DE3118598A1 - HEATING DEVICE - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung mit einem Feuerraum, in dem ein Feuer unterhalten werden kann, und einem Schornstein in Abstand von dem Feuerraum, mit zwischen Feuerraum und Schornstein einer Anzahl verhältnismässig langer Kanäle für Rauchgase, wobei die Kanäle und gegebenenfalls der Feuerraum von einem Wärmespeichermaterial umgeben sind, während Mittel zum Abführen von Wärme aus dem WSnnespeichermaterial vorgesehen sind.The invention relates to a heating device with a furnace, in which a fire can be maintained and a chimney in distance from the firebox, with a number between the firebox and the chimney relatively long channels for flue gases, the channels and optionally the furnace are surrounded by a heat storage material, while means are provided for removing heat from the heat storage material.
Eine solche Vorrichtung ist aus der europäischen Patentanmeldung 79.100657.0 (ausgelegt unter Nummer 0.004.058) bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung erstrecken sich die im wesentlichen gekrümmten Rauchgaskanäle durch einen mit Sand oder einem anderen geeigneten Speichermaterial gefüllten Raum bevor sie in ein Zentralrohr münden. In dem Zentralrohr ist ein Ventilator zur Gewährleistung einer guten Abfuhr der Rauchgase aufgestellt. Ein solcher Ventilator, der den möglicherweise aggressive Bestandteile enthaltenden Rauchgasen ausgesetzt ist, ist ein verletzlicher Teil in dem Ganzen. Zum Abführen der in dem Speicherraum gespeicherten Wärme ist eine Kammer über der Vorrichtung vorgesehen, durch welche mittels eines anderen Ventilators Luft hindurchgeführt werden kann. Ein solcher Abfuhr der gespeicherten Wärme ist nicht optimal.Such a device is from European patent application 79.100657.0 (designed under number 0.004.058). In this known device, the substantially curved flue gas channels extend through a space filled with sand or another suitable storage material before they open into a central pipe. There is a fan in the central pipe set up to ensure a good evacuation of the smoke gases. Such a fan that contains potentially aggressive components Exposure to smoke is a vulnerable part of it all. To dissipate the heat stored in the storage space is a Chamber provided above the device through which air can be passed by means of another fan. Such a discharge of the stored heat is not optimal.
Der Zweck der Erfindung ist die Verbesserung der bekannten Vorrichtung und die Beseitigung von wenigstens einer Anzahl der augenscheinlichen Nachteile der bekannten Vorrichtung. Dieser Zweck wird erreicht mit einer Vorrichtung wobei die Rauchgaskanäle im wesentlichen gerade Kanäle sind, während die Mittel zum Abführen der in dem Wärmespeichermaterial gespeicherten Wärme bestehen aus einer Anzahl Rohren oder Leitungen, die durch das Wärmespeichermaterial oder an diesem entlang verlaufen zwischen einem ersten Raum, in den ein Wärmetransportmedium eingeführt werden kann, und einem zweiten Raum, aus dem das Wärmetransportmedium nach Durchlaufen der Rohre oder Leitungen abgeführt werden kann.The purpose of the invention is to improve the known device and the elimination of at least a number of the apparent disadvantages of the known device. This purpose is achieved with a Apparatus wherein the flue gas ducts are essentially straight ducts, while the means for discharging those stored in the heat storage material Heat consist of a number of pipes or conduits that run through or along the heat storage material between a first space into which a heat transport medium can be introduced, and a second space from which the heat transport medium after passing through the pipes or lines can be discharged.
Durch Anwendung von im wesentlichen geraden Rauchgaskanälen, die am zweckmässigsten über dem Feuerraum vertikal nach oben verlaufen, werden die Rauchgase ohne Einschaltung eines Ventilators durch natürlichen Zug schon abgeführt. Dadurch, dass man weiter die Abfuhr· von Wärme durch Rohre oder Leitungen erfolgen lässt, welche durch das Wärmespeicher-By using essentially straight flue gas ducts, which at most expediently run vertically upwards over the combustion chamber the flue gases are already discharged by natural draft without switching on a fan. By continuing to dissipate heat through Pipes or lines can be made, which through the heat storage
material oder an diesem entlang verlaufen, wird die Möglichkeit geboten, die gespeicherte Wärme optimal abzuführen.material or run along it, it is possible to optimally dissipate the stored heat.
Bei einer Vorzugsausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung sind die Rauchgaskanäle je aus einer Anzahl ineinander passender keramischer Röhrchen aufgebaut, die in bezug aufeinander isoliert sind um Uebertragung von Wärme durch angrenzende Röhrchen aneinander zu vermeiden. Die Röhrchen aus hitzebeständigem keramischem Material sind dabei vorzugsweise an der Innenseite mit einer Glasurschicht versehen. Dadurch, dass die Röhrchen, aus denen ein Rauchgaskanal besteht, in bezug aufeinander isoliert werden, und Wärmeübertragung nicht über die Röhrchen aneinander, sondern nur ausschliesslich über die Rauchgase an die Röhrchen erfolgt, wird erreicht, dass ein sehr grosser Teil der Wärme schon nahe bei dem Feuerraum in dem Speichermaterial gespeichert wird. In dem Speicherteil kann also ein Gradient zustande gebracht werden, der zum Abführen von Wärme nach Bedarf aus dem Speicherteil angewendet werden kann.In a preferred embodiment of the device according to the invention the flue gas ducts are each made up of a number of ceramic tubes that fit into one another and are insulated from one another to avoid the transfer of heat through adjacent tubes to one another. The tubes made of heat-resistant ceramic material are preferably provided with a layer of glaze on the inside. As a result of that the tubes that make up a flue gas duct are insulated from one another, and heat is not transferred to one another via the tubes, but only takes place via the flue gases to the tubes, it is achieved that a very large part of the heat is already close to the Firebox is stored in the storage material. A gradient can therefore be brought about in the storage part, which is used to remove Heat can be applied from the storage part as required.
Bei einer geeigneten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung befindet sich unter und/oder neben dem Feuerraum ein mit Wärmespeichermaterial gefüllter Raum, während eine Anzahl wärmeleitender Stäbe vorgesehen sind, die sich einerseits in dem Wärmespeichermaterial unter und/ oder neben dem Feuerraum und andererseits in dem Wärmespeichermaterial um die Kanäle für die Rauchgase erstrecken.In a suitable embodiment of the device according to the invention a space filled with heat storage material is located under and / or next to the combustion chamber, while a number of heat-conducting rods are provided are located on the one hand in the heat storage material below and / or next to the furnace and on the other hand in the heat storage material to extend the ducts for the flue gases.
Bei einer bestimmten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung umfassen die Mittel zum Abführen der in dem Wärmespeicherteil gespeicherten Wärme eine Anzahl Rohre, die sich durch den Wärmespeicherteil erstrecken zwischen einem ersten Raum, in dem ein Wärmetransportmedium eingeführt werden kann, und einem zweiten Raum, aus dem das Wärmetransportmedium nach Durchlaufen der Rohre abgeführt werden kann. Das Wärmetransportmedium kann jedes geeignete Medium sein. In vielen Fällen wird Luft angewendet werden. Auch kann für das Abführen der Wärme aus dem Speicherteil an flüssige Salze gedacht werden.In a certain embodiment of the device according to the invention, the means for discharging comprise the heat storage part stored heat a number of tubes that extend through the heat storage part between a first space in which a heat transport medium can be introduced, and a second space from which the heat transport medium can be removed after passing through the tubes. The heat transport medium can be any suitable medium. In many cases air will be used. Can also be used for dissipating heat liquid salts can be thought of from the storage part.
In geeigneter Weise befinden sich dabei der erste und zweite Raum zwischen zwei in Abstand voneinander aufgestellten Rohrplatten, wobei die ersteThe first and second spaces are suitably located between two tube plates placed at a distance from each other, the first
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Rohrplatte die Trennung zwischen dem Wärmespeicherteil und den Räumen und die zweite Rohrplatte die Trennung, zwischen dän Räumen und dem Schornstein bildet, und die Räume voneinander getrennt werden durch eine Wand, die sich von der ersten Rohrplatte zu der zweiten Rohrplatte erstreckt, während die Rohre zum Abführen der gespeicherten Wärme eine U-Form haben und mit beiden Enden in oder an der ersten Rohrplatte befestigt sind, mit einem Ende verbunden mit dem ersten Raum und mit.dem anderen Ende verbunden mit dem zweiten Raum, während die Rauchgasleitungen durch die erste Rohrplatte und durch einen von den beiden Räumen laufen und in oder an der zweiten Rohrplatte befestigt sind, wobei verbunden mit dem Schornstein.Tube plate the separation between the heat storage part and the rooms and the second tube plate is the separation between the rooms and the chimney and the spaces are separated from one another by a wall extending from the first tube sheet to the second tube sheet, while the tubes for dissipating the stored heat have a U-shape and are fastened with both ends in or on the first tube plate, with one end connected to the first room and connected to the other end with the second room, while the flue gas pipes run through the first tube plate and through one of the two rooms and in or on the second tube plate are attached, being connected to the chimney.
Eine andere Konstruktion als diese Ausführungsform ist auch möglich, z.B. eine Konstruktion, bei der zwei Sammelkammern sich auf beiden Seiten des Wärmespeicherteiles befinden, wobei diese Sammelkammern durch Leitungen miteinander verbunden sind, die quer durch den Wärmespeicherteil laufen.■ Weiter ist es möglich, eine Konstruktion anzuwenden, wobei ein vertikaler Raum an die Wand des Speicherteiles grenzt und an der Unter- und Oberseite Zugänge zu diesem Raum aus beispielsweise einer Räumlichkeit, in der diese Vorrichtung aufgestellt ist, vorgesehen sind. Durch Konvektion wird dann schon Luft längs der Wand des Speicherteiles geführt werden und so Wärme aus der Vorrichtung nach der betreffenden Räumlichkeit.A construction other than this embodiment is also possible, e.g. a construction in which two collecting chambers are located on both sides of the heat storage part, these collecting chambers by pipes are connected to each other, which run across the heat storage part. ■ It is also possible to use a construction in which a vertical space is adjacent to the wall of the storage part and at the bottom and top Entrances to this room from, for example, a room in which this device is set up are provided. Then by convection air can already be guided along the wall of the storage part and thus heat from the device to the relevant space.
Bei der Anwendung der Ausführungsform mit U-förmigen Rohren können diese ganz in dem Wärmespeicherteil verlaufen und durch das Wärmespeichermaterial umgeben sein. In vorteilhafter Weise können jedoch die U-förmigen Rohre auch durch die Rohrplatte geführt sein, welche den Ofenteil von dem Wärmespeicherteil trennt, und zwar derart, dass die Basis des U durch den Feuerraum läuft. In diesem Fall wird eine Wärmetransportmedium, das durch die U-förmigen Rohre geleitet wird, in dem Basisteil des U direkt Wärme des Feuers in dem Ofenteil aufnehmen können.When using the embodiment with U-shaped tubes, these can run entirely in the heat storage part and be surrounded by the heat storage material. In an advantageous manner, however, the U-shaped Pipes can also be passed through the tube plate, which separates the furnace part from the heat storage part, in such a way that the base of the U through the Firebox is running. In this case, a heat transport medium that is passed through the U-shaped tubes, in the base part of the U directly heat of the fire in the furnace part.
Die Rauchgasrohre in der erfindungsgemässen Vorrichtung haben vorzugsweise ■ einen Innendurchmesser in der'Grössenordnung von 20-35 mm, während dieThe flue gas pipes in the device according to the invention preferably have an inner diameter in the order of magnitude of 20-35 mm, while the
2 Anzahl Rohre in der Grössenordnung von 40-60 pro m eines flachen Schni durch den Wärmespeicherteil senkrecht zu der Achse der.Rohre liegt.2 Number of pipes in the order of 40-60 per m of a flat section through the heat storage part is perpendicular to the axis of the tubes.
Es wird klar sein, dass an Stelle von im wesentlichen geraden Rohren oder U-förmigen Rohren zum Abführen der Wärme auch anders verlaufende Rohre angewendet werden können. z.B. spiralförmig durch den Wärmespeicherteil laufende Rohre. Solche Rohre werden jedoch nicht bevorzugt, weil sie einen grösseren für ein durch sie zu führendes Transportmedium haben.It will be clear that instead of substantially straight tubes or U-shaped tubes to dissipate the heat also differently extending tubes can be applied. e.g. in a spiral through the heat storage part running pipes. However, such pipes are not preferred because they have a larger one for a transport medium to be guided through them.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann in einer Wohnung oder in einem anderen Gebäude eingebaut sein, aber kann auch lose darin aufgestellt sein. Die Vorrichtung ist besonders geeignet zum Heizen von grösseren Objekten, wie Kaufhäusern oder Treibhäusern u.dgl. Im Zusammenhang mit der Beschreibung soll der Begriff "Feuerraum" breit aufgefasst werden. Namentlich soll darunter auch ein Raum verstanden werden, in dem nicht direkt ein Feuer unterhalten wird, sondern in den heisse, z.B. von einem Verbrennungsmotor herrührende Rauchgase eingeführt werden.The inventive device can be in an apartment or in a be built into other buildings, but can also be set up loosely in it. The device is particularly suitable for heating larger objects, such as department stores or greenhouses, etc. In connection with the In the description, the term "combustion chamber" should be interpreted broadly. In particular, it should also be understood as a space in which not directly a fire is maintained, but in the hot, e.g. by an internal combustion engine originating smoke gases are introduced.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es Zeigen:The invention is explained with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Wiedergabe im Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung;Fig. 1 is a reproduction in section through an embodiment of the device according to the invention;
Fig. 2 eine Wiedergabe im Schnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, undFig. 2 shows a representation in section through part of another embodiment the inventive device, and
Fig. 3 eine Wiedergabe im Schnitt durch wieder eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung.3 shows a reproduction in section through yet another embodiment the device according to the invention.
Die in Fig. 1 wiedergegebene Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung umfasst einen Ofenteil 1, einen über dem Ofenteil 1 aufgestellten Wärmespeicherteil 2 und einen über dem Wärmespeicherteil 2 aufgestellten Schornsteinteil 3. Die ganze Vorrichtung kann in einer Wohnung oder in einem anderen zu erwärmenden Gebäude eingebaut oder aufgestellt sein. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Vorrichtung in einem gesonderten Erwärmungsgebäude aufzustellen und die von der VorrichtungThe embodiment shown in FIG. 1 of the inventive The device comprises a furnace part 1, a heat storage part 2 set up above the furnace part 1, and a heat storage part 2 set up above the heat storage part 2 Chimney part 3. The entire device can be installed or set up in an apartment or in another building to be heated be. It is of course also possible to set up the device in a separate heating building and that of the device
herrührende Wärme über Leitungen nach dem zu erwärmenden Gebäude oder einer Anlage, in der die Wärme benutzt wird, zu transportieren.resulting heat via lines after the building to be heated or a system in which the heat is used to transport.
Der Ofenteil 1 besteht aus einem Feuerraum 4, in dem ein Feuer angezündet werden kann. Das Anzünden eines Feuers kann in jeder geeigneter Weise erfolgen. So kann z.B. ein fester Brennstoff, wie Holz, Torf oder Steinkohle für das Feuer benutzt werden. Auch ist es möglich, in dem Feuerraum 4 zum darin Unterhalten eines Feuers Gas- oder. Oelbrenner aufzustellen. Der Feuerraum 4 ist in einer für Oefen üblichen Weise durch Wände 5 aus z.B. Stein oder Beton umgeben und mit einem Boden 6 aus ähnlichem Material versehen. Die Wände und der Boden können an der Innenseite mit sog. Feuerstein ausgebildet sein. An der Oberseite wird der Feuerraum 4 durch eine Rohrplatte 7 begrenzt, die den Ofenteil 1 von dem Wärmespeicherteil 2 trennt. Die Rohrplatte 7 besteht z.B. aus Stahl und hat eine Dicke von z.B. 20 mm. Der Ofenteil kann in geeigneter Weise mit Mitteln versehen sein, die vermeiden, dass, wenn kein Feuer brennt, ein natürlicher Zug von aussen über den Ofenraum nach dem Wärmespeicherteil und durch diesen hindurch erfolgt, weil ein solcher natürlicher Zug im Zusammenhang mit der dadurch auftretenden Abkühlung des Wärmespeicherteiles unerwünscht ist. Die gemeinten Mittel können beispielsweise aus einer Dosierklappe in der Ofentür bestehen, welche Klappe automatisch oder von Hand betätigbar sein kann. Wenn ein Feuer in dem Ofenteil brennt wird über die Dosierklappe die Luftzufuhr beherrscht, so dass eine optimale Verbrennung mit einer möglichst grossen Wärmeproduktion erreicht wird. Wenn das Feuer gelöscht ist, soll die Klappe geschlossen sein, damit jeder Zug vermieden wird.The furnace part 1 consists of a furnace 4 in which a fire is lit. can be. Lighting a fire can be done in any suitable manner. For example, a solid fuel such as wood, peat or coal can be used used for fire. It is also possible in the combustion chamber 4 to maintain a fire in it gas or. To set up oil burner. The furnace 4 is surrounded in a manner customary for stoves by walls 5 made of e.g. stone or concrete and with a floor 6 made of similar material Mistake. The walls and the floor can be formed with so-called flint on the inside. At the top of the furnace 4 is through a Tube plate 7, which separates the furnace part 1 from the heat storage part 2, is limited. The tube plate 7 is made of steel, for example, and has a thickness of e.g. 20 mm. The furnace part can be provided in a suitable manner with means which prevent, when there is no fire, a natural draft takes place from the outside over the furnace chamber to the heat storage part and through it, because such a natural train in connection with the resulting cooling of the heat storage part is undesirable. The means in question can, for example, come from a metering flap in the Oven door exist, which flap can be operated automatically or by hand. If a fire is burning in the furnace part, use the dosing flap controls the air supply so that an optimal combustion is achieved with the greatest possible heat production. When the fire is out the flap should be closed so that every train is avoided.
Der Wärmespeicherteil 2 hat Wände 8, z.B. aus Stahl. In-Abstand um die Wände 8 ist eine Umhüllung 9 aus einem wärmeisolierenden Material aufgestellt, und zwar derart, dass ein Luftraum 10 zwischen den Wänden 8 und der Umhüllung 9 besteht. Der Wärmespeicherteil 2 wird an der Oberseite durch eine Rohrplatte 11 abgeschlossen, welche die untere Begrenzung von zwei Räumen 12 und 13 bildet. Die Räume 12 und 13 werden an der Oberseite durch eine Rohrplatte 14 begrenzt, während zwischen den Rohrplatten 11 und 14 eine Wand 15 aufgestellt ist, die den Raum 12 von dem Raum 13 trennt. Die Rohrplatten 11 und 14 und die Wand 15 bestehen z.B. aus Stahl mit einer Dicke von etwa 4-5 mm.The heat storage part 2 has walls 8, for example made of steel. In - distance to the walls 8 a sheath 9 is placed from a thermally insulating material, in such a way that an air space 10 between the walls 8 and the casing 9 is comprised. The heat storage part 2 is closed at the top by a tube plate 11 which forms the lower boundary of two spaces 12 and 13. The spaces 12 and 13 are delimited at the top by a tube plate 14, while a wall 15 is set up between the tube plates 11 and 14, which separates the space 12 from the space 13. The tube plates 11 and 14 and the wall 15 consist, for example, of steel with a thickness of about 4-5 mm.
Der Feuerraum 4 ist mit der Sammelkammer 16 des Schornsteinteiles 3 über der Rohrplatte 14 durch.eine grosse Anzahl Rohre 17 verbunden. Die Rohre 17 sind an dem unteren Ende in oder an der Rohrplatte 7 befestigt. Unter "befestigt an" kann z.B. befestigt an Rohrstutzen, die auf der Rohrplatte angeordnet sind oder ein Teil dieser Platte sind, verstanden werden. Die Rohre 17 sind an der Oberseite durch die Rohrplatte 11 hindurchgeführt und münden in die Rohrplatte 14 oder sind an dieser befestigt. Durch diese Konstruktion können Rauchgase aus dem Feuerraum 4 über die Rohre 17 nach der Sammelkammer 16 des Schornsteinteiles 3 und von dort über den Schornstein 18 nach aussen abgeführt werden.The combustion chamber 4 is connected to the collecting chamber 16 of the chimney part 3 the tube plate 14 is connected by a large number of tubes 17. The pipes 17 are fastened in or on the tube plate 7 at the lower end. Under For example, "attached to" can be understood to be attached to pipe sockets which are arranged on or are part of the pipe plate. the Pipes 17 are passed through the tube plate 11 at the top and open into the tube plate 14 or are attached to this. This construction allows smoke gases from the furnace 4 via the pipes 17 to the collecting chamber 16 of the chimney part 3 and from there via the chimney 18 to the outside.
Die Rohre 17 werden in Abhängigkeit von dem Material, mit dem der Ofenteil 1 geheizt wird, gewählt. Bei den meisten Brennstoffen werden Kupferrohre den Forderungen entsprechen. Bei Anwendung von Gas als Brennstoff werden Rohre aus rostfreiem Stahl geeigneter sein. Die Rohre haben z.B. einen Innendurchmesser von 28 mm und eine Wanddicke von z.B. 2 mm. Die Anzahl angewendeter Rohre ist verhältnismässig gross und beträgt z.B. bei einem Wärmespeicherteil 2, der einen Horizontalschnitt von 0,7 χ 1,5 m hat, 50 Stück.The tubes 17 are depending on the material with which the furnace part 1 is heated, selected. For most fuels, copper tubing will meet the requirements. When using gas as fuel Stainless steel pipes may be more suitable. The pipes have e.g. an inside diameter of 28 mm and a wall thickness of e.g. 2 mm. The number used pipes is relatively large and is e.g. for a heat storage part 2, which has a horizontal section of 0.7 χ 1.5 m, 50 pieces.
In dem Wärmespeicherteil 2 befinden sich ausser den Rohren 17 auch eine Anzahl U-förmiger Rohre 19. Die U-förmigen Rohre 19 sind mit ihren Enden in oder an der Rohrplatte 11 befestigt, und zwar deart, dass von jedem U-förmigen Rohr 19 ein Ende mit dem Raum 12 und das andere Ende mit dem Raum 13 verbunden ist. In dieser Weise sind die Räume 12 und 13 über die U-förmigen Rohre 19 miteinander verbunden. Die Rohre 19 können ebenso wie die Rohre 17 aus Kupfer oder rostfreiem Stahl hergestellt sein. Die Anzahl U-förmiger Rohre ist vorzugsweise geringer als die Anzahl Rohre 17. Bei den obengenannten Abmessungen des Wärmespeicherteiles 2 beträgt die Anzahl U-förmiger Rohre 19 beispielsweise 14.In addition to the tubes 17, there are also one in the heat storage part 2 Number of U-shaped tubes 19. The U-shaped tubes 19 are fastened with their ends in or on the tube plate 11, in such a way that of each U-shaped tube 19 one end with the space 12 and the other end with the space 13 is connected. In this way, rooms 12 and 13 are about the U-shaped tubes 19 connected to one another. The tubes 19, like the tubes 17, can be made of copper or stainless steel. The number U-shaped tubes is preferably less than the number of tubes 17. With the dimensions of the heat storage part 2 mentioned above, the Number of U-shaped tubes 19, for example 14.
Der Wärmespeicherteil 2 ist nahezu ganz mit Sand 20 oder einem anderen Medium mit guten Wärmespeicher-Eigenschaften, z.B. einem geeigneten Salz, gefüllt.The heat storage part 2 is almost entirely covered with sand 20 or another Medium filled with good heat storage properties, e.g. a suitable salt.
Im Betrieb wird in dem Feuerraum 4 des Ofenteiles 1 ein Feuer gemacht. Die entwickelten Rauchgase werden über die Rohre 17 nach der Sammelkammer 16 und von dort über den Schornstein 18 nach aussen abgeführt. Dies wird in Fig. 1 mit Pfeilen angegeben. Die anfänglich heissen Rauchgase geben den Wänden der Rohre 17 ihre Wärme ab und diese Wärme wird über diese Wände dem Wärmespeichermedium 20 übertragen. Durch Anwendung eines verhältnismässig. hohen Wärmespeicherteiles 2, z.B. mit einer Hohe von etwa 5 m, wird nahezu alle Wärme aus den Rauchgasen in dem Wärmespeichermedium 20 gespeichert.In operation, a fire is made in the furnace 4 of the furnace part 1. The smoke gases evolved are passed through the pipes 17 to the collecting chamber 16 and from there discharged to the outside via the chimney 18. This is indicated in Fig. 1 with arrows. Give off the initially hot smoke gases the walls of the tubes 17 from their heat and this heat is on this Walls transferred to the heat storage medium 20. By applying a proportionate. high heat storage part 2, e.g. with a height of about 5 m, almost all heat from the flue gases is in the heat storage medium 20 saved.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit den oben als Beispiel angegeben Abmessungen und den genannten Rohranzahlen zeigte es sich, dass nach sehr intensivem Heizen während mehr als vier Stunden die Wand 16' der Sammelkammer 16 nur noch handwarm war. Das Wärmespeichermedium 20, in diesem Fall Sand, hatte dahingegen eine Temperature von einigen Hunderten von 'Grad Celsius.In one embodiment of the device according to the invention with the above Dimensions given as an example and the number of tubes mentioned, it was found that after very intensive heating for more than four hours the wall 16 'of the collecting chamber 16 was only lukewarm. The heat storage medium On the other hand, 20, in this case sand, had a temperature of a few hundreds of degrees Celsius.
Die Benutzung der in dem Wärmespeicherteil 2 gespeicherten Wärme findet wie folgt statt. Ein Wärmetransportmedium wird von dem Raum 12 über die. U-förmigen Rohre 19 nach dem Raum 13 geführt und von dort für weitere Benutzung abgeführt. In geeigneter Weise kann Luft als Transportmedium angewendet werden. Die Luft kann z.B. durch die Rohre 19 geblasen werden mittels eines in einer Zufuhrleitung oder Zufuhröffnung nach dem Raum 12 aufgestellten Ventilators oder einer Pumpe. An den Raum 13 können geeignete Leitungen zum Abführen der in den Rohren 19 erhitzten Luft angeschlossen sein. Die erhitzte Luft kann direkt für Erwärmungszwecke angewendet werden, z.B. in einem Heissluft-Erwärmungssystem. Auch ist es möglich, mit der Heissluft ein anderes Medium, z.B. Wasser in einem Wärmeaustauscher zu erhitzen und das andere Medium für Erwärmungszwecke oder in anderer Weise zu benutzen. Selbstverständlich kann das Wärmetransportmedium, bei Anwendung eines Wärmeaustauscher zur Uebertragung der aufgenommenen Wärme, in einem geschlossenen Kreislauf umgeführt werden: von dem Raum 12 über die Rohre 19 nach dem Raum 13 und von dort über geeignete Leitungen und den darin aufgenommenen Wärmeaustauscher wieder nach dem Raum 12. Der Ventilator wird in diesem Fall in einen solchen Kreislauf aufgenommen sein.The heat stored in the heat storage part 2 is used as follows. A heat transport medium is from the space 12 via the. U-shaped tubes 19 led to the room 13 and from there for more Use dissipated. Air can suitably be used as the transport medium. The air can be blown through pipes 19, for example by means of one in a supply line or supply opening after the space 12 installed fan or a pump. Suitable lines for discharging the air heated in the tubes 19 can be connected to the space 13 be. The heated air can be used directly for heating purposes, e.g. in a hot air heating system. It is also possible to use the hot air to add another medium, e.g. water in a heat exchanger heat and use the other medium for heating purposes or in some other way. Of course, the heat transport medium, when used a heat exchanger for the transfer of the absorbed heat, are circulated in a closed circuit: from the space 12 via the pipes 19 to room 13 and from there via suitable lines and the heat exchanger accommodated therein back to room 12. The fan will in this case be included in such a cycle.
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In Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung wiedergegeben- Die Teile, die mit den •in Fig. 1 wiedergegebenen Teilen übereinstimmen, sind mit denselben ■Bezugsziffern angegeben. Bei der in Fig. 2 wiedergegebenen Ausfuhrungsform sind die U-förmigen Rohre 19 auch durch die Rohrplatte 7 hindurchgeführt, so dass die Basis des U der Rohre 19 sich in dem Feuerraum 4 befindet. Im Betrieb wird bei dieser Ausfuhrungsform das Transportmedium, das durch die Rohre 19 gefuhrt wird, direkt durch das Feuer in dem Feuerraum 4 erhitzt.In Fig. 2 is a section through part of another embodiment the device according to the invention reproduced- The parts with the • In Fig. 1 reproduced parts match are with the same ■ Reference numbers indicated. In the embodiment shown in FIG the U-shaped tubes 19 are also passed through the tube plate 7, so that the base of the U of the tubes 19 is in the furnace 4. In operation, in this embodiment, the transport medium that is through the pipes 19 are led directly through the fire in the combustion chamber 4 heated.
In Fig. 3 ist noch eine andere Ausfuhrungsform der .erfindungsgemässen Vorrichtung im Schnitt wiedergegeben.In Fig. 3 is yet another embodiment of the .invention Device shown in section.
Bei dieser Ausfuhrungsform ist der Feuerraum 21 an der Oberseite durch einen Wärmespeicherteil begrenzt, welcher Teil mit Wärmespeichermaterial, z.B. Sand, gefüllt ist. Auch an der Unterseite und an der Hinterseite des Feuerraumes 21 befindet sich ein mit Wärmespeichermaterial gefüllter Raum. Durch den über dem Feuerraum 21 liegenden Wärmespeicherteil laufen die Rauchgaskanäle, die je aus einer Anzahl Röhrchen 22 aus keramischem Material aufgebaut sind. Die Röhrchen 22 aus keramischem Material sind an einem Ende mit einem verbreiterten Teil versehen, der das andere Ende eines angrenzenden Röhrchens umgreift. Zwischen den Röhrchen 22 sind in dem Anschlusspunkt wärme-isolierende Ringen 23 vorgesehen. Dadurch übertragen die Röhrchen keine Wärme aneinander und wird die von den Rauchgasen aus dem Feuerraum 21 zugeführte Wärme mehr schichtweise in dem Wärmespeicherteil gespeichert. Die Röhrchen 22 bestehen z.B. aus Porzelan oder aus einem anderen hitzebeständigen keramischen Material mit einer Wanddicke von 8-25 mm und einen Innendurchmesser von 2-15 cm.In this embodiment, the combustion chamber 21 is through at the top delimits a heat storage part, which part is filled with heat storage material, e.g. sand. Also at the bottom and the back of the Firebox 21 is a filled with heat storage material Space. The flue gas ducts, which each consist of a number of tubes 22 made of ceramic, run through the heat storage part located above the combustion chamber 21 Material are built up. The tubes 22 made of ceramic material are provided at one end with a widened part, which the other end of a encompasses the adjacent tube. Heat-insulating rings 23 are provided between the tubes 22 in the connection point. Transferred thereby the tubes no heat to each other and the heat supplied by the flue gases from the furnace 21 is more layer by layer in the heat storage part saved. The tubes 22 are made of, for example, porcelain or some other heat-resistant ceramic material with a wall thickness of 8-25 mm and an inner diameter of 2-15 cm.
Die Rauchgaskanäle münden über dem Wärmespeicherteil in eine Sammelkammer 24, an die ein Schornstein 25 angeschlossen ist.The flue gas ducts open into a collecting chamber above the heat storage part 24 to which a chimney 25 is connected.
Die Vorrichtung ist an allen Seiten von einer wärme-isolierenden Wand 26 umgeben. An der Hinterseite ist zwischen der Wand 26 und einer wärmeleitenden oder wärmedurchlassenden Innenwand 27 ein Raum 28 vorgesehen. Zwei Spalten 29 und 30 geben an der Unterseite und Oberseite Zugang zu dem Raum 28. Im Betrieb wird durch die Konvektionswirkung Luft über dieThe device is provided with a heat-insulating wall 26 on all sides surround. At the rear, a space 28 is provided between the wall 26 and a heat-conducting or heat-permeable inner wall 27. Two gaps 29 and 30 give access to the space 28 at the bottom and top. In operation, the convection effect causes air to flow over the
Spalte 29 in den Raum 28 gezogen werden.. In dem Raum 28 wird diese Luft erwärmt, üeber die Spalte 30 entweicht die Luft wieder. In dieser Weise kann eine an die Vorrichtung grenzende Räumlichkeit erwärmt werden. Erwünschtenfalls können die Spalten 29 und 30 mit Äbschlussklappen versehen sein.Column 29 can be drawn into space 28. In space 28, this air heated, the air escapes again via the column 30. That way a room adjacent to the device can be heated. If desired, the gaps 29 and 30 can have closure flaps be provided.
In dem Speicherteil sind einige kupferne oder stählerne Wärmeleiter in Form von Stäben 31 aufgestellt. Jeder der Stäbe 31 ragt in den Speicherteil über dem Feuerraum 21, läuft durch den Speicherteil hinter dem Feuerraum 21 und erstreckt sich bis in den Speicherteil· unter dem Feuerraum 21. Im Betrieb wird durch das Vorhandensein der Stäbe 31 Wärme schnell nach dem Speicherteil über dem Feuerraum 21 transportiert. Wenn sodann das Feuer in dem Feuerraum 21 gelöscht ist, wird Wärmeabgabe von dem Speicherteil hinter und unter dem Feuerraum über den Feuerraum erfolgen können. Dadurch wurden diese Teile schneller die gespeicherte Wärme abgeben als der Speicherteil oberhalb des Feuerraumes. Durch das Vorhandensein der Stäbe 31 wird jedoch die Wärme von oben nach unten transportiert.In the storage part there are some copper or steel heat conductors in Set up in the form of bars 31. Each of the rods 31 protrudes into the storage part above the furnace 21, runs through the storage part behind the Firebox 21 and extends into the storage part · under the firebox 21. During operation, the presence of the rods 31 heats up quickly transported after the storage part over the combustion chamber 21. If then that Fire in the furnace 21 is extinguished, heat is given off from the storage part behind and under the firebox via the firebox. As a result, these parts gave off the stored heat faster than the storage part above the combustion chamber. However, due to the presence of the rods 31, the heat is transported from top to bottom.
Der Feuerraum 21 kann an der Vorderseite durch eine Glastür 32 abgeschlossen sein, in welchem Fall Zufuhröffnungen für die Zufuhr von Luft in den Feuerraum 21 vorgesehen sind. Der Feuerraum 21 kann jedoch auch als ein Feuerraum des "offener Kamin"-Typs ausgebildet sein.The combustion chamber 21 can be closed off at the front by a glass door 32 be, in which case supply openings for the supply of air into the furnace 21 are provided. The combustion chamber 21 can, however, also be designed as an "open fireplace" type firebox.
Claims (8)
pro m eines flachen Schnil2
per m of a flat Schnil
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