DE2814614C3

DE2814614C3 - Heizungskessel fur die Verbrennung von gasreichen festen Brennstoffen

Info

Publication number: DE2814614C3
Application number: DE2814614A
Authority: DE
Inventors: Hans 3559 Battenberg Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1980-10-02
Also published as: IT7921283V0; DE2814614B2; FR2422112B3; DE2814614A1; BE875314A; FR2422112A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel für die Verbrennung von gasreichen festen Brennstoffen, bestehend aus einer in einem wasserführenden Gehäuse angeordneten Brennkammer mit Bodenrost und Sekundärluft-Öffnung, wobei die Brennkammer über einen Heizgaszug mit dem Rauchgasstutzen in Verbindung steht und an mindestens einer Seitenwand des Heizungskessels ein Zuluftkanal für Primärluft mit einer seitlichen Überströrnöffnung zur Brennkammer angeordnet ist.

Heizungskessel der genannten Art sind nach der CH-PS 2 70 489 bekannt und bezüglich der Anordnung von Primärluft-Öffnungeti ähnlich ausgebildete Heizungskessel für den gleichen Zweck nach der US-PS 99 871 und nach der CH-PS 1 88 830.

Beim Heizungskessel nach der CH-PS 2 70 489 befindet sich die Öffnung im vorderen, oberen Zwickel weit entfernt gegenüber der Überströmöffnung von der Brennkammer zum Rauchgasabzug, so daß eine Primärluftzuführung zum kritischen Bereich überhaupt nicht möglich ist.

Beim Heizungskessel nach der CH-PS 1 88 830 liegen die Flammräume unterhalb des Rostes, und es ist ein zusätzlicher Stutzen für den Schwallabzug beim Anheizen bzw. beim Nachfüllen vorgesehen, was bedeutet, daß dieser vorbekannte Heizungskessel in seiner Konstruktion überhaupt nicht auf eine Schwallreduzierung abgestellt ist

Beim Heizungskessel nach der US-PS 23 99 871 ist

ϊ zwar eine zusätzliche Zuluftzuführung vorgesehen, die aber auch nicht im Sinne einer Schwallreduzierung wirken kann, da diese Zuführung nicht selbst auf das eigentliche Glutbett einwirken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

ίο Heizungskessel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß einerseits der starke, schwallartige Rauchgasaustritt am Kamin reduziert und andererseits auch der Rauchgasaustritt beim öffnen der Fülltür weitestgehend unterbunden ist was letztlich

r< bedeutet, daß primär der Verbrennungsvorgang bei guter Regelbarkeit des Heizungskessels und ferner die Abzugsverhältnisse für die Rauchgase verbessert werden sollen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das im

jo Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nacl: den Unteransprüchen.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung wird also nicht mehr die Primärluft von unten über die ganze

->"i Rostfläche in die Brennkammer eingeführt, sondern von der Seite (vorzugsweise von beiden Seiten) und zwar oberhalb des Rostes 'Jor dem Übergang der Brennkammer zum Heizgaszug, d. h, im oberen Teil eines Zwickels, der von Brennkammerrückwand und Rost

«ι begrenzt wird.

Durch diese Art der Zuführung der Primärluft wird gewissermaßen die Verbrennungsrichtung umgekehrt, da ja bisher bei Luftzufuhr von unten der Durchbrand von unten nach oben erfolgte, verbunden mit einer

ii entsprechenden Rauchgasansammlung im oberen Teil der Brennkammer und gewissermaßen Luftmangel iin

kritischen Bereich vor dem Übergang von der Brennkammer zum Heizgaszug.

Versuche haben in überraschendrr Weise bestätigt, daß die erfindungsgemäße Art der Primärluftzufuhr sofort den gewünschten Effekt bringt, d. h„ es kommt nicht mehr zum bekannten, schwadenartigen und umweltbelastenden Rauchgasaustritt an der Kaminöffnung und auch ein Rauchaustritt aus Türfugen oder bei

t*> geöffneter Fülltür ist praktisch nicht mehr zu beobachten, was bedeutet, daß die Verbrennung leicht flüchtiger Bestandteile des Brennstoffes, die bisher zum großen Teil unverbrannt derartige Verbrennungsanlagen verlassen, wesentlich verbessert ist da die notwendige

* Verbrennungsluft von oben und zwar im kritischen Bereich zugeführt wird und diese nur in Richtung des Abzuges abströmen kann, während die Verbrennung auf der übrigen Restfläche des Bodenrostes langsamer vor sich geht, d. h., im oberen Teil der Brennkammer findet

y> kaum mehr eine wesentliche Ansammlung von Schwelgasen statt.

Versuche haben auch bestätigt, daß durch die Zufuhr der Primärluft oberhalb der Rostfläche in den kritischen Abbrandbereich der erfindungsgemäße Heizungskessel

η bezüglich seiner Regelbarkeit eine erstaunliche »Kleinsteilbarkeit« erhält, und eine Reduzierung der KesseÜeistung von 100% auf 25% geht sehr rasch vonstatten. Auch bei nur 25% Kesselleistung brennt das Holz mit heller Flamme ohne wesentliche CO-Bildung weiter,

ί"> ohne daß Ruß- oder Qualmbildung zu beobachten sind. Beim öffnen der Fülltür strömen kaum Gase aus.

Zum Anheizen des Heizungskessels wird die Frischluftklappe an der Aschfalltür vorübergehend geöffnet

Sobald der Brennstoff angebrannt ist, wird diese Klappe wieder geschlossen, und die beiden öffnungen für die Primärluftzufuhr zur kritischen Abbrandzone werden geöffnet und ebenfalls die öffnungen für die Sekundärluftzufuhr.

Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Heizungskessel; F i g. 2 eine Vorderansicht des Heizungskessels;

F i g. 3 den als Doppelkanal ausgebildeten Zuluftkanal in Seitenansicht;

Fig.4 einen Schnitt durch das vordere Ende des Zuluftkanales mit Regelklappe

Fig.5, 6 besondere Ausführungsformen der Übeiströmöffnung fü^r die Primärluft.

Wie aus F i g. 1 erkennbar, sitzt die Überströmöffnung 6 in der Seitenwand der Brennkammer 9, und zwar im oberen Teil des Zwickels 7, der von der Brennkammerrückwand 9', dem Bodenrost 15 und der Überströmöffnung 8 zum Heizgaszug !0 begrenzt wird. Der Zwickeibereich ist zur Brennkammer 9 h,n in etwa durch eine strichpunktierte Linie begrenzt angedeutet.

Die Zufuhr der Primärluft zur Überströmöffnung 6, von der je eine in jeder Seitenwand der Brennkammer 9 angeordnet ist, erfolgt durch zwei seitlich an den Flanken des Heizungskessels angeordnete Zuluftkanäle 2 (F i g. 2), die im Ausführungsbeispiel nach vorn bis zur Beschickungsseite 11 des Heizungskessels geführt sind.

Wie aus Fig.3 erkennbar, ist der Zuluftkanal als Doppelkanal 2' ausgebildet, wobei der untere Teil 13 als Zufuhrkanal für die Sekundärluft dient. Seine Überströmöffnung 12 mündet, wie in Fig. 1 erkennbar, unmittelbar in der Seitenwand des sich anschließenden Heizgaszuges 10, an den sich ein weiterer, fallender Heizgaszug 10' anschließen kann, der dann an den Kamin angeschlossen wird.

Die Einlaß-Öffnungen 3,3' des Doppelkanales 2' sind mit einer beide öffnungen abdeckenden Regelklappe 4 versehen, duren Öffnungsstellung in bekannter Weise über einen Kettenzug 16 od. dgl. von einem Regelelement am Heizungskessel geregelt wird. Uti auch in geschlossener Stellung der Regelklappe 4 (siehe F i g. 4) die Zufuhr einer Mindestmenge von Sekundärluft zu gewährleisten, ist die Regelklappe 4 mit einer Bypaß-Öffnung 14 versehen, durch welche Luft zuströmen kann, wenn der Heizungskessel mit kleinster Leistung gefahren werden soll.

Die Primärluftzufuhr an den Flanken des Heizungskessels im Bereich der Abbrandzone bietet die Möglichkeit, die Wärmeleistung des Heizungskessels in zweifacher Weise zu beeinflussen und zu regeln. Einmal, indem man wie bisher die Menge der Primärluft verändert und zum anderen, indem man die Menge des Brennstoffes beeinflußt. Das geschieht dadurch, daß man die Cberström-Öffnung 6 für die seitliche Einfühlung der Primärluft verändert. Je mehr Brennstoff verbrannt wird, desto höher ist die Kesselleistung und umgekehrt. Eine unterschiedliche Primärluftzuführung wird dadurch erreicht, daß diese Überströmöffnung 6 bspw. rechteckig oder keilförmig ausgebildet wird. Dieser Überströmöffnung ist dann ein manuell oder motorisch zu verstellender Schieber 17 zugeordnet (Fig.5). Bei großer Wärmeanforderung werden die Schieber 17 in eine Stellung derart gebracht, daß die größte Glutmenge entsteht und die g Ste Menge Holz verbrennen und in Wärme umgesetzt werfen kann.

Bei höheren Außentemperaturen, z. B. im Sommer, wurden dann die Schieber 17 so verstellt, daß nur eine kleine Brennstoffmenge zum Glühen und Verbrennen kommt. Dies ist gewissermaßen das Grobeinstellsystem, während die Feinregelung durch Dosierung der zugeführten Primärluft und/oder der Sekundärluft vermittels der Regelklappen 4 erfolgt. Zuluftöffnungen 6' und Schieber 17 können natürlich auch im Sinne der Fig.6 als Drehschieber 18 ausgebildet seir.. Die Zusammenfassung der Primär- und Sekundärluftzufuhr durch den Doppelkanal 2' stellt auch insoweit eine Weiterbildung dar, als es bisher ungemein schwierig war, diese Zuführungen zu einem einheitlichen System zusammenzufassen.

Die Überströmöffnung 6 wird in Form einer dreieckigen oder trapezförmigen öffnung 21 (gestrichelt in F i g. 1 angedeutet) unmittelbar übe,- der L'bene des Bodenrostes 15 und etwa in dessen Mitte angeordnet. Die Zuluftkanäle 2 müssen dann natürlich ent· prechend tiefer an den Seitenflanken des Kesselgehäuses angeordnet werden, sofern die Zuluftführung durch solche Seitenflankenkanäle erfolgen soll, die allerdings wegen der dadurch möglicher, Regelklappenanordnung an der Bedienungsseite bevorzugt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Heizungskessel für die Verbrennung von gasreichen festen Brennstoffen, bestehend aus einer in einem wasserführenden Gehäuse angeordneten Brennkammer mit Bodenrost und Sekundärluft-Öffnung, wobei die Brennkammer über einen Heizgaszug mit dem Rauchgasstutzen in Verbindung steht und an mindestens einer Seitenwand des Heizungskessels ein Zuluftkanal für Primärluft mit einer seitlichen Oberströmöffnung zur Brennkammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffnung (6) im oberen Bereich des Zwickels (7) zwischen Brennkammerrückwcnd (9') und Bodenrost (15) angeordnet ist

Z Heizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffnung (6) in ihrer Lage und/oder Querschnittsgröße variabel ausgebildet ist

3. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftkanal (2) als Doppelkanal (2') sowohl für die Primär- als auch Sekundärluft ausgebildet ist, wobei die Überströmöffnung (12) für die Sekundärluft im unteren Teil (13) des Doppelkanales (2') am unteren Ende des Heizgaszuges (10) angeordnet ist

4. Heizungskessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (3, 3') des Doppelkanaleb (2') mit einer gemeinsamen Regelklappe (4) versehen sind.

5. Heizungskessel nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelklappe (4) im Bereich der Einlaßöffnung (3> für die Sekundärluft mit einer Bypaßöffnung( 14} versehen ist.

6. Heizungskessel nach Ansp. ich 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffnung (6) in Form einer dreieckigen bis trapezförmigen Öffnung (21) unmittelbar über der Mitte des Bodenrostes (15) angeordnet ist.