DE2114817C3 - Gas-heated warm air heater - Google Patents

Gas-heated warm air heater

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Description

Die Erfindung betrifft ein gasbeheiztes Warmluftheizgerät mit Gebläsebrenner, insbesondere zur Beneizung von Gewächshäusern, mit einem äußeren Luftkanalrohr und einem konzentrisch in diesem angeordne ten Brennerrohr, das an seinem rückwärtigen Ende eine zentrisch angeordnete Gasdüse aufweist.The invention relates to a gas-heated warm air heater with a fan burner, in particular for heating of greenhouses, with one outer air duct pipe and one concentrically arranged in this th burner tube, which has a centrally arranged gas nozzle at its rear end.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird ?>ne relativ lange Flamme erzeugt, die sich im wesentlichen in Richtung de,- Luftströmung erstreckt. Nachteilig hierbei ist es. daß sich auf diese Weise eine vollständige Verbrennung nicht erreichen läßt, so daß die aufgeheizte ausströmende Luft noch einen relativ hohen Anteil an Kohlenmonoxyd aufweist.In a known arrangement of this type,?> Ne relatively long flame generated, which extends essentially in the direction of the air flow. Disadvantageous here it is. that in this way a complete combustion can not be achieved, so that the heated outflowing air still has a relatively high proportion of carbon monoxide.

Entsprechendes gilt für andere bekannte Anordnungen, bei welchen die Gusdüse im Bereich des in Luftströmungsrichtung vorn liegenden freien Endes des Brennerrohrcs angeordnet ist, so daß sie relativ nahe am Brennerrohrausgang liegt. Die Zuführung der Verbrennungsluft zur Gasdüse durch das Brennerrohr erfolgt hier über eine konische geschlitzte Turbulenzscheibe und eine der Durchmischung dienenden Drallscheibe, die im Inneren des Brennerrohres angeordnet sind und die Gasdüse umgeben. Auch bei dieser bekannten Anordnung wird wegen des geringen Luftdruckes im Brennerrohr eine aus dem Brennerrohr austretende relativ lange Flamme mit den oben beschriebenen Nachteilen erzeugt.The same applies to other known arrangements in which the cast nozzle is in the area of the air flow direction forward free end of the burner tube c is arranged so that they are relatively close at the burner tube outlet. The combustion air is supplied to the gas nozzle through the burner tube here via a conical slotted turbulence disk and a swirl disk serving for mixing, which are arranged inside the burner tube and surround the gas nozzle. Even with this well-known Due to the low air pressure in the burner tube, the arrangement is one that emerges from the burner tube generated relatively long flame with the disadvantages described above.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Warmluftheizgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine möglichst vollständige Verbrennung bei Verbesserung der Heizleistung erreicht wird.The invention is accordingly based on the object of providing a warm air heater of the type mentioned at the beginning to be trained in such a way that as complete a combustion as possible is achieved while improving the heating capacity will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Brennerrohr an seinem rückwärtigen Ende von einer Ringscheibe umgeben ist, die in einer zur Brennerrohrachse senkrechten Ebene liegt und deren Außendurchmesser kleuier ist als der Innendurchmesser des LufikanaJrobres.This object is achieved according to the invention in that the burner tube at its rear The end is surrounded by an annular disk, which lies in a plane perpendicular to the burner tube axis and whose Outside diameter is smaller than the inside diameter of the LufikanaJrobres.

Mit dieser Anordnung wird durch den am Umfang der Ringscheibe mit hoher Geschwindigkeit vorbeistreichenden Luftstrom im Raum zwischen der Ringscheibe und dem freien Ende des Brennerrohres ein Unterdruck erzeugt, durch welchen die aus dem Brennerrohr austretende Flamme in Richtung auf die Ringscheibe gesaugt, also um die Außenfläche des Brennerrohres herumgeführt wird. Dadurch heizt sich das Brennerrohr soweit auf, daß es glüht, wodurch neben der Flammenlänge zur vollständigen Verbrennung beigetragen wird.With this arrangement, the passing of the circumference of the ring disk at high speed Air flow in the space between the washer and the free end of the burner tube Negative pressure is generated, through which the flame emerging from the burner tube in the direction of the Ring disk sucked, so is guided around the outer surface of the burner tube. This heats up the burner tube so that it glows, which in addition to the length of the flame leads to complete combustion is contributed.

Durch diese Art der Verbrennung ist das erfindungsgemäße Warmluftheizgerät insbesondere zur Beheizung von Gewächshäusern geeignet, da es eine sehr hohe Ausbeute an Kohlendioxyd ohne nennenswerte Anteile von ■ Kohlenmonoxyd liefert und gleichzeitig der Kohlendioxydanteil mit der durchströmenden Luft durch den ringförmigen Luftstrom hinter der Ringscheibe besonders gut und gleichmäßig vermischt wird. In modernen Gartenbaubetrieben wird nämlich Kohlendioxyd zur Wachstumsförderung für bestimmte Pflanzen verwendet, wobei es auf eine hohe Kohlendioxydausbeute und geringste Kohlenmonoxydmengen ankommt, um unerwünschte oder für die Pflanzen und Menschen giftige Verbrennungsprodukte zu vermeiden. Außerdem ist eine gleichmäßige Verteilung des Kohlendioxyds im Gewächshaus erforderlich, um die Ablagerung des schweren Kohlendioxyds auf dem Boden des Gewächshauses zu verhindern. Beide Förde rungen werden mit dem erfindungsgemäßen Gerät erfüllt, wozu neben dem Vorteil der hohen Kohlendioxydausbeute und der strähnenfreien Verteilung bei großem Volumenstrom noch der Vorteil eines vergleichsweise geräuscharmen Betriebes tritt. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgtmäßen Gerätes besteht hierbei darin, daß die vollständige Verbrennung mit einfachen konstruktiven Mitteln erreicht wirdThis type of combustion makes that according to the invention Warm air heater particularly suitable for heating greenhouses, as it is a very high yield of carbon dioxide without significant proportions of ■ carbon monoxide delivers and at the same time the carbon dioxide content with the air flowing through the ring-shaped air flow behind the ring disc is mixed particularly well and evenly. In fact, in modern horticultural businesses, carbon dioxide is produced used to promote the growth of certain plants, with a high carbon dioxide yield and the smallest amount of carbon monoxide arrives to be undesirable or for the plants and People avoid toxic combustion products. In addition, an even distribution of the Carbon dioxide in the greenhouse is required to prevent the build-up of heavy carbon dioxide on the ground to prevent the greenhouse. Both promotions are met with the device according to the invention, to which in addition to the advantage of the high carbon dioxide yield and the streak-free distribution large volume flow still has the advantage of comparatively low-noise operation. A special The advantage of the device according to the invention is that the complete combustion with simple constructive means is achieved

Neben der Anwendung für die Beheizung von Gewächshäusern kann das erfindungsgemäße Gerät auch als Heizgerät für andere Räume Verwendung finden, in denen für ausreichende Belüftung gesorgt ist. Außerdem besteht die Möglichkeit, das Gerät zur thermischen Nachverbrennung oxydierbarer Gase anzuwenden. In addition to being used for heating greenhouses, the device according to the invention can also Can be used as a heater for other rooms where adequate ventilation is provided. aside from that it is possible to use the device for thermal post-combustion of oxidizable gases.

Besonders gute Verbrennungs- und Heizwerte ergeben sich, wenn der Abstand der Ringscheibe zum in Luftströmungsrichtung vorderen freien Ende des Brennerrohres etwa dem Durchmesser des Brennerrohres entspricht. Es wird hierdurch ein vorteilhafter Kompromiß zwischen dem erzielbaren Unterdruck, der notwendigen Flammenlänge und der Aufheiztemperatur für das Brennerrohr geschlossen.Particularly good combustion and calorific values result if the distance between the ring washer and the in Air flow direction front free end of the burner tube approximately the diameter of the burner tube is equivalent to. Thereby there is an advantageous compromise between the attainable negative pressure, the necessary flame length and the heating temperature for the burner tube.

Um eine möglichst laminare Strömung und damit ein starkes Vakuum im Bereich hinter der Ringscheibe durch den mit hoher Geschwindigkeit im Ringspalt zwischen dem Umfang der Ringscheibe und der Innenfläche des Luftkanalrohres hindurchströmenden Luftstrom zu erreichen, ist die Ringscheibe in vorteilhafter Weise an ihrem äußeren Umfang mit einem zylindrischen in Luftströmungsrichtung weisenden umgewinkelten Rand versehen, der somit eine vornliegende Abreißkante bildet, wodurch Wirbelbildungen um die Ringscheibe herum wirksam verhindert werden. Zweckmäßigerweise liegt hierbei die Außenfläche des Randes parallel zur Innenfläche des Luftkanalrohres.To achieve a flow that is as laminar as possible and thus a strong vacuum in the area behind the ring disc due to the high speed in the annular gap between the circumference of the annular disk and the inner surface To achieve the air flow flowing through the air duct pipe, the washer is more advantageous Way on its outer circumference with a cylindrical angled pointing in the air flow direction Provided edge, which thus forms a front tear-off edge, creating vortices around the Ring disk around can be effectively prevented. The outer surface of the is expediently located here Edge parallel to the inner surface of the air duct pipe.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail in the drawing.

In der Figur ist schematisch ein Luftkanalrohr t mit einem Axialventilator 2 dargestellt der einen in Richtung der Pfeile 3 durch das Luftkanalrohr 1 strömenden Luftstrom erzeugt Konzentrisch zum Luftkanalrohr 1 ist ein Brennerrohr 4 angeordnet welches ein" zentrisch angeordnete Gasdüse 5 mit einem Zuführungsrohr 6 auiweist wobei die Gasdüse 5 von einer Dalischeibe 7 und einer Turbulenzscheibe 8 umgeben ist Das Brennerronr 4 ist über eine mit Querstegen versehene Halterung 9 mit dem Luftkanalrohr 1 verbunden.In the figure, an air duct pipe t with an axial fan 2 is shown schematically one in the direction of the arrows 3 through the air duct 1 is generated concentrically to the air duct 1 a burner tube 4 is arranged which has a "centrally arranged gas nozzle 5 with a supply tube 6, the gas nozzle 5 from a disk 7 and a turbulence disk 8 is surrounded. The burner cover 4 is provided with crossbars Bracket 9 connected to the air duct pipe 1.

In der Ebene der Gasdüse 5 ist das Brennerrohr 4 von einer Ringscheibe 10 umgeben, die an dem Brennerrohr anliegt und deren Umfang im Abstand zur Innenfläche des Luftkanalrohres 1 liegt Auf der dem Ventilator 2 zugewandten Seite der Ringscheibe 10 ist das Brennerrohr 4 mit Schlitzen versehen, welche in Richtung der Pfeile It den Eintritt eines Teiles der vom Ventilator 2 kommenden Luft in das Brennerrohr gestattet wobei diese Luft durch Schlitze 12 in der konischen Turbulenzscheibe 8 der Gasdüse 5 zugeführt wird. Zur Regulierung der Luftzufuhr entsprechend der erforderlichen Heizleistung ist das Brennerrohr 4 auf seinem Außenumfang im Bereich der Luftzufuhrschiit- a$ ze mit einer Luftregiilierhülse 13 versehen, welche es gestattet, die Schlitze mehr oder weniger weit abzudekken. In the plane of the gas nozzle 5, the burner tube 4 is surrounded by an annular disk 10, which rests against the burner tube and the circumference of which is at a distance from the inner surface of the air duct tube 1. On the side of the annular disk 10 facing the fan 2, the burner tube 4 is provided with slots, which, in the direction of the arrows It, allows part of the air coming from the fan 2 to enter the burner tube, this air being supplied to the gas nozzle 5 through slots 12 in the conical turbulence disk 8. To regulate the air supply according to the required heating power, the burner tube 4 is on its outer circumference in the area of a $ Luftzufuhrschiit- ze provided with a Luftregiilierhülse 13, which makes it far abzudekken the slots more or less.

Wie dargestellt, ist das Brennerrohr 4 so lang, daß sich die Ringscheibe 10 und die Gasdüse 5 im Bereich des in Luftstromungsrichtung 3 rückwärtigen Endes des Brennerrohres 4 befinden, wobei der Abstand A der Ringscheibe 10 zum vorderen freien Ende 14 des Brennerrohres 4 etwa dem Durchmesser D des Brennerrohres entspricht. Die Ringscheibe hat an ihrem äußeren Umfang einen zylindrischen in Luftströmungsrichtung weisenden umgewinkelten Rand 15, dessen Außenfläche bei der dargestellten Ausführungsform parallel zur Innenfläche des Luftkanalrohres 1 liegt. Mit diesem Rand wird eine Abrißkante 16 für die im Ringspalt zwischen Ringscheibe und Innenfläche des Luftkanalrohres 1 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 17 durchströmende Luft gebildet wodurch Wirbelbildungen um und hinter der Ringscheibe vermieden werden.As shown, the burner tube 4 is so long that the annular disk 10 and the gas nozzle 5 are located in the area of the rear end of the burner tube 4 in the air flow direction 3, the distance A of the annular disk 10 to the front free end 14 of the burner tube 4 being approximately the diameter D of the burner tube corresponds. The annular disk has on its outer circumference a cylindrical angled edge 15 pointing in the air flow direction, the outer surface of which lies parallel to the inner surface of the air duct pipe 1 in the embodiment shown. With this edge a tear-off edge 16 is formed for the air flowing through the annular gap between the annular disk and the inner surface of the air duct tube 1 at high speed in the direction of arrow 17, thereby avoiding the formation of eddies around and behind the annular disk.

Zur Flammenüberwachung und zugleich auch als Gasmangelsicherung ist ein lonisationsfühler 18 vorgesehen, der an der Ringscheibe 10 befestigt ist und der mit einem Bogen 19 in das vordere Ende des Brennerrohres 4 hineinreichtAn ionization sensor 18 is provided for flame monitoring and at the same time as a low-gas safety device. which is attached to the annular disk 10 and which with an arch 19 in the front end of the burner tube 4 reaches into it

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende:The mode of operation of the arrangement described is as follows:

Die in Richtung des Pfeiles 11 in das Brennerrohr hineinströmende Luft wird durch die Turbulenzscheibe 8 und die Drallscheibe 7 mit dem aus der Düse 5 austretenden Gas in an sich bekannter Weise innig vermischt Durch die in Richtung der Pfeile 17 mit hoher Geschwindigkeit am äußeren Umfang der Ringscheibe 10 vorbeiströmende Luft wird im Raum 20 zwischen der Ringscheibe 10 und dem vorderen Ende 14 des Brennerrohres 4 ein Unterdruck erzeugt wodurch die aus dem vorderen Ende 14 des Brennerrohres austretende Flamme in Richtung der Pfeile 21 nach hinten gesaugt wird, so daß von den Flammenenden auch die Außenfläche des Brennerrohres 4 bestrichen wird. Hierdurch wird das vordere Ende des Brennerrohres 4 aufgeheizt, so daß es glühend wird, wodurch eine vollständige Verbrennung und eine sehr kurze Flamme herbeigeführt wird.The air flowing into the burner tube in the direction of arrow 11 is passed through the turbulence disk 8 and the swirl disk 7 are intimately mixed with the gas emerging from the nozzle 5 in a manner known per se By moving in the direction of arrows 17 at high speed on the outer circumference of the annular disk 10 Air flowing past is in the space 20 between the annular disk 10 and the front end 14 of the Burner tube 4 generates a negative pressure, whereby the exiting from the front end 14 of the burner tube Flame is sucked in the direction of arrows 21 to the rear, so that of the flame ends and the The outer surface of the burner tube 4 is painted. This causes the front end of the burner tube 4 heated up so that it becomes glowing, resulting in complete combustion and a very short flame is brought about.

Es bildet sich außerdem durch die erneute Umlenkung an der Ringscheibe 10 und durch die in Richtung der Pfeile 17 vorbeiströmende Luft eine ringförmige Luftströmung 22, die zu einer sehr gleichmäßigen Vermischung der ausgebrannten Gase mit der nach vorn austretenden Heizluft führt, so daß es zu der angestrebten gleichmäßigen Verteilung des Kohlendioxydes im Luftstrom kommt.It is also formed by the renewed deflection on the annular disk 10 and by the in the direction The air flowing past the arrows 17 creates an annular air flow 22, which results in a very even mixing of the burnt-out gases with the hot air exiting to the front, so that it becomes the desired even distribution of carbon dioxide in the air stream.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gasbeheiztes Warmluftheizgerät mit Gebläsebrenner, insbesondere zur Beheizung von Gewächs-Häusern, mit einem äußeren Luftkanalrohr und einem konzentrisch in diesem angeordneten Brennerrohr, das an seinem rückwärtigen Ende eine zentrisch angeordnete Gasdüse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr (4) an seinem rückwärtigen Ende von einer Ringscheibe (10) umgeben ist, die in einer zur Brennerrohrächse senkrechten Ebene Hegt und deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Luftkanalrohres (1).1. Gas-heated warm air heater with a fan burner, especially for heating greenhouses, with an outer air duct tube and a concentrically arranged in this burner tube, which at its rear end a having centrally arranged gas nozzle, characterized in that the burner tube (4) is surrounded at its rear end by an annular disc (10) which is in a for Burner tube axis and their vertical plane Outside diameter is smaller than the inside diameter of the air duct pipe (1). 2. Warmluftheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) der Ringscheibe (JO) zum in Luftströmungsrichtung vorderen freien Ende (14) des Brennerrohres (4) etwa dem Durchmesser (D) des Brennerrohres (4) entspricht, ao2. Warm air heater according to claim 1, characterized in that the distance (A) of the annular disk (JO) to the front free end (14) of the burner tube (4) in the air flow direction corresponds approximately to the diameter (D) of the burner tube (4), ao 3. Warmluftheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (10) an ihrem äußeren Umfang einen zylindrischen η Luftströmungsrichtung weisenden umgewinkelton Rand (15) aufweist. »53. Warm air heater according to one of the preceding claims, characterized in that the annular disk (10) on its outer circumference pointing a cylindrical η air flow direction having angled edge (15). »5 4. Warmluftheizgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Randes (15) parallel zur Innenfläche des Luftkanalrohres (1) liegt.4. Warm air heater according to claim 3, characterized in that the outer surface of the edge (15) lies parallel to the inner surface of the air duct pipe (1). 3030th
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