-
Rekuperativofen. Die Erfindung bezieht sich auf Ofen mit Wiedergewinnung
der Abwärme durch Luftvorwärmung in Rekuperatoren. Ist es an sich schon schwierig,
einen vollständig dichten Rekuperator zu -mauern, so wird dieser Übelstand noch
dadurch verstärkt, daß im Laufe des Betriebes durch Lockerung der Rekuperatorensteine
die Fugen sich erweitern, wodurch mehr oder weniger große Undichtigkeiten zwischen
den Rauch-und Luftkanälen entstehen. - In .den Rauchkanälen herrscht infolge des
Kaminzuges ein Unterdruck, der sich nach dem Kamin hin entsprechend den sich addierenden
Reibtrogs- und Übergangswiderständen steigert. Andererseits wird gerade an der Stelle,
wo die Rauchgase den Rekuperator verlassen, in die die Rauchgaskanäle umgebenden
Luftkanäle der zu erhitzende Wind gegen den Gesamtwiderstand der Luftkanäle eingeblasen.
Ist dieser Druck z. B. gleich 5o mm W. S., der Zug im Rauchkanal aber gleich 2o
mm W. S., so steht auf . den Fugen eine Spannungsdifferenz- von 70 mm W.
S., welche bei der großen Zahl und Länge der Fugen schon bei kleinen Undichtigkeiten
eine große Menge Wind nach der Stelle des geringeren Druckes, nämlich dem Rauchkanal,
strömen läßt.
-
Dadurch entsteht ein großer Verlust an Verbrennungsluft. Kann der
zur Verfügung stehende Ventilator nicht mehr als die theoretisch erforderliche Luftmenge
aufbringen, so ist die Luftzufuhr zum - Brenner' bald so gering, daß nicht mehr
genügend Gas im Brenner wirtschaftlich verbrannt werden kann. Weiter treten eine
erhebliche Abkühlung der Rauchgase und eine Vergrößerung des Abgasvolumens und damit
ein Verlust an Kaminzug ein. Der Kaminzug wird auch dadurch gehemmt, daß die Luft
rechtwinklig zur Rauchgasrichtung aus den Fugen in die.Rauchkanäle bläst. Ferner
wird dadurch daß die kalte Luft sich mit den heißen Gasen mischt, das nutzbare Temperaturgefälle
zwischen Luft und Gas durch die Kanalwände hindurch verringert, und sowohl die Lufttemperatur
als auch die Wärmeausbeute fällt.
-
Will man die Abhitze hinter dem Rekuperator noch in einem Kessel ausnutzen,
so steht dem ebenfalls die verminderte Abgastemperatur und die große Abgasmenge
entgegen, die beide ungewöhnlich große Heizflächen und Durchgänge erfordern.
-
Alle diese Übelstände sollen gemäß der Erfindung dadurch vermieden
werden, daß das Druckgefälle in den Rekuperatorkanälen verlegt wird, indem die Luft
durch den Rekuperator nicht hindurchgedrückt, sondern hindurchgesaugt wird: Ordnet
man über dem Rekuperator an dem Heißluftsammelkanal ein Gebläse an, mit dem man
die Luft durch den Rekuperator saugt und in die Luftkanäle des Brenners drückt,
so erhält man an der Lufteintrittsstelle in den Rekuperator den geringsten Unterdruck,
etwa 5 mm W. S., so daß sich gegenüber dem Rauchkanal nur eine Differenz von (-20)
-(-5) = -15 mm W. S. ergibt. An der Saugseite des Gebläses, also hinter dem Rekuperator,
tritt ein Unterdruck von etwa 3o mm W. S. ein, während das Geblase
mit
etwa 2ö mim W. S. Überdruck. gegen den Brenner drückt. Da in dem ersten Rauchzage
des Rekuperators, über dem sich der' Heißluftsammelkanal befindet, ein Unterdruck
von etwa 5 mm W. S. herrscht, so beträgt das Druckgefälle zwischen Luft- und Rauchkanal
hier nur (-30)-(-5)=-25M W. S. Die Spannungsdifferenz zwischen den Rauchgas- und
den Luftkanälen ist also ganz wesentlich vermindert. Im Gegensatz zu dem bisherigen
Hindurchdrücken der Luft geht. beim Hindurchsaugen der Luft das Druckgefälle von
dem Rauchkanal zum Luftkanal: Es wird also ein Übertreten von Luft in die Abgase
ganz unmöglich-gemacht, wodurch sämtliche Übelstände des Druckluftrekuperatorbetriebes
vermieden sind.
-
Allerdings könnte beim Saugluftbetriebe Rauchgas durch undichte Fugen
in die Luftkanäle gesaugt werden.. Das ist jedoch kein thermischer Nachteil; nur
bei einem Überhandnehmen des Rauchgases kann eine Verringerung der Anfangstemperatur
im Brenner durch Verdünnung der Luft mit verbrannten Gasen eintreten. Man hat es
jedoch in einem solchen Falle in der Hand,- dadurch, daß man in die Lufteintrittsstelle
des Rekuperators mit einem Ven tilator hineindrückt und zugleich hinter dem Rekuperator
saugt, den Nullpunkt des Druckes in den Luftkanälen so zu verlegen, daß bei schwachem
Druckgefälle nach den Rauchkanälen hin wohl eine kleine Menge Nebenluft austritt,
dafür aber der Brenner im wesentlichen reine Luft erhält. Als Gebläse wird zweckmäßig.
ein Preßluftstrahlgebläse, und zwar mit möglichst hohem Druck verwendet, damit die
eingeblasene Förderluftmenge klein ist und keine nennenswerte Abkühlung durch Mischung
mit der Heißluft entsteht. Durch -die Verwendung vbn Preßluft zum Betriebe des Gebläses
wird ferner die Zufuhr eines Ballaststoffes, z. B. von Wasserdampf, zum Brenner
vermieden.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt die Figur den senkrechten Längsschnitt durch einen Flamm-
oder Wärmofen mit Rekuperätor.
-
a ist der Herdraum, an dessen einem Ende ein über die ganze Ofenbreite
sich erstreckender Verbrennungsraum b und an dessen anderem Ende im Deckengewölbe
eine Sammelmulde c für die Rauchgase angeordnet ist. Die Mulde c steht durch seitliche
Züge mit den Rauchgaskanälen d des Rekuperators in Verbindung, durch welche die
den Herdraum verlassenden Rauchgase mit Hilfe des Kaminzuges hindurchgesaugt werden.
Die Rauchgaskanäle sind, wie bekannt, von Luftkanälen f umgeben, welche in einen
Luftsammelkanal g münden. Der Kanal g ist durch ein Gebläse mit einem Luftverteilungskanal
h verbunden, welcher seinerseits mit den Lufteintrittsschlitzen t der Brenner in
Verbindung steht, welchen das Gas durch Kanäle u zugeführt wird. Beim Ausführungsbeispiel
ist ein Druckluftstrahlgebläse angeordnet, das aus einem Rohr i mit Düse
k und Diffuser L und dem Strahlrohr m besteht. Letzteres ist mit einer
nicht dargestellten Druckluftleitung verbunden. Läft man d-4rch das Rohr m Druckluft
in die Düse k eintreten, so wird durch die am Lufteintrittsende mit der Außenluft
verbundenen Luftkanäle des Rekuperators atmosphärische Luft hindurchgesaugt und
auf der anderen Seite die erwärmte Luft durch den Verteilungskanal 1a und die Luftschlitze't
des'Brenners in den Verbrennungsraum b geblasen. Durch Regulierung des aus dem Rohre
m austretenden Preßluftstrahles kann die Menge der Verbrennungsluft geregelt werden.
Gegebenenfalls wird am Lufteintrittsende des. Rekuperators ein Ventilator o. dgl.
angeordnet, um die Luft gleichzeitig vom einen Ende her in den Rekuperator hineindrücken
und am anderen Ende absaugen zu können. '