DE3042381A1

DE3042381A1 - Solid fuel fireplace with boiler - has concave dome for reflecting heat and boiler wall

Info

Publication number: DE3042381A1
Application number: DE19803042381
Authority: DE
Inventors: Dieter 4425 Billerbeck Fiegenbaum; Dieter 4423 Gescher König
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1982-06-24

Abstract

The equipment makes maximum use of the heat energy in solid fuels, having a concave dome (6) and boiler wall (7) for the combustion gases. The boiler wall forms part of a water jacket, and acts as a heat-exchanger in conjunction with the dome and the baseplate. The concave formation of the internal chamber reflects heat radiation and deflects the combustion gases, thus automatically causing after-burning at the focal point. This can be further aided by a deflector plate (1) mounted inside the dome. A cowl (4) can also be mounted over the fireplace, to prevent smoke emerging into the room.

Description

"Vorrichtung zur optimalen Ausnutzung der in Feststoffen"Device for the optimal utilization of solids

gespeicherten Wärmeenergie." Die Erfindung bezieht sich auf eine offene - b.z.w. geschlossene Wasserheizungsanlage mit einer Vorlauftemperatur bis 11000 und einem zulässigem Gesamtüberdruck bis zu 3 bar ( Fig 1 ), Es ist bekannt, daß von verschiedenen Firmen große Anstrengungen unternommen werden, um dem Energie-Engpaß entgegentreten zu können. Hierzu gehört auch die Entwicklung von Wasserheizungsanlagen. stored thermal energy. "The invention relates to a open - b.z.w. closed water heating system with a flow temperature of up to 11000 and a permissible total overpressure of up to 3 bar (Fig. 1), It is known that great efforts are being made by various companies to overcome the energy bottleneck to be able to face. This also includes the development of water heating systems.

Fest steht, daß hierzu Holz als Energieträger bevorzugt genutzt werden soll.What is certain is that wood is the preferred source of energy for this purpose target.

Holz ist ein fester Brennstoff bei deren Einsatz ( Verbrennung ) in mit Wasser gefüllten Vorrichtungen bestimmte Technische Regeln einzuhalten uncl erforderliche Prüfungen durch einen Sachverständigen durchzuführen sind.Wood is a solid fuel when used (burned) in devices filled with water to comply with certain technical rules and required tests are to be carried out by an expert.

Da bei Einhaltung der gegebenen Technischen Regeln die Sicherheit gewährleistet ist, liegt die Aufgabe dieser Erfindung in der Suche nach einer möglichst günstigen Ausnutzung der frei werdenden Energie. Diese geht bei den bekannten, herkömmlichen Kesseln zun größten Teil ungenutzt durch den Kamin.Because if the given technical rules are adhered to, there is safety is guaranteed, the object of this invention is to find one as possible favorable utilization of the released energy. This goes with the known, conventional Boilers mostly unused due to the chimney.

Zur Lösung der v.g. Probleme wurde die o.g. Vorrichtung entwickelt und in der Praktik mit Erfolg eingesetzt.To solve the above Problems the above device was developed and used with success in practice.

Der Erfindung liegt u.a. der Gedanke zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche weitgehend automatisch arbeitet, ohne daß hierfür die Aufmerksamkeit des Bedienenden besonders erforderlich ist.The invention is based, inter alia, on the idea of a device create, which works largely automatically, without paying attention to it of the operator is particularly necessary.

Neben den wirtschaftlichen Vorteilen beim Einsatz dieser neuen Vorrichtung, z.B. bessere Energie-Ausnutzung bis zu 80, wird die Umweltbelastung durch unangenehmen Rauch erheblich gesenkt. Durch die Ausbildung des Kesselraumes und der im oberen Raum angebrachtFlamm- und Abgasrückführung (1) wird praktisch eine Eachverbrennung erreicht. Bei Anlagen herkömmlicher Art, können z.B.In addition to the economic advantages of using this new device, E.g. better energy utilization up to 80, the environmental pollution becomes unpleasant Significantly reduced smoke. Due to the design of the boiler room and the one in the upper one Flame and exhaust gas recirculation (1) practically becomes an each combustion achieved. In systems of the conventional type, e.g.

Schwebeteilchen aus dem Kesselraum ungehindert in die Atmosphäre entweichen. Belästigungen der Lachbarschaft durch Rauch und Rußteile sind in der Regel die Folgen.Suspended particles from the boiler room escape unhindered into the atmosphere. The result is usually nuisance to laughter through smoke and soot particles.

Bei der Konstruktion der hier bekannten Vorrichtungen dieser Art wurden wichtige Regeln, die bei der Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Energie außer acht gelassen. Entweder wurden die Gase zu sehr abgekühlt oder, wie schon geschildert, ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben. Ersteres hat die Verteuerung der Anlage und des Kamines zur Folge: oft entstehen hierdurch Kaminbrände u.s0w.In the construction of the devices known here of this type were important rules that except when utilizing the available energy be careful. Either the gases were cooled down too much or, as already described, released into the atmosphere unused. The former has the increase in the price of the plant and of the chimney: this often causes chimney fires and so on.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde in der Abgasführung sowie der sicherheitstechnischen Ausführung von einem anerkannten Sachverständigen überpriift, Die erzielten gemessenen Heizwerte waren beachtlich und übertrafen die erwartete Leistung.The inventive device was in the exhaust system as well as the the safety-related design is checked by a recognized expert, The measured calorific values achieved were considerable and exceeded the expected Power.

Folgender Grundgedanke liegt dieser Erfindung zugrunde: )1.Das entzündete HolZgut soll natürlich und ungehindert abbrennen und eine klare Flamme entwickeln.This invention is based on the following basic idea:) 1. The inflamed Wood should burn naturally and unhindered and develop a clear flame.

2.)Diese Flamme soll durch die kesselartig ausgebildete Brennkammer Fig. 1,2,3,4 möglichst große Teile der Kesselwand streifen und diese erwärmen. ( Konkave ausbildung ) 3.)Die steil aufstrebenden Flammen und Abgase werden durch ein eingebautes Abweisblech (1) in die eigentliche Brennzone zurückgeführt.2.) This flame should pass through the boiler-like combustion chamber Fig. 1, 2, 3, 4 strip as large parts of the boiler wall as possible and heat them up. ( Concave formation) 3.) The steeply rising flames and exhaust gases are through a built-in deflector plate (1) led back into the actual combustion zone.

4.)Durch die Zurückführung der noch unverbrannten Gase werden diese nochmals erhitzt und verbrannt. Dieses kommt einer Nachverbrennung gleich.4.) By recirculating the still unburned gases, these reheated and burned. This is equivalent to post-combustion.

5.)Die noch verbleibenden Abgase steigen durch die oberhalb des Abweisbleches gelassene Öffnung und entweichen mit einer Temperatur von etwa 2400 C 3000 C in den Rauchschornstein (2).5.) The remaining exhaust gases rise through the above the deflector plate left opening and escape with a temperature of about 2400 C 3000 C in the smoke chimney (2).

6.)Um einen Austritt der curückgefuhrten Abgase durch die Feuerungsöffnung (3) in den Wohnraum zu verhindern, wurde unterhalb der Nachverbrennungszone eine großzügig ausgelegte Auffangschürze (4) angebracht.6.) To allow the recirculated exhaust gases to escape through the furnace opening (3) To prevent the living space from entering, a was created below the post-combustion zone generously designed collecting apron (4) attached.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnunger beispielsweise näher erläute~t.The invention is described below with reference to the drawings, for example explained in more detail ~ t.

Diese zeigt in: Fig.1: eine perspek-'>ivische Darstellung einer Wasserheizungsanlage Fig.2: einen Vertikaischnitt längs der Linie II - II der Fig.3 sowie einen Hinweis auf die Schnittlinie I -I der Fig.3 und auf die Schnittlinie III - III der Fig.4 Zig.3: einen Schnitt längs der Linie I - I der Fig.2 sowie einen Hinweis auf die Schnittlinie III - III der Fig.4 Fig.4: einen Schnitt längs der Linie III - III der Fig. 2 u03 Die in ?ig.1 wiedergegebene Wasserheizungsanlage zeigt vorzugsweise eine äußere zylindrische Porm der Erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne sich auf diese Form festzulegen, sowie einen Einblick in die offene Brennkammer. Die Öffnung (5) in der Mitte der Brennkammer dient der Zuluft und der Ascheentnahme. Durch die Wölbung (6) der Wasserheizungsanlage im oberen Bereich wird die günstige Wärme- und Luftströmung erreicht.This shows in: Fig.1: a perspective view of a Water heating system Fig. 2: a vertical section along the line II - II of Figure 3 and a reference to the section line I -I of Figure 3 and on the section line III - III of Fig.4 Zig.3: a section along the line I - I of Fig.2 and a reference to the section line III - III of Fig.4 Fig.4: a Section along the line III - III of Fig. 2 u03 the in? Ig.1 reproduced water heating system preferably shows an outer cylindrical shape of the device according to the invention without committing to this form, as well as an insight into the open combustion chamber. The opening (5) in the middle of the combustion chamber is used for supply air and ash removal. The curvature (6) of the water heating system in the upper area is the most favorable Heat and air flow achieved.

Aus der Schnittzeichnung Fig.2 ist der Hohlraum (7) für die Heißwasseraufnahme sowie der Aufbau der gesamten Anlage zu ersehen. Die eingezeichneten Strömungslinien zeigen in etwa den Verbrennungsvorgang auf. Die Rauch- Auffangschürze (4) im vorderen Bereich oberhalb der Feuerungsöffnung ist gut zu erkennen.From the sectional drawing Fig.2 is the cavity (7) for the hot water intake as well as the structure of the entire system can be seen. The drawn flow lines show roughly the combustion process. The smoke collecting apron (4) in the front The area above the combustion opening is clearly visible.

Fig.3 zeigt u.a. die Größe der Feuerungsöffnung welche sich beliebig abändern läßt.Fig. 3 shows, among other things, the size of the furnace opening which can be arbitrarily positioned can be changed.

In der Fig.4 ist das Flamm- und Abgasabweisblech (1) dargestellt. Dieses ermöglicht die für die Energieausnutzung wichtige Nachverbrennung.In Figure 4, the flame and exhaust deflector plate (1) is shown. This enables afterburning, which is important for energy utilization.

Claims

Patent claims 1. Device for optimal utilization of solids stored thermal energy through concave exhaust gas dome (6) and Eesselwcßndung (7). The boiler wall exposed to water (boiler wall, exhaust gas dome and Base plate) serves as a heat exchanger.

2.) Device according to claim 1, characterized in that by the concave design of the entire interior of the device, the thermal radiation and exhaust gas routing is reflected (diverted) and thus automatically an awake combustion takes place in the focal point.

3.) Device according to claim 1 and 2, characterized in that by attaching the deflector plate (1) shown in Fig. 2 and 4 in the exhaust gas dome (6), the heat radiation and exhaust gas routing explained in point 2 are still favored.

4.) Device according to claim 1, 2 and 3, characterized in that by attaching the rough collecting apron (4) shown in FIG The escape of gases into the living space is prevented.

5.) to the device according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized / characterized that by training the worm and arrangement of the deflector plate (1) benefits up to up to 110 ° C with an operating pressure of up to 3 bar without the Safety is at risk (strength-statics).