DE3614998A1 - Ofen mit zwei uebereinander angeordneten feuerkammern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen mit zwei übereinander angeordneten Feuerkammern, die je eine Feuerstelle bilden, mit einer Öffnung im Boden der oberen Feuerkammer, die von der oberen Feuerkammer in die untere Feuerkammer führt, mit einer Zuluftöffnung im Boden der unteren Feuerkammer, die durch ein Rost abgedeckt ist, mit einem Zuluftkanal, der an der Zuluftöffnung in die untere Feuerkammer mündet, mit einem Rauchabzugskanal, der vom oberen Ende der oberen Feuerkammer ausgeht und mit einer Füllöffnung in einer aufrechten Wand der oberen Füllkammer, die durch eine Fülltür verschließbar ist.

Bei einem aus der DE-OS 33 02 348 bekannten Ofen dieser Art ist die Öffnung im Boden der oberen Feuerkammer immer geöffnet, so daß die obere Feuerkammer immer in den Ab­ brand einbezogen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, am Ofen der eingangs genannten Art eine zusätzliche, energiesparende Betriebs­ art möglich zu machen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung im Boden der oberen Feuerkammer durch einen beweglich ge­ lagerten, im wesentlichen gasdichten Verschluß absperrbar ist und daß ein Rauchgaskanal vorgesehen ist, der von der unteren Feuerkammer ausgeht und an der oberen Feuerkammer vorbei an einen Rauchabzugskanal führt.

Bei geöffnetem Verschluß kann ein solcher Ofen genauso und mit den gleichen Vorteilen betrieben werden, wie der aus der DE-OS 33 02 348 bekannte.

Bei geschlossenem Verschluß ergeben sich neue Betriebsmög­ lichkeiten, es entstehen zwei selbständige Feuerstellen, und zwar in der unteren, vorzugsweise kleineren Feuerkammer eine Feuerstelle mit Rost, das vorzugsweise als Rüttelrost ausgebildet und für Holz- und Kohlenverbrennung geeignet ist, während oben in der vorzugsweise größeren Feuerkammer eine Feuerstelle ent­ steht ohne Rost und ohne Zuluft von unten, die vorteilhaft als reine Holzverbrennungsstelle dienen kann und wegen der fehlenden Zuluft von unten zu einer langsamen, fast rück­ standsfreien Holzvergasung führt. Das kann begünstigt wer­ den durch Ausgestaltung des Verschlusses gemäß Anspruch 2.

Durch die Trennung der Rauchgasführung beider Feuerstellen ergeben sich weitere Vorteile. Die heißen Abgase aus der Feuerstelle der unteren Feuerkammer können durch ihren starken thermischen Druck zum Beheizen von keramischen Sitzflächen, weiter entfernten Kacheln oder einem besonde­ ren Wärmetauscher benutzt werden, wie dies Gegenstand des Anspruchs 3 ist. Mit einem solchen Wärmetauscher kann Brauch- und Heizwasser erwärmt werden und wenn man ihn, wie vorzugsweise vorgesehen, außerhalb des Ofens anordnet, dann wird die abgegebene Strahlungswärme durch einen sol­ chen Wärmetauscher nicht beeinträchtigt. Die Wärmegewin­ nung, zum Beispiel durch Wassererwärmung, im Wärmetauscher erfolgt unter Ausnutzung der überschüssigen Abwärme der Rauchgase.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung im Boden der oberen Feuer­ kammer in ihrem ganzen Querschnitt in die untere Feuerkam­ mer mündet und daß die untere Feuerkammer breiter ist als diese Öffnung. In einem solchen Fall entsteht bei geöffne­ tem Verschluß beim Feueranzünden auf dem Rost in der unte­ ren, kleinen Feuerkammer ein Schmiedefeuereffekt, der für ein schnelles Anzünden des Brennstoffes und schnell für hohe Verbrennungstemperaturen in der unteren Feuerkammer sorgt. Legt man auf den Boden der oberen, großen Feuerkam­ mer große Holzstücke, dann werden auch diese von den hohen Temperaturen in der unteren Feuerkammer rasch entzündet. Beide Feuerstellen geben dann in kürzester Zeit Strah­ lungswärme ab.

Durch die Trennung eines Ofens in zwei voneinander unab­ hängige Feuerstellen ergeben sich auch hinsichtlich der Regulierung der Wärmeabgabe weitere vorteilhafte Möglich­ keiten. Bei geringem Wärmebedarf reicht unter Umständen die Heizleistung der kleinen, sparsamen, unteren Feuer­ kammer aus und man kann sich auf die Beheizung derselben beschränken. Bei voller Ausnutzung beider Feuerstellen er­ hält man volle Heizleistung mit Anschlußmöglichkeiten an außerhalb gelegene Wärmetauscher zur Beheizung ganzer Ge­ bäude.

Vorzugsweise ist die obere Feuerkammer in Grundfläche und Höhe größer als die untere Feuerkammer.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Ofen nach der Erfindung im Quer­ schnitt gesehen und

Fig. 2 den Ofen aus Fig. 1 in der Ansicht ge­ mäß dem Pfeil II aus Fig. 1.

In der Zeichnung ist mit 1 allgemein der Ofen bezeichnet, der in drei übereinander gelegene Kammern unterteilt ist, nämlich in die obere Feuerkammer 2, die untere Feuerkammer 3 und eine ganz unten gelegene Aschekammer 4. Die obere Feuerkammer 2 ist in Grundfläche gemäß Doppelpfeil 5 und 6 und Höhe gemäß Doppelpfeil 7 wesentlich größer als die un­ tere Feuerkammer 3 gemäß Doppelpfeil 8 und 9.

Im Boden 10 der oberen Feuerkammer 2, der gleichzeitig die Decke der unteren Feuerkammer 3 bildet, ist eine Öffnung 11 vorgesehen, die von der oberen Feuerkammer in die unte­ re Feuerkammer führt. Diese Öffnung 11 mündet mit ihrem ganzen Querschnitt in die untere Feuerkammer, während die untere Feuerkammer gemäß Doppelpfeil 13 und 14 breiter ist als diese Öffnung.

Diese Öffnung 11 ist durch einen in einer Ebene entlang des Bodens 10 in Pfeilrichtung 16 verschieblich gelager­ ten, gasdicht ausgebildeten Schieber 15 aus Stahl als Ver­ schluß absperrbar. Zum Verschieben des Schiebers dient eine Handhabung 17, die von außen, nämlich von der Vorder­ seite 18, des Ofens 1 her zugänglich ist. In Fig. 1 ist der Schieber 15 in halb geöffneter Stellung gezeichnet.

In Verlängerung des Verschlusses kann ein Rost 20 vorge­ sehen sein, das so breit ist, daß es noch gerade Platz findet, wenn der Schieber die Öffnung 11 ganz verschließt. Das Rost 20 ist an dem Schieber befestigt, bewegt sich mit diesem und verhindert, daß bei teilweise geöffnetem Schie­ ber Brennmaterial von der oberen Feuerkammer in die untere Feuerkammer fällt. Auf das Rost 20 kann auch verzichtet werden.

Anstelle des Verschlusses 15 kann auch ein verschließbares Doppelrost eingesetzt sein. Ein solches Doppelrost besteht aus zwei Rosten, deren Stäbe sich in der einen Stellung in Deckung zueinander bringen lassen - dann ist die Öffnung durch das Rost nur abgedeckt - und in der anderen Stellung auf Lücke bringen lassen, in der dann beide Roste zusammen einen gasdichten Verschluß für die Öffnung 11 bilden.

Die obere Feuerkammer 2 ist an der Rückseite 21, am Boden 10 und an beiden Seitenwänden 22, 23 mit Schamotte 24, 25 ausgekleidet. Von der Decke der oberen Feuerkammer geht ein Rauchabzugskanal 26 aus. An der vertikalen Vorderwand 18 des Ofens 1 ist eine durch eine Fülltür 27 verschließ­ bare Füllöffnung 28 für die obere Feuerkammer 2 vorgese­ hen. Unterhalb dieser Füllöffnung ist in der Vorderwand 18 eine Füllöffnung 29 für die untere Feuerkammer 3 vorgese­ hen, die durch eine Fülltür 30 verschließbar ist. Unter­ halb der Füllöffnung 29 ist eine Ascheöffnung 31 für die Aschekammer 4 in der Vorderwand 18 vorgesehen, die durch eine Aschetür 32 verschließbar ist.

Die untere Feuerkammer 3 erstreckt sich über die gesamte Breite gemäß Doppelpfeil 33 des Ofens 1, aber nicht über die ganze Tiefe gemäß Doppelpfeil 5. Es bleibt vielmehr an der Hinterseite der unteren Feuerkammer 3 eine Rauchkammer 39 ausgespart, die durch eine Metallwand 40 von der unte­ ren Feuerkammer getrennt ist. Diese Rauchkammer 39 steht über einen Rauchschlitz 48 in der Metallwand 40 mit der Feuerkammer 3 in Verbindung und von dieser Rauchkammer 39 geht ein Rauchgaskanal 41 aus, der außerhalb des Ofens verlegt ist und der zu einem außerhalb des Ofens gelegenen Wärmetauscher 42 führt und von da gemäß Pfeil 43 zu dem Rauchabzugskanal 26 oder einem anderen Rauchabzugskanal.

Dem Wärmetauscher 42 wird über die Leitungen 44 kaltes Brauchwasser zugeführt, das erwärmt wieder abgeführt wird. Der Rauchgaskanal 41 kann statt dessen auch zum Beheizen von Kacheln oder dergleichen verlegt werden. Das kann auch mit einem Abzweig des Rauchgaskanals geschehen. Ein weite­ rer Abzweig 45 des Rauchgaskanals enthält einen Nachheiz­ kasten 46, der mit einer Drosselklappe 47 ausgestattet ist. Dieser Abzweig 45 führt in den Rauchabzugskanal 26.

Im Boden 50 der unteren Feuerkammer 3 ist eine Zuluftöff­ nung 51 vorgesehen, die durch ein Rost 52 abgedeckt ist. Diese Öffnung 51 führt von der Feuerkammer 3 in die Asche­ kammer 4. In der Aschekammer 4 steht unterhalb des Rostes 52 eine herausnehmbare Aschelade 53. In die Aschekammer 4 mündet in einem hinteren, von der Aschelade 53 nicht in Anspruch genommenen Teil eine Zuluftleitung 54.

Bemerkenswert ist, daß die obere Feuerkammer 2 für die Verbrennung von Holz ausgelegt ist, während die untere Feuerkammer 3 vorzugsweise für die Verbrennung von Kohle ausgerüstet, aber auch für die Verbrennung von Holz geeig­ net ist. In der Feuerkammer 3 entstehen hohe Rauchgastem­ peraturen, die es gestatten, den außerhalb des Ofens gele­ genen Wärmetauscher 42 zu beheizen. Das ist vorteilhaft, weil ein innerhalb des Ofens gelegener Wärmetauscher zu kalten Bezirken führt, die die Verbrennung beeinträchti­ gen. Die hohen Rauchgastemperaturen erlauben es auch, ent­ sprechend hohe Temperaturen der Gase im Kamin beziehungs­ weise im Rauchabzugskanal 26 aufrechtzuerhalten, so daß da keine Versottung auftritt. Die hohen Rauchgastemperaturen sind auch Zeichen für eine vollständige Verbrennung mit hoher Energieausnutzung und geringer Umweltbelastung.

Bei geschlossenem Verschluß wird durch das Feuer in der unteren Feuerkammer 3 wegen der Wärmeleitfähigkeit des Verschlusses 15 das Holz, das in der Feuerkammer 2 liegt, aufgeheizt, so daß Holzvergasung erzielt wird, die zu ei­ nem Abbrand des Holzes mit hohen Temperaturen und damit besserer Ausnutzung und geringerer Umweltbelastung führt.

Der Rauchabzugskanal 26 und der Rauchgaskanal 41 sind durch eingebaute Drosselklappen absperrbar.

Claims (11)

1. Ofen mit zwei übereinander angeordneten Feuerkammern, die je eine Feuerstelle bilden,
mit einer Öffnung im Boden der oberen Feuerkammer, die von der oberen Feuerkammer in die untere Feuerkammer führt,
mit einer Zuluftöffnung im Boden der unteren Feuerkammer, die durch ein Rost abgedeckt ist,
mit einem Zuluftkanal, der an der Zuluftöffnung in die untere Feuerkammer mündet,
mit einem Rauchabzugskanal, der vom oberen Ende der oberen Feuerkammer ausgeht und
mit einer Füllöffnung in einer aufrechten Wand der oberen Füllkammer, die durch eine Fülltür verschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (11) im Boden (10) der oberen Feuerkammer (2) durch einen beweglich gelagerten, im wesentlichen gasdichten Verschluß (15) absperrbar ist, und
daß ein Rauchgaskanal (41) vorgesehen ist, der von der unteren Feuerkammer (3) ausgeht und an der oberen Feuerkammer vorbei an einen Rauchabzugskanal (26) führt.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (15) aus hitzebeständigem, gut hitzeleitendem Metall besteht.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (42) vorgesehen ist, der an den Rauchgaskanal (41) stromaufwärts der Einmündung des Rauchgaskanals in den Rauchabzugskanal (26) angeschlos­ sen ist.

4. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Abzweig (45) des Rauchgaskanals (41) vorge­ sehen ist, der an der oberen Feuerkammer (2) vorbei außerhalb des Ofens (1) verlegt ist und an den Rauchab­ zugskanal (26) der oberen Feuerkammer führt, und
daß ein Nachheizkasten (46) vorgesehen ist, der in diesem Rauchgaskanalabzweig angeordnet ist.

5. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (11) im Boden (10) der oberen Feuerkammer (2) in ihrem ganzen Querschnitt in die untere Feuerkammer (3) mündet und
daß die untere Feuerkammer breiter ist als diese Öff­ nung.

6. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (11) im Boden (10) der oberen Feuerkammer (2) durch ein beweglich gelagertes Rost (20) abdeckbar ist.

7. Ofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Verschluß (15) und/oder Rost (20) als Schieber ausgebildet sind, und
daß der Schieber in einer Ebene entlang des Bodens (20) der oberen Feuerkammer (2) verschieblich gelagert ist.

8. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Feuerkammer (2) in Grundfläche und Höhe größer ist als die untere Feuerkammer (3).

9. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Füllöffnung (29) in einer aufrechten Wand (18) vorgesehen ist, die in die untere Feuerkammer (3) führt und durch eine Fülltür (30) verschließbar ist.

10. Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Fülltüren (27, 30) übereinander in einer für beide Feuerkammern (2, 3) durchgehenden Vorderwand (18) angeordnet sind.

11. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Aschekammer (4) unterhalb der unteren Feuerkammer (3) vorgesehen ist,
daß die Zuluftöffnung (51) von der unteren Feuer­ kammer in die Aschekammer führt, und
daß eine Ascheöffnung (31) für die Aschekammer vorge­ sehen ist, die durch eine Aschetür (32) verschließbar ist.