DE2163081A1

DE2163081A1 - Gasheizofen

Info

Publication number: DE2163081A1
Application number: DE19712163081
Authority: DE
Inventors: Rolf Buns
Original assignee: STRACHE GASAPPARATEBAU KG
Current assignee: STRACHE GASAPPARATEBAU KG
Priority date: 1971-12-18
Filing date: 1971-12-18
Publication date: 1973-06-20
Also published as: FR2165935A1; GB1368007A; ES216423U; BE792496A; FR2165935B3; ES216423Y; NL7217157A

Description

STRACHE GASAPPARATEBAU KG 2101 Ehestorf, Protessor-Straehe-Allee 3

Gasheizofen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasheizofen ait eines im wesentlichen flachen, vertikal angeordneten Wärmeaustauscher, in dessen untere* Bereich ein langgestreckter, etwa horizontaler Brenner innerhalb eines ebenfalls langgestreckten, etwa horizontalen Brennerraumes angeordnet ist, wobei die Sekundärluft diesem Raum von dessen einem Ende zugeführt ist.

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Gasheizofen dieser Bauart werden insbesondere für schornsteinlose Anschlußmöglichkeit gebaut. Oer ■it der Abgasführung kombinierte Frischluftstutzen ist dabei gewöhnlich in halber Höhe des Geräts angeordnet und über einen fallend verlaufenden Kanal ■it dem Ende des Brennerraums verbunden. Während «an

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sonst bestrebt ist, die Sekundärluftzuführung etwa* ■ittig unterhalb des Brenners im Brennerraum münden zu lassen, damit eich die Sekundärluft gleichmäßig nach beiden Seiten des Brennerraumes hin verteilen kann, ist eine solche günstige Möglichkeit bei dem erfindungsgemäß vorauszusetzenden Gasheizofen nicht gegeben. Erschwerend kommt hinzu, daß der langgestreckt ausgebildete Brenner möglichst tief in dem Brennerraua angeordnet ist, während der Übergangs— W querschnitt zwischen dem Brennerraum und dem Zuführungskanal im wesentlichen oberhalb des Brenners gelegen ist, so daß die Sekundärluft endweise auf die Flammenreihe trifft und sich beiderseits derselben verteilen muß. Die Sekundärluftzuführung wirkt sich auf das Brennverhalten aus und begrenzt die Maximalleistung des Ofens, wenn bestimmte Mindestvoraussetzungen an ein brenntechnisch hygienisches Verhalten des Ofens gestellt werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Leistungsgrenze unter Einhaltung des gewünschten brenntechnisch hygienischen Verhaltens zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Lösung wurde darin gefunden, daß der Brenner schwach fallend zu dem Luftzuführungsende des Brennerraums angeordnet ist.

Diese Lösung steht in eigenartigem Gegensatz zu den sonstigen Bemühungen des Fachmanns, den der Sekundärluft zur Verfügung stehenden Querschnitt auf der An— strömseite möglichst unterhalb des Brenners zu vergrößern, damit die Sekundärluft möglichst seitlich von unten an die Flammen herantreten kann. Diese Überlegung würde also im Gegensatz zu der Erfindung eher eine zu dem Zuströmende des Brennerraumes ansteigende Lage des Brenners fordern. Überraschenderweise zeigten Versuche jedoch, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung das Brennverhalten wesentlich verbessert werden kann und insbesondere auch die Leistungsgrenze nach oben verschoben werden kann, innerhalb der ein brenntechnisch einwandfreies Verhalten noch erreicht wird.

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Die Zustromungsverhältnisse bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind umso besser, trenn der Brenner— raue wesentlich breiter als der Brenner selbst ausgebildet ist, wenn also beispielsweise der Durchmesser des Brennerraues das Zwei— bis Sechsfache, vorzugsweise das Vierfache der Brennerbreite beziehungsweise bei Verwendung eines Brennerrohrs des Brenner—Durch— ■essers beträgt.

Die Neigung des Brennerrohrs kann zwischen 0,5 und 5 Grad liegen. Vorzugsweise beträgt sie etwa 2 bis 3 Grad.

Bei den eingangs erläuterten schornsteinlosen Gasheizofen, auf die sich die Erfindung insbesondere bezieht, werden üblicherweise Wärmeaustauscher verwendet, die aus zwei im wesentlichen symmetrisch gepreßten Blechteilen hälftig zusammengesetzt sind, wobei die Teilungsebene mit der Mittelebene der größten Austauscher—Abmessungen zusammenfällt. Der Frischluft— Zuführungskanal wird dabei einstückig mit dem übrigen Wärmeaustauscher geformt. Diese Formgebung hat zur Folge, daß der Übergangsbereich zwischen dem Zuführungskanal und dem Brennerraum nach oben hin mehr oder weniger spitz ausläuft. Es hat sich gezeigt, daß die

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Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen wesentlich verbessert werden konnte, trenn die Gestalt dieses Übergangsbereichs durch Verwendung eines Leitkörpers dergestalt abgeändert wurde, daß die obere Begrenzung über die gesamte Breite in etwa gleicher Höhe liegt. Wenngleich nicht völlig geklärt werden konnte, warum dieser Leitkörper im Z_t{sammenhang mit der geneigten Anordnung des Brenners das brenntechnische Verhalten verbessert, besteht eine Deutnngsmöglichkeit darin, daß der mittig anströmende Sekundärluftteil zugunsten der seitlichen Strömungsbereiche reduziert wird und dadurch eine Aufteilung des gesamten Sekundärluft— Stroms beiderseits des Flammenbereichs begünstigt wird. Eine weitere vorteilhafte Wirkung des Leitkörpers, die allerdings nicht an die geneigte Anordnung des Brenners gebunden ist, besteht darin, daß der unmittelbar auf den Zuführungskanal unter Umgehung des eigentlichen Verbrennungsbereichs in den Wärmeaustauscher strömende und der Verbrennung verlorengehende Anteil der Sekundärluft verringert wird.

Der Leitkörper erhält vorzugsweise die Form eines U-förmig gebogenen Blechstreifens, der im Übergangsbereich derart angeordnet ist, daß der gekrümmte T%1

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den oberen Abschluß dieses Übergängsbereichs bildet.,

in

während die beiden Schenkel einerseits/den Zuführungskanal, andererseits in den Wärmeaustauscher nach oben ragen und dort seitliche Begrenzungswände bilden.

Bei den bekannten, durch die Erfindung zu verbessernden Gasheizofen wird das Brennerrohr in einfacher Weise dadurch gehaltert, daß sein Gaszuführungsende auf ein horizontal in der entsprechenden Vertikalwand des Brennerrauneβ befestigtes Rohrstück aufgeschoben und auf diesen befestigt ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Brennerrohres gleicht. Für die Halterung des erfindungsgemäß geneigten Brennerrohrs könnte eine entsprechende Anordnung erwogen werden, bei der das Rohrstück entsprechend geneigt in der Brennerraunwand vorgesehen ist. Eine solche Anordnung wäre jedoch fertigungstechnisch wegen der genau einzuhaltenden Abwinkelung gegenüber der Horizontalrichtung schwierig. Dieses Prob1en wird nun vorzugsweise dadurch gelöst, daß der Außendurchnesser des bekannten Rohrstücks nit einen so großen Unternaß gegenüber dem Innendurch— nesser des Brennerrohrs ausgeführt wird, daß das Br en— nerrohr nur lose auf den Rohrstück sitzt und sich nit den anderen Ende nindestens so weit abzusenken vernag,

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daß es tob Boden des Brennerr^AUns abgestützt wird. Selbstverständlich werden dabei zwecknäßigerweise auch die Sicherungseinrichtungen, die das Brennerrohr an den Rohrstück halten (beispielsweise Schrauben, Federklannern oder dergleichen) nit einen solchen Spiel ausgeführt, daß sie die gewünschte Kippbewegung des Brennerrohre nicht behindern· Auf einfachste Weise wird die Neigung des Brennerrohrs damit durch die Höhe des Rohrstücks über dem Boden des Brennerraues und durch die Länge des Brennerrohrs bestimmt. An des geneigten Ende des Brennerrohrs Können gegebenenfalls Einrichtungen befestigt sein, die das Brennerrohr gegenüber den Boden des Brennerraues abstützen und ihn eine sichere Lage verleihen. Bei aus zwei Blechhälften zusammengesetzten Wärmetauschern bildet sich bei der Verbindungsfuge der beiden Blechteile an Boden des Brennerrauns eine Rinne. In diesem Zusammenhang er— f

weist sich als Einrichtung zum Abstützen des Endes des Brennerrohrs eine nach unten weisende Spitze als vorteilhaft, die sich in die Rinne hineinsenkt und hier samt dem Brennerrohr eine definierte Lage einnimmt, ohne daß irgendweiche Justierung«arbeiten erforderlich sind.

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Schließlich ist es vorteilhaft, wenn ie Übergangsbereich vom Sekundärluft—Zuführungskanal zu dem Brennerraum eine Flatte angeordnet ist, die den eigentlichen Flammenbereich vor der zuströmenden Sekundärluft derart abschirmt, daß diese nicht voll auf die Flammen auftreffen kann, sondern derart abgelenkt wird, daß sie ^ sich seitlich beiderseits der Flammenreihe verteilt.

Solche Abschirmplatten sind an sich bekannt, jedoch im Zusammenhang der Erfindung besonders vorteilhaft.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Darin zeigen :

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den unteren

Bereich des Wärmeaustauschers und den " Sekundärluft—Zuführungskanal und

Fig. 2 eine Schnittlängslinie II - II der Fig.l.

Der allgemein mit 1 bezeichnete Wärmeaustauscher ist aus zwei symmetrischen, gepreßten Blechteilen längs der Schnittebene der Fig, I zusammengesetzt. Er bildet in seinem unteren Teil den Brennerraum 2 verhältnismäßig großer Breite, während er in seinem mittelhohen

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Hauptteil verhältnismäßig schmal und gerippt ausgeführt ist. lot oberen, nicht dargestellten Bereich werden die Verbrennungsgase gesauneIt und abgeführt.

Der Brennerraum 2 hat die Gestalt eines horizontal langgestreckten Rohrs mit einem Querschnitt ähnlieh einem aufrecht stehenden Oval. Sein in Fig. 1 links erscheinendes Ende ist durch eine flache Platte 3 verschlossen, während das andere Ende den Übergangs— bereich h für den Durchtritt der Sekundärluft im Sekundärluft—Zuführungskanal 5 bildet, der einstückig mit dem Wärmeaustauscher hergestellt ist. Der Kanal besitzt in seinem oberen Bereich etwa Kreisquerschnitt, während er sich in seinem gekrümmten unteren Teil allmählich der Querschnittsform des Brennerraums 2 angleicht. Bedingt durch die Herstellung aus zwei symmetrischen Blechhälften verläuft die Begrenzung des lichten Querschnitts zwischen Kanal und Brenner— raum mehr oder weniger spitz, wie dies bei 6 in Fig.2 gestrichelt angedeutet ist. Dieser obere spitz verlaufende Teil des Übergangsquerschnitts wird durch das Leitblech 7 verschlossen, dessen gekrümmter unterster Teil bei 8 die obere horizontal verlaufende Begrenzung des Übergangsbereichs 4 bildet. Durch geeignete Form—

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gelrang des Blechs 7 kann diese Begrenzung strömungsgiinstig ausgebildet werden. Die beiden Schenkel des Blechs 7 erstrecken sich im K_anal 5 beziehungsweise im Wärmeaustauscher 1 nach oben und bilden dort die einander zugewendeten Abschlußwände der in diesen Teilen gebildeten Räume. Das obere Ende des im Kanal 5 gelegenen Schenkels ist bei 9 an der Kanalwandung be-™ festigt. Außerdem sind die beiden Schenkel durch eine Blechlasche 10 gegeneinander und damit gegen die Wände des Kanals und des Wärmeaustauscherkö'rpers verspannt und in ihrer« Lage gesichert. Es ist selbstverständlich, daß auch jede beliebige andere Art der Befestigung dieses Blechs gewählt werden kann, da sie für die erfindungsgemäße Funktion ohne Belang ist.

In der flaehen Abschlußwand 3 des Brennerraums ist ein Düsenkörper 11 fest angebracht, der mit einem Rohrstück 12 in den Brennerraum hineinragt. Das Rohrstück hat eine horizontale Mittelachse. Das offene Ende des Brennerrohrs 13 ist über das Rohrstück 12 geschoben und mittels einer Schraube 14 gesichert. Der Außendurchmesser des Rohrstücks 12 ist kleiner als der Innendurchmesser des Brennerrohrs 13» so daß das Brennerrohr nicht - wie sonst üblich - in horizontaler Lage gehalten wird, sondern mit seinem geschlossenen Ende nach unten

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sinken kann. Dieses geschlossene Ende ist mit einer nach unten weisenden Spitze 15 fest verbunden, die sich in die bei der Verbindungsfuge der beiden Blechhälften gebildete Rille 16 setzt und damit eine mit'tige Lage des Brenners ohne weitere Justierung gewährleistet. Die Höhe des Rohrstücks 12 über dem Boden des Brennerraums, der Abstand zwischen dem Rohrstüok 12 und der Spitze 15 sowie die Höhe der Spitze 15 bestimmen die Winkellage des Brennerrohrs 13.

Das geschlossene Ende des Brennerrohrs ist mit einer Abschirmplatte 17 versehen, die durch Zusammendrücken und Hochbiegen des Rohrquerschnitts entstanden ist und etwa im Übergangsbereich 4 liegt. Wie man aus Fig. 2 sieht, schirmt sie den Flammenbereich unmittelbar oberhalb des Brennerrohrs 13 gegenüber der aus dem Kanal 5 in den Brennerraum einströmenden Sekundärluft ab und £ begünstigt gleichzeitig eine Aufteilung dieses Übergangsbereichs beiderseits des Brennerrohrs.

Die wesentlichen Mai3e des angegebenen Beispiels sind : Länge des Brennerraums 350 mm Breite des Brennerraums 90 mm Höhe der Unterkante des

Leitblechs über dem Boden

des Brennerraums 85 mm

3 0 R 8 ? 5 / 0 2 /. 7

Durchmesser des Luftzuführungskanals Durchmesser des Brennerrohrs Breite der Abschirmplatte

Höhe der Abschirmplatte über Brennerrohr—Mitte

Höhe des RohrStücks (Mitte) über dem Boden des Brennerraums

Höhe des geschlossenen Endes des

Brennerrohrs (Mitte) über dem Boden

des Brennerraums 15

80	mm
20	mm
30	mm
40	mm
30	mm

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Claims

Patentansprüche

Gasheizöfen mit einen im wesentlichen flachen, vertikal angeordneten Wärmeaustauscher, in dessen unterem Bereich ein langgestreckter, etwa horizontaler Brenner innerhalb eines ebenfalls langgestreck- ^ ten, etwa horizontalen Brennerräumes angeordnet ist, wobei die Sekundärluft diesem Raum von dessem einem Ende her zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (13) schwach fallend zu dem Luftzuführungsende (14) des Brennerraumes (2) angeordnet ist.
2. Gasheizöfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerraum (2) wesentlich breiter als der Brenner (l3) ausgebildet ist.
3· Gasheizöfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines aus

zwei gepreßten Blechteilen hälftig zusammengesetzten

zuführungs-Värmeaustauschers (l), bei dem ein Sekundärluf t|stutzen höher als der Brennerraum (2) angeordnet und über einen fallend zum Brennerraum führenden Kanal (5) mit diesem verbunden ist, im Übergangsbereich (4) an dem Kanal zum Brennerraum ein die obere Begrenzung (8) dieses

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übergangsbereichs über dessen gesamte Breite in etwa gleicher Höhe bestimmender Leitkörper vorgesehen ist.
4. Gasheizofen nach Anspruch 3, dadurch gekenn«* zeichnet, daß der Leitkörper von einem quer

zur Teilungsebene des Wärmeaustauschers angeordneten, U-förmig gebogenen Blechstreifen (7) gebildet ist, dessen einer Schenkel in dem Stutzen (5)» dessen anderer Schenkel im Wärmeaustauscher (l) und dessen Krümmung im Übergangsbereich (4) gelegen sind.
5. Gasheizofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des

Brenners (13) als Rohr dessen Gaszuführungsende auf ein horizontal angeordnetes Rohrstück (12^ aufgeschoben ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Br«nnerrohrs entspricht, zwischen den genannten Durchmessern ein so großes Spiel vorgesehen ist, daß das Brennerrohr sich mit seinem anderen Ende auf den Boden des Brennerraums aufzulegen vermag.
6. Gasheizofen nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des auf dem

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Boden des Brennerraums abzustützenden Ende des Brennerrohrs eine nach unten «reisende Spitze (15) vorgesehen ist.
7. Gasheizofen nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Brenners im Übergangsbereich von dem Kanal zum Brenner— raun eine den Flammenbereich abschirmende Platte (17) vorgesehen ist.

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