DE2519972C3 - Einsatz aus feuerfestem Material für eine Brennkammer - Google Patents

Description

15

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einsatz aus feuerfestem Material für eine Brennkammer eines insbesondere ölbefeuerten Heizungskessels.

Als Stand der Technik ist bereits eine Vorrichtung zum Schutz der Wände eines Heizungskessels bekannt (DE-OS 16 04 095). Hierbei sind Prallplatten vorgesehen, welche die Aufgabe haben, ein unmittelbares Auftreffen der Brenngase auf die Innenwandung und die Rückwand zu verhindern. Eine Verbesserung der Wärmewirtschaftlichkeit wird hierbei jedoch nicht erzielt.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Rückstrahleinrichtung in ölbeheizten Brennräumen (CH-PS 2 74 164). Es ist bei dieser Rückstrahleinrichtung ein feuerfester Stein vorgesehen, gegen welchen die Flammen gerichtet sind. Auch hierdurch ergibt sich keine Verbesserung der Wärmewirtschaftlichkeit des Brenners.

Weiterhin zählt es zum Stand der Technik, in Heizkesseln im Feuerraum Klinkersteine zu stapeln, um die Wärmewirtschaftlichkeit zu erhöhen. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Einmauerung des Feuerraumes, wobei wiederum keine Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt wird, so daß eine wirksamere Ausnutzung der Strahlungswärme nicht möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen Einsatz der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bewirkt, daß auf einfache Weise die Wärmewirtschaftlichkeit des Kessels erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einsatz aus Platten aus feuerbeständigem Glas besteht, die eine im Verhältnis zu ihrer Oberfläche geringe Dicke aufweisen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer erhöhten Wirtschaftlichkeit des Kessels. Es wird eine Brennstoffersparnis und eine erhöhte Temperatur erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Platten im Bereich der Brennerflamme angeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt eines Heizkessels; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen nur schematisch angedeuteten Heizungskessel 10, welcher bekannter Bauart sein kann. Der Heizungskessel 10 hat eine im Querschnitt rechteckige Brennkammer 15 und einen daran angeschlossenen ölbrenner 11. Der Boden der Brennkammer trägt einen Belag 12 aus feuerfestem Klinker. Auf dem Klinkerbelag Vz sind vier Platten 13, 14 aus feuerbeständigem Glas hochkam aufgestellt, d. h. die Ebenen dieser Platten befinden sich in senkrechter Lage. Die Platten erstrecken sich von je einer Ecke der Brennkammer 15, und die Ebene der Platten schneiden einander in einem etwa in der Mitte der Brennkammer liegenden Runkt. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Platten 13 V-förmig angebracht, derart, daß die Spitze des V gegen den ölbrenner gerichtet ist und sich die freien Enden der V-Schenkel gegen die dem ölbrenner gegenüberliegende Wand der Brennkammer abstützen, und zwar an je einer Ecke zwischen dieser hinteren Wand und den Seitenwänden der Brennkammer. Die beiden anderen Platten 13 gehen von den beiden anderen Ecken aus, haben jedoch eine geringere Breite, so daß sie im Abstand voneinander und von der Spitze des V enden. Auf diesen sich etwa diagonal in der Brennkammer 15 erstreckenden Platten 13 ist eine fünfte Platte 14 aus feuerbeständigem Glas angebracht, die so groß ist, daß sie den größeren Teil des Brennkammerquerschnitts deckt. Wie aus Fig.2 ersichtlich, liegt die Platte 14 mit ihrer vom ölbrenner 11 abgewandten Kante gegen die dem ölbrenner gegenüberliegende Rückwand der Brennkammer 15 an, während sich die übrigen drei Kanten in einigem Abstand von den Seitenwänden bzw. der Vorderwand der Brennkammer befinden, so daß zwischen den Plattenkaiiten und diesen Wänden ein Spalt 16 gebildet wird. Die Platten 13 und 14 haben eine Dicke von etwa 15 mm. Normalerweise ist eine feste Verbindung zwischen den Platten 13 und dem Brennkammerboden nicht erforderlich.

Um die wärmespeichernde Wirkung des Einsatz zu ermittein, wurde zunächst ein herkömmlicher Kessel des für Einfamilienhäuser üblichen Typs ohne Einsatz betrieben, wobei Brennzeiten von 9 min gemessen wurden, während die Stillstandsperioden eine Länge von 12,5 min hatten. Nach Einbau des auf der Zeichnung veranschaulichten Platteneinsatzes betrugen die Brennzeiten 9,5 min, während die Länge der Stillstandsperioden bei denselben Witterungsverhältnissen und ohne Änderung der Kesseleinstellung auf 23—24 min stieg. Die Staatl. Materialprüfungsanstalt Schwedens hat außerdem zahlreiche Messungen ausgeführt, laut denen bei intermittierend betriebenen Kesseln eine Brennstoffersparnis von 36% festgestellt wurde, gleichzeitig wie die Zimmertemperatur um 1,3°C erhöht werden konnte.

Es leuchtet ein, daß die Glasmenge und die Form des Einsatzes, insbesondere dessen Dicke, für das Erzielen eines befriedigenden Ergebnisses von großer Bedeutung sind. Bei den ausgeführten Versuchen betrug die Glasmenge etwa 2V₂ kg, und die Platten waren etwa 15 mm dick. Es ließ sich bis jetzt feststellen, daß Platten mit einer Dicke von mehr als etwa 30 mm weniger geeignet sind, und daß die Dicke etwa 8 mm nicht übersteigen darf. In der Praxis können Platten der auf der Zeichnung gezeigten Größe nicht in die Brennkammer eingebracht werden, und aus diesem Anlaß bestehen die Platten 13 und 14 aus in irgendeiner zweckdienlichen Weise zusammengefügten Einzelplatten oder Stäben. Der Einsatz läßt sich außerdem zu einem sehr niedrigen Preis herstellen und kann auch von ungelernten Arbeitern eingebaut werden.

Oben wurde erwähnt, daß der Einsatz aus feuerbeständigem Glas hergestellt ist, worunter selbstverständlich auch anderes durchsichtiges Material mit etwa denselben Eigenschaften zu verstehen ist, beispielsweise Quarz. Die Durchsichtigkeit ist notwendig, da der F.insatz vor allem eine bessere Ausnutzung der Strahlungswärme ermöglichen soll. Die Gefahr eines Verrußens des Glases liegt nicht vor, da der Ruß

abgebrannt wird. Aus diesem Anlaß muß der Einsatz derart im Verhältnis zum Brenner angeordnet werden, daß ein wesentlicher Teil der Strahlungswärme der Flamme durch das Glas gehen muß, bevor er die wärmeaufnehmenden Flächen des Kessels erreicht Wichtig ist ferner, daß die Materialdicke im Verhältnis zu der gesamten, die Strahlungswärme aufnehmenden Fläche des Einsatzes gering ist, so daß der Einsatz während der Betriebsperioden des Brenners durchhitzt wird.

Der erfindungsgetnäße Einsatz führt somit zu einer höchst unerwarteten Steigerung der Wärmewirtschaftlichkeit (Brennstoffersparnis und erhöhte Temperatur), was bei der heutigen Energieverknappung selbstverständlich von außerordentlicher Bedeutung ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einsatz aus feuerfestem Material für eine Brennkammer eines insbesondere ölbefeuerten Heizungskessels, dadurch gekennzeichnet, s daß der Einsatz aus Platten (13,14) aus feuerbeständigem Glas besteht, die eine im Verhältnis zu ihrer Oberfläche geringe Dicke aufweisen.

2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (13, 14) im Bereich der Brennerflamme angeordnet sind.