DE1579693A1 - Aussenwand-Heizgeraet - Google Patents

Description

• Außenwand #- Heizgerät zsaesaasssaaasa_aa.-.@saa: Bei mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betriebenen Heizgeräten, wie Heizöfen oder Warmwasserbereitern, die an einer Außenwand des Aufstellungsraumes installiert werden und ,bei denen die Abgasleitung nicht in einen Kamin, sondern direkt ins Freie mündet, sind im allgemeinen die Brennkamfer und die gesamten Verbrennungsluft- und Abgaswege gegen den Aufstellungsraum hin abgeschlossen, um das Eindringe, von Abgasen in den Aufstellungsraum und die damit verbundene Gefährdung und Geruchsbelästigung zu vermeiden. Ferner ist es bei den bekannten Geräten notwendig, die Mündung der Verbrennungsluftleitung und die Mündung der Abgasleitung in der Außenwand in unmittelbarer Nachbarschaft anzuordnen, um möglichst zu vermeiden, daß durch Windströmungen oder Böen an den beiden Mündungen unterschiedliche Drücke auf- treten. Trotzdem kann es vorkommen, daß durch höhere Drücke an der Mündung der Abgasleitung Abgas in die Brennkammer zurückgedrückt wird, was den Brenner zum Erlöschen bringt. Hierfür ist nicht einmal ein großer Drucküberachuß nötig, da Luftbewegung und Abgastransport nur durch den verhält- nismäßig geringen thermischen Auftrieb in der Brennkammer bewirkt werden, der in der Größenordnung von 0,5 mm WS liegt. Lufteintritt und Abgasaustritt werden daher meist im gleichen Bauelement, x.B. konzentrisch zueinander, an- geordnet. Dies erfordert verhältnismäßig große Wanddurahbräche, zumal mit Rücksicht auf die geringe Strömungsener- gie der Strömungswiderstand möglichst klein und daher der Querschnitt der Luft- und Abgasleitungen möglichst groß ge- halten werden muß.
• Es sind auch Außenwandüfen bekannt, bei denen zur Erhöhung des Förderpotentials Zentrifugalgebläse vorgesehen sind, die einen Gesamtdruck von etwa 10 bis 20 mm WS erzeugen. Damit ergibt sich eine wesentliche Verbesserung der Verhältnisse. Man kann jedoch auch bei dieser Ausführung nicht umhin, Luft- eintritt und Abgasaustritt einander benachbart anzuordnen, ist also auch nicht in der Lage, die Verbrennungsluft aus dem Aufstellungsraum zu entnehmen, da bei Böen plötzlich und lokal erhebliche Drücke auftreten können, die höher sind als der Gesamtdruck des Zentrifugalgebläses und die daher Abgas in 'die Brennkammer zurückdrücken und die Flamme erlöschen oder zumindest eine empfindliche Störung ,des Brennbetriebes her- beiführen können. Ein höherer Druck läßt sich m:kt Zentrifugalgebläsen praktisch aus dem Grunde nicht erreichen, weil als Antrieb für diese Gebläse nur Asynchronmotoren mit einer Höchstdrehzahl von Z$00 U/min in Frage kommen. Ein weiterer Nachteil derartiger ZentrijPugalgeblä.se liegt darin, daß ihre Fördermenge sehr stark vom Gegendruck abhängig ist. Mit wechselnden Winddruck- und Strömungsverhältnissen ändert sich-daher auch die Fördermenge und damit auch die Güte und der Wirkungsgrad der Verbrennung.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Außenwand-Helzgerät für flüssige oder.-gasförmige Brennstoffe mit-einem Brenner, einer durch einen Asychronmotor angetriebenen Luftfbrdereinrich= tung für die Verbrennungsluft und mit einer eine Außenwand des Aufstellungsraumes durchdringenden Abgasleitung, und hat sich die-Aufgabe gestellt, die Mängel der bekannten Ge- räte zu beseitigen und ein Gerät zu schaffen, bei dem Lufteintritt.und Abgasaustritt beliebig angeordnet werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch :gelöst, daß die _ . Luftfördereinrichtung so ausgebildet und die Abgasleitung so bemessen ist, daß die Goscäeindigkeit der Abgase in der Abgasleitung mindestens 10 m/sek, vorzugsweise 15 m/sek und mehr beträgt, und daß die Luftfördereinrichtung eine solche Kennlinie hat, daß ihre Fördermenge bei 50 mm WS relativem Gegendruck um höchstens 15 % gegenüber der Fördermenge bei 0 mm WS relativem Gegendruck absinkt. Unter einem relativen Gegendruck von 0 mm WS wird der Zustand verstanden, in dem der Außendruck an der Saugseite der Luftfördereinrichtung und der Außendruck an der NUndung der Abgasleitung gleich sind. Der erfindungsgemäße Vorschlag ermöglicht es,-die Mündung der Verbrennungsluftleitung an beliebiger Stelle anzuordnen pnd die Verbrennungsluft sogar aus dem Aufstellungsraum selbst zu entnehmen. Selbst wenn eine Bö mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 25 m/sek auf die Mündung der Abgasleitung auftrifft, was einem Staudruck von etwa 40 mm WS entspricht, und an der Mündung der Luftleitung durch dieselbe Bö ein Unterdruck entstehen würde, würde der Verbrennungsablauf nicht wesentlich beeinträchtigt, da die Förderung der Luft- fördereinrichtung aufgrund ihrer Kennlinie nicht wesentlich absinkt. Durch die hohe Abgasgeschwindigkeit, die um eine Größenordnung höher liegt als bei bekannten Geräten, wird erreicht, daß die Abgase weit genug von der Austrittstelle an der Wand fortgeblasen werden, um eine Kondensatbildung und eine Verschmutzung durch Konvektion an dieser Stelle zu vermeiden und um die Abgase schnell mit der Außenluft zu ver- mischen und damit die Bildung von Abgaswolken höherer Konzen- tration zu verhindern.
• Als Luftfördereinrichtungen für das erfindungsgemäße Gerät eignen sich in erster Linie Verdrängerpampen wie Kapselpum- pen, Drehkolbenpumpen, Zellenradpumpen, Kolbenpumpen u. dergl., ie die geforderten Drücke bei maximaler Asynchrondrehzahl" cMhne Schwierigkeiten erreichen und übertreffen und deren Förcierung auch bei erheblichen Gegendrücken-im wesentlichen konf;tant bleibt, deren Förderkennlinie also flach verläuft. Prinzipiell geeignet sind auch mehrstuffge Gebläse, z.B. nogenannte Ringgebläse, bei denen die Luft mehrmals durch iias gleiche-Schaufelrad hindurchgeführt wird und die somit eine höhere Druckziffer haben als die bekannten einstufigen Gebläse. -

  Ist 'das Außenwand-Heizgerät mit einem Wärmetauscher und einem

  BeizgeblU-oc: -vt-#,-sehen, so soll erfindungsgemäß der Wärmetauscher

  mit den. i@ej_::;;nbläse 3n einer eigenen Kammer angeordnet weiden,

  die vGxi dem den Brenner und seine Zusatzgeräte aufnehmenden

  GehäusE=inne-.x,.ium getrennt ist, und die Ansaugleitung der Luft-

  förder:eInrIc-htung soll in diesen Gehäuseinnenraum münden. Da-

  durch wird vermieden, daß Öldämpfe oder Gase in den Aufstellunge-

  raum des Gerätes gelangen, da diese Dämpfe oder Gage von der Luftfördereinrichtung abgesaugt und mit der Verbrennungsluft zum Brenner gefördert werden., Um die aus der Abgasleitung austretenden Abgase möglichst weit von der Außenwand des Gebäudes wegzublasen, soll die Mündung der Abgasleitung Mittel zur Erzeugung einer weitgehend turbulenzfreien Abgasströmung erhalten. Solche Mittel sind z.H. ein an sich bekannter Diffusor, der eine laminare Strömung erzeugt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Außenwand-Heizofens, und Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-l1 in Fig. 1.

  Das Gehäuse 1 des im Ausführungsbeispiel ölbeheizten Ofens ist

  nahe einer Außenwand 2 des Aufstellungsraumes angeordnet und

  enthält in seinem Innenraum 3 eine Kammer 4, die von dem Innenei

  rauen 3 abgedichtet ist, und durch Schlitze 5t 5° in der Gehäu-

  sewand mit der Außenluft im Aufstellungsraum in Verbindung

  steht. Der übrige Innenraum 3 des Gehäuses 1 steht durch Ein-

  laßöffnungen 6 mit der Außenluft in Verbindung. Im Innen-

  raum 3 ist ein allgemein mit 7 bezeichneter Brenner angeord-

  net, dessen Brennkammer 8 sich durch die Kammer 4 erstreckt.

  Die Abgaskammer 9, die sich an die Brennkammer 8 anschließt,

  verläuft ebenfalls durch die Kammer 4 und setzt sich in ei-

  ner Abgasleitung 10 fort, die verhältnismäßig geringen Quer-

  schnitt aufweist und die Außenwand 2 durchdringt. Am Ende

  der Abgasleitung 10 ist ein DifRisor 1 1 angebracht, der eine

  laminare Abgasstri3miang erzeugt. Die Brennkanruier 8 ist von

  einem Wärmetauscher 12 umgeben. In der Kammer 4 ist ein Um-

  Wälzgebläse ; 3 angeordnet, dan von einem Elektromotor 14 an-

  getrieben wird. Das Gebläse 13 esaii@;t kalte Luft durch die

  Schla tze ' aias dem Aufstcllu-iif@t-4raiiiii an, und fördert diese

  über die Ali;r@s@Ca.t:naner 9 und dort Wärmetauscher 12 durch die

  Schlitze 5 ^ zurÜck I n den .Fl,ufr,tellixx@.gax#.uni.

  Im Gehäuseinnenraum 3 ist eire Luftfördereinrichtung 15 in Form einer Kapselpumpe angeordnet, die von einem Asynchron- motor 16 angetrieben wird, Die Saugleitung 17 der Kapselpum-pe 15 mündet innerhalb des Gehäuseraumes 3 und ihre Mündung ist mit einem Ansaugfilter und -schalldämpfer 18 versehen. Im Innenraum ist auch.ein Ölniveaugefäß 19 mit einer Niveauschwimmereinrichtung angeordnet, dem das Öl von einer nicht ge" zeigten Piuane oder von einem höher liegenden Behälter durch die .LeitunU 20 zugeführt wird. Das Niveaugefäß 19 steht durch eine Leitut,21 mit einem Injektor 22 in der Saugleitung 17 der Kapselpumpe 15 in Verbindung. Durch die Saugströmung in dieser Leitung wird Öl mitgerissen und gelangt zusammen mit der Verbrennungsluft durch die Zapselpumpe 15 und die Druck- leitung 23 in einen blabschaider 24. Das Öl stammelt sich am Boden des Abscheiders 24, während die Verbrennungsluft durch die Luftdüse 25 des Brenners 7 in die Brennkammer 8'strömt. In der Luftdüse ist die Brennstoffdüse 26 angeordnet, die durch eine Leitung 27 mit dem Ölabscheider 24 in Verbindung steht:Die die Luftdüse 25 durchströmende Luft saugt das 81 durch die Leitung 27 und die Düse 26 aus dem Ölabscheider 24 an. Mit 28 ist ein Zündtransformator bezeichnet, der die Zündker- ze 29 speist. Der Handgriff 30 dient zur Betätigung eines Schalters 31 für die Motoren 14 und 16 des Gebläses 13 und der Pumpe 15 und zur Steuerung des Ölzuflusses durch die Lei- tung 21.
• Durch die Verwendung einer Kapselpumpe 15 für die Förderung der Verbrennungsluft ist es möglich# den Querschnitt der Ab- gasleitung 10 sehr klein zu halten und die Mündung dieser Lei- tung unabhängig von der Mündung der Ansaugleitung 17 des Ge- bläses anzuordnen, wenn eine derartige Kapselpumpe so ausgelegt ist, daß ihre Fördermenge bei einem relativen Gegendruck von 50 mm WS um höchstens 15% gegenüber der Fördermenge bei 0 mm WS relativem Gegendruck absinkt. Um die Abgase so weit von der Außenwand 2 wegzublasen, daß keine Kondensatbildung und keine Verschmutzung durch Konvektion im Bereich der MUndungeöffnung eintritt und außerdem eine schnelle Vermischung dar Abe, mit der Außenluft erreicht wird, soll der Querschnitt der Abgasleitung so bemessen sein, de,ß die Geschwindigkeit der Abgase in der Abgasleitung mindestens 10 m/sek, vorzugswei# se 15 m/sek und mehr, beträgt.
• Die Erfindung ermöglicht es, die Verbrennungsluft aus dem Aufstellungsraum selbst zu entnehmen.Durch die im Ausfüh- rungsbeispiel vorgenommene Abtrennung der Heizluftwege vom Gehäuseinnenraum und die Anordnung der Mündung der Sauglei- tung der Verbrennungsluftpumpe im Gehäuseinnenraum wird je- de Giru*h.sbglär.stigung durch Öldämpfe ausgeschaltet Die Erfindung ist nicht auf ölbetriebene Geräte beschränkt, sondern mit Vorteil auch bei gasbeheizten Geräten anwend- bar.

Claims (1)

1. P a-t e n t e. n s p r fi c h e r.-o@@s....a-a--@ass=@aaarsacsassa Außenwand-Heizgerät für flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit einem Brennar, einer durch einen Asynchronmotor angetriebenen-Luftfördereinrichtung, die Verbrennungsluft zum Brenner fördert, und mit einer eine Außenwand des Aufstellungsraumes durchdringenden Abgasleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfördereinrichtung (15) so ausgebildet und die Abgas- leiteng (10) so bemessen ist, daß die Geschwindigkeit der Ab- gase in der Abgasleitung (10) mindestens 10 m/sek, vorzugs- weise 15 m/sek und mehr, beträgt, und daß die Luftfördereinrichtung (15) eine solche Kennlinie hat, daß ihre Fördermen-ge bei 50 mm WS relativem Gegendruck um hüchstena 15% gegen- über der Fördermenge bei 50 mm WS relativem Gegendruck ab- sinkt. 2. Außenwand-Hglzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfördereinrichtung (15) eine Verdrängerpumpe ist. 3. Außenwand-Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfördereinrichtung ein mehrstufigen Gebläse ist. 4. Außenwand-Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (1'7) der Luftförderein- richtung (15) in den Aufstellungsraum mündet. 5. nach Anspruch 4 mit einem Wärmetauscher und einem Umwä.lzgebläse für die Heizluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (12) und das Heizgebläse (13) in einer eigenen Kammer (4) angeordnet ist, die von dem den Brenner (7') und seine Zusatzgeräte aufnehmenden Gehäuseinnenraum (3) getrennt ist, und daß die Ansaugleitung (1'7) der Luftfördereinrichtung (15) in den Gehäuseinnenraum (3j mündet. 6. Außenwand--lieizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeicbnet, daß in der Mündung der Abgasleitung (10) Mittel. (11) zur Erzeugung einer weitgehend turbtilenzfreien Abgasatrümung vorgeanhen sind.