DE19712227A1 - Kombidämpfgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kombidämpfgerät gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs sowie ein Verfahren zur Beheizung desselben.

Es ist bei Kombidämpfgeräten ganz allgemein bekannt, eine Dampf, Heißluft oder einem Ge­ misch aus beiden beaufschlagbar, Gargut aufnehmende Garmuffel vorzusehen, durch welche von unten nach oben laufende Heizrohre hindurchgeführt sind, die aus einer unter der Garmuf­ fel angeordneten Brennkammer mit heißen Abgasen eines atmosphärischen Gasbrenners ge­ speist werden. Die Heizrohre geben durch Luftumwälzung in der Garmuffel die für den Gar­ prozeß der darin befindlichen Nahrungsmittel erforderliche Wärme ab. Dem atmosphärischen Brenner wird dabei über Düsen Brenngas zugeführt. Der aus den Düsen austretende Gasstrahl zieht durch Injektion einen Teil der erforderlichen Verbrennungsluft (Primärluft) mit. Der an­ dere erforderliche Teil der Verbrennungsluft (Sekundärluft) wird durch den Unterdruck in der Brennkammer, der durch den Auftrieb der heißen Abgase entsteht, durch Öffnungen in der Brennkammer angesogen und den Flammen zugeführt. Dadurch findet die Verbrennung nicht nur direkt oberhalb des Brenners statt, sondern in der ganzen Brennkammerhöhe und teilweise in den Heizrohren. Dadurch tritt eine hohe thermische Beanspruchung der Brennkammerdecke und der Heizrohre auf, so daß dieselben durchbrennen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kombidämpfgerät gemäß dem Oberbe­ griff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche eine erhöhte Lebensdauer der mit den Verbrennungsgasen beaufschlagten Bauteile erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.

Bei einer Ausbildung des Gasbrenners als Gebläsebrenner, dessen Brenner mit einem vorge­ mischten Gas-Luft-Gemisch gespeist wird, wird dieses Gemisch mit hohem Luftüberschuß, also überstöchiometrisch in den Brenner eingeführt. Hierdurch wird nicht nur eine schad­ stoffarme Verbrennung bezüglich des Kohlenmonoxid- und des Stickoxyd-Gehaltes erreicht, vielmehr findet eine im Vergleich zur Beheizung mit atmosphärischen Brennern "kalte Ver­ brennung" statt. Dadurch wird die thermische Beanspruchung der Wände der Brennkammer wie der Heizrohre wesentlich herabgemindert und eine erhöhte Lebensdauer dieser Teile er­ reicht. Es ergibt sich zudem eine gute Regelbarkeit der vom Brenner erzeugten Wärmemenge, aufgrund des Gas-Luft-Verbundes, bei dem das Mischungsverhältnis über eine große Bandbrei­ te der zugeführten Gemischmenge zumindest weitgehend konstant gehalten wird. Der Geblä­ sebrenner kann dabei ein mit der freien Luftatmosphäre außerhalb der Brennkammer kommu­ nizierendes Fördergebläse aufweisen, in dessen Ansaug- oder Ausblasstrom mittels eines regel­ baren oder selbstregelndes Gaszumischventils Brenngas eingeleitet wird. Die Luftfördermenge des Fördergebläses ist dabei in Anpassung an die vom Brenner abzugebende Wärmemenge veränderbar, wobei die jeweils zugeführte Gasmenge so geregelt ist, daß das überstöchiometri­ sche Mischungsverhältnis zumindest weitgehend gleich bleibt. Das so aufbereitete Gas-Luft- Gemisch kann über eine Druckleitung in den Brenner geleitet werden, der sich innerhalb der Brennkammer befindet. Die Brennkammer ist dabei gegenüber der Außenatmosphäre zumin­ dest weitgehend luftdicht abgeschlossen. Von der Brennkammer strömen die erhitzten Ver­ brennungsgase durch die nach oben gerichteten Heizrohre, welche durch die Garmuffel hin­ durchgeführt sind und die Deckenwand der Garmuffel durchdringen, um in einen gemeinsamen Abgassammelkanal zu münden. Dabei greifen die oberen Enden der Heizrohre axial verschieb­ bar bündig in Schiebehülsen ein, die in der Deckenwand festgesetzt sind und die thermische Dehnung der Heizrohre zulassen, ohne die Deckenwand zu wölben. Die Schiebehülsen können Dichtungen sein. Die Dichtungen sollen verhindern, daß Abgas in die Garmuffel gelangt oder daß Dampf, Luft, Fett etc. aus der Garmuffel in den Abgasweg strömt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels näher er­ läutert.

Ein Kombidämpfgerät 1 ist mit einer Garmuffel 2 ausgestattet, in welche durch eine nicht dar­ gestellte Tür ein Zugriff bzw. das Einbringen oder Entnehmen von Gargut möglich ist. Unter der Bodenwand der Garmuffel 2 befindet sich eine Brennkammer 4, von der nach oben Heizrohre 5 als Wärmetauscherrohre durch die Garmuffel hindurch bis zu einem gemeinsamen Abgassammelkanal 6 geführt sind. Die oberen Enden der Heizrohre 5 stecken axial verschieb­ bar mit bündigem Eingriff in Schiebehülsen 8, die in der oberen Deckenwand 7 festgesetzt sind. Die Schiebehülsen 8 dienen dabei zur Verminderung von Spannungen der Heizrohre 5 und der Brennkammerdecke inklusive Schweißnähte, die durch die im Betrieb auftretenden Tempera­ turschwankungen der Heizrohre verursacht werden. Der Abgassammelkanal 6 wird an einen Abzugskamin lufttechnisch angeschlossen.

In der Brennkammer 4 befindet sich ein Brenner 9, in den eine Zuleitung 10 für ein dem Bren­ ner 9 zur Verbrennung zuzuführendes Gas-Luft-Gemisch mündet. Die Zuleitung 10 wird von einem Gasgebläse 11 beaufschlagt, daß außerhalb der Brennkammer 4, innerhalb des Geräte­ gehäuses des Kombidämpfgerätes 1 angeordnet ist und aus der freien Atmosphäre Luft an­ saugt. Mit dem Gebläse ist ein Gasmischventil 12 verbunden, das die erforderliche Gasmenge in Abhängigkeit vom geförderten Luftstrom so in das Gebläse eingibt, daß das Mischungsver­ hältnis von Gas und Luft zumindest weitgehend überstöchiometrisch konstant bleibt. Mit dem Gasmischventil wiederum ist ein Feuerungsautomat 13 verbunden, der bei Wärmeanforderung die Zündung des Brenners 9 über einen Taktfunkenzünder 14 und Flammenüberwachung über eine Überwachungselektrode 15 (Ionisationsüberwachung) vornimmt und das Gasmischventil entsprechend ansteuert. Die Wärmezufuhr wird über eine elektronische Regelung 17 und einen Temperaturfühler 16 durch Soll-Ist-Vergleich der Temperatur in der Garmuffel derart geregelt, daß die Drehzahl des Fördergebläses den Volumenstrom des Gas-Luft-Gemisches und damit die Wärmebelastung bestimmt.

Durch das überstöchiometrische Vormischen des Verbrennungs-Gas-Luft-Gemisches vor dem Einführen in den Brenner mit einer Luftzahl, die so hoch ist, daß die Verbrennung so "kalt" ist, daß nur noch wenig NOx gebildet wird, aber noch nicht so "kalt" ist, daß bereits CO entsteht, ist sichergestellt, daß ein umweltfreundlicher Betrieb des Kombidämpfgerätes bei geringem CO-NOx-Ausstoß erfolgt, wobei der hohe Luftüberschuß einen schonenden Betrieb der Brennkammer und der Heizrohre ermöglicht.

Eine schwenkbar an das Gerätegehäuse 1 nicht dargestellte angelenkte Tür ermöglicht den Zugriff in die Garmuffel 2.

Claims (4)

1. Kombidämpfgerät mit einer mit Dampf und/oder Heißluft beaufschlagbaren Garmuffel und einer davon getrennten, mit einem Gasbrenner versehenen Brennkammer, von der Verbrennungsgase führende Heizrohre durch die Garmuffel hindurchgeführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbrenner ein Gebläsebrenner (9, 11, 12) ist, der das zu ver­ brennende Gas-Luft-Gemisch überstöchiometrisch vormischt.

2. Kombidämpfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläsebrenner ein mit der freien Luftatmosphäre kommunizierendes Fördergebläse (11) aufweist, dem ein Gaszumischventil (12) zugeordnet ist, dessen Gasauslaß in den Luftförderstrom des Fördergebläses (11) mündet und daß vom Fördergebläse (11) eine Zuleitung (10) an einen Brenner (9) gelegt ist, der in der Brennkammer (4) angeordnet ist.

3. Kombidämpfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Brenn­ kammer (4) nach oben gerichteten Heizrohre (5) axial verschiebbar in Schiebehülsen (8) bündig eingreifen, welche in einer obenliegenden Deckenwand (7) der Garmuffel (2) festgesetzt sind und die in einen gemeinsamen Abgassammelkanal (6) münden.

4. Verfahren zur Beheizung eines Kombidämpfgerätes nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das dem Brenner zugeführte Gas-Luft-Gemisch überstöchiometrisch vorgemischt wird.