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Brennstoffmasse Die Erfindung bezieht sich auf künstliche kohlenstoffhaltige
Brennstoffmassen in Form von Briketts, die verbesserte Brenneigenschaften aufweisen
und sich insbesondere zum Beheizen von Obstkulturen u.dgl. eignen.
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Bisher sind Briketts oder Brocken aus Kohle oder Holzkohle (charcoal)
für Heizzwecke im allgemeinen aus Gemischen hergestellt worden, die kleine Mengen
an Holzkohle und geringe Mengen an Füllstoffen, wie Sägemehl, Holzspäne, Holzwolle
o.dgl. und verschiedene Arten von Bindemitteln enthielten. Derartige Gemische werden
gewöhnlich unter verhältnismäßig hohem Druck zu Brikett- oder Brockenförm gepresst
und nachfolgend durch Eintauchen oder Besprühen mit einem
wasserfest
machenden Mittel, z.B. einem Lack, Paraffin, Harz, Kunstharz oder Plastikmaterial,
überzogen. Es sind verschiedene Abwandlungen der Zusammenstellung angegeben worden,
z.B. Verbesserungen bezüglich der Füllstoffe, Bindemittel und wasserfest machenden
Komponenten. Alle derartige Zusammenstellungen weisen jedoch bestimmte sehr unerwünschte
Nachteile auf. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Tatsache, daß die herkömmlichen
brikett- oder brockenartigen Massen nicht ohne Freigabe von Rauch oder Anwesenheit
einer offenen Flamme verbrannt werden können. Weiterhin ist es vom praktischen und
wirtschaftlichen Gesichtspunkt äußerst erwünscht, daß das Brikett die Fähigkeit
hat, Wärme in einem geregelten Ausmaß und einer geregelten Geschwindigkeit abzugeben.
Auch in dieser Hinsicht sind die herkömmlichen Briketts mangelhaft. Im Hauptpatent
sind neuartige und verbesserte feste Brennstoffmassen angegeben, vorzugsweise z.B.
in Form von Briketts, die im wesentlichen in folgender Weise hergestellt werden:
Zunächst wird ein Gemisch gebildet, das Erdölkoks, Holzsägemehl und Holzkohlekomponenten
umfasst; außerdem wird ein weiteres Gemisch gebildet, das eine wäßrige Lösung eines
Oxydationsmittels und ein Bindemittel enthält; diese beiden Gemische werden zu einem
Brei vereinigt und dieser Brei wird dann extrudiert, um Briketts der gewünschten
Nestalt herzustellen. Dann werden die in dieser Meise erzeugten Briketts in einen
Erhitzer oder eine andere Vorrichtung eingebracht, in der JJasser bei erhöhten Temperaturen
entfernt wird.
Die vorstehend erläuterten festen Brennstoffmassen
umfassen danach als wesentliche Bestandteile einen Überwiegenden ijengenanteil eines
primären verbrennbaren Feststoffs mit einer Entzündungstemperatur von über etwa
10930C (2000°F), eine geringere Menge eines festen Oxydationsmittels, das zur Unterstützung
der Verbrennung befähigt ist, und einen geringeren Mengenanteil eines sekundären
verbrennbaren Feststoffs reit einer Entzündungsteriperatur unterhalb jener des primären
verbrennbaren Feststoffs. Diese Komponenten werden in einer solchen Jeise und in
solchen lriengen miteinander vereinigt, dar bei Entzündung das Oxydationsmittel
eine Zersetzung unter FreiECabe eines oxydierenden Liediums erfährt, welches bei
Berührunr, __it dem sekundären verbrennbaren Feststoff eine exotliernie Reaktion
bewirkt, die wiederum genügend "Därme zur iierbeifüi-Lruiig einer Verbrennung des
primären verbrennbaren Feststoffs liefert. Beispielsweise liönnen diese Brennstoffinassen
Erdölkoks als primären verbrennbaren Feststoff, Holzkohle und/oder Holzsägemehl
als sekundären verbrennbaren 2eststoff und ein Oxydationsmittel@z.B. aus der Gruppe
der ilitrate, Perchlorate, Perox-,#de und Permanganatey umfassen. Die Entzündung
der festen Brennstoffmasse, z.B. in Form von Briketts, führt zu einer Verbrennung,
die durch eine verhältnismäßig geringe Verbrennungsgeschwindigkeit und die Fähigkeit
zum Abstrahlen von Wärme ohne nennenswerte Anwesenheit-von Rauch oder Flammen gekennzeichnet
ist. Bei Anwendung detartiger Brennstoffmassen wird ein ausreichender Schutz der
Pflanzen, Bäume u.dgl. erzielt und es wird über Zeiträume von beispielsweise
etwa
4 - 5 Stunden genügend Wärme erzeugt.
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Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß Brennzeiten der Brennstoffmasse
in der Gegend von etwa einer halben Stunde erforderlich sind, bevor eine nennenswerte
oder hinreichende Temperatursteigerung in dem Gebiet des Pflanzenwuchses, z.B. in
einem Citrus- oder Laubgehölz, festgestellt werden kann. Diese Eigenschaft der vorstehend
erläuterten festen Brennstoffmasse erfordert von den damit betrauten Personen, beträchtlich
vor Eintritt eines schädlichen Temperaturrückgangs sich zu einer Entzündung der
Brennstoffmasse zu entschließen, um letztlich einen hinreicbenden Schutz zu gewährleisten.
Während dieser Zeitspanne können sich die Wetterbedingungen häufig in einem solchenaße
verbessern, daß kein zusätzlicher Schutz durch Verbrennung der Brennstoffmasse mehr
erforderlich ist. Weiter'nin hat sich gezeigt, daß, wenn die feste Brennstoffmasse
einmal entzündet worden ist, praktisch keine Möglichkeit besteht, sie wieder zu
löschen und zu einem Epäteren Zeitpunkt erneut zu verwenden. Eine Abwandlung der
Brennstoffmasse in dem Sinne, daß sie sofort härme frei gibt und nicht nur allmählich
zu jg'ärmefreigabe führt, ist daher sehr erstrebenswert und vorteilhaft.
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Diese und weitere Verbesserungen werden durch die Erfindung erreicht,
und zwar durch Schaffung eines im wesentlichen rauch- und flammenlos brennenden
festen Brennstoffs, dessen Oberfläche mindestens zum Teil mit einer verbrennbaren
faserigen I@:asse irr erührunf@ steht, die bei Entzündung sofort
Wärme
abzugeben beginnt und die Wärmeabgabe fortsetzt, bis der feste Brennstoff selbst
entzündet worden ist und Wärme abgibt. Es wurde gefunden, daß die verbrennbare faserige
14Iasse oder Auflage bei Aufbringung auf eine der Oberflächen des festen Brennstoffkörpers
(der in Form eines Briketts vorliegen kann) und Entzündung dazu führt, daß die Auflage
mit kleiner Flamme brennt und sofort Konvektionswärme abgibt. Diese faserige Auflage
ist zur Erfüllung des spezifischen Zwecks ausgebildet, eine hinreichende Zeitspanne
zu brennen und die Hauptmasse des festen Brennstoffs selbst rasch zu entzünden,
so daß dieser dann seine eigentliche Beheizungsaufgabe übernehmen kann, nachdem
die Auflage verbraucht ist. Die Möglichkeit zur Herbeiführung der vollen Wärmeleistung
der festen Brennstoffmasse innerhalb eines verhältnismäßig kurzen Zeitraums nach
der Entzündung beseitigt die Notwendigkeit, eine möglicherweise falsche vorzeitige
Entscheidung, daß zusätzliche ."lärme für einen Schutz des Pflanzenwuchses gegen
Frost oder ähnliche Wetterbedingungen erforderlich sein wird, zu treffen; sie beseitigt
weiterhin das Problem der Brennstoffverschwendung im Falle einer Besserung der Wetterbedingungen
während des sonst erforderlichen Aufwärmungszeitraums zwischen der anfänglichen
Zündung und der nachfolgenden ständigen Verbrennung der festen Brennstoffmasse selbst.
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Von besonderer Bedeutung in den Brennstoffmassen gemäß der Erfindung
ist der primäre verbrennbare Feststoff.
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Für diesen Zweck wird ein Material verwendet, das in der Zage
ist,
ohne wesentliche Rauch- oder Flammenbildung zu verbrennen und eine Entzündungstemperatur
über etwa 10930 (2000°F) hat. Diese Materialien haben einen niederen Gehalt an Flüchtigen
von nicht mehr als etwa 12 ;ö. Es können verschiedene Materialien als primärer verbrennbarer
jeststoff in diesen Brennstoffmassen venxjendet werden. Ein hervorragendes Wiaterial
dieser Art ist grdöl- oder Petroleumkoks. Diesem widerstandsfähigen kohlenstoffhaltigen
i;=a-terial wurde bisher vom praktischen technischen Gesichtspunkt kein irgendwie
bedeutsamer Brennstoffwert zugeschrieben, und zwar wegen seiner charakteristischen
Eigenschaft, nur schwer entzündbar zu sein, und seiner Unfähigkeit, ohne weiteres
eine Verbrennung zu unterhalten. Petroleumkoks, der technisch im all-emeinen .in
Form entweder eines Kokses aus der "verzögerten Verkokung" oder als Fließbettkoks
(delayed or fluid coke) erhalten wird, besitzt einen niederen rlüchtigen--Gehalt,
gewöhnlich nicht mehr als etwa 12 1, und ist nur bei so hohen Temperaturen wie etwa
137o° bis etwa 14850C (2500 - 2700°F) entzündbar. Koks aus der "verzögerten Verkokung",
der sich in seinen physikalischen Eigenschaften von feinen Teilchen bis zu verhältnismäßig
groben und größeren Teilchen ändert, ist flüchtiger und weniger kohlenstoffhaltig,
als Fließbettkoks, und er ist bei etwas tieferen Temperaturen innerhalb des vorgenannten
Bereichs entzündbar, als Fließbettkoks. Es wurde gefunden, daß der Petroleumkoks
oder der andere gewählte primäre verbrennbare Feststoff (der die vorgenannten Eigensciiaften
aufweist)
bei erfolgreicher Zündung bei einer Temperatur, wo er die Verbrennung unterhalten
kann, in der Zage ist, in einem Glühzustand ohne Freigabe einer nennenswerten Rauchmenge
oder Entwicklung einer offenen Flamme in einer geregelten Geschwindigkeit zu verbrennen;
hierdurch gelingt es, die vorausgehend erläuterten technischen Vorteile zu erreiciien.
Der primäre verbrennbare Feststoff kann somit irgendein Material umfassen, das eine
Entzündungstemperatur von über etwa '!0930c (20000F) und einen flüchtigen-Gehalt
von nicht mehr als etwa 12 rö hat; das Iaterial kann demgemäß nicht nur Erdölkoks,
entweder aus der verzögerten Verkokung oder Fließbettkoks, sondern auch andere Materialien
umfassen, z.B. ho}ile, vorzugsweise vom Antliracittyp, und verschiedene andere Materialien,
die die vorstehend angegebenen Forderungen bezüglich U";iindestzündtemperatur und
Flüchtigengehalt erfüllen.
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Um die vorgenannten verhältnismäßig holten Temperaturen zu erzielen,
die zur anfänglichen Entzündung des primären verbrennbaren Feststoffs und zur nachfolgenden
selbstunterhaltender- Verbrennung: dieses Feststoffs erforderlich sind, enthalten
die festen Brennstoffmassen gemäß der Erfindung, weiterhin einen geringeren Mengenanteil
eines skundären verbrennbaren Feststoffs, der eine Entzündungstemperatur unterhalb
derjenigen des primären verbrennbaren Feststoffs hat. Die Entzündung des sekundären
verbrennbaren Feststoffs führt zu dessen Verbrennung bei einer hinreichend hohen'Temperatur,
die die nachfolgende Entzündung und Unterhaltung der Verbrennung des primären verbrennbaren
Feststoffs bewirkt. Dieser sekundäre verbrennbare Feststoff kann demgemäß Materialien
umfassen,
wie beispielsweise Holzkahle, Holzsägemehl, Baumwollhülsen oder andere natürlich
vorkommende faserige Materialien, von Cellulose stammende Materialien und ähnliche
verwandte verbrennbare Feststoffe. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können
die Brennstoffmassen gemäß der Erfindung als sekundären verbrennbaren Feststoff
ein Gemisch aus Holzkohle und Sägemehl enthalten. Bei dieser Ausführungsform ermöglicht
die Anwesenheit der Holzmehlkomponente einen Verbrennungsvorgang, bei dem das Holzmehl,
das die am leichtesten verbrennbare anwesende Komponente darstellte rasch und einfach
gezündet werden kann, bei Verbrennung genügend Wärme abgibt; um die Holzkohlekomponente
zu entzünden, und letztere widerum bei Entzüniz,#ng und Verbrennung Wärme bei einer
verhältnismäßig hohen Temperatur abgibt, die ausreicht, den Erdölkoks oder sonstigen
gewählten primären verbrennbaren Feststoff zu entzünden und eine fortdauernde Verbrennung
desselben einzuleiten.
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Um die Verbrennung des sekundären verbrennbaren Feststoffs in den
neuartigen Brennstoffmassen gemäß der Erfindung leicht und einwandfrei einzuleiten,
wird das vorgenannte feste Oxydationsmittel, das zu einer Unterstützung der Verbrennung
in der Lage ist, in geringerem Mengenanteil in die feste Brennstoffmasse einverleibt.
Die Konzentration dieses Oxydationsmittels in der festen Brennstoffmasse kann, oberhalb
der zur Unterstützung der Verbrennung des primären verbrennbaren Feststoffs erforderlichen
Mindestmenge,
geändert werden, um irgendeine gewünschte Brenngeschwindigkeit
herbeizuführen. Allgmein wirkt das Oxydationsmittel in der neuartigen Brennstoffmasse
derart, daß bei Entzündung das Oxydationsmittel eine Zersetzung erfährt und ein
oxydierendes lbIedium frei macht, welches bei Berührung mit dem sekundären verbrennbaren
Feststoff eine exotherme Reaktion erzeugt, die wiederum genügend Wärme liefert,
um eine Verbrennung des primären verbrennbaren Feststoffs herbeizuführen. Es können
verschieden Arten von Oxydationsmitteanfür diesen Zweck verwendet werden, besonders
bevorzugt werden die Nitrate, Chlorate, Perchlorate, Peroxyde, Permanganate, Chromate
und Dichromate. Es ist ersichtlich, daß in einem gegebenen Falle jedes Oxydationsmittel
in unterschiedlichen Mengen Anwendung finden kann, um eine gewünschte Drenngeschwindigkeit
der Brennstoffmasse zu erreichen. Diese Fähigkeit zur Herbeiführung einer endgültigen
Verbrennung des primären verbrennbaren Feststoffs in selbstunterhaltender Weise
und bei einer regelbaren Brenngeschwindigkeit ermÖglicht die Herstellung einer festen
Brennstoffmasse, die in der Zage ist, ohne nennenswerte Bildung von Rauch oder offenen
Flammen zu verbrennen und alle vorstehend beschriebenen damit einhergehenden technischen
Vorteile aufweist.
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Es ist ersichtlich, daß in der neuartigen Brennstoffmasse gemäß der
Erfindung, sofern gewünscht, zusätzlich zu den Grundkomponenten aus primären und
sekundären 'verbrennbaren Feststoffen, dem Oxydationsmittel und der verbrennbaren
faserigen
Substanz, verschiedene weitere katerialien anwesend sein können. So können die festen
Brennstoffmassen weiterhin verschiedene Substanzen enthalten, die als Verfestiäungs-
oder Einderaittel dienen, z.B. harzige Materialien, Kunststoffe, Paraffine, Schellack
und verbrennungsunterhaltende Bindemittel, Besonders bevorzugt werden Bindemittel,
die lösliche Stärke umfassen. Weiterhin kann aus praktischen Gründen in Fällen,
zro die Brennstoffmasse zur Verwendung für Heizzwecke im Freien vorgesehen ist,
die Anwesenheit geringerer Mengen eines wasserfest machenden Lilittels wünschenswert
sein. Für diesen Zweck können verschiedene verträgliche und verbrennbare wasserfest
??lachende Mittel in die Brennstoffmasse einverleibt werden. Hierzu gehören z.B.
solche Substanzen, wie wasserlösliche aber dispergierbare Harze und Polymerisate,
z.B. Polyäthylen, und verhältnismäßig nichtflüchtige viskose verbrennbare natürliche
oder synthetische Öle. Besonders bevorzugt werden wasserfest machende Mittel, die
Wachsemulsionen umfassen.
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Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgesehenen Brennstoffmassen
umfassen diese den primären ver=-brennbaren Feststoff in einer Menge von etwa 50
- 90 Gew. ;ö, den sekundären verbrennbaren Feststoff in einer Idenge von etwa 3
- 40 Gew. iö und das O.x"dationsmittel in einer Menge von etwa 2 - 15 Gew. %. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform sind der primäre verbrennbare Feststoff in einer
Menge von etwa 65 - 80 Gew,-%o, der sekundäre verbrennbare Feststoff
| in einer hien.ge von etwa 5 - 20 Gew. lo" und das Oxydations- |
| mittel in einer Menge von etwa 5 - 10 Gew.ä anwesend. |
| Gemäß einem spezifischen typischen Ausführungsbei- |
| spiel können die neuartigen Brennstoffmassen gemäß der Er- |
| findung etwa 50 - 90 Gew. i@ und vorzugsweise etwa 65 - 80 |
| Gew.-% Erdölkoks, et%,ra 3 - 20 Gevr. o und vorzugsweise
etwa |
| 5 - 15 Gew.-j holzsäjemehl, etwa 4 - 20 Gevj.-iö und
vorzugs- |
| weise etwa ? - 2r Gew.-Oa' Holzkohle und etwa 2 - 15 Gew, |
| i , |
| vorzugsweise etwa 5 - 10 Geva. o, des Cxydationsmittels
um- |
| fassen. Darüber?..tirt,zis -können derartige bevorzugte Brennstoff- |
| :;:assen weiterhin etwa i - 10 und vorzugsweise etwa |
| - 5 Gew.-;O eines Bindemittels enthalten. In Fällen, wo ein |
| v:asserfest uiacite,ides .ittel angeeendet werden soll, kann |
| letzteres in einer iESenge von etwa 0,5 - .8 Geiw. 0 und vor- |
| zugsweise etwa 1 - 2 Gew.-o anwesend sein. Uri die Extrusion |
| der festen Brennstoffmasse selbst zu erleichtern, können |
| weiterhin etwa 1 - 15 Gew.-4 und vorzugsweise etwa 2 -
k'-- |
| G eW.-iG eines nicht-hydratisierbaren Tones einverleibt
werden, |
| um ein Verstopfen an der Vorderfläche der Extruderform zu |
| verhindern. |
| Die verbrennbare faserige I:ame wird, wie bereits ange- |
| geben, in Berührung mit mindestens einem Teil der Oberfläche |
| des festen Brennstoffs angeordnet. Diese faserige Masse kann |
| irgendein faseriges lulaterial umfassen, z.B. Holzfaserplatte, |
| Presspappe, Hartfaserplatte, Pappe, Papierstoff, faserige |
| Cellulosematerialien, faserige Kunststoffmaterialien und |
strukturell verwandte Substanzen, wobei diese mit einem entzündbaren
Material überzogen oder imprägniert werden, dessen
ausreicht, um die vorstehend erläuterte feste Brennstoffmasse selbst zu entzünden.
Zu diesen entzündbaren Tüaterialien gehören z.B. Paraffinwachse, Polyterpene, Öle
und andere entzündbare Substanzen, die sich entzünden, bevor sich die feste Brennstoffmasse
selbst entzündet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die faserige verbrennbare
Masse in Form einer Pappe oder Auflage benutzt, die beispielsweise ein Stück mit
Wachs imprägnierte Faserplatte oder Pappe umfasst, das auf der oberen Fläche eines
aus der vorgenannten festen Brennstoffmasse bestehenden Briketts angeordnet ist.
Bei Entzündung brennt diese Kappe oder Auflage mit einer kleinen sichtbaren Flamme
und gibt sofort Yo:ivektionswäriie ab. Die Brennzeit und die freigegebene V--är"lemenge
hängen von den Abmessungen dieser Faserauflage und ihrer Dichte sowie dem Wachsgehalt
ab. Die Faserkappe oder -auflage wird so bemessen, daß sie eine genügende Zeit lang
brennt, um die Hauptmasse des festen Brennstoffbriketts zu entzünden, so daß dieses
seine Beheizungsaufgabe übernehmen kann, nachdem die Kappe oder Auflage verbraucht
ist. Die faserige hasse versetzt den Landwirt oder Züchter somit in die Zage, mit
einem verhältnismäßig großen Spielraum einen Frostschutz in kürzester Zeit herbeizuführen.
hie faserige Kane kann einfach in Berührung mit einem Teil der Oberfläche der festen
Brennstoffmasse selbst angeordnet und
dann mit einer äußeren Hülle
aus einem verbrennbaren Material, wie Kunststoff, Papier u.dgl., bedeckt werden.
Die faserige Talasse kann auch einfach auf einer Oberfläche der festen Brennstoffmasse
angeklebt oder in anderer Weise befestigt werden, so daß es nicht notwendig ist,
irgendein weiteres Einwickelmaterial zu verwenden.
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Die nachstehenden Beispiele und Untersuchungsergebnisse dienen zur
weiteren Veranschaulichung der neuartigen Brennstoffmassen gemäß der Erfindung und
der technischen Vorteile, die durch Benutzung der erläuterten verbrennbaren fasericen
:'.lasse in Kombination mit und als wesentlicher Bestandteil der Brennstoffmasse
erzielt werden.
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Ein Stück .r aserplatte (Celotex) mit einer Größe von 19,'I x 10,8
x 1115 cf (7 1/2" x 4 I/4,l x 29/64"), das mit 90 g Paraffinwachs imprägniert
war und die obere Fläche von zwei (?,91 kg (2-1b) Erennstoffbriketts (mi-G der in
der nachstehenden Tabelle I angegebenen Zusammensetzung) bedeckte, wurde eingepackt
und mit zwei entsprechenden Briketts verglichen, die jedoch nicht mit der vorgenannten
faserigen Masse bedeckt waren. Im letzteren Falle wurde anstelle der faserigen Masse
eine Zündschicht vervrendet, die ein Gefiisch von Sägemehl, Holzkohle und einem
Oxydationsmittel umfasste, entsprechend der Zündschicht gemäß dem Hauptpatent.
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Mit einem Gemisch von Benzin entzündeten sich beide Packungen leicht
und rasch. hach J'erbraucii der Umhüllungen verbrannte die Faserauflage mit kleiner
Flamse in einen Zeit-
| raun von etwa einer halben Stunde, während die Packung cler |
| Briketts mit der erläuterten Zündschicht nur glimmte und |
| sehr langsam ,Järrrie verbreitete. Temperaturrneäsungen mit |
| einem Thermoelement zeigten, daß bei der verbesserten Packung |
| mit der erläuterten faserigen I.Iasse nach einer Brenndauer |
| von 5,15, 30 bzw. 60 L:inuten eine Temperaturerhöhunvon |
| 11, 22, 28 bzw. 280C (+4 TOF# of 20, 40, 50 aad 50 deörees) |
| über die Temperatur einer entsprechenden Pact-,unv, die nicht |
| mit der genannten Faserauflage bedeckt war aüer ansonsber, |
| unter übereinstimmenden Bedingungen verbrannt :@airde, ein- |
| trat. Die nachstehende Tabelle I veranschaulicht die vorteil- |
| hafte `JJirkung der Faserkappe oder -auflage bezüglich der |
| Brennrate der festen Drennstoffpackung. |
| Tabelle I |
| @@i@ezzjir@.te( ' ) ; :@ir°laun; der ;#a.c'-isijal ti,en
1`aserauflae |
| IZINE ATJI NAGE FASEIIUÜFLAGE |
| @rcr@r_r üt@e, |
| Beispiel 1, 1 h @@ 42 |
| ;, 48 58 |
| 6'i 7c- |
| 41 fr 4 l1 1171 7ct r r_. |
| +J1oC (°F)(`) (I, 14 - ^,2@ 2@@.. |
| (1) 2' @@ (4- 11i G,' G@@f.-jJ |
| Fetroleu:: roh:, 1= Üew.-"i |
| Get#T. ät;@,r#.@e und d _ L Gej:=.=.ü Ton |
| Siliciu-j d - 25 jö i@l.u#niziiumord) . |
| (%) :@_ill. #)1,f2 ri +Ä (fa:) TBC äber (0.L ) dem in
einem Boden, Pfirsichbaum- l1', T:@irjuten nach (2Fae#;un#en/I3sur. Erztzündunt#. |
| Es wurde weiterhin Gefunden, daz. bei Verwendung von |
| F aserj.appe oder -platte als f asex#igem i,aterial sowohl
die |
| Dichte als auch die GröBe die WachsbeladunUsfähiGkeit der Faser- |
| auflage und damit letztlich ihre Brennzeit und effektive |
| 'it'ärnjefrei(:abe beeinflussen. In der nachstehenden Tabelle
II |
| sind Ergebnisse diesbezüglicher Untersuchungen zusammengefasst. |
| y'Jenn die Dichte der Pappe oder Platte zunimmt, nimmt die
T::enge |
| an Wachs, die zur Erreichung des Sättigungspunktes erforderlich |
ist, ab. Bei Zunahme der Plattendichte von nominell 0,256 g/cm3
(16 pounds per cubic foot) auf etwa 0,96 g/cm3 (60 pounds per cubic foot) nimmt
der freie Luftraum zwischen den Fasern rasch ab, was zu einer fortschreitenden Verringerung
der ivachsmenge führt, die in dem freien Raüm Aufnahme finden kann. Das faserige
Material wirkt weitgehend wie ein Docht und verhilft dem Wachs zu einer wirksamen
Verbrennung mit wenig oder keiner Rauchbildung, etwa wie bei einer normalen Haushaltskerze.
Bei abnehmender Wachsmenge in der Kappe oder Auflage nimmt die Brenndauer ab und
es wird, weniger Wärme abgegeben.
Es wurde gefunden, daß mindestens etwa 30 Minuten Brenndauer nach
Entzündung des erläuterten festem. Brennstoffbriketts erforderlich sind, um eine
wirksame lärmeabgabe zu erreichen. Optimale Ergebnisse werden daher erzielt, wenn
die Brenndauer der Faserkappe oder -auflage mit dieser 30minütigen Brennzeit nach
Entzündung des Briketts zur Abgabe wirksamer Wärme übereinstimmt, um eine rasche
d'ärL1efreigabe herbeizuführen, bis das entzündete Brikett unabhängig seine Beheizungsaufgabe
übernehmen und erfüllen kann. Weiterhin wurde gefunden, daß, abhängig von der Art
des in der Faserauflage verwendeten faserigen Materials, etwa 50 bis etwa 100 g
Wachs zur Gewährleistung der vorgenannten Zwecke erforderlich sind. Wenn weniger
Wärme nach der Entzündung erforderlich ist, können entsprechend kleinere Faserkappen
oder -auflagen mit einer verringerten Menge an Fachs mit zufriedenstellendem Erfolg
verwendet werden.
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Überraschenderweise wurde gefunden, daß, als Begleiterscheinung der
erläuterten verbesserten Methode zur Herbeiführung einer raschen Wärmefreigabe,
die verbrennende Faserauflage den zusätzlichen Vorteil einer Verringerung der Rauchbildung,
wie sie bei manchen Arten von festen Brennstoffbriketts auftreten kann, mit sich
bringt. Es wurde festgestellt, daß die Rauchbildungsneigung der festen Brennstoffbriketts
beträchtlich verringert ist, so lange die Faserauflage brennt. Es kann angenommen
werden, daß der Rauch hauptsächlich aus organischen flüchtigen Bestandteilen
aus
der Pyrolyse von Holz, Holzkohle und Erdölkoks besteht. Während nur. das feste Brennstoffbrikett
ohne die Faserkappe einen weißen Rauch über einen Zeitraum von etwa einer Stunde
nach -Entzündung abüeben kann, hat sich gezeigt, daß das gleiche Brikett mit der
Faserkappe während des Brennens der Kappe Wenig oder keinen Rauch erzeugt, was anzeigt,
daß die flüchtigen Materialien durch die Flamme verbraucht werden. Nachdem die Faserkappe
verbrannt ist, kann nun die Entwicklung von weißem Rauch nur noch etwa eine halbe
Stunde oder weniger dauern, bis das feste Brennstoffbrikett selbst seine maximale
Wärmeabgabe erreicht hat.