DE102011011331B4

DE102011011331B4 - Gas-fired basic oven

Info

Publication number: DE102011011331B4
Application number: DE102011011331.2A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2031-02-17
Also published as: DE102011011331A1

Abstract

Gasbeheizter, als Grundofen ausgebildeter Kachelofen (1), mit einem mehrere Leistungseinstellungen aufweisenden, Heizgas erzeugenden Gasbrenner (3) und einem zur Erfassung der Strömung des Heizgases vorgesehenen Sensor (8), sowie einer mit dem Gasbrenner (3) und dem Sensor (8) zusammenwirkenden Steuerungseinheit (9), welche zur Erhöhung der Leistungseinstellung des Gasbrenners (3) bei Unterschreitung eines Strömungsschwellwertes ausgebildet ist, wobei – ein durch den Gasbrenner (3) beheizter Feuerraum (2) gewölbt ist, – oberhalb des Gasbrenners (3) eine Sekundärluftzufuhr (15) zum Feuerraum (2) angeordnet ist, – eine Kesselwassertasche (16) am Feuerraum (2) angeordnet ist.Gas-heated tiled stove (1) designed as a basic oven, with a gas burner (3) having a plurality of power settings and a sensor (8) provided for detecting the flow of the heating gas, and one with the gas burner (3) and the sensor (8) cooperating control unit (9) which is designed to increase the power setting of the gas burner (3) falls below a Strömungsschwellwertes, wherein - a by the gas burner (3) heated combustion chamber (2) is curved, - above the gas burner (3) a secondary air supply ( 15) is arranged to the combustion chamber (2), - a boiler water bag (16) is arranged on the combustion chamber (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen gasbefeuerten Kachelofen, welcher als Kachelgrundofen ausgebildet ist.The invention relates to a gas-fired stove, which is designed as a tile basic furnace.

Ein gasbeheizter Kachelgrundofen ist prinzipiell zum Beispiel aus der DE 43 29 726 C2 bekannt. Dieser bekannte Kachelgrundofen ist aus Schamottesteinen aufgebaut. Neben derartigen Kachelöfen mit einem aus Schamottesteinen gemauerten Feuerraum werden unter Kachelgrundöfen auch Öfen mit einem Feuerraum aus vorgefertigten, Wärme speichernden Elementen, insbesondere aus Natur- oder Kunststein, verstanden. Im Unterschied hierzu zählen Öfen mit einem Heizeinsatz aus Metall, insbesondere Gusseisen, nicht zu den Kachelgrundöfen. Ein Kachelgrundofen kann generell mit Ofenkacheln verblendet oder verputzt sein.A gas-heated tiled stove is in principle for example from DE 43 29 726 C2 known. This well-known tile stove is made of firebricks. In addition to such tiled stoves with a firebox made of firebricks, tiled stoves are also understood to mean stoves with a firebox of prefabricated, heat-storing elements, in particular of natural or artificial stone. In contrast, stoves with a heating insert made of metal, in particular cast iron, do not belong to the tiled stoves. A tiled background stove can generally be veneered or plastered with stove tiles.

Aus der DE 197 11 081 A1 ist ein leistungsmodulierbarer Gasbrenner bekannt. Dieser ist insbesondere für Gaswandthermen vorgesehen und weist ein modulierend verstellbares Gaszufuhr ventil auf.From the DE 197 11 081 A1 is a power modulated gas burner known. This is intended in particular for gas wall baths and has a modulating adjustable gas supply valve.

Die DE 693 00 395 T2 betrifft einen Gasbrenner mit mehreren Verbrennungsköpfen. Auch dieser Gasbrenner ermöglicht einen modulierenden Betrieb, das heißt die Wahl unterschiedlicher Leistungseinstellungen, wobei in diesem Fall eine gewünschte Anzahl von Verbrennungsköpfen gezündet werden kann.The DE 693 00 395 T2 relates to a gas burner with multiple combustion heads. Also, this gas burner allows a modulating operation, that is, the choice of different power settings, in which case a desired number of combustion heads can be ignited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelten gasbefeuerten Grundofen anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art further developed gas-fired basic furnace.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen gasbeheizten Kachelofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb eines Kachelofens mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterte Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für den Kachelofen und umgekehrt.This object is achieved by a gas-fired stove with the features of claim 1 and by a method for operating a tiled stove with the features of claim 9. In the following explained in connection with the method advantages and refinements apply mutatis mutandis to the stove and vice versa.

Der Kachelofen ist als Grundofen aufgebaut und umfasst einen mehrere, voneinander verschiedene Leistungseinstellungen aufweisenden Gasbrenner, welcher ein durch den Kachelofen geleitetes Heizgas erzeugt. Ein solcher Gasbrenner wird auch als modulierender Gasbrenner bezeichnet. Im einfachsten Fall sind zwei unterschiedliche Leistungseinstellungen des Gasbrenners vorgesehen. Ebenso kann auch eine höhere Zahl an Leistungsstufen oder eine kontinuierliche Leistungsverstellung vorgesehen sein. Die Verstellung der Leistung kann beispielsweise durch eine variable Einstellung von Klappen, Ventilen und/oder der Leistung eines Gebläses erfolgen. In jedem Fall wird zumindest die Temperatur, optional auch die Strömung, des Heizgases mittels mindestens eines Sensors erfasst. Dieser Sensor ist derart mit einer Steuerungseinheit des Gasbrenners verknüpft, dass bei Unterschreitung eines Strömungsschwellwertes, gegebenenfalls auch Temperaturschwellwertes, dass heißt bei unter einer bestimmten Schwelle liegender Strömung, optional auch Temperatur, des Heizgases, die Leistung des Gasbrenners erhöht wird.The tiled stove is constructed as a basic furnace and comprises a plurality of different power settings having gas burner, which generates a guided through the tiled heater gas. Such a gas burner is also referred to as a modulating gas burner. In the simplest case, two different power settings of the gas burner are provided. Likewise, a higher number of power levels or a continuous power adjustment can be provided. The adjustment of the power can be done for example by a variable adjustment of flaps, valves and / or the power of a fan. In any case, at least the temperature, optionally also the flow, of the heating gas is detected by means of at least one sensor. This sensor is linked to a control unit of the gas burner such that when a flow threshold, possibly also temperature threshold, that is below a certain threshold flow, optionally also temperature of the hot gas, the power of the gas burner is increased.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass das in gasbeheizten Öfen verwendete Gas, nämlich Erdgas oder Flüssiggas, nicht immer eine konstante Qualität aufweist oder die Betriebsbedingungen des Ofens aus sonstigen Gründen, insbesondere aufgrund schwankender meteorologischer Bedingungen, nicht konstant sind. Wird bei der Messung der Temperatur und/oder Strömung des den Kachelofen durchströmenden Heizgases eine zu geringe Temperatur beziehungsweise Strömung, das heißt die Unterschreitung eines entsprechenden Schwellwertes, festgestellt, so wird dies dahingehend interpretiert, dass die Betriebsbedingungen nicht optimal sind und eine zu geringe Druckdifferenz zwischen dem Feurraum und der Öffnung des Schornsteins oder sonstigen Abgaskanals zum Außenraum hin herrscht.The invention is based on the consideration that the gas used in gas-fired furnaces, namely natural gas or liquefied gas, does not always have a constant quality or the operating conditions of the furnace are not constant for other reasons, in particular due to fluctuating meteorological conditions. If during the measurement of the temperature and / or flow of the hot gas flowing through the tiled stove too low a temperature or flow, that is below a corresponding threshold, found, this is interpreted to mean that the operating conditions are not optimal and too low a pressure difference between the Feurraum and the opening of the chimney or other exhaust gas channel to the outside out there.

Der nur schwachen Durchströmung des Kachelofens wird nach der Erfindung dadurch entgegengewirkt, dass die Leistung des Gasbrenners gezielt auf einen höheren Wert eingestellt wird. Im Fall eines Gebläsebrenners kann dies durch eine erhöhte Gebläseleistung erfolgen, ansonsten durch das Öffnen von Klappen. Die erhöhte Leistung des Gasbrenners bewirkt eine rasche Temperatursteigerung und damit einen verbesserten Zug im Kachelofen. Ist damit eine verbesserte Strömung durch den Kachelofen erreicht, so kann je nach Bedarf die Leistungseinstellung des Gasbrenners wieder auf einen geringeren Wert zurückgenommen werden.The only weak flow through the tiled stove is counteracted according to the invention in that the performance of the gas burner is set to a higher value. In the case of a forced draft burner, this can be done by increasing the blower output, otherwise by opening flaps. The increased power of the gas burner causes a rapid increase in temperature and thus an improved train in the tiled stove. If an improved flow through the tiled stove is thus achieved, the power setting of the gas burner can be reduced to a lower value as required.

Zusätzlich zu dem die Strömung oder Temperatur betreffenden, beim Einschalten des Gasbrenners zum Tragen kommenden Schwellwert arbeitet die Steuerung des Ofens aus sicherheitstechnischen Gründen vorzugsweise zusätzlich mit einem Strömungsmindestwert, welcher geringer als der Strömungsschwellwert ist: Wird der Strömungsmindestwert unterschritten, so wird der Gasbrenner automatisch abgeschaltet, wobei die Steuerung eine Trägheit aufweisen kann.In addition to the flow or temperature relevant, when switching on the gas burner coming to bear the control of the furnace works for safety reasons preferably additionally with a minimum flow value, which is lower than the Strömungsschwellwert: If the minimum flow value is exceeded, the gas burner is automatically switched off, wherein the controller may have inertia.

Durch den Strömungsmindestwert und den Strömungsschwellwert sind somit drei verschiedene Intervalle definiert, die folgende Bedeutung haben: Ist die Strömung stärker als der Strömungsschwellwert, so liegt Normalbetrieb vor; der Kachelofen ist bei laufendem Gasbrenner gut durchströmt. Ist dagegen beim Anheizen des Kachelofens die Strömung geringer als der Strömungsschwellwert, jedoch noch oberhalb des Strömungsmindestwertes, so wird die Leistung des Gasbrenners automatisch auf eine höhere Leistung gestellt, um den Anheizvorgang zu beschleunigen. Lediglich bei Unterschreiten des Strömungsmindestwertes wird dieser Vorgang abgebrochen. Ansonsten wird sicherheitshalber nach der Einstellung des Gasbrenners auf die erhöhte Leistung der weitere Verlauf mindestens eines der Parameter Temperatur und Strömung weiter überwacht, wobei nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne der Gasbrenner automatisch abgeschaltet wird, sofern der Messwert der Temperatur beziehungsweise Strömung den entsprechenden Schwellwert nicht überschritten hat. Zusätzlich zu dieser Sicherheitsfunktion ist optional eine Überwachung auf Gegenströmung, das heißt Gasströmung in falscher Richtung, vorgesehen, wie sie beipielsweise durch einen Windstoß hervorgerufen werden kann, wobei in einem solchen Fall ebenfalls eine automatische Abschaltung des Gasbrenners vorgesehen ist. Alternativ kann im Fall von Gegenströmung eine automatische Verstellung mindestens einer Klappe, beispielsweise einer Absperr- und/oder Abgasklappe vorgesehen sein, um wieder zulässige Strömungsverhältnisse herzustellen. Lediglich falls diese Maßnahme nicht zum angestrebten Erfolg führt, wird der Gasbrenner automatisch abgeschaltet.By means of the minimum flow value and the flow threshold value, three different intervals are defined, which have the following meaning: If the flow is stronger than the flow threshold, normal operation is present; the tiled stove flows well when the gas burner is running. Is on the other hand when heating the tiled stove the flow lower than the flow threshold, but still above the minimum flow value, the gas burner power is automatically increased to a higher power to speed up the start-up process. Only when the flow value falls below this process is aborted. Otherwise, for safety's sake, after the setting of the gas burner, the further course of at least one of the parameters temperature and flow is further monitored, the gas burner being switched off automatically after a predetermined period of time, provided the measured value of the temperature or flow has not exceeded the corresponding threshold value , In addition to this safety function, there is optionally provision for counter-flow monitoring, that is gas flow in the wrong direction, as may for example be caused by a gust of wind, in which case an automatic shut-off of the gas burner is also provided. Alternatively, in the case of countercurrent, an automatic adjustment of at least one flap, for example a shut-off and / or exhaust flap may be provided in order to produce permissible flow conditions. Only if this measure does not lead to the desired success, the gas burner is switched off automatically.

Der mit der Leistungseinstellung des Gasbrenners zusammenwinkende, direkt oder indirekt die Temperatur und/oder Strömung des Heizgases detektierende Sensor ist vorzugsweise am Schornsteinanschluss oder in der Nähe des Schornsteinanschlusses, in Strömungsrichtung nach den Heizgaszügen, angeordnet. Die Heizgaszüge können, ähnlich wie bei einem mit Festbrennstoffen beheizten Kachelofen, als liegende oder stehende Heizgaszüge ausgebildet sein, wobei sie sich stets zum Schornsteinanschluss hin verjüngen.The sensor rotating together with the power setting of the gas burner, directly or indirectly detecting the temperature and / or flow of the heating gas sensor is preferably arranged at the chimney connection or in the vicinity of the chimney connection, in the flow direction after the Heizgaszügen. The Heizgaszüge can, similar to a heated with solid fuel stove, be designed as a horizontal or stationary flues, where they always taper towards the chimney port.

Unabhängig von der Anordnung der Heizgaszüge ist in vorteilhafter Ausgestaltung eine Bypassklappe vorgesehen, die wahlweise eine Durchleitung des Heizgases durch die Heizgaszüge oder eine Umleitung des Heizgases, das heißt direkte Überleitung vom Feuerraum zum Schornsteinanschluss, ermöglicht. Diese Bypassklappe ist dem Temperatur- und/oder Strömungssensor, in Strömungsrichtung des Heizgases betrachtet, vorgeschaltet. Im Unterschied hierzu ist eine optionale Abgasklappe dem Sensor in Strömungsrichtung des Heizgases nachgeschaltet. Die Abgasklappe kann automatisch geschlossen werden, wenn der Gasbrenner nicht in Betrieb ist, um Wärmeverluste zu minimieren. Entsprechendes kann gegebenenfalls für eine Zuluftklappe gelten, durch die Verbrennungsluft zum Feuerraum strömt.Regardless of the arrangement of the hot gas flues, a bypass flap is provided in an advantageous embodiment, which allows either a passage of the fuel gas through the hot gas flues or a diversion of the fuel gas, that is direct transfer from the furnace to the chimney connection. This bypass flap is the temperature and / or flow sensor, viewed in the flow direction of the fuel gas, upstream. In contrast, an optional exhaust flap downstream of the sensor in the flow direction of the fuel gas. The exhaust flap can be automatically closed when the gas burner is not operating to minimize heat loss. The same may apply to a supply air flap, flows through the combustion air to the furnace.

Die Wandungen des Feuerraums sind zumindest teilweise gewölbt. Gewölbte Feuerraumwandungen können gezielt derart gestaltet werden, dass Heizgase umgewälzt werden, sich also eine Walze im Feuerraum ausbildet. Auf diese Weise wird eine bessere Duchbrennung der Gase im Feuerraum erreicht.The walls of the firebox are at least partially curved. Curved Feuerraumwandungen can be designed specifically so that hot gases are circulated, so forms a roller in the furnace. In this way, a better Duchbrennung the gases is achieved in the furnace.

Eine den Feurraum verschließende Ofentür, welche beipielsweise als Glasfenster gestaltet ist, kann fest angeschraubt sein, um keine unbefugte Öffnung des Feuerraums zuzulassen. Alternativ kann ein Türkontaktschalter an der Ofentür die automatische Abschaltung des Gasbrenners beim Öffnen der Ofentür bewirken, wobei nach dem erneuten Schließen der Ofentür der Gasbrenner mit voreingestellter Verzögerung automatisch wieder eingeschaltet wird.An oven door closing the door space, which for example is designed as a glass window, can be firmly screwed on to prevent any unauthorized opening of the firebox. Alternatively, a door contact switch on the oven door can cause the automatic shutdown of the gas burner when opening the oven door, after restarting the oven door, the gas burner is automatically turned on again with a preset delay.

Zur Verbesserung der Verbrennung ist oberhalb des Gasbrenners eine Sekundärluftzufuhr im Feuerraum angeordnet. Die Zufuhr der Verbrennungsluft kann entweder direkt von dem Raum aus erfolgen, in welchem der Kachelofen aufgestellt ist, oder über eine innenraumunabhängige Luftzufuhr von außen. Ebenso ist es möglich, die Verbrennungsluft von einem beliebigen anderen Raum des Gebäudes, in welchem sich der Kachelofen befindet, aus zuzuführen. Dies kann beispielsweise ein Dachboden oder ein gut durchlüfteter Kellerraum sein. Eine Luftzufuhr von außen, das heißt von einer Ansaugstelle, die nicht innerhalb des Gebäudes liegt, in dem sich der Kachelofen befindet, hat ebenso wie eine Luftzufuhr von einem nicht an eine Gebäudeklimatisierung angeschlossenen Raum, beispielsweise Kellerraum, den Vorteil, dass der Betrieb des Kachelofens unabhängig von Gebäudeinstallationen wie Lüftungsanlagen oder Dunstabzugsgeräten ist, die den Luftdruck innerhalb des Gebäudes beeinflussen.To improve the combustion, a secondary air supply is arranged in the combustion chamber above the gas burner. The supply of combustion air can be done either directly from the room in which the tiled stove is placed, or via an interior independent air supply from the outside. It is also possible to supply the combustion air from any other room in the building in which the tiled stove is located. This can be, for example, an attic or a well-ventilated basement room. An air supply from the outside, that is from a suction point, which is not within the building in which the stove is located, as well as an air supply from a not connected to a building air conditioning room, such as basement, the advantage that the operation of the tiled stove independent of building installations such as ventilation systems or extractor units that affect the air pressure inside the building.

Zusätzlich weist der Kachelofen eine am Feuerraum angeordnete, insbesondere eine Wandung des Feuerraums bildende, Kesselwassertasche auf, um Warmwasser zu erzeugen. Eine Erwärmung von Brauchwasser ist hierbei ebenso möglich wie die Kopplung mit einem Heizungswasserkreislauf. Die Temperatur des durch den Gasbrenner beheizten Wassers ist beispielsweise auf 60°C geregelt. Um eine höhere Temperatur im Feuerraum zuzulassen und damit die Durchströmung mit Heizgasen zu verbessern, das heißt insbesondere im Fall der Unterschreitung der Schwellwerte für Temperatur und/oder Strömung des Heizgases, ist in vorteilhafter Ausgestaltung eine automatische Anhebung der Wassertemperatur, beispielsweise auf 80°C, vorgesehen. Diese Anhebung geschieht zusätzlich zur Verstellung des Gasbrenners auf höhere Leistung. Die Kesselwassertasche ist vorzugsweise mit einer thermischen Ablaufsicherung nach DIN 4751 Blatt 2 abgesichert. Optional ist der Wasserkreislauf als offener Kreislauf gestaltet.In addition, the tiled stove has a boiler chamber arranged on the firebox, in particular forming a wall of the firebox, in order to produce hot water. A warming of service water is here just as possible as the coupling with a heating water circuit. The temperature of the water heated by the gas burner is regulated to 60 ° C, for example. In order to allow a higher temperature in the furnace and thus improve the flow with hot gases, that is, in particular in the case of falling below the threshold values for temperature and / or flow of the fuel gas, in an advantageous embodiment, an automatic increase in the water temperature, for example, to 80 ° C, intended. This increase is in addition to the adjustment of the gas burner to higher power. The boiler water bag is preferably protected with a thermal safety device according to DIN 4751 Part 2. Optionally, the water cycle is designed as an open circuit.

Unabhängig davon, ob der Kachelofen auch zur Warmwassererzeugung ausgebildet ist, weist er in bevorzugter Ausgestaltung einen zur Detektion von ausströmendem Brenngas vorgesehenen, mit der Steuerungseinheit zusammenwirkenden Gassensor auf. Sobald dieser Gassensor anspricht, schaltet der Gasbrenner automatisch ab. Ebenso wie die Steuerungseinheit befindet sich der Gassensor vorzugsweise in einem unteren, thermisch höchstens gering belasteten Bereich des Kachelofens, insbesondere unterhalb des Feuerraums.Regardless of whether the stove is also designed to generate hot water, he points in a preferred embodiment, a gas sensor provided for detecting escaping fuel gas and interacting with the control unit. As soon as this gas sensor responds, the gas burner switches off automatically. Like the control unit, the gas sensor is preferably located in a lower area of the tiled stove which is at least slightly under thermal load, in particular below the firebox.

In einer Variante des Kachelofens mit erweitertem Funktionsumfang ist an die Steuerungseinheit eine externe Datenschnittstelle angeschlossen, welche eine gegenseitige Beeinflussung einer technischen Gebäudeausrüstung und des Kachelofens ermöglicht. Mit dem Kachelofen zusammenwirkende Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung sind beispielsweise Wohnraumlüftungsanlagen oder Fenstersteuerungen. Durch geeignete Ansteuerung solcher Komponenten sind die Betriebsbedingungen des Kachelofens gezielt beeinflussbar. So kann zum Beispiel ein Lüfter automatisch abgeschaltet werden, um den Unterdruck im Aufstellraum des Kachelofens zu reduzieren. Vergleichbare Effekte sind durch die gezielte Verstellung von Klappen oder Fenstern erzielbar. Gemäß einer etwas einfacheren Variante ist zwar keine automatische Verstellung von Fenstern vorgesehen, jedoch die Ausgabe eines Hinweises an den Benutzer, dass Fenster geöffnet werden sollten.In a variant of the tiled stove with extended functionality, an external data interface is connected to the control unit, which allows a mutual influence of a technical building equipment and tiled stove. With the tiled stove cooperating components of the technical building equipment are, for example, living room ventilation systems or window controls. By suitable control of such components, the operating conditions of the tiled stove can be influenced in a targeted manner. For example, a fan can be automatically switched off to reduce the negative pressure in the boiler room. Comparable effects can be achieved through the targeted adjustment of flaps or windows. According to a somewhat simpler variant, although no automatic adjustment of windows is provided, but the output of a message to the user that windows should be opened.

Im Kachelofen kann der permanente Betrieb einer Überwachungsflamme vorgesehen sein. In vorteilhafter, energiesparender Ausgestaltung wird die Überwachungsflamme bedarfsgesteuert, erst kurz vor dem Einschalten des Gasbrenners, gezündet.In the tiled stove, the permanent operation of a monitoring flame can be provided. In an advantageous, energy-saving embodiment, the monitoring flame is demand-controlled, shortly before switching on the gas burner ignited.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass mit hoher Betriebssicherheit sowie unter Erfüllung aller sicherheitstechnischer Anforderungen ein modulierender Gasbrenner, selbst bei schwankender Gasqualität, in einem als Grundofen aufgebauten Kachelofen verwendbar ist.The advantage of the invention is in particular that with high reliability and in compliance with all safety requirements, a modulating gas burner, even with fluctuating gas quality, in a built-up as a basic stove tiled stove is used.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:Several embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1–3 jeweils einen vertikalen Schnitt durch einen gasbeheizten Kachelgrundofen, 1 - 3 each a vertical section through a gas-heated tiled stove,

4, 5 jeweils einen horizontalen Schnitt durch einen gasbeheizten Kachelgrundofen. 4 . 5 in each case a horizontal section through a gas-heated tiled stove.

Einander entsprechende oder gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Corresponding or equivalent parts are indicated in all figures with the same reference numerals.

In den 1 bis 5 sind verschiedene Varianten eines Kachelofens 1 dargestellt, welcher einen Feuerraum 2 aufweist, der durch einen Gasbrenner 3 beheizt ist. Der Feuerraum 2 ist begrenzt durch Schamottesteine 4. An Außenoberflächen des Kachelofens 1 befinden sich Ofenkacheln 5. Der Feuerraum 2 geht über in Heizgaszüge 6, die in einen Schornsteinanschluss 7 münden.In the 1 to 5 are different variants of a tiled stove 1 shown, which has a firebox 2 that has through a gas burner 3 is heated. The firebox 2 is limited by firebricks 4 , On the outside surfaces of the tiled stove 1 there are stove tiles 5 , The firebox 2 goes over in Heizgaszüge 6 in a chimney connection 7 lead.

Im Ausführungsbeispiel nach 1 weist der Kachelofen 1 stehende Heizgaszüge 6 auf. Abschnitte der Heizgaszüge 6, in welchen das Heizgas vertikal abwärts strömt, werden auch als Sturzzüge bezeichnet. Bevor das Heizgas in den Schornsteinanschluss 7 strömt, passiert es einen Sensor 8, der die Temperatur und/oder Strömung des Heizgases detektiert und datentechnisch mit einer Steuerungseinheit 9 verbunden ist, die im Sockelbereich 10 des Kachelofens 1 angeordnet ist.In the embodiment according to 1 has the tiled stove 1 standing hot gas trains 6 on. Sections of hot gas trains 6 , in which the heating gas flows vertically downwards, are also referred to as dive trains. Before the heating gas in the chimney connection 7 it flows, it passes a sensor 8th , which detects the temperature and / or flow of the heating gas and data technology with a control unit 9 connected in the base area 10 of the tiled stove 1 is arranged.

Die Steuerungseinheit 9 ist weiterhin verknüpft mit dem Gasbrenner 3 sowie mit einer auch als Anheizklappe bezeichneten Bypassklappe 11, welche eine Umgehung der Heizgaszüge 6, das heißt eine direkte Leitung des Heizgases vom Feuerraum 2 zum Schornsteinanschluss 7, ermöglicht. Diese Funktion wird beim Anheizen des Kachelofens 1 genutzt: Zunächst ist die Bypassklappe 11 offen; bei noch kaltem Kachelofen 1 strömt das Heizgas auf kurzem Weg zum Schornsteinanschluss 7. Sobald der Sensor 8 oder ein gesonderter Temperatursensor eine ausreichende Temperatur des Heizgases detektiert, wird die Bypassklappe 11 geschlossen, so dass der komplette Heizgasstrom durch die Heizgaszüge 6 geleitet wird.The control unit 9 is still linked to the gas burner 3 as well as with a bypass flap, also referred to as a pre-heating flap 11 , which is a bypass of Heizgaszüge 6 that is a direct line of the heating gas from the combustion chamber 2 to the chimney connection 7 , allows. This feature is used when heating the tiled stove 1 used: First, the bypass flap 11 open; in still cold tiled stove 1 the heating gas flows on short way to the chimney connection 7 , As soon as the sensor 8th or a separate temperature sensor detects a sufficient temperature of the hot gas, the bypass flap 11 closed, so that the complete heating gas flow through the Heizgaszüge 6 is directed.

Im Sockelbereich 10 des Kachelofens 1 befindet sich eine Zuluftklappe 12, die durch eine Antriebsvorrichtung 13 – ähnlich wie die Bypassklappe 11 – motorisch betätigt wird und ebenfalls an die Steuerungseinheit 9 angeschlossen ist. Vor dem Zünden des Gasbrenners 3 wird die Zuluftklappe 12 geöffnet; nach dem Abschalten des Gasbrenners 3 wird sie verzögert geschlossen. Falls der Gasbrenner 3 ein Gebläsebrenner ist, erfolgt eine vollständige, dichte Schließung der Zuluftklappe 12. Im Unterschied hierzu wird im Fall eines atmosphärischen Brenners als Gasbrenner 3 die Zuluftklappe 12 nur so weit geschlossen, dass eine Überwachungsflamme noch brennen kann. Das Abschalten des Gasbrenners 3, gegebenenfalls bei weiter brennender Überwachungsflamme, kann automatisch erfolgen, wenn ein beispielsweise hinter den Ofenkacheln 5 angeordneter Temperaturfühler 14 eine ausreichende Oberflächentemperatur detektiert.In the base area 10 of the tiled stove 1 there is a supply air flap 12 by a drive device 13 - similar to the bypass flap 11 - Is operated by a motor and also to the control unit 9 connected. Before igniting the gas burner 3 becomes the inlet flap 12 open; after switching off the gas burner 3 it will be closed with a delay. If the gas burner 3 is a fan burner, there is a complete, tight closure of the inlet flap 12 , In contrast, in the case of an atmospheric burner, as a gas burner 3 the inlet flap 12 closed only so far that a monitoring flame can still burn. Switching off the gas burner 3 , optionally with further burning monitoring flame, can be done automatically, if, for example, behind the stove tiles 5 arranged temperature sensor 14 detected a sufficient surface temperature.

Der Gasbrenner 3 ist als modulierender Brenner, das heißt als Brenner mit mindestens zwei unterschiedlichen Leistungseinstellungen, ausgebildet. Während der Gasbrenner 3 in Betrieb ist, wird mittels des Sensors 8 vorzugsweise sowohl die Temperatur als auch die Strömung des Heizgases überwacht. Insbesondere während der Anheizphase des Kachelofens 1 wird durch die Steuerungseinheit 9 folgende, die Betriebssicherheit erhöhende Funktion realisiert: Detektiert der Sensor 8 eine ungenügende Durchströmung und/oder Aufheizung des Kachelofens 1, das heißt eine Unterschreitung von vorgegebenen Schwellwerten bezüglich der Temperatur und/oder Strömung des Heizgases, so wird der Gasbrenner 3 automatisch auf eine höhere Leistungseinstellung umgestellt. Die damit bewirkte höhere Heizleistung hat im Normalfall eine höhere Druckdifferenz zwischen dem Feuerraum 2 und dem Auslass des Schornsteins und damit eine bessere Durchströmung des Kachelofens 1 zur Folge. Liegen die verbesserten Strömungsverhältnisse eine ausreichende Zeit vor, so kann die Leistung des Gasbrenners 3, je nach benötigter Heizleistung, automatisch wieder reduziert werden.The gas burner 3 is designed as a modulating burner, that is, as a burner with at least two different power settings. During the gas burner 3 is in operation, by means of the sensor 8th preferably monitors both the temperature and the flow of the heating gas. Especially during the heating phase of the tiled stove 1 is through the control unit 9 following function, which increases the operational safety: Detects the sensor 8th an insufficient flow and / or heating of the tiled stove 1 , that is, falls below predetermined thresholds with respect to the temperature and / or flow of the heating gas, so the gas burner 3 automatically switched to a higher power setting. The resulting higher heating power normally has a higher pressure difference between the combustion chamber 2 and the outlet of the chimney and thus a better flow through the tiled stove 1 result. If the improved flow conditions for a sufficient time, so can the performance of the gas burner 3 , depending on the required heat output, automatically reduced again.

Der Kachelofen 1 gemäß der dargestellten Ausführungsbeispiele ist ausschließlich für den Betrieb mit Gas, das heißt Erdgas oder Flüssiggas, vorgesehen. Ebenso sind Abwandlungen realisierbar, die auch mit festen Brennstoffen beheizbar sind. In diesem Fall befindet sich im Feuerraum 2 ein in den Figuren nicht dargestellter Rost. Bei Bedarf kann in den Abgaskanal ein nicht dargestellter Abgasfilter eingebaut werden; auch der Einbau eines Saugzuggebläses ist möglich.The tiled stove 1 according to the illustrated embodiments is provided exclusively for operation with gas, that is, natural gas or LPG. Likewise, modifications are possible, which are also heated with solid fuels. In this case is located in the firebox 2 a grate not shown in the figures. If required, an unillustrated exhaust filter can be installed in the exhaust duct; also the installation of an induced draft fan is possible.

Wie in den 1 und 2 erkennbar ist, wird in den Feuerraum 2 über eine oberhalb des Gasbrenners 3 angeordnete Sekundärluftzufuhr 15 zusätzliche Verbrennungsluft eingeleitet. Insbesondere im Ausführungsbeispiel nach 2 weist der Feuerraum 2 auf der Seite der Sekundärluftzufuhr 15 eine ausgeprägte Wölbung auf, die eine gezielte Umwälzung des Heizgases im Feuerraum 2 bewirkt. Die Verbrennungsluft kann entweder der Raumluft entnommen oder raumluftunabhängig von außen zum Feuerraum 2 geleitet werden.As in the 1 and 2 is recognizable, is in the firebox 2 above one above the gas burner 3 arranged secondary air supply 15 introduced additional combustion air. Especially in the embodiment according to 2 points the firebox 2 on the secondary air supply side 15 a pronounced curvature, which is a targeted circulation of the fuel gas in the furnace 2 causes. The combustion air can either be taken from the room air or room air independently from the outside to the firebox 2 be directed.

Im Ausführungsbeispiel nach 1 wird eine Wandung des Feuerraums 2 durch eine Kesselwassertasche 16 gebildet, in der vorzugsweise Brauchwasser erhitzt wird, wobei die typische Leistung ca. 3 bis 7 kW beträgt. Ebenso ist eine Einbindung der Kesselwassertasche 16 in ein Gebäudeheizungssystem, welches beispielsweise unter anderem Solarkollektoren umfasst, möglich.In the embodiment according to 1 becomes a wall of the firebox 2 through a boiler water bag 16 formed in which preferably hot water is heated, the typical power is about 3 to 7 kW. Likewise, an integration of the boiler water bag 16 in a building heating system, which includes, for example, solar collectors, possible.

Sowohl im Ausführungsbeispiel nach 1 als auch im Ausführungsbeispiel nach 2 ist an die Steuerungseinheit 9 ein im Sockelbereich 10 montierter Gassensor 17 angeschlossen, welcher ausströmendes Gas detektiert und gegebenenfalls den Gasbrenner 3 abschaltet. Derartige Störungen des bestimmungsgemäßen Betriebes können durch einen durch die Steuerungseinheit 9 ausgelösten akustischen und/oder optischen Alarm signalisiert werden. In nicht dargestellter Weise kann die Steuerungseinheit 9 ein Display aufweisen oder mit einem Monitor einer Steuerungsanlage für Gebäudeinstallationen verknüpft sein. Zur Verknüpfung der Steuerungseinheit 9 mit Komponenten einer technischen Gebäudeausrüstung, beispielsweise Lüftungs- und Klimatisierungskomponenten, ist eine Datenschnittstelle 18 vorgesehen, die in die Steuerungseinheit 9 integriert sein kann.Both in the embodiment according to 1 as well as in the embodiment 2 is to the control unit 9 one in the base area 10 mounted gas sensor 17 connected, which detects effluent gas and optionally the gas burner 3 off. Such disturbances of the intended operation can by a by the control unit 9 triggered acoustic and / or visual alarm signaled. In a manner not shown, the control unit 9 have a display or be linked to a monitor of a building installation control system. For linking the control unit 9 with components of a technical building equipment, such as ventilation and air conditioning components, is a data interface 18 provided in the control unit 9 can be integrated.

Im Ausführungsbeispiel nach 3 sind die Heizgaszüge 6 als liegende Heizgaszüge gestaltet. Auch in diesem Fall können die Heizgaszüge 6 in der Anheizphase umgangen werden, indem das Heizgas durch einen Bypass 19 geleitet wird. In nicht dargestellter Weise kann auch der Kachelofen 1 nach 3 mit einer Kesselwassertasche 16 ausgerüstet sein. In jeder Ausführungsform nach den 1 bis 3 weist der Kachelofen 1 vorzugsweise – von unten nach oben – ein im Sockelbereich 10 angeordnetes, der Luftzufuhr dienendes, nicht verstellbares Gitter, eine fest veschlossene Ofentür aus Glas, sowie eine im bestimungsgemäßen Betrieb geschlossene Kontrollöffnung im oberen Bereich des Feuerraums 2 auf.In the embodiment according to 3 are the Heizgaszüge 6 designed as lying Heizgaszüge. Also in this case, the flues 6 be bypassed in the Anheizphase by passing the fuel gas through a bypass 19 is directed. In a manner not shown, the tiled stove 1 to 3 with a boiler water bag 16 be equipped. In each embodiment according to the 1 to 3 has the tiled stove 1 preferably - from bottom to top - one in the base area 10 arranged, the air supply serving, non-adjustable grid, a firmly closed oven door made of glass, as well as a closed in the normal mode operation inspection opening in the upper region of the furnace 2 on.

Die 4 und 5 zeigen jeweils einen Schnitt durch einen Kachelofen 1 auf Höhe des Schornsteinanschlusses 7. In 4 ist außerhalb des Querschnitts des Kachelofens 1 eine Abgasklappe 20 erkennbar. Diese kann verwendet werden, um bei abgeschaltetem Gasbrenner 3 eine Luftströmung durch den Kachelofen 1 zu unterbinden. Im Gegensatz zur in 5 erkennbaren Bypassklappe 11 ist die Abgasklappe 20 – auf die Strömungsrichtung des Heizgases bezogen – nach dem Sensor 8 angeordnet. In den 4 und 5 ist der Sensor 8 jeweils zweifach dargestellt, was eine optionale Temperatur- und Strömungsmessung andeutet. In beiden Ausführungsformen kann das Abgas des Kachelofens 1 entweder in einen Schornstein oder an der Außenwand des Gebäudes ins Freie geleitet werden.The 4 and 5 each show a section through a tiled stove 1 at the height of the chimney connection 7 , In 4 is outside the cross section of the tiled stove 1 an exhaust flap 20 recognizable. This can be used to turn off the gas burner 3 an air flow through the tiled stove 1 to prevent. Unlike in 5 recognizable bypass flap 11 is the exhaust flap 20 - Based on the flow direction of the hot gas - after the sensor 8th arranged. In the 4 and 5 is the sensor 8th each shown in duplicate, indicating an optional temperature and flow measurement. In both embodiments, the exhaust of the tiled stove 1 be directed either into a chimney or on the outside wall of the building to the outside.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gasbeheizter GrundofenGas-fired basic oven
22: Feuerraumfirebox
33: Gasbrennergas burner
44: SchamottesteinFirebrick
55: OfenkachelOfenkachel
66: Heizgaszugheating gas
77: Schornsteinanschlusschimney connection
88th: Sensorsensor
99: Steuerungseinheitcontrol unit
1010: Sockelbereichplinth
1111: Bypassklappebypass damper
1212: Zuluftklappeinlet flap
1313: Antriebsvorrichtungdriving device
1414: Temperaturfühlertemperature sensor
1515: SekundärluftzufuhrSecondary air supply
1616: KesselwassertascheBoiler water bag
1717: Gassensorgas sensor
1818: DatenschnittstelleData Interface
1919: Bypassbypass
2020: Abgasklappeexhaust flap

Claims

Gas-heated tiled stove designed as a basic oven ( 1 ), having a multiple power settings, fuel gas generating gas burner ( 3 ) and a sensor provided for detecting the flow of the heating gas ( 8th ), as well as one with the gas burner ( 3 ) and the sensor ( 8th ) cooperating control unit ( 9 ), which increase the power setting of the gas burner ( 3 ) is formed when it falls below a Strömungsschwellwertes, wherein - a through the gas burner ( 3 ) heated firebox ( 2 ) is curved, - above the gas burner ( 3 ) a secondary air supply ( 15 ) to the firebox ( 2 ), - a boiler water bag ( 16 ) at the firebox ( 2 ) is arranged.

Tiled stove ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the sensor ( 8th ) at a chimney connection ( 7 ) is arranged.

Tiled stove ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized by horizontal flues ( 6 ).

Tiled stove ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized by standing Heizgaszüge ( 6 ).

Tiled stove ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized by a bypass for Heizgaszügen ( 6 ), the sensor ( 8th ) in the flow direction of the fuel gas upstream bypass flap ( 11 ).

Tiled stove ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by a sensor ( 8th ) in the flow direction of the fuel gas downstream exhaust flap ( 20 ).

Tiled stove ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized by a provided for the detection of effluent fuel gas, with the control unit ( 9 ) cooperating gas sensor ( 17 ).

Tiled stove ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control unit ( 9 ) an external, a mutual influence of a technical building equipment and the tiled stove ( 1 ) enabling data interface ( 18 ) connected.

Method for operating a gas-heated tiled stove designed as a basic furnace ( 1 ), which - one by a modulating gas burner ( 3 ) heated vaulted firebox ( 2 ), - one above the gas burner ( 3 ) arranged secondary air supply ( 15 ) to the firebox ( 2 ), as well as - a boiler water bag ( 16 ) at the firebox ( 2 ), comprising: - a modulating gas burner ( 3 ) produced fuel gas is passed through the tiled stove ( 1 ), - the parameter flow of the heating gas is measured, - if the measured value falls below a flow threshold value, the gas burner ( 3 ) set to increased power.

Method according to claim 9, characterized in that the gas burner ( 3 ) is switched off automatically if the flow of the heating gas falls below a minimum flow value, which is smaller than the flow threshold value.

A method according to claim 9 or 10, characterized in that after the adjustment of the gas burner ( 3 ) on the increased performance of the further course of the parameter flow is further monitored, wherein after a predetermined period of time the gas burner ( 3 ) is switched off automatically, provided the measured value of the flow has not exceeded the corresponding threshold value.

Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that in the tiled stove ( 1 ) a monitoring flame is operated.

A method according to claim 12, characterized in that the monitoring flame on demand, before switching on the gas burner ( 3 ), is ignited.

Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that the flow of the heating gas monitored for countercurrent and the gas burner ( 3 ) is switched off automatically if necessary.