DE2602811A1

DE2602811A1 - Raumheizgeraet

Info

Publication number: DE2602811A1
Application number: DE19762602811
Authority: DE
Inventors: William Henry Deryk Morris
Original assignee: MORRIS WILLIAM HENRY DERYK
Current assignee: Couchman William John Robert Merchants Warehousi
Priority date: 1975-01-27
Filing date: 1976-01-26
Publication date: 1976-10-07
Also published as: GB1526524A; IE40956L; IE752795L; DE2602811C3; IE40956B1; DE2602811B2

Description

DIPL.-IN Θ. CURT WALLACH 8 München 2, 26. Januar I976

DIPL.-ΙΝΘ. GÜNTHER KOCH kaufinqerstrasse β

TELEFON 240275

DR. TINO HAIBACH

UNSER ZEICHEN: I5 4θ6 - K/Ap

WILLIAM HENRY DERYK MORRIS, 64 Biscayne, Malahide, County Dublin, Republic of Ireland

Raumheizgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Raumheizgerät in Gestalt eines Ofens.

Die Erfindung geht aus von einem Raumheizgerät mit einer Verbrennungseinrichtung, die eine Brennkammer umfaßt, in der ein Brenner vorzugsweise ein Brenner für festen Brennstoff eingebaut ist, wobei ein Feuerzug (Fuchs) vorgesehen ist, der nach der Atmosphäre hin offen ist.

Gemäß der Erfindung ist die Brennkammer mit einer oder mehreren seitlichen hohlen Wangen ausgerüstet, die betriebsmäßig einer Luftsteuereinrichtung zugeordnet und mit einer oder mehreren öffnungen ausgestattet sind, durch die Luft aus den hohlen Seitenwangen in die Brennkammer an einer über dem Brenner liegenden Stelle eingeführt werden kann.

Vorzugsweise wird das Raumheizgerät mit festen Brennstoffen, z.B. Koks oder Kohle beschickt und der Brenner weist einen herkömmlichen Rost und feuerfeste Steine sowie ein Aschefach auf. Der Feuerzug ist nach einem Raum unter dem Feuerrost und nach dem oberen Teil der Brennkammer offen, wenn eine Luftklappe an der Oberseite der Brennkammer offen ist. Wenn diese Klappe geschlossen ist, wird die Strömung der Verbrennungsprodukte durch den Rost nach dem Feuerzug geleitet. Vorzugsweise ist eine Sekundärluftzuführung vorgesehen,

609841/0256

ORIGINAL INSPECTED

Sekundärluft dem Feuerbett von einer Stelle unterhalb des Rostes zugeführt wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Raumheizgerät einen Wasserkocher auf, der durch die Verbrennungsprodukte im Feuerzug erhitzt wird. Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Feuerzüge vorgesehen und es ist ein Wasserkocher und eine Kochstelle vorgesehen, die durch die Feuerzüge erhitzt werden, wobei jeder Feuerzug eine getrennte Klappe aufweist, durch die die Strömung der Verbrennungsprodukte durch jeden Feuerzug einzeln gesteuert werden kann. In jedem Fall ist das Raumheizgerät mit einer Vielzahl von Rippen an der äußeren Oberfläche versehen, um eine wirksame Erhitzung der Raumluft zum Zwecke der Erwärmung des Raumes zu bewirken.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines Ofens nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt eines Ofens in einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Systems der Stellklappen, die bei dem Ofen gemäß Figur 2 benutzt werden.

Gemäß Figur 1 weist der Ofen eine Verbrennungseinrichtung auf, die einen Wasserboiler erhitzt, um heißes Wasser zu erzeugen, wobei gleichzeitig die den Ofen umgebende Luft erhitzt wird, um den Raum aufzuheizen. Der Ofen besteht aus einer gußeisernen Brennkammer 10, die hohle Seitenwangen 11 mit einer Vielzahl von öffnungen 12 aufweist, die in die Brennkammer hineinführen.

609841/0256 ./.

Ein Feuerbett 13 ist mit einem Rost 14 und einer feuerfesten Backsteinauskleidung 15 versehen. Unter dem Feuerrost 14 ist ein herkömmlicher Aschebehälter 16 vorgesehen, der über eine Aschentür 17 zugänglich ist. Ein sich nach der Atmosphäre hin öffnender Feuerzug 18 mündet im unteren Ende 19 des Aschenraumes unter den Roststäben 14. Der Feuerzug 18 ist außerdem mit dem oberen Teil der Brennkammer 10 über eine schwenkbar auf einem Ausleger 20a gelagerte Stellklappe 20 verbunden. Wenn die Stellklappe in der angehobenen Stellung, d.h. in der Öffnungsstellung befindlich ist (wie in Figur 1 der Zeichnung dargestellt), dann strömen die Verbrennungsprodukte aus der Brennkammer 10 direkt an der Stellklappe 20 vorbei, in den Feuerzug 18. Wenn die Stellklappe 20 geschlossen ist, dann strömen die Verbrennungsprodukte durch das Feuerbett und den Aschenraum nach dem Unterteil 19 des Feuerzuges 18.

An der Oberseite der Brennkammer 10 ist ein Beschickungsdeckel 21 angeordnet. Außerdem ist ein Wasserboiler 22 seitlich des Feuerzuges 18 angeordnet, der herkömmliche Abgriffe 23 und 24 aufweist. An der äußeren Oberfläche des Heizgerätes befinden sich zahlreiche Wärmeaustauscherrippen 26, die zur Erhitzung der Luft dienen, um den Raum aufzuheizen.

Eine einstellbare Luftzuführungsöffnung 25 ermöglicht die Einstellung der Luftzuführung nach den hohen Seitenwangen 11 und demgemäß nach der Brennkammer Io nach Erhitzung der Luft in diesen Seitenwangen 11.

Unter normalen Arbeitsbedingungen tritt die Luft als Primärluft aus den hohlen Seitenwangen 11 in die Brennkammer 10 über dem Feuerbett ein und infolge der Anordnung der öffnungen 12 erfolgt eine radiale Verteilung der Primärluft um die Brennkammer 10. Die inneren Oberflächen der Brennkammer 10 können mit Rippen versehen sein und/oder sie können mit Riefeln oder Streifen

609841/02 56 ./.

versehen sein, um eine Vermischung der Primärluft in unterschiedlichen Höhen in oder über dem Feuerbett 13 zu bewirken.

Unter dem natürlichen Zug aus dem Aschenraum ist eine Sekundärluftzuführung nach dem Feuerbett 13 verfügbar. Bei dieser Konstruktion des Raumheizgerätes ermöglicht jedoch die Primärluftsteuereinrichtung 25 nur ein Einströmen von Luft nach den hohel Seitenwangen 11 und demgemäß nach der Brennkammer 10 über die Öffnungen 12.

Durch die Stellklappe 20 wird die Strömung der Verbrennungsprodukte nach dem Feuerzug 18 gesteuert, wie oben beschrieben, und demgemäß wird die für den Boiler 22 und die Rippen 2.6 verfügbare Wärme gesteuert.

Die Brennkammer arbeitet bei diesem Ausführungsbeispiel nach dem Prinzip des Niederbrennens, wobei flüchtige Stoffe, die von einer unvollständigen Verbrennung des Brennstoffes herrühren, an einem Entweichen aus der Brennkammer durch einen herkömmlichen nach oben angeordneten Schornstein mittels der Stellklappenanordnung 20 gehindert werden können. Stattdessen müssen die flüchtigen Bestandteile die Brennkammer über das Feuerbett und den Aschenraum verlassen, und demgemäß über den Feuerzug, wodurch eine extensivere Verbrennung stattfindet und der in der Brennkammer benutzte Brennstoff besser ausgenutzt wird. Dieses System der Verbrennung ermöglicht eine größere Tiefe des Brennstoffs über dem Feuerbett und außerdem wird der Brennstoff sehr viel besser ausgenutzt. Das Niederbrennen in der Brennkammer wird durch Vorerhitzung der Primärluft innerhalb der hohlen Seitenwangen 11 unterstützt und verbessert, die die Luft radial und in verschiedenen Höhenlagen innerhalb der Brennkammer verteilen.

609841/0256

Nunmehr wird in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem die Verbrennungseinrichtung dazu dient, Luft zu erhitzen, um die Hitze einer Kochstelle zuzuführen, wobei außerdem ein Wasserboiler erhitzt werden soll, um Heißwasser zu erzeugen und schließlich soll die Luft zum Zwecke der Raumheizung erwärmt werden.

Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen weist die Heizeinrichtung eine Verbrennungseinrichtung auf, die aus einer aus Gußeisen bestehenden Brennkammer 10 besteht, welche hohle Seitenwangen 11 mit einer Vielzahl von öffnungen 12 aufweist, die in die Brennkammer 10 führen. Außerdem ist ein Feuerbett 13 mit einem Rost 14 und einer feuerfesten Steinauskleidung vorgesehen. Unter dem Feuerrost ist der übliche Aschenraum 16 mit Aschebhälter vorgesehen. An der Rückseite der Brennkammer 10 ist ein Feuerzug 18 vorgesehen, der nach der Atmosphäre an seinem oberen Ende hin offen ist und der nach dem Ascheraum am unteren Ende führt. Diese Teile entsprechen jenen gemäß Figur 1 und haben demgemäß die gleichen Bezugszeichen.

Die Gasströmung nach dem Feuerzug 10 wird mittels einer Boilerklappe 27 gesteuert, die in einem Rauchabzug 28 angeordnet sind. Die Boilerklappe 27 hat eine dauernd offene Fläche, um ein vollständiges Abschließen des Feuerzuges 18 zu vermeiden. An der Seite der Brennkammer 10 ist ein Ofenfeuerzug 29 angeordnet, der am unteren Ende 30 nach dem Aschenraum 16 geöffnet ist.

Eine Ofenkochplattenanordnung 31 liegt in der Nähe des Feuerzuges 29i und diese besteht aus einer Grundplatte 32 mit einer Gestellanordnung, welche eine Frontplatte und eine rückwärtige Platte (nicht dargestellt) und Seitenplatten 34 und 35 aufnimmt. Der Ofenkocher 31 weist einen Hauptofen 36, einen kleineren unteren Ofen 37 und eine Kochplatte 39 auf. Die rückwär-

60984 1/02 5 6 ./.

tige Platte erstreckt sich nach den Seiten, um einen rückwärtigen Umfang für den Peuerzug 29 zu bilden und in gleicher Weise erstreckt sich die obere Platte 38 des Ofens seitlich um den Ofenfeuerzug 29 zu umschließen, und es ist eine rechteckige Öffnung 40 von etwa 28 cm χ 6,5 cm vorgesehen, die im Betrieb heiße Gase nach der Unterseite im Vorderteil der Kochplatte 39 gelangen läßt, wobei die Kochplatte 39 auf einer oberen Ofenplatte 38 ruht. Ein Spalt von etwa 10 mm zwischen der Kochplatte 39 und einer oberen Kochplatte 41 ist durch ein Asbestgewebeseil abgedichtet. Ein Spalt 42 von etwa 6,3 cm zwischen der oberen Ofenplatte 38 und der Kochplatte 39 wird allseits durch eine vertikale Wand geschlossen, mit Ausnahme eines Gasauslasses 43, der Zugang zu dem Rauchabzug 28 schafft.

Eine ähnliche Vertikalwand 44 teilt den Raum 42 in zwei Abschnitte über den größten Teil der Hauptachse. Bei 45 ist ein Reinigungspfropfen vorgesehen, wo die Wand 44 endet und wo bei der Benutzung die Gase einer Richtungsänderung um l80° unterworfen werden. Die Kocherplatte 41 umschließt die oberen Ränder der Prontplatte und legt diese fest und ebenso die rückwärtige Platte und die Seitenplatten 34 und 35 der Ofen/Kochplattenanordnung 31. Eine Metallabschlußplatte (nicht dargestellt) ist in herkömmlicher Weise an der Koeheroberplatte 41 am hinteren Ende angelenkt und diese Metallabschlußplatte umschließt die gesamte Oberfläche der Ofen/Kochplattenanordnung 31 und dient im geöffneten Zustand als Spritzplatte. Im geöffneten Zustand kann die Metallabschlußplatte durch eine Verklinkung, die im Rauchabzug 38 angeordnet ist, in der aufrechtstehenden Stellung gehalten werden. Die Prontplatte trägt zwei Ofentüren, von denen die obere isoliert und mit einem Thermometer versehen ist. Die Prontplatte steht an einer Seite vor, um die Vorderfront des Ofenfeuerzuges 29 zu umschließen und um eine Verbindung mit der Brennkammer zu schaffen. Derjenige Teil der Frontplatte, der den Ofenzug 29 umschließt, ist mit einer

609841/0256 ./.

Schicht aus geeignetem, starrem Isolationsmaterial versehen.

Die Außenseite der Brennkammer 10 besteht aus einer Stahlplatte mit einer 2,5 om dicken Schicht aus Isolationsmaterial aus Mineralfasern benachbart zur Stahlplatte. Zwischen der aus Mineralfasern bestehenden Schicht und der Innenwand der Brennkammer 10 ist eine starre Isolationsschicht mit einer Stärke von etwa Ij5 mm angeordnet. Die Seite der Brennkammer 10, die der Ofen-Kochplattenanordnung ~$1 anliegt, ist ebenso mit einer IJ mm dicken Schicht aus starrem Isolationsmaterial versehen. An der Rückseite der Brennkammer 10 ist ein Stahlboiler angeschweißt, und zwar über unter und obere Gußteile, die an der Brennkammer vorgesehen sind.

Der Rachabzug 28 ist an der Brennkammer 10 über die Deckplatte 47 verbunden. Ein rückwärtiger Abschnitt 48 des Rauchabzuges 28 lagert den Boilerfeuerzug 18 und die Boilerstellklappe 27 ist in der öffnung des Feuerzuges 18 angeordnet und dreht sich um die Hauptachse der öffnung. Ein Vorderabschnitt 49 des Rauchabzugs 28 liegt über dem Ofenfeuerzug 29 und ist vom rückwärtigen Teil 48 davon durch eine Vertikalwand 50 getrennt. Eine drehbar gelagerte Stellklappe 5I im Rauchabzug 28 steuert, die Gasströmung in den Feuerzug 29. Ein unter der Ofenklappe 51 angeordneter Schieber 52 steuert das Auf- und Niederbrennen innerhalb der Brennkammer.

Der Rauchabzug 28 besitzt einen kurzen Fortsatz an jener Seite, die der Ofenkochplattenanordnung 3I am nächsten liegt und dieser Fortsatz stellt eine Verbindung mit dem Gasauslaß 4j5 her. In dem dieser Fortsatz mit der oberen Kochplatte 41 verschraubt wird, zusammen mit einem Verbindungsbolzen oder Klip an der Grundplatte 12, wird die Brennkammer 10 mit der Ofen/Heizplattenanordnung verbunden.

Wenn sich im Betrieb der Schieber 52 in der Schließstellung

60 9 8 Λ 1 /0256

befindet und die Stellklappen 27 und 51 offen sind, dann findet in der Brennkammer 10 ein Niederbrennen statt. Die heißen Gase strömen von der Kammer 10 in die Feuerzüge 18 und 29· Heiße Gase in dem Ofenzug 29 erhitzen den kleinen unteren Ofen 37 durch begrenzte Wärmeleitung. Die Heißgase heizen die Seitenwangen 53* die in der Seitenplatte 34 des Hauptofens 36 angeordnet sind, durch Wärmeleitung auf. Innerhalb des Ofens 36 zirkuliert heiße Luft, die durch Konvektion aufgeheizt ist, über eine Vielzahl von Öffnungen 54 und auf diese Weise wird der Mittelteil des Hauptofens 36 erhitzt. Dann steigen die Heißgase im Feuerzug 29 durch die Öffnung 40 und laufen unter der Heizplatte 39 hindurch und über die obere Platte 38. Dann kehren die Heißgase um 18O° um die Wand 44 um und werden über den Gasauslaß 23 in den Rauchabzug abgeführt. Wenn der Schieber 52 und die Stellklappe 51 geschlossen sind, dann strömen die Gase vorzugsweise in den Boilerabzug 18. Die Tatsache, daß die Stellklappe 51 vollständig geschlossen werden kann, bedeutet in Verbindung mit dem starren Isoliermaterial an der Seite der Brennkammer 10, die der Ofenheizplattenanordnung am nächsten liegt, daß diese Kochplattenanordnung 3I praktisch von der Wärmequelle abgeschaltet ist. Die nach dem Boiler gelangende Wärmemenge kann durch die Stellklappe 27 gesteuert werden, jedoch kann diese Stellklappe 27 nicht vollständig geschlossen werden. Demgemäß reicht der Boilerausgang ständig aus, um einen Vorrat an Haushalt-Heißwasser zur Verfügung zu haben.

Die Vorteile dieser Anordnung bestehen darin, daß der Boilerausgang auf ein Minimum vermindert wird, d.h. auf einen Wert der für Haushalt-Heißwasserbedarf ausreichend ist, während gleichzeitig befriedigende Ofen- und Kochplattentemperaturen aufrechterhalten werden und außerdem besteht die Möglichkeit, den Boiler unabhängig von der Ofen/Heizplattenanordnung zu benutzen, so daß ein voller Boilerausgang erforderlichenfalls

erhalten werden kann, ohne daß es notwendig wäre, dem Ofen bzw. der Kochplattenanordnung Wärme zuzuführen.

Patentansprüche :

ßO984 1 /025S

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Raumheizgerät mit einer Verbrennungseinrichtung, die eine Brennkammer und einen Brenner umfaßt, der vorzugsweise einen festen Brennstoff verbrennt, wobei ein Feuerzug vorgesehen ist, der nach der Atmosphäre hin offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer(10)eine oder mehrere hohle Seitenwangen(11)aufweist, die betriebsmäßig einer Luftsteuereinrichtung (25) zugeordnet und mit einer oder mehreren öffnungen (12) versehen sind, um Luft aus den hohlen Seitenwangen (11) in die Brennkammer (10) in einer Höhenlage über dem Brenner (15) zuzuführen.
2. Raumheizgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um eine weitere Luftzufuhr von einer Stelle unterhalb des Brenners (13) zu bewirken.
3. Raumheizgerät nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Peuerzug (18) nach einem Raum (19) unterhalb des Brenners (13)hin offen ist.
4. Raumheizgerät nach Anspruch 3*
dadurch gekennzeichnet, daß der Peuerzug (18) außerdem über eine Stellklappe (20) mit der Oberseite der Brennkammer (10) verbunden ist.

i)09841/025S

- li -
5. Raumheizgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserboiler (22) oder ein Kochgerät (31) vorgesehen ist, die durch Verbrennungsprodukte im Feuerzug (18) erhitzt werden.
6. Raumheizgerät nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Feuerzüge (18, 29) vorgesehen sind, von denen jeder mit einer Stellklappe (27, 51) ausgerüstet ist, daß ein Wasserboiler (22) durch die Verbrennungsprodukte des einen Feuerzuges (18) erhitzt wird und daß ein Kocher (31) durch die Verbrennungsprodukte in dem anderen Feuerzug (29) erhitzt wird.
7. Raumheizgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Feuerzüge (18, 29) nach einem Raum (19) unterhalb des Brenners (13) offen sind.
8. Raumheizgerät nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Feuerzüge (29) außerdem über eine weitere Stellklappe (52) mit dem Oberteil der Brennkammer (10) verbunden ist.

6 Π 98 4 1I0 2 56