DE2829363A1

DE2829363A1 - Als warmwasserbereiter nutzbarer offener kamin

Info

Publication number: DE2829363A1
Application number: DE19782829363
Authority: DE
Inventors: Alberto Carocci
Original assignee: RACLA CO Ltd
Current assignee: RACLA CO Ltd
Priority date: 1977-07-05
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1979-01-11
Also published as: GB2000861A; NO782330L; DE7820091U1; NL7807289A; GB2000861B; SE7806705L; FR2396925A1; IT1079893B; US4271816A; GR70340B; DK302178A; ES471380A1; FI782120A; BE868763A; NO800679L

Description

Beschreibungseinleitung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Heizungssysteme, insbesondere auf dem Gebiet der offenen Kamine. Als Wärmequelle erweisen sich offene Kamine zunehmend als ungeeignet, insbesondere wegen der bei ihnen gegebenen geringen Wärmeausbeute, da die meiste der mit ihnen erzeugten Wärme durch den Schornstein ins Freie entweicht.

In modernen Gebäuden finden deswegen schon seit langem an der Stelle offener Kamine moderne Heizungssysteme Anwendung, wie Zentralheizungen, Klimaanlagen und Konvektorheizungen. Wo trotzdem noch offene Kamine angewendet werden, dienen sie in erster Linie dem Grillen oder dekorativen Zwecken, wobei unter Umständen sogar ein Feuer künstlich simuliert wird, indem scheinbar brennende Holzscheite über einer das Feuer darstellenden Lichtquelle aufgeschichtet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen offenen Kamin so auszugestalten, daß er eine hohe Wärmeausbeute ergibt und neben dem dekorativen Zweck auch als brauchbare Heizquelle dienen kann. Insbesondere soll der offene Kamin den Warmwasserkessel bzw. -speicher einer Zentralheizung aufheizen

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können und so als Wärmequelle für die Beheizung eines ganzen Hauses und/oder der Warmwasserversorgung eines solchen Hauses dienen können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Kamin, zumindest aber seine Rauchgashutze gemäß der Erfindung als Warmwasserbereiter ausgestaltet, in dem die Rauchgase des offenen Kamines ihre Wärme an das im Warmwasserbereiter befindliche Wasser abgeben, ehe sie in den Kamin gelangen, wobei der Warmwasserbereiter Anschlüsse aufweist, mit denen er mit einem Heißwassersystem, beispielsweise einer Zentralheizung oder einer Warmwasserversorgung in Verbindung steht. Um die Kapazität des Warmwasserbereiters und die zum Beheizen des Wassers nutzbare Fläche zu vergrößern, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch die Rückwand und die Seitenwände des offenen Kamines in den Warmwasserbereiter einbezogen. Insbesondere sind die die Brennstelle des Kamines begrenzenden Wände doppelwandig ausgeführt, und es sind die auf diese Weise entstehenden Wasserkästen mit dem in der Rauchgashutze des Kamines angeordneten Warmwasserbereiter verbunden. Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung der Ausdruck "Ofen" verwendet wird, so ist damit der Bereich eines offenen Kamines gemeint, in dem das Brennmaterial verbrannt wird. Die Hutze kann in diesem Zusammenhang als Wasserrohr, als Rauchrohr oder als Kombination von beidem ausgebildet sein.

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Figurenbeschreibung

Die Erfindung ist in den Patentansprüchen im Einzelnen definiert und nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäß ausgestalteten offenen Kamin, wobei dessen Vorderseite und eine Seite dargestellt sind,

Fig. 2 in einer entsprechenden Darstellung die eine Seite und die Rückseite des Kamines,

Fig. 3 den in Fig. 1, 2 dargestellten Kamin als Vertikalschnitt,

Fig. 4 einen um 90° gedrehten Vertikalschnitt,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel und

Fig. 6 einen der Fig. 3 entsprechenden Vertikalschnitt des zweiten Ausführungsbeispieles.

Der Boden, die Seiten und die Rückseite des Ofens 1 sowie die Gesamtheit der Rauchgashutze 4 sind doppelwandig ausgeführt (Fig. 3), so daß ein Hohlraum oder Wassermantel gebildet ist, der den offenen Kamin in seiner Gesamtheit

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umgibt und einen Wasserspeicher bildet, in dem das Wasser erhitzt wird, das in ihm enthalten ist bzw. in ihm zirkuliert.

Der Wassermantel ist in einem Wassereinlaß 6 an eine Wasserzufuhr angeschlossen und in einem Wasserauslaß 7 an das Warmwassersystem eines Gebäudes. über einen Stutzen 8 kann der Wassermantel entleert werden. Außerdem ist ein Lufteinlaß 9 vorgesehen (Fig. 2), der unter dem Rost 2 endet und über den die Verbrennungsluft in den Ofen gelangt. Mit einem Rohranschluß 10 ist der Wassermantel mit einer Sicherheitsleitung verbunden, die in einem Überlaufgefäß endet. Eine Rohrvertiefung 11 nimmt den nicht gezeichneten Sensor einer ebenfalls nicht gezeichneten Thermostatsteuerung auf, die eine akustische Alarmanlage betätigt, wenn die Wassertemperatur im Wassermantel unzulässig ansteigt.

Die Frontplatte der Rauchgashutze 4 ist mit einem Anschluß 12 für den Sensor eines Manometers zur Anzeige des Druckes im Wassermantel und mit einem Anschluß 13 für den Sensor eines Thermometers zur Anzeige der Wassertemperatur im Wassermantel versehen.

Von einem unteren Sammler des rückwärtigen Wasserkastens (in der Rückwand der Rauchgashutze) sind mehrere Wasserrohre 18 abgezweigt, die im Inneren der Rauchgashutze

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zu einem oberen Sammler des rückwärtigen Wasserkastens geführt sind und so den Rauchgasen ausgesetzt sind, so daß das in ihnen geführte Wasser erwärmt wird.

Durch den rückwärtigen Wasserkasten und die beiden seitlichen Wasserkästen (in den Seitenwänden der Rauchgashutze) sind mehrere Flammrohre 1 geführt, deren Einlasse 16 in Höhe des Ofens liegen und deren Auslässe in ein Übergangsstück 5 zwischen der Rauchgashutze und dem zugehörigen Kamin münden. Die ebenfalls doppelwandig, d.h. als Waserkasten ausgebildete Frontplatte 17 der Rauchgashutze ist abnehmbar, um gegebenenfalls Zugang zum Inneren der Rauchgashutze zu haben. Dieser vordere Wasserkasten ist am oberen Ende mit dem oberen Ende des rückwärtigen Wasserkastens durch zwei absperrbare Speiserohre 18 und am unteren Ende durch zwei absperrbare Rücklaufrohre 19 verbunden. In Fig. 3 sind die Rohre 18,19 durch Strich-Punkt-Linien, in Fig. 4 nur teilweise dargestellt.

Ähnlich wie beim rückwärtigen Wasserkasten sind auch beim vorderen Wasserkasten von einem unteren Sammler mehrere Wasserrohre 20 abgezweigt und im Inneren der Rauchgashutze zu einem oberen Sammler des vorderen Wasserkastens geführt und so den Rauchgasen ausgesetzt, so daß das in ihnen geführte Wasser erwärmt wird.

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An der Rückwand der Rauchgashutze 4 ist ein Leitblech 21 befestigt und so zwischen den Wasserrohren 14 angeordnet, daß es die nach oben strömenden Rauchgase gegen die Wasserrohre 14 und 20 führt.

Das Leitblech 21 hat einen parallelogrammförmigen, als Kasten ausgebildeten Teil 22, an dem seitlich zwei nach oben gerichtete Führungsbleche 23 angesetzt sind. Der Teil 22 ragt in den rückwärtigen Wasserkasten hinein, so daß in ihm ein Teil des zu erwärmenden Wassers zirkuliert.

Im Bereich zwischen dem oberen Ende der Rauchgashutze 4 und dem Übergangsstück 5 ist in an sich bekannter Weise eine Regelklappe eingebaut, um den Zug und damit den Verbrennungsprozeß regeln zu können.

Bei der in Fig. 5,6 dargestellten zweiten Ausführungsform sind entsprechende Teile mit den in Fig. 1-4 verwendeten Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Lösung ist der Rost 2, auf dem die Brennstoffe verbrannt werden, in einer bestimmten Höhe über dem Ofenboden angeordnet, in dem eine öffnung angeordnet ist, die von einem zweiten Rost 24 abgedeckt ist und durch die hindurch die vom Lufteinlaß 9 kommende Verbrennungsluft in den Ofen gelangt.

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Bei dieser Lösung bilden nur die Rückwand und zwei Seitenwände des Ofens Wasserkästen, während die Rauchgashutze einen einzigen Wassertank 25 mit einer Bodenplatte 26 und einer Deckplatte 27 bildet. Der Wassertank 25 steht mit den in den Ofenwänden gebildeten Wasserkästen in Verbindung. Die Bodenplatte 26 hat die Form eines sich nach oben verjüngenden Kegelstumpfes, um die Rauchgase den Einlassen von vertikalen Rauchgas- bzw. Flammrohren 25 zuzuführen, die durch den Wassertank hindurchgeführt sind.

Die Frontplatte der Rauchgashutze 4 kann als separater Wasserkasten 29 ausgebildet sein. Dieser Wasserkasten kann allerdings auch unabhängig von der Frontplatte innerhalb des Wassertankes 25 angeordnet sein. Wesentlich ist, daß zwei voneinander unabhängige Wasservolumina erwärmt werden, von denen das eine, vorzugsweise das u.a. in dem Wassertank 25 enthaltene Wasser dem Beheizen eines Gebäudes, das andere, vorzugsweise das in dem Wasserkasten 29 enthaltene Wasser der Versorgung dieses Gebäudes mit warmem Brauchwasser dient. Der Wasserkasten 29 hat auf der Rückseite der Hutze 4 einen Wassereinlaß 30 und einen Wasserauslaß Er kann außerdem mit Temperatur- und Überdruckmeßgeräten ausgestaltet sein, wie sie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden sind.

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Die erfindungsgemäße Kombination eines offenen Kamines mit einem Warmwasserbereiter ergibt eine außerordentlich große Wärmeausbeute bis zu 100 000 Kcal/h und mehr. Dies wird durch den Kombinationseffekt des großen Ofens mit der Möglichkeit der Verbrennung großer Brennstoffmengen und den großen, den Verbrennungsrauchgasen unmittelbar ausgesetzten Flächen des Wassermantels, die als Heizflächen für das zu erwärmende Wasser dienen, wodurch der Wärmegehalt der Rauchgase nahezu vollständig genutzt wird, ehe diese ins Freie entweichen, erreicht.

Tests, die zur Ermittlung der Wärmeausbeute durchgeführt wurden, haben für verschiedene Typen der Kombination von offenem Kamin und Warmwasserbereiter gemäß der Erfindung bei. 100 000 Kcal/h einen Wirkungsgrad von 80 % ergeben. Standardausführungen lassen einen Innendruck von 2 atm zu, so daß solche Anlagen in Verbindung mit Zentralheizungen von Gebäuden bis zu einer Höhe von 20 und 25 Metern verwendet werden können.

Es ist ohne weiteres verständlich, daß der verwendete Kamin nicht nur die dargestellte Kontur haben kann, sondern den architektonischen und ästhetischen Belangen jedes Raumes angepaßt werden kann, in dem der Kamin aufgestellt werden soll. Er kann in Ganzmetallausführung errichtet werden,

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wobei seine Vorderseite gegebenenfalls, beispielsweise mit Ziegelsteinen, verblendet werden kann. Findet der offene Kamin in Verbindung mit einer Zentralheizung Anwendung, so ist der Wasserentnahme 6 der Lösung gemäß Fig. 5,6 auch ein Wasserrücklauf zuzuordnen.

Demzufolge schließt die Erfindung jede Form der Gestaltung des Ofens, der Rauchgashutze und des RohrleitungssySternes ein.

Zusammenfassend kann die Erfindung dahingehend definiert werden, daß die Kombination eines offenen Kamines mit einem iiarmwasserspeicher vorgesehen ist, wobei der Warmwasserspeicher von den Wänden der Rauchgashutze und gegebenenfalls des Ofens gebildet wird und mit einer zentralen Warmwasserversorgung verbindbar ist. Zu diesem Zweck bilden die Ofenwände Wasserkästen, und die Rauchgashutze bildet innen Wasserrohre oder einen Wasserkessel, die bzw. der mit den Wasserkästen verbunden ist.

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Claims

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Anmelder: SACLA Co. Limited, 39/41 Broad Street, St. Helier, Jersey (Channel Islands)

Titel: Als Warmwasserbereiter nutzbarer offener Kamin Patentansprüche

.\ Als Warmwasserbereiter nutzbarer offener Kamin mit ^~y einer Feuerstelle und einer daran anschließenden, der Führung der Rauchgase dienenden Rauchgashutze, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Rauchgashutze (4) als Wasserkessel ausgebildet ist, an dem vorbei die Rauchgase auf dem Weg von der Feuerstelle (2) zum Schornstein des Kamines geführt werden und der mit Anschlüssen zum Anschluß an ein mit Warmwasser betriebenes Heizungssystem versehen ist.
2. Kamin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Feuerstelle (2) umgebenden Wände des Kamines mit dem Wasserkessel in der Hutze (4) verbundene Wasserkästen sind.
3. Kamin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Rauchgashutze (4) und die die Feuerstelle (2) umgebenden Wände doppelwandig ausgebildet sind und miteinander verbundene Wasserkästen bilden, in denen das zu erwärmende Wasser sich befindet und zirkuliert.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Kamin nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wasserkästen der Rauchgashutze ein oberer und ein unterer Sammler gebildet ist, und daß zwischen beiden Sammlern Warmwasserrohre in der von den Rauchgasen durchströmten Rauchgashutze (4) angeordnet sind.
5. Kamin nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite der Rauchgashutze abnehmbar ist und der in ihr gebildete Wasserkasten mit den übrigen Wasserkästen durch Rohranschlüsse verbindbar ist bzw. bei aufgesetzter Vorderseite verbunden ist.
6. Kamin nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase in Rauchgasrohren durch die Wasserkästen geführt sind.
7. Kamin nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Wasserkasten der Vorderseite der Hutze eine Anzahl von Wasserführungsrohren in das Innere der Hutze geführt sind.
8. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rauchgashutze (4) ein Leitblech (21) angeordnet, kastenförmig ausgebildet und mit dem Inneren eines der Wasserkästen verbunden ist.

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9. Kamin nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Rauchgashutze (4) doppelwandig ausgebildet sind und einen zusammenhängenden Wassermantel bilden, durch den die Rauchgase des Kamines in Rauchgasrohren hindurchgefuhrt sind.
10. Kamin nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte des Wassermantels die Form eines sich nach oben verjüngenden Kegelstumpfes hat.
11. Kamin nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des als Wassermantel ausgebildeten Wasserkessels ein separater Warmwassertank angeordnet ist.

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