist, in dem der Brenner
eine Erwärmung beispielsweise von Schichten des Wassers
vornehmen soll, die aus energetischen Gründen im oberen
Bereich dieses Wasserspeichers liegen.
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Der
Brenner verbrennt die Brennstoffe in einer Brennkammer.
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Um
von dem untersten Punkt des Vorratsbehälters oder Lagers
zu dem sehr viel weiter oben liegenden Brenner zu gelangen, verwendet
man Förderbänder oder Förderschnecken,
die in einem Winkel von 45 Grad ansteigend die Pellets oder anderen Festbrennstoffteilchen
schräg nach oben von dem Lager zum Brenner der Feuerungseinrichtung
zuführen.
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Dies
ist zwar bewährt und funktioniert auch, hat jedoch den
Nachteil, ganz erheblichen Raum und Platz zu beanspruchen. Dies
ist sehr ungünstig, da derartige Feuerungseinrichtungen
häufig im Keller von Wohnhäusern angeordnet werden,
wo nur begrenzt Platz zur Verfügung steht. Darüber
hinaus wird auch die Möglichkeit der Anordnung der Feuerungseinrichtungen
und dieser Zuführungsvorrichtung sehr beschränkt,
um diesen äußeren Anforderungen genügen
zu können. Aber auch dann, wenn die entsprechenden Feuerungseinrichtungen
und Vorratsbehälter für die Pellets nicht in den
Kellern von Wohnhäusern angeordnet werden, ist es sehr
lästig, relativ viel Platz für diese Elemente
vorsehen zu müssen, zumal durch die Anordnung der Förderbänder
oder Förderschnecken quer im Raum die Benutzung des gesamten
Raumes deutlich eingeschränkt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher demgegenüber, eine bessere Möglichkeit
zu finden, wie die Versorgung einer Feuerungseinrichtung mit Brennstoffstücken
in platzsparenderer Form vorgenommen werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen
Zusatzanordnung dadurch gelöst, dass die Zuführungsvorrichtung
einen Zwischenspeicher für Brennstoffstücke aufweist,
dass der Zwischenspeicher in einem neben die Feuerungseinrichtung
stellbaren Turm angeordnet ist, und dass von dem Zwischenspeicher
zu einem Brenner der Feuerungseinrichtung ein Förderweg
vorgesehen ist.
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Auf
diese Weise wird es möglich, nicht nur die Aufgabe zu lösen,
sondern auch eine ganze Reihe weiterer Vorteile zu nutzen, und das
mit einem praktikablen und einfachen Aufbau.
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Die
Zuführungsvorrichtung weist jetzt keine quer im Raum stehende
oder überhaupt schräg um 45 Grad aufwärts
führende, mehrere Meter lange Fördereinrichtung
auf. Stattdessen besitzt sie einen Turm in Form eines aufrecht stehenden
Gerüsts, in dem sich ein Zwischenspeicher für
die Brennstoffstücke, insbesondere also die Holzpellets,
befindet.
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Die
einzelnen Pellets können jetzt zunächst horizontal
in Bodennähe oder aber auch mittels Schläuchen
von dem Vorratsbehälter, also dem Lager zu dem Turm in
Bodennähe geführt werden. Sie werden dann innerhalb
von oder direkt an dem Turm aufwärts in den Zwischenspeicher
geführt. Ein in Bodennähe verlaufender Förderweg
kann mit geeigneten Mitteln abgedeckt werden und stört
daher bei der Benutzung des Raumes deutlich weniger als ein Förderweg,
der schräg in Hüfthöhe durch den Raum oder
an einer Wand entlang führt. In dem Turm selbst kann beispielsweise
eine vertikal aufsteigende Schnecke oder eine Art Paternosterkonzeption
ausgebildet werden, um die Pellets oder anderen Brennstoffstücke
aufwärts in den Zwischenspeicher zu führen.
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Dieser
Zwischenspeicher kann etwa einen Tagesbedarf an Pellets für
den Brenner der Feuerungseinrichtung aufnehmen (zum Beispiel 10
bis 50 Liter). Das hat den weiteren Vorteil, dass die Zufuhr der
Pellets zu diesem Zwischenspeicher nur einmal oder wenige Male am
Tag bedient werden muss, also weniger anspruchsvoll ist, weniger
definiert dosiert werden muss, nicht zu einer kontinuierlichen Geräuscherzeugung
führt, die permanent gedämmt werden müsste
und auch im Übrigen sehr anspruchslos ist.
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Der
Zwischenspeicher wird vorzugsweise in einer Höhe in dem
Turm angeordnet, die etwa der Höhe des Brenners entspricht.
Das bedeutet, dass man den Turm relativ dicht neben die Feuerungseinrichtung
stellen kann und auf diese Weise den Weg von dem Zwischenspeicher
oder Zwischenspeicher für die Pellets zu dem Brenner sehr
kurz und darüber hinaus im Wesentlichen horizontal halten
kann. Dieser Weg kann beispielsweise zwischen 30 cm und 1 m lang
sein.
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Dies
hat den Vorteil, dass das hier einzusetzende Förderelement
eine Dosierschnecke sein kann. Da diese nur sehr kurz sein muss,
kann sie sehr präzise die Bedürfnisse des Brenners
berücksichtigen und kann außerordentlich sauber
und kontinuierlich die Pellets oder anderen Brennstoffstücke dem
Brenner zuführen. Da sie relativ kurz ist, sind Geräuschdämmungsmaßnahmen
relativ einfach. Da der Förderweg horizontal oder leicht
geneigt verläuft, wird auch relativ wenig Energie oder
Motorleistung für den Antrieb der Dosierschnecke benötigt.
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In
dem Turm kann zum Aufwärtsfördern oder generell
zum Fördern der Pellets aus dem Lager auch eine mit Druck
oder Unterdruck arbeitende Einrichtung eingesetzt werden, die ebenfalls
komplett in diesem Turm angeordnet werden kann.
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Von
besonderem Vorteil ist es, dass in dem Turm bei bevorzugten Ausführungsformen
nicht nur der Zwischenspeicher für die Pellets oder Brennstoffstücke
angeordnet werden kann sowie außerdem die Motor- und Antriebseinrichtungen
für den Transport der Pellets aus dem Lager in den Zwischenspeicher und
aus dem Zwischenspeicher zum Brenner, sondern auch die Regeleinheit,
die die Steuerung der Anlage übernimmt. Die Regeleinheit
könnte auch außerhalb des Turmes als Teil eines
Systemreglers angeordnet werden.
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Darüber
hinaus ist es bevorzugt, im Rahmen der gleichen Zusatzanordnung
auch eine Möglichkeit für die Abführung
von Verbrennungsresten aus der Feuerungseinrichtung vorzusehen.
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So
hat die Verbrennung der Pellets oder Brennstoffstücke in
dem Brenner natürlich zur Folge, dass Abgase und Verbrennungsrückstände
entstehen, letztere insbesondere in Form von Asche. Diese Asche
und andere Rückstände setzen sich in den Abgaswärmetauschern,
Abgasrohren und anderen Ausgangselementen einer Brennkammer des
Brenners ab und werden dort üblicherweise durch Rüttelvorrichtungen
losgerüttelt und müssen dann aus dem System in
geeigneter Form entsorgt werden.
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Für
diese Entsorgung sieht eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung nun vor, in einem weiteren oder auch in dem gleichen
Turm, in dem der Zwischenspeicher für die Zufuhr der Pellet
ist, auch eine Saugeinrichtung anzuordnen, mit der aus diesen Abgaselementen
der Brennkammer des Brenners die dort anfallende Asche oder sonstige
Substanzen abgesaugt werden kann.
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Besonders
bevorzugt ist es dabei, wenn darüber hinaus auch ein Zyklon
vorgesehen ist, der diese Asche aus den abgesaugten Gasen trennt
und in einen Aschebehälter fallen lässt. Dieser
Aschebehälter kann vorzugsweise ebenfalls in diesem Turm
vorgesehen werden.
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Dies
alles hat den Vorteil, dass auch diese Reststoffentsorgungselemente
sich in unmittelbarer Nähe der Feuerungseinrichtung befinden
und damit nur relativ kurze Leitungen von dem Brenner beziehungsweise
von dessen Ausgangselementen nötig sind, um die Asche abzuführen,
und dass ohne das komplizierte weitere Einrichtungen eingesetzt
werden müssen.
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Bevorzugt
ist es ferner, wenn ein Filter bei dem oder den Zyklonen zum Schutz
der Saugeinrichtungen vorgesehen ist.
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Ein
derartiger Filter kann verhindern, dass die angesaugten Ascheteilchen
oder Pellets oder sonstigen Brennstoffstücke unbeabsichtigt
in die Saugeinrichtung gelangen.
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Ferner
ist es bevorzugt, wenn eine Umschaltmechanik oder eine Schaltung
aus Umschaltventilen für die gemeinsame Saugeinrichtung
vorgesehen ist, wenn die Saugeinrichtung für die Förderung
sowohl der Ascheteilchen als auch der Pellets vorgesehen wird.
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Dadurch
kann eine noch zielgerichtetere Nutzung der Saugeinrichtung für
mehrere Zwecke erfolgen.
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Wenn
in einer bevorzugten Ausführungsform alle diese Elemente
in einem Turm angeordnet sind, ist dies besonders platzsparend und
auch konstruktiv besonders einfach.
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In
einer nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
10 2008 022 696.3 wird
für die Reinigung der Abgasleitungen und Abgaswärmetauscher
einer Brennkammer eines Brenners in einer Feuerungseinrichtung vorgeschlagen,
anstelle einer Rüttelvorrichtung mit Druckluft die anhaftenden Ascheteilchen
und sonstigen Rückstände zu lösen. Auch
für eine solche Reinigungseinrichtung von Brennern bietet
sich die erfindungsgemäße Zusatzanordnung an,
denn auch ein Kompressor könnte im Turm in einer bevorzugten
Ausführungsform angeordnet werden und mit Zuleitungen die
Druckluft an die gewünschten Stellen zuführen.
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Hier
kann eine gemeinsame Regeleinheit mit einer zugeordneten Absaugeinrichtung
vorgesehen werden, die dann abgestimmt auf den Kompressor die Absaugung
der gelösten Ascheteilchen übernimmt.
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Es
ist möglich, Saugeinrichtungen und Zyklone einerseits für
das Fördern der Pellets aus dem Lager in den Zwischenspeicher
und andererseits für das Abziehen der Ascheteilchen aus
dem Brenner einzusetzen. Hierfür können getrennte
Saugeinrichtungen und getrennte Zyklone verwendet werden, es wäre
aber auch möglich, ein und dieselbe Saugeinrichtung und
ein und denselben Zyklon einerseits für das Fördern
der Pellets und andererseits für das Fördern der
Asche zu verwenden.
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Dabei
kann mit Vorteil genutzt werden, dass die Förderung der
Pellets aus dem Vorratsbehälter beziehungsweise Lager in
den Zwischenspeicher nicht kontinuierlich, sondern nur einmal am
Tag oder jedenfalls in sehr großen Abständen erfolgt
und dass auch die Ascheteilchen aus dem Brenner nicht kontinuierlich
abgezogen werden müssen. Durch eine geschickte Abstimmung
der Regeleinheit kann hier also eine doppelte Nutzung der Saugeinrichtungen
erfolgen, wobei entsprechende Trennungen der jeweils geförderten
Elemente vorzusehen sind.
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Das
Absaugen mittels Unterdruck erfolgt jeweils über die Zwischenschaltung
des Zyklons. Die abgesaugten Partikel werden dann in dem Zyklon
abgeschieden und nach unten in den Ascheauffangbehälter
beziehungsweise in den Zwischenspeicher gegeben, während
der Unterdruck aus der Saugeinrichtung die Luft beziehungsweise
das Abgas im Zyklon abzieht.
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Von
Vorteil ist es ferner, wenn die Zufuhr der Festbrennstoffteilchen
oder Brennstoffstücke, beispielsweise also der Pellets, über
die Dosierschnecke zum Brenner so erfolgt, dass ein Sicherheits-Schutzschlauch
zwischengeschaltet ist. Falls dann ein Schadensfall eintritt und
Pellets sich während der Zuführung entzünden,
wird diese Zuführung sofort unterbrochen, da ein brennbarer
oder schmelzbarer Sicherheits-Schutzschlauch durchschmilzt und damit
keine weitere Zufuhr von Pellets oder Festbrennstoffteilchen zum
Brenner der Feuerungseinrichtung mehr erfolgt. Der Brand kann sich dadurch
in keinem Falle in Richtung zum Turmgehäuse fortsetzen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
der oder die Türme mit höhenverstellbaren Füßen
ausgerüstet ist/sind.
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Dies
hat den Vorteil, dass die exakte Lage unter anderem des Zwischenspeichers
relativ zum Brenner sehr präzise eingestellt werden kann,
so dass beispielsweise auch die Dosierschnecke optimal ausgerichtet
werden kann.
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Weiter
ist es in einigen Ausführungsforme bevorzugt, wenn der
Zwischenspeicher und/oder der Aschebehälter Füllstandssensoren
aufweisen.
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Mit
diesen Füllstandssensoren kann in Zusammenarbeit mit der
oder den Regeleinheiten eine Abschaltung von Saugeinrichtungen oder
anderen Förderorganen vorgenommen werden, wenn die entsprechenden
Behälter gefüllt sind. Auch kann bei einem gefüllten
Aschebehälter auf diese Weise dem Benutzer eine erforderliche
Entsorgung angezeigt werden.
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Ferner
ist es bevorzugt, wenn der oder die Türme mit einer Schalldämmung
teilweise oder komplett versehen sind.
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Mit
einer derartigen Schalldämmung lassen sich die entstehenden
Geräusche zielgerichtet abdämmen. Eine solche
Schalldämmung von den Türmen ist sehr effektiv
möglich, da konkret umbauter Raum gedämmt werden
muss.
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Es
entsteht ein ausgesprochen kostengünstiges und insgesamt
auch sehr effektives System, das außerdem sehr wenig Platz
wegnimmt, da die verschiedenen Elemente alle übereinander
angeordnet sind. Der gesamte Turm mit seinem Gehäuse kann
darüber hinaus variabel in der Umgebung des Brenners mit
dem zugeordneten Kessel angeordnet werden, so dass dann Anpassungen
an die unterschiedlichen Zuschnitte von Kellerräumen in
Wohngebäuden vorgenommen werden können. Dies gilt auch
dann, wenn eine Version nicht mit einem Turm für eine Zusatzanordnung
eingesetzt wird, sondern wenn die Zusatzanordnung zwei Türme
aufweist.
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Im
Folgenden werden anhand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung und die damit lösbaren Konzepte näher
dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer herkömmlichen Kombination
aus Feuerungseinrichtung mit Brennstoffzufuhr;
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2 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer ersten
Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer dritten
Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer vierten
Ausführungsform der Erfindung;
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6 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer fünften
Ausführungsform der Erfindung;
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7 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer sechsten
Ausführungsform der Erfindung;
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8 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer siebten
Ausführungsform der Erfindung; und
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9 eine
schematische Darstellung einer Feuerungseinrichtung mit einer achten
Ausführungsform der Erfindung.
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In
der 1 ist eine Feuerungseinrichtung 10 mit
einem Brenner 11 dargestellt. Die Feuerungseinrichtung 10 kann
beispielsweise ein Pelletofen mit einem Kessel und weiteren Aggregaten
sein. An diese Feuerungseinrichtung können auch weitere
Elemente angeschlossen sein (nicht dargestellt), beispielsweise
Solarwärmeanlagen, Erdwärmetauscher, eine Heizungseinrichtung
oder eine Warmwasserversorgung.
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In
der Feuerungseinrichtung 10 ist der Brenner 11 separat
herausgezeichnet. Der Brenner 11 ist hier insbesondere
ein Pelletbrenner, also ein Brenner, der Pellets verbrennt, insbesondere
Holzpellets.
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Zu
diesem Zweck werden ihm die Pellets aus einem Lager 20 für
Brennstoff, insbesondere also für Holzpellets, zugeführt.
Das Lager ist hier also ein Pelletvorratsbunker. Von dem Lager 20 führt
zu diesem Zweck eine Förderschnecke 21 um etwa
45 Grad aufwärts und fördert dementsprechend die
in dem Lager 20 befindlichen Pellets (oder andere, vergleichbare
Brennstoffe) schräg aufwärts. Ein Schneckenmotor 22 ist
hierzu zusätzlich angedeutet. Üblicherweise sind
derartige Förderschnecken etwa 1,5 m lang, um die Pellets
in eine Höhe von ebenfalls 1,5 m zu befördern,
was in der 1 angedeutet ist. Natürlich
sind auch andere Streckenlängen denkbar. In jedem Falle
nehmen diese Förderstrecken in einem Kellerraum eines Wohnhauses
(nicht dargestellt) einen erheblichen Platz ein und beschränken
somit auch die Möglichkeiten, wo und in welcher Form die Feuerungseinrichtung 10 und
das Lager 20 für die Holzpellets angeordnet sein
können.
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Diese
lange Förderstrecke über die Förderschnecke 21 ist
erforderlich, damit die Pellets eine Höhe erreichen, von
der sie über ein Zufuhrelement 12 zum Brenner 11 in
der Feuerungseinrichtung 10 gelangen können. Diese
Brenner 11 müssen etwa in dieser Höhe
angeordnet werden, um in dem Kessel der Feuerungseinrichtung 10 eine
sinnvolle und gewünschte Position eher im oberen Drittel
einzunehmen.
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Damit
ist die gesamte Konzeption sehr platzraubend und auf Grund von räumlichen
Gegebenheiten nicht überall problemlos einsetzbar.
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In
der 2 wird eine erste Ausführungsform der
Erfindung mit einer Feuerungseinrichtung 10 und einem Brenner 11 dargestellt,
die deutlich weniger Platz benötigt als die Konzeption
aus der 1. Die Darstellung ist nicht
maßstabsgerecht, um alle Elemente verständlich
abbilden zu können.
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Es
wird ein Turm 30 vorgesehen, in dessen oberen Bereich sich
ein Zwischenspeicher 31 befindet. In diesem Zwischenspeicher 31 können
Brennstoffe, insbesondere Pellets und ganz besonders Holzpellets
in einer Menge vorrätig gehalten werden, die beispielsweise
für die Verbrennung an einem Tag oder für mehrere
Stunden benötigt wird. Dieser Zwischenspeicher 31 befindet
sich in einer Höhe des Turms 30, die es erlaubt,
mit einer relativ kurzen Dosierschnecke 24 die Pellets
zu dem Zufuhrelement 12 zu bringen, von dem aus sie in
den Brenner 11 gelangen. Die dabei zu überwindenden
Steigungen sind gering und auch die horizontal zu überwindenden
Strecken sind minimal. Sie sind in der 2 sogar
vergrößert dargestellt, um eine anschauliche Darstellung
der Konzeption zu ermöglichen.
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Auf
Grund der relativ kurzen Transportwege kann eine präzise
Dosierschnecke 24 verwendet werden, deren Verwendung erhebliche
Vorteile mit sich bringt. Durch die ermöglichte Feindosierung können
die Pellets sehr viel gleichmäßiger im Glutbett
des Brenners 11 zugeführt werden. Daraus ergibt
sich wiederum eine stabilere Verbrennung und daraus wiederum folgen
geringere Schwankungen bei den Abgasmengen, die der Brenner 11 erzeugt.
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Die
Pellets werden dem Zwischenspeicher 31 aus dem in der 2 nicht
dargestellten Lager 20 über eine relativ anspruchslose
Förderung zugeführt; angedeutet ist eine horizontal
verlaufende Schnecke und ein neben dem Turm 30 aufgeführter
Paternoster beziehungsweise eine Steigschnecke. Grundsätzlich denkbar
wäre es, hier auch über eine Ansaugverbindung
und Schläuche die Förderung der Pellets für den
Tagesbedarf oder für einige Stunden aus dem Lager 20 in
den Zwischenspeicher 31 vorzunehmen.
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Angedeutet
ist ferner eine Regeleinheit 51, die die Förderung
der Pellets auf ihren verschiedenen Wegen betreut.
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In
der 3 ist ein Turm 40 dargestellt, der eine
Austragung von Asche des Brenners 11 der Feuerungseinrichtung 10 vornimmt.
Bei dem Verbrennungsvorgang in Brenner 11 entsteht natürlich auch
Verbrennungsrückstand in Form von Asche, die abgeführt
werden muss. Diese Asche kann entweder mittels einer Rüttelvorrichtung
von den Wänden des Brenners 11 losgerüttelt
und von der Feuerungseinrichtung 10 nach unten abgeführt
werden, oder es wird durch Absaugen oder mittels Druckluft eine
andere Form der mechanischen Abreinigung vorgenommen.
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In
dem Turm 40 ist zu diesem Zweck ein Aschebehälter 41 vorgesehen,
in den die Asche aus dem Brenner 11 gelangen soll. Damit
dies geschieht ist eine Saugeinrichtung 43 vorgesehen,
die auf den Brenner 11 wirkt, was hier symbolisch durch
Pfeile dargestellt ist. Die Saugeinrichtung 43 zieht Luft
aus dem Brenner 11 beziehungsweise aus dessen Abgaskanälen über
einen Zyklon 44, der ebenfalls in dem Turm 40 angeordnet
ist. In dem Zyklon 44 wird die Asche aus dem abgesaugten
Luftstrom entfernt und fällt in den Aschebehälter 41.
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Die
Saugeinrichtung 43 verfügt über eine Druckseite
und eine Saugseite. Die Druckseite entspricht der eigentlichen Abluft
des Zyklonsaugers, wird hier jedoch als Druckseite für
ein integriertes Reinigungssystem der Feuerungseinrichtung 10 mit dem
Brenner 11 verwendet. Über die Saugseite der Saugeinrichtung 43 wird
die sich im Brennerraum und/oder in dem Abgaswärmeübertrager
befindliche Asche abgesaugt. Durch das Wirkungsprinzip des Zyklonsaugers
wird über den Zyklon 44 die Asche aus dem Luftstrom
abgeschieden und dem Aschebehälter 41 zugeführt.
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Optional
kann auch ein Kompressor 61 vorgesehen werden, der die
Asche von den Wänden der Abgaskanäle des Brenners 11 abbläst
und somit die Abreinigung unterstützt. Auch dieser Kompressor 61 könnte
in dem Turm 40 angeordnet werden. Schematisch ist die von
ihm abgegebene Druckluft 62 und ihre Zufuhr zu den Abgaskanälen
des Brenners 11 eingezeichnet.
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Der
Kompressor 61 ist insbesondere dann sinnvoll, wenn ein
größerer Reinigungsdruck gewünscht wird.
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Zur
Steuerung des Kompressors 61, der Saugeinrichtung 43,
des Zyklons 44 und etwaiger weiterer Elemente ist eine
Regeleinheit 52 vorgesehen.
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Die
Türme 30 und 40 aus den 2 und 3 werden
zweckmäßig gemeinsam in einer Ausführungsform
eingesetzt und stehen in einer beliebigen Zuordnung zueinander neben
der Feuerungseinrichtung 10. Dabei wirkt dann die Dosierschnecke 24 mit
dem Zwischenspeicher 31 auf den Brenner 11 hinsichtlich
der Zufuhr der Pellets ein, während die Elemente des Turms 40 sich
mit der Ascheaustragung beschäftigen.
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In
den Regeleinheiten 51, 52 können sich
diverse Relais, Schalteingänge, Schaltausgänge
und auch elektronische Elemente befinden.
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Eine
Alternative für den Turm 30 ist in der 4 dargestellt.
Auch hier ist wiederum eine Feuerungseinrichtung 10 mit
einem Brenner 11 auf der linken Seite dargestellt, das
Lager 20 für die Brennstoffe, insbesondere die
Holzpellets, befindet sich auf der rechten Seite.
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Der
in der Mitte stehende Turm 30 weist hier einen Zwischenspeicher 31 auf, über
dem sich noch eine Saugeinrichtung 33 und ein Zyklon 34 befinden. Diese
Saugeinrichtung 33 mit diesem Zyklon 34 sorgt in
diesem Falle für den Transport der Holzpellets aus dem
Lager 20 in den Zwischenspeicher 31.
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Von
dem Zwischenspeicher 31 werden die Pellets über
die Dosierschnecke 24 zum Zufuhrelement 12 zum
Brenner 11 transportiert.
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Die
Dosierschnecke 24 ist bei dieser Ausführungsform
relativ lang, was an sich nicht gewünscht wird und daher
nur in speziellen Einsatzfällen in Betracht kommt.
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Bevorzugt
wird demgegenüber eine Ausführungsform gemäß der 5.
Diese entspricht derjenigen in der 4 mit einer
Feuerungseinrichtung 10 mit einem Brenner 11 auf
der linken Seite und einem Lager 20 für Brennstoffe,
insbesondere Holzpellets, auf der rechten Seite. In der Mitte ist
wiederum der Turm 30. Hier befindet sich der Zwischenspeicher 31 für
die Pellets jedoch weit oben, so dass die Dosierschnecke 24 wieder
sehr kurz ausgeführt werden kann und damit die gewünschte
nahezu horizontale Übermittlung von Pellets aus dem Zwischenspeicher 31 über
die Dosierschnecke 24 zum Zufuhrelement 12 in
den Brenner 11 erfolgen kann.
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Dies
wird möglich, indem die Saugeinrichtung 33 räumlich
von dem Zyklon 34 getrennt wird. Die Saugeinrichtung 33 fördert
also die Pellets aus dem Lager 20 in den Zyklon 34,
von wo sie in den Zwischenspeicher 31 direkt unter dem
Zyklon 34 gelangen.
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In
einer nicht dargestellten Variante dieser Ausführungsform
ist aus technischen Gründen die Saugeinrichtung 33 oberhalb
oder neben dem Zyklon 34 angeordnet.
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Die
Regeleinheit 51 ist hier weiter unten angeordnet. Anders
als optisch angedeutet, muss sie nicht die komplette Querschnittsfläche
des Turmes 30 in horizontaler Ausdehnung einnehmen, so
dass der Luftstrom neben der Regeleinheit 51 wieder zur Saugeinrichtung 33 gelangen
kann.
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Insgesamt
wird durch diese Konzeption also die platzraubende Fördereinrichtung
aus dem Stand der Technik durch einen kompakten Beistellturm ersetzt,
der darüber hinaus außerdem auch die Entsorgung
der Asche aus der Verbrennung im Brenner 11 übernimmt
und die dafür benötigten Komponenten in Form von
Kompressoren, Aschesaugern und Aschetonnen mit unterbringt. Diese
besonders platzsparende Lösung vereint also mehrere im
Stand der Technik teilweise ungelöste und teilweise sehr
platzaufwändig und unbefriedigend gelöste Problemstellungen.
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In
der 6 ist eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung
dargestellt. Hier ist eine Kombination der Türme 30 und 40 aus
den 2 und 3 erfolgt.
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Dieses
hat einen besonders geringen Platzbedarf der Gesamtlösung
zur Folge. Auch die Fertigungskosten sind sehr niedrig.
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Man
sieht wiederum die Feuerungseinrichtung 10 mit dem Brenner 11 auf
der linken Seite, denen eine Dosierschnecke 24 über
ein Zufuhrelement 12 Pellets zuführt.
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Von
Vorteil ist es dabei, wenn die Zufuhr der Festbrennstoffteilchen,
bevorzugt also der Pellets, über die Dosierschnecke 24 so
erfolgt, dass das Zufuhrelement 12 ein Sicherheits-Schutzschlauch
ist oder einen solchen aufweist. Die Zwischenschaltung eines derartigen
Schlauches führt dazu, dass im Schadensfall das Feuer aus
der Feuerungseinrichtung nicht auf gerade zugeführte Festbrennstoffteilchen übergreifen
kann. In diesem Falle schmilzt nämlich der Sicherheits-Schutzschlauch
durch und unterbricht dadurch automatisch die Zufuhr weiterer Pellets
zum Brenner 11, so dass sich eine Verkohlung oder auch
ein Feuer nicht in Richtung auf das Gehäuse des Turmes 30 fortpflanzen
kann.
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Aus
dem (hier wiederum nicht dargestellten) Lager 20 wird über
eine horizontale Förderung und eine Steigschnecke eine
Förderung der Pellets in den Zwischenspeicher 31 vorgenommen.
Eine darüber angeordnete Regeleinheit 51 steuert
unter anderem diese Steigschnecke und die Dosierschraube 24.
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Unter
dem Zwischenspeicher 31 befindet sich ein optional vorgesehener
Kompressor 61, der wiederum Druckluft 62 für
die Reinigung der Abgaswärmetauscher oder sonstige Elemente
des Brenners 11 in der Feuerungseinrichtung 10 bereitstellt.
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Unter
dem Kompressor 61 befindet sich die Saugeinrichtung 43 mit
einem hier nicht gesondert eingezeichneten Zyklonsauger und darunter
wiederum der Aschebehälter 41, in den die Asche
aus dem Brenner 11 beziehungsweise der Feuerungseinrichtung 10 gelangt.
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In
der 7 ist eine Ausführungsform ähnlich
der 6 dargestellt, die hier wiederum eine Kombination
der Elemente aus den 3 und 4 aufweist.
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Neben
der Feuerungseinrichtung 10 mit dem Brenner 11 befindet
sich wiederum der Turm 30 und rechts davon das Lager 20 für
die Pellets. Aus dem Lager 20 werden die Pellets in diesem
Falle jedoch durch eine Saugeinrichtung 33 mit einem Zyklon 34 in
den Zwischenspeicher 31 im Turm 30 für
die Pellets gefördert.
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Aus
dem Zwischenspeicher 31 gelangen sie wiederum mittels der
Dosierschnecke 24 über das Zufuhrelement 12 in
den Brenner 11.
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Der
Turm 30 besitzt in diesem Falle zwei Saugeinrichtungen 33 und 43 und
zwei Zyklone 34 und 44. Die zweite Saugeinrichtung 43 mit
dem zweiten Zyklon 44 sind hier als ein Element dargestellt. Sie
wirken wiederum auf die abgereinigten Ascheteilchen in der Feuerungseinrichtung 10,
holen diese in den Turm 30 und fördern sie dort
in den Aschebehälter 41.
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Optional
ist auch hier wieder das Vorsehen eines Kompressors 61 denkbar,
der Druckluft 62 den Abgaskanälen des Brenners 11 zuführt.
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In
der 8 ist eine Kombination aus den 3 und 5 dargestellt,
die im Wesentlichen wiederum der 6 entspricht.
Die Darstellung entspricht auch im Wesentlichen der 7,
allerdings sind auch hier wiederum die Saugeinrichtung 33 und der
Zyklon 34 räumlich getrennt, und zwar unter Zwischenschaltung
des Zwischenspeichers 31, der auf diese Weise innerhalb
des Turmes 30 in eine höhere Position gelangt.
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Im Übrigen
sind auch hier eine Feuerungseinrichtung 10 mit einem Lager 20 unter
Zwischenschaltung eines Turms 30 verbunden, wobei die Pellets
mittels der Saugeinrichtung 33 und des Zyklons 34 in
den Zwischenspeicher 31 im Turm 30 gefördert werden
und von dort über die Dosierschnecke 24 und das
Zufuhrelement 12 in den Brenner 11 gelangen.
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Die
Aschelemente gelangen über die Saugeinrichtung 43 in
den Aschebehälter 41.
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Die
Regeleinheiten 51 und 52 der Ausführungsformen
aus den 3 und 5 sind hier
wieder zu einer gemeinsamen Regeleinheit 51 zusammengefasst,
was auch die Fertigungskosten verringert.
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In
der 9 ist die besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Hier können mehrere Elemente
gemeinsam genutzt werden, was sowohl den Platzbedarf als auch die
Fertigungskosten noch weiter reduziert.
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Zu
sehen ist wiederum eine Feuerungseinrichtung 10 mit einem
Brenner 11 sowie ein Lager 20 für Brennstoffstücke,
also insbesondere Holzpellets.
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Ein
dazwischenstehender Turm 30 besitzt in diesem Falle eine
Saugeinrichtung 33/43 und einen Zyklon 34/44.
Zwischen diesen beiden Elementen sind einerseits ein Zwischenspeicher 31 für
die Pellets und andererseits ein Aschebehälter 41 eingeschaltet.
Auf Grund der zweidimensionalen Abbildung sind diese beiden Elemente
hier nebeneinander dargestellt, sie können jedoch auch
hintereinander oder in einer anderen Form in der gleichen Ebene vorgesehen
werden, die für die jeweiligen Zwecke besonders geeignet
ist.
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Aus
dem Zwischenspeicher 31 werden die dort für den
Tagesbedarf oder für einige Stunden zwischengelagerten
Pellets über die Dosierschnecke 24 und das Zufuhrelement 12 zum
Brenner 11 gefördert.
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Die
Asche kann aus der Feuerungseinrichtung 10 und den Abgaskanälen
beziehungsweise dem Abgaswärmetauscher des Brenners 11 über
die Saugeinrichtung 33/43 und den Zyklon 34/44 abgesaugt
und in dem Aschebehälter 41 gelagert werden.
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Die
Saugeinrichtung 33/43 mit dem Zyklon 34/44 wird
hier also zum Einen für das Ansaugen der Pellets 20 und
das Fördern in den Zwischenspeicher 31 benutzt
sowie andererseits für das Fördern der Asche aus
der Feuerungseinrichtung 10 in den Aschebehälter 41.
Damit dies möglich ist, muss eine entsprechend sichere
Trennung der jeweiligen Massenströme erfolgen, was jedoch
durch entsprechende Membranen und Zwischenwände denkbar
ist.
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Zu
berücksichtigen ist ja auch, dass die Förderung
der Pellets aus dem Lager 20 in den Zwischenspeicher 31 nicht
kontinuierlich erfolgt, sondern nur einmal am Tage oder gelegentlich
im Abstand mehrerer Stunden.
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Auch
die Abreinigung der Asche muss nicht kontinuierlich erfolgen, sondern
diskontinuierlich in bestimmten Abständen oder nach Vorliegen
hinreichender Aschemengen. Es ist also möglich hier zeitversetzt
die Saugeinrichtung 33/43 mit dem Zyklon 34/44 jeweils
nur für einen dieser beiden Verwendungszwecke einzusetzen.
Die Regeleinheit 51 kann dies überwachen und steuern.
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- 10
- Feuerungseinrichtung
- 11
- Brenner
in der Feuerungseinrichtung
- 12
- Zufuhrelement
zum Brenner 11
- 20
- Lager
für Brennstoff, insbesondere Holzpellets
- 21
- Förderschnecke
- 22
- Schneckenmotor
- 24
- Dosierschnecke
- 30
- Turm
- 31
- Zwischenspeicher
für Brennstoffe, insbesondere Pelletzwischenspeicher
- 33
- Saugeinrichtung
- 34
- Zyklon
- 40
- Turm
- 41
- Aschebehälter
- 43
- Saugeinrichtung
- 44
- Zyklon
- 51
- Regeleinheit
- 52
- Regeleinheit
- 61
- Kompressor
- 62
- Druckluftzufuhr
für Reinigung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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