DE3927378A1

DE3927378A1 - Wood-burning domestic stove - has primary air supply to fire-box and secondary air supply injected into flue

Info

Publication number: DE3927378A1
Application number: DE19893927378
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Diederichs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-19
Filing date: 1989-08-19
Publication date: 1991-02-21
Also published as: DE3927378C2

Abstract

The wood-burning stove has a fire box and a primary air supply to it. It has an exhaust flue for spent gases, and a secondary air supply into the flue. A section (45) of the secondary air duct (40) runs inside the flue (20) and has several outlet perforations (46) for the secondary air (41) to flow into the rising gases (12) at predetermined points. USE/ADVANTAGE - Domestic wood-burning stove makes better use of available fuel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerungsvorrichtung mit einer Brennstelle, einer Primärluftzuführung zur Brenn stelle, einer Abzugseinrichtung zum Abführen der ent stehenden Gase und einer Sekundärluftzuführung zum Zuführen von Luft in die Abzugseinrichtung.The invention relates to a firing device a burning point, a primary air supply for burning place, a trigger device for removing the ent standing gases and a secondary air supply to the Supply air to the fume cupboard.

Derartige Feuerungsvorrichtungen dienen vielfach zum Verbrennen von Holz zur Beheizung von Wohnräumen und werden dann als Kamine bezeichnet.Such firing devices are often used for Burning wood to heat living spaces and are then called chimneys.

Sie sind bereits seit langem bekannt. Aufgrund ihrer äußerst geringen Heizwirkung werden offene Kamine heute im allgemeinen nur noch wegen des optischen Eindruckes und der Atmosphäre des offenen Feuers ein gesetzt. Die geringe Heizwirkung geht vor allem auf die energietechnisch ungenügende Ausnutzung der ver wandten Brennstoffe zurück. Gerade im Zuge des zu nehmenden Umweltbewußtseins auch hinsichtlich der bestmöglichen Energieausnutzung regenerativer Brenn stoffe ist dies natürlich unerwünscht.They have been known for a long time. Because of your Open fireplaces become extremely low heating effects today generally only because of the optical Impression and the atmosphere of the open fire set. The low heating effect works above all the energy-technical insufficient use of ver turned back fuels. Especially in the course of the increasing environmental awareness also with regard to best possible use of energy from renewable fuel this is of course undesirable for fabrics.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Feuerungsvorrichtung vorzuschlagen, die eine bessere Ausnutzung der vorhandenen Brennstoffe ermöglicht, insbesondere für in Haushalten einsetzbare Feuerungsvorrichtungen.It is therefore an object of the present invention to propose generic firing device, which make better use of existing fuels enables, especially for use in households Firing devices.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Abschnitt der Sekundärluftzuführung innerhalb der Abzugsein richtung verläuft und mit mehreren Austrittsöffnungen für die Sekundärluft an vorbestimmten Stellen in den aufsteigenden Gasstrom versehen ist.This object is achieved in that a section the secondary air supply inside the fume cupboard direction runs and with several outlet openings for the secondary air at predetermined locations in the ascending gas flow is provided.

Mit der Erfindung werden folgende chemischen und phy sikalischen Hintergründe vorteilhaft ausgenutzt:
Die Wärmegewinnung in solchen Feuerungsvorrichtungen verläuft derart, daß zunächst die festen Bestandteile des Holzes (Zellulose etc.) in gasförmige umgewandelt werden. Diese Umwandlung geschieht während des Ver brennungsvorganges am Orte des Holzes. Die entstehenden Gase steigen durch die Abzugseinrichtung auf, da sie wesentlich wärmer und damit leichter als die umgebende Luft sind. Die gasförmigen Bestandteile besitzen auf grund ihrer chemischen Verschiedenheit unterschiedliche Flammpunkte, das bedeutet, sie entzünden sich bei verschiedenen Temperaturen. Auch wenn es sich im we sentlichen um Kohlenwasserstoff handelt, können diese Flammpunkte recht weit auseinanderliegen und bei einigen der Bestandteile bis zu 800°C betragen.The following chemical and physical backgrounds are advantageously used with the invention:
The heat generation in such firing devices proceeds in such a way that the solid constituents of the wood (cellulose etc.) are first converted into gaseous ones. This conversion happens during the combustion process at the place of the wood. The resulting gases rise through the exhaust device because they are much warmer and therefore lighter than the surrounding air. Because of their chemical diversity, the gaseous components have different flash points, which means that they ignite at different temperatures. Even if it is essentially hydrocarbon, these flash points can be quite far apart and up to 800 ° C for some of the components.

Um sich zu entzünden und zur Wärmeabstrahlung der Gesamtmenge beizutragen, ist es erforderlich, daß genügend Sauerstoff in der Umgebung zur Verfügung steht.To ignite and to radiate heat Total amount, it is required that enough oxygen is available in the area stands.

Durch den Verbrennungsvorgang, der chemisch gesehen ein Oxidationsprozeß ist, entsteht Wärme, die an die Umgebung abgestrahlt werden kann. Für das Auge sichtbar ist darüber hinaus auch die entstehende optische Strah lung, die als Flamme erscheint.Through the combustion process, which is seen chemically is an oxidation process, heat is generated which is transferred to the Environment can be emitted. Visible to the eye is also the resulting optical beam lung that appears as a flame.

Problematisch ist nun, daß zwar während der Verbrennung der Gasstrom an Temperatur durch die entstehende Wärme zunimmt, daß aber die zuströmende Luft von Zimmer temperatur, die den für die Verbrennung erforderlichen Sauerstoff beistellt, ständig zu einer Abkühlung des Gasstromes führt. Die bereits direkt zum Brennmaterial in der Brennstelle zuströmende Luft wird sehr rasch verbraucht und kann in dem Bereich oberhalb der Brenn stelle nur noch ungenügend Sauerstoff beistellen.The problem now is that during the combustion the gas flow in temperature due to the heat generated that increases but the inflowing air from room temperature, which is necessary for the combustion Provides oxygen, constantly cooling the Leads gas flow. That already goes directly to the fuel Air flowing into the fireplace becomes very quick consumed and can in the area above the focal only provide insufficient oxygen.

Aus diesem Grunde ist bereits vorgeschlagen worden, neben der Primärluftzuführung unmittelbar zur Brennstelle auch eine Zuführung vorgeheizter Luft oberhalb der Brennstelle,Sekundärluftzuführung genannt, vorzusehen. Diese Maßnahme ist jedoch nach wie vor unbefriedigend, da sie mehr oder weniger undosiert Sauerstoff mit unzureichender Temperatur an einer bestimmten Stelle dem Gasstrom zuführt und nach wie vor nicht eine befrie digend vollständige Verbrennung der Brennstoffe als Resultat hat.For this reason, it has already been proposed in addition to the primary air supply directly to the burning point also a supply of preheated air above the Provide a burning point, called secondary air supply. However, this measure is still unsatisfactory, since they more or less undosed with oxygen insufficient temperature at a certain point feeds the gas stream and still does not freeze one complete combustion of the fuels as Result.

Mit der vorliegenden Erfindung jedoch ist es möglich, sauerstoffhaltige Luft innerhalb des Gasstromes während des Verbrennungsvorganges zu führen. Dabei nimmt diese strömende Luft gleichzeitig die Temperatur des ver brennenden Gases an. Durch die Austrittsöffnungen gelangt sie mitten in das strömende Gas hinein und kann dort zur Verbrennung genutzt werden. Da die Luft bereits die Umgebungstemperatur hat, kann sie nicht zu einer Abkühlung des Gasstromes führen, der auf diese Weise auch Temperaturen über 800°C erreichen kann. Dies wird dadurch unterstützt, daß durch den austretenden Sauerstoff eine vermehrte Verbrennung stattfindet, und zwar auch von denjenigen Gasbestand teilen, die bisher als ungenutzte Abgase durch den Abzug entwichen, weil sie mit dem zugeführten Sauer stoff gar nicht oder nur unzureichend in Berührung kamen und/oder die für die chemische Reaktion (Oxi dation) erforderliche Temperatur nicht erreichen konnten. With the present invention, however, it is possible to oxygen-containing air within the gas stream during of the combustion process. This takes flowing air simultaneously the temperature of the ver burning gas. Through the outlet openings it gets into the middle of the flowing gas and can be used for combustion there. Because the air already has the ambient temperature, it cannot lead to a cooling of the gas flow that on in this way, temperatures can reach over 800 ° C can. This is supported by the fact that escaping oxygen an increased combustion takes place, and also from those gas inventory share the previously unused exhaust gases by the Deduction escaped because it was fed with the sour Not touching the fabric at all or only inadequately came and / or for the chemical reaction (Oxi dation) could not reach the required temperature.

Es handelt sich also um einen selbstverstärkenden Vorgang. Er wird dadurch begrenzt, daß bei einem be stimmten Flammpunkt sämtliche Bestandteile verbrannt sind und somit keine weitere Wärme mehr erzeugt werden kann. Der Verbrennungsprozeß in der Flamme wird mit zunehmender Höhe der Flamme bei immer höheren Tempe raturen geführt. Da der Abschnitt der Sekundärluft zuführung mit dieser zunehmenden Höhe durch den Gasstrom führt, wird auch die in ihm enthaltene Luft zu immer höheren Temperaturen gebracht und am jeweiligen Aus trittspunkt dem verbrennenden Gasstrom zugeführt.So it's a self-reinforcing one Process. It is limited by the fact that with a be flash point all components burned are and therefore no further heat is generated can. The combustion process in the flame is with increasing height of the flame with ever higher tempe instruments. Because the section of secondary air supply with this increasing height through the gas flow leads, the air contained in it becomes too brought higher temperatures and at the respective off point of entry fed to the burning gas stream.

Natürlich ist es möglich, die Austrittsöffnungen in unregelmäßigen Abständen so anzulegen, daß jeweils in optimalen Bereichen ein vorbestimmter Anteil der strömenden Luft zugeführt wird. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, daß die Flammpunkte in diskreten Abständen, d.h. nicht kontinuierlich, verteilt sind. Der Sauerstoff kann also immer dann zugeführt werden, wenn der vorbeiströmende Gasstrom gerade eine kritische Temperatur erreicht hat. Diese Positionen sind natürlich von den sonstigen Abmessungen der Feuerungsvorrichtung abhängig, etwa von den Strömungsverhältnissen. Sie können jedoch theoretisch vorherberechnet und auch praktisch experimentell überprüft werden. Dabei ist zu beachten, daß durch die Rückkopplung, also durch das zuströmende heiße Luftgemisch, diese Werte beein flußt werden.Of course it is possible to put the outlet openings in irregular intervals so that each a predetermined proportion of the flowing air is supplied. With that, the fact Taken into account that the flash points in discrete Distances, i.e. are not distributed continuously. So the oxygen can always be added when the gas stream flowing past is just a critical one Temperature has reached. These positions are natural from the other dimensions of the firing device depending on the flow conditions. they can, however, be calculated in theory and also be checked practically experimentally. It is to note that through the feedback, that is through the inflowing hot air mixture, these values influence to be flowed.

Ein anderer Abschnitt der Sekundärluftzuführung kann bereits mit Austrittsöffnungen durch den Brennraum, insbesondere durch dessen obere Hälfte, führen. Auch dort kann der Verbrennungsprozeß weiter verbessert werden. Another section of the secondary air supply can already with outlet openings through the combustion chamber, especially through its upper half. Also there the combustion process can be further improved will.

Durch die Sekundärluftzuführung im Inneren der Flamme mitten in den Verbrennungsprozeß hinein wird auch die Reaktionsmöglichkeit des Verbrennungsgases mit dem Sauerstoff deutlich verbessert. Bei bekannten Feuerungsvorrichtungen wird die Luft jeweils von außen zugeführt und kommt damit im wesentlichen mit den außen in der Flamme befindlichen Gasanteilen in Be rührung und kann daher auch nur mit diesen reagieren. Durch die Zuführung mitten im Verbrennungsgas wird die Zahl der zur Verfügung stehenden Reaktionspartner erhöht, und es tritt außerdem eine Durchmischung ein.Through the secondary air supply inside the flame in the middle of the combustion process too the possibility of reaction of the combustion gas with the oxygen significantly improved. At acquaintances Firing devices remove the air from the outside fed and comes essentially with the Gas components in Be touch and can therefore only react with these. By feeding in the middle of the combustion gas the number of available reactants increases, and mixing also occurs.

Die Druckverhältnisse sind derart, daß wie in derar tigen Feuerungsvorrichtungen mit Abzugseinrichtungen in der Abzugseinrichtung außerhalb der Sekundärluft zuführung ein starker Unterdruck herrscht. Um diesen aufrecht zu erhalten, sollte der Brennraum möglichst dicht gegen die Umgebung abgeschlossen sein, beispiels weise durch eine feuerfeste Glasplatte.The pressure ratios are such that as in derar firing devices with fume cupboards in the fume cupboard outside the secondary air there is a strong negative pressure. To this to maintain the combustion chamber as much as possible close to the environment, for example wise through a fireproof glass plate.

Innerhalb der Sekundärluftzuführung herrscht zwar relativ zum umgebenden Außenraum ein Unterdruck, re lativ zur Abzugseinrichtung jedoch ein höherer Druck. Dies führt dazu, daß die in der Sekundärluftzuführung enthaltene Luft durch die Austrittsöffnungen in die Abzugseinrichtung eintritt und nicht umgekehrt die Verbrennungsgase in die Sekundärluftzuführung.There is within the secondary air supply a negative pressure relative to the surrounding outside space, right relative to the trigger device, however, a higher pressure. This leads to that in the secondary air supply contained air through the outlet openings in the Trigger device occurs and not vice versa Combustion gases in the secondary air supply.

Der Einfluß unterschiedlicher Holzsorten auf den Ver brennungsprozeß ist zwar vorhanden, aber verhältnis mäßig gering. Die meisten Holzsorten bestehen chemisch aus den gleichen Substanzen und gehen damit auch bei Überführung in die gasförmige Phase in ein gleichar tiges Gemisch über. The influence of different types of wood on the ver The burning process does exist, but it is proportionate moderately low. Most types of wood are chemical from the same substances and go with it Conversion into the gaseous phase in an equal mixture over.

Eine Verbrennung von Lacken o.ä. ist in Haushaltskaminen ohnehin nicht zulässig. Allerdings kann eine solche Feuerungsvorrichtung auch gewerblich eingesetzt werden, um derartige Stoffe zu verbrennen. Wenn deren chemische Zusammensetzung bekannt sowie konstant ist, können auch dafür entsprechende Sekundärluftzuführungen ge schaffen werden.Burning paints or similar is in household fireplaces not allowed anyway. However, such Combustion device can also be used commercially, to burn such substances. If their chemical Composition known and constant also corresponding secondary air supplies ge will create.

Besonders bevorzugt verläuft der Abschnitt der Sekundär luftzuführung als Rohr zentral in der Abzugseinrichtung und ist mit einer Vielzahl von um die gesamte Rohrwan dung verlaufenden Perforationen versehen.The section of the secondary runs particularly preferably Air supply as a pipe centrally in the fume cupboard and is with a variety of around the entire pipe wall perforations.

Wenn das Rohr zentral in der Abzugseinrichtung verläuft, wird es möglichst gleichmäßig vom Gasstrom umspült. Die Perforationen sollten dann ebenfalls gleichmäßig um den Umfang verteilt sein, unter Berücksichtigung der oben aufgeführten Flammpunkte.If the pipe runs centrally in the fume cupboard, the gas stream flows around it as evenly as possible. The perforations should then also be even be distributed around the circumference, taking into account of the flash points listed above.

Eine weitere Verbesserung tritt dann ein, wenn ein Eintrittsabschnitt der Sekundärluftzuführung unter der Brennstelle hindurch verläuft und von dort aufwärts ansteigt, bis er in den Abschnitt in der Abzugseinrich tung übergeht.A further improvement occurs when an Entry section of the secondary air supply under runs through the focal point and upwards from there increases until it enters the section in the fume cupboard tion passes.

Damit wird auch diejenige Wärme genutzt, die von der Brennstelle aus nach unten abgegeben wird. Diese kann bereits zur Erwärmung des Sekundärluftstromes dienen, ehe dieser in die Abzugseinrichtung verschwenkt wird.This means that the heat used by the Burning point is given off downwards. This can already serve to heat the secondary air flow, before it is pivoted into the fume cupboard.

Dieser Effekt kann weiter verbessert werden, wenn dieser unterhalb der Brennstelle verlaufende Eintritts abschnitt der Sekundärluftzuführung pfannenförmig verbreitert ist. This effect can be further improved if this entry below the focal point section of the secondary air supply pan-shaped is widened.

Damit kann ggf. die gesamte Fläche der Brennstelle nach unten ausgenutzt werden. Durch die pfannenförmige Verbreiterung wird auch automatisch die Strömungs geschwindigkeit der Sekundärluft verringert. Sie hat also in dieser Position viel Gelegenheit, die von der Brennstelle abgegebene Wärme aufzunehmen, ehe sie aufwärts in den Abschnitt in der Abzugseinrichtung beschleunigt wird.If necessary, this can cover the entire area of the burning point be exploited downwards. Through the pan-shaped The flow will also widen automatically secondary air speed reduced. she has so in this position a lot of opportunity from absorb heat given off by the fireplace before them up into the section in the trigger is accelerated.

Bevorzugt wird eine Wärmeisolierung des gesamten Brenn raumes gegen den Außenraum in dem Bereich vorgesehen, wo sie an diesen angrenzt.Thermal insulation of the entire burner is preferred space against the outside space in the area provided where it borders on them.

Dies ist beispielsweise unterhalb der pfannenförmigen Verbreiterung der Fall. Die aufgenommene Wärme verbleibt auf diese Weise im Sekundärluftstrom und wird nicht an den Boden unterhalb der Feuerungsvorrichtung abge geben. Die Wärmeisolierung sollte sich auch auf der Rückwand der Feuerungsvorrichtung erstrecken, an der aus optischen Gründen die Verschwenkung der Sekundär luftzuführung in die Abzugseinrichtung erfolgen wird.This is for example below the pan-shaped one Widening the case. The heat absorbed remains this way in the secondary airflow and won't abge to the floor below the firing device give. The thermal insulation should also be on the Extend the back wall of the firing device on the for optical reasons, the pivoting of the secondary air supply will take place in the fume cupboard.

Im obersten Bereich der Flamme, also oben in der Abzugs einrichtung, werden besonders hohe Temperaturen herr schen. Um diese Wärme zu nutzen, ist es bevorzugt, wenn die Abzugseinrichtung im Anschluß an den Bereich, in dem der Verbrennungsvorgang abgeschlossen ist, mit einem Wärmetauscher versehen ist. Dies reduziert auch die Temperatur im Schornstein und verbessert den Wirkungsgrad.In the top area of the flame, i.e. in the top of the fume cupboard high temperatures . To use this heat, it is preferred if the trigger device is connected to the area, in which the combustion process is completed, is provided with a heat exchanger. This reduces also the temperature in the chimney and improved the efficiency.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn die Abzugseinrich tung an einen Luftbefeuchter angeschlossen ist. Dadurch wird vermieden, daß die durch die Feuerungsvorrich tung erwärmte Luft in dem Raum eine zu niedrige Luft feuchtigkeit erhält. It is a further advantage if the trigger device device is connected to a humidifier. Thereby it is avoided that by the furnace warm air in the room is too low receives moisture.

Weiter bevorzugt ist es, wenn die Sekundärluftzuführung eine regulierbare Lufteintrittsöffnung aufweist. Diese kann zugleich mit der Primärluftöffnung reguliert werden. Mit dieser Regulierung wird es möglich, den sich ändernden Zustand des Brennstoffes zu berücksichti gen, etwa wenn das Holz zunächst noch feucht ist. Durch rein optische Betrachtung der Flamme und gefühls mäßiges Betätigen des Reguliermechanismus′ kann die korrekte Luftzuführung festgelegt werden. Dies kann auch eine abgastemperaturabhängige Automatik übernehmen.It is further preferred if the secondary air supply has an adjustable air inlet opening. These can be regulated at the same time as the primary air opening will. With this regulation it will be possible to take into account the changing state of the fuel conditions, such as when the wood is still damp. By looking at the flame purely and emotionally moderate actuation of the regulating mechanism 'can correct air supply. This can also adopt an automatic system that is dependent on the exhaust gas temperature.

Dies wird natürlich besonders erleichtert, wenn eine feuerfeste Glasscheibe vorgesehen ist, die den Brennraum und einen Abschnitt der Abzugseinrichtung gegen den zu beheizenden Raum dicht abgrenzt. Die dichte Ab grenzung unterstützt die Bildung der für die Sekundär luftführung benötigten Druckverhältnisse.Of course, this is particularly easy if one fireproof glass pane is provided covering the combustion chamber and a section of the trigger device against the tightly delimited space to be heated. The dense ab boundary supports the formation of for the secondary air supply required pressure conditions.

Dadurch kann auch die ästhetisch optisch angenehme Wirkung der verbesserten Flammentfaltung ausgenutzt und zugleich ständig überprüft werden, ob die Funk tionstüchtigkeit der Feuerungsvorrichtung gegeben ist.This can also make it aesthetically pleasing Exploited effect of the improved flame development and at the same time be constantly checked whether the radio efficiency of the firing device is.

Weiter bevorzugt ist es, wenn die Sekundärluftzuführung aus einem Stahlrohr besteht. Dieses nimmt die Temperatur der Umgebung an und sorgt für besonders gute Wärmeüber tragung auf die innenlaufende Sekundärluft. Die entste henden Temperaturen von 800°C können problemlos verkraf tet werden. Durch die hohen Temperaturen auf der Stahl oberfläche ist auch eine verbesserte Entzündbarkeit des Gasgemisches gewährleistet.It is further preferred if the secondary air supply consists of a steel tube. This takes the temperature the environment and ensures particularly good heat transfer transfer to the internal secondary air. The first Temperatures of 800 ° C can easily cope with be tested. Due to the high temperatures on the steel surface is also an improved flammability guaranteed of the gas mixture.

Alternativ kann für die Sekundärluftzuführung ein Keramikmaterial verwendet werden, das ebenfalls beson ders hitzebeständig ist. Alternatively, one can be used for the secondary air supply Ceramic material are used, which is also special which is heat resistant.

Die Abmessungen des Rohres richten sich nach der Größe der Feuerung und dem Durchmesser des Ofens bzw. Kamins. Auch die Abmessungen einer evtl. vorgesehenen Panorama- Glasscheibe können individuell angepaßt werden. Für den Betrachter interessant ist auch die wechselnde Färbung der Flamme der Feuerungsvorrichtung, die im unteren Bereich eher rotgelb ist und mit der steigenden Temperatur nach oben bläulichweiß wird. Bei besonders großen Glasscheiben ist eine zusätzliche Beschickungs tür vorgesehen, um die erzielten Effekte nicht auf zuheben. Zum Nachlegen von Brennmaterial muß dann nicht die gesamte Öffnung freigelegt und der kühleren Außenluft ausgesetzt werden, was den Verbrennungs vorgang beeinträchtigen würde.The dimensions of the pipe depend on the size the furnace and the diameter of the stove or chimney. The dimensions of any panorama Glass pane can be individually adjusted. For the changing is also interesting for the viewer Coloring the flame of the firing device, which in the lower area is rather red-yellow and with increasing Temperature becomes bluish white. With especially large glass panes is an additional feed door provided to avoid the effects achieved to lift. Then to add fuel not the entire opening exposed and the cooler Exposed to outside air, causing combustion would affect the process.

Durch die vollständige Verbrennung der regenerativen Brennstoffe entsteht umweltfreundlich lediglich Kohlen dioxid, da beispielsweise Kohlenmonoxid praktisch restlos umgesetzt wird.By completely burning the regenerative The only fuel that is produced in an environmentally friendly way is coal dioxide, because carbon monoxide, for example, is practical is fully implemented.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben: Es zeigen:In the following two embodiments of the Invention described in detail with reference to the drawing: Show it:

Fig. 1 einen horizontalen Querschnitt durch eine er findungsgemäße Vorrichtung, Fig. 1 is a horizontal cross section through a device according to he invention,

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrich tung aus Fig. 1, und Fig. 2 is a vertical cross section through the Vorrich device of Fig. 1, and

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows another embodiment of the invention.

Kernpunkt einer jeden Feuerungsvorrichtung ist die Brennstelle 10. In ihr ist während des Verbrennungsvor ganges das Brennmaterial 11, insbesondere Holz, angeord net. Das Brennmaterial 11 wird in Gase 12 umgewandelt, die aufsteigen. Sichtbar werden sie insbesondere durch eine Flamme. The focal point of each firing device is the focal point 10 . In it, the fuel 11 , in particular wood, is arranged during the combustion process. The fuel 11 is converted into gases 12 that rise. They are particularly visible through a flame.

Ein Brennraum 14 mit Brennraumbegrenzungswand 17 wird von einem Betrachter aus der Betrachtungsrichtung 15 gesehen. Der Betrachter steht dabei in dem zu behei zenden Raum 16.A combustion chamber 14 with a combustion chamber boundary wall 17 is seen by an observer from the viewing direction 15 . The viewer stands in the room 16 to be heated.

Die Gase 12 steigen in Richtung zu einer Abzugseinrich tung 20 auf. Der Übergang 21 aus dem Brennraum 14 in die Abzugseinrichtung 20 ist fließend und äußerlich an einer Verengung der horizontalen Abmessungen des Brennraumes 14 nach oben zu erkennen. Ein Austritt 22 aus der Abzugseinrichtung 20 führt zu einem nicht dargestellten Wärmetauscher, über den die völlig ver brannten Abgase 18 nach außen abgegeben werden.The gases 12 rise in the direction of a trigger device 20 . The transition 21 from the combustion chamber 14 into the exhaust device 20 is fluid and externally recognizable by a narrowing of the horizontal dimensions of the combustion chamber 14 upwards. An outlet 22 from the exhaust device 20 leads to a heat exchanger, not shown, through which the completely burned exhaust gases 18 are emitted to the outside.

Um überhaupt einen Verbrennungsvorgang des Brennma terials 11 in der Brennstelle 10 zu ermöglichen, ist eine regelbare Primärluftzuführung 30 vorgesehen, die von außen sauerstoffhaltige Luft 31 (Primärluft) der Brennstelle 10 zuführt.In order to enable a combustion process of the Brennma material 11 in the focal point 10 , a controllable primary air supply 30 is provided which supplies oxygen-containing air 31 (primary air) to the focal point 10 from the outside.

Erfindungsgemäß ist eine Sekundärluftzuführung 40 vorgesehen. Die mit ihr aus dem zu beheizenden Raum 16 zugeführte Luft 41 tritt durch eine Lufteintritts öffnung 42 unterhalb der Lufteintrittsöffnung 32 der Primärluftzuführung 30 aus. Ein Eintrittsabschnitt 43 führt unterhalb der Brennstelle 10 vorbei, wobei er (in der Schnittzeichnung nicht zu erkennen) pfannen artig verbreitert ist und auf diese Weise die von der Brennstelle 10 eingenommene Fläche im wesentlichen nach unten abdeckt. Gegenüber der Brennstelle 10 ist in diesem Bereich ein möglichst guter Wärmeübergang vorgesehen.According to the invention, a secondary air supply 40 is provided. The air 41 supplied with it from the space 16 to be heated exits through an air inlet opening 42 below the air inlet opening 32 of the primary air supply 30 . An entry section 43 passes underneath the focal point 10 , where it is widened like a pan (not visible in the sectional drawing) and in this way covers the area occupied by the focal point 10 essentially downward. Compared to the focal point 10 , the best possible heat transfer is provided in this area.

Auf der von dem zu beheizenden Raum 16 abgewandten Seite der Brennstelle 10 bzw. des Brennraumes 14 wird die Sekundärluftzuführung 40 umgelenkt aus dem Eintritts abschnitt 43 in einen aufwärtsführenden Abschnitt 44. Dieser Abschnitt 44 führt durch den Brennraum 14 hindurch, ehe er im Bereich des Übergangs 21 aus dem Brennraum 14 in die Abzugseinrichtung 20 hinein verschwenkt wird.On the side of the combustion site 10 or the combustion chamber 14 facing away from the room 16 to be heated, the secondary air supply 40 is deflected from the inlet section 43 into an upward section 44 . This section 44 leads through the combustion chamber 14 before it is pivoted into the extraction device 20 in the region of the transition 21 from the combustion chamber 14 .

In diesem Bereich ist die Sekundärluftzuführung im wesentlichen rohrförmig und führt zentral in der Ab zugseinrichtung 20 senkrecht nach oben. Sie wird also von den Gasen 12 und der sichtbaren Flamme umspült. Die zugeführte Luft 41 in der Sekundärluftzuführung 40 nimmt dabei im wesentlichen die Umgebungstempera tur an, das ist in diesem Falle etwa die Verbrennungs temperatur der Gase 12 an dem jeweiligen Punkt.In this area, the secondary air supply is essentially tubular and leads centrally in the pulling device 20 vertically upwards. So it is washed by the gases 12 and the visible flame. The air 41 supplied in the secondary air supply 40 assumes essentially the ambient temperature, which in this case is approximately the combustion temperature of the gases 12 at the respective point.

Zumindest der in der Abzugseinrichtung 20 verlaufende senkrecht aufwärts führende Abschnitt 45 der Sekundär luftzuführung 40 ist mit einer Vielzahl von Austritts öffnungen oder Perforationen 46 versehen. Durch diese Perforationen 46 tritt die vorgeheizte Luft zu dem Gasgemisch 12 und ermöglicht dessen weitere Verbrennung. Durch den Verbrennungsprozeß steigt weiter nach oben die Temperatur an und ermöglicht beim Zutritt weiterer Luft aus den höhergelegenen Perforationen auch die Verbrennung von Gasbestandteilen mit höherem Flammpunkt.At least the section 45 of the secondary air supply 40 , which extends vertically upwards and extends in the extraction device 20 , is provided with a multiplicity of outlet openings or perforations 46 . The preheated air passes through these perforations 46 to the gas mixture 12 and enables its further combustion. As a result of the combustion process, the temperature rises further and, when more air enters from the higher perforations, also allows the combustion of gas components with a higher flash point.

Die Perforationen sind in dem dargestellten Beispiel in regelmäßigen Abständen, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung zu gewährleisten. In der Praxis werden sie mit unterschiedlichen Öffnungsdurchmessern und in unregelmäßigen Abständen so angeordnet werden, daß eine Anpassung an die tatsächlich aktuell herr schenden Temperaturen des aufwärtsströmenden Gasge misches und die jeweiligen Flammpunkte der einzelnen Gasbestandteile erfolgen kann. The perforations are in the example shown at regular intervals to ensure clarity to ensure the drawing. Be in practice them with different opening diameters and be arranged at irregular intervals that an adaptation to the actually current mr temperatures of the upward flowing gas mix and the respective flash points of the individual Gas components can be made.

Perforationen 46 können auch im verschwenkt aufwärts führenden Abschnitt 44 vorgesehen werden, um bereits im Brennraum 14 eine Zufuhr von Sauerstoff zur Flamme des Verbrennungsprozesses zu ermöglichen.Perforations 46 can also be provided in the swiveled upwardly leading section 44 in order to enable oxygen to be supplied to the flame of the combustion process already in the combustion chamber 14 .

Das Material des Rohres, insbesondere der Abschnitte 44 und 45, kann aus Stahl bestehen, um aufgrund der auch dem Stahl gegebenen Temperatur zugleich als Zün dungsmechanismus zu dienen.The material of the tube, in particular sections 44 and 45 , can consist of steel in order to serve as an ignition mechanism due to the temperature also given to the steel.

Nach unten und zum Außenraum 51 ist eine Wärmeiso lierung 50 vorgesehen, um unnötige Wärmeverluste in diese Richtung zu vermeiden.Downward and to the outside 51 a heat insulation 50 is provided to avoid unnecessary heat loss in this direction.

Eine feuerfeste Glasscheibe 52 ist als Panoramaglas scheibe rund ausgebildet. Eine Glasscheibe wird be vorzugt, um dem Betrachter eine besonders gute Beo bachtung der Farbe der Flamme (unten rotgelb, oben weißbläulich) zu ermöglichen.A fireproof glass pane 52 is formed as a round panoramic glass pane. A glass pane is preferred in order to enable the viewer to observe the color of the flame particularly well (red-yellow below, white-bluish above).

Diese Glasscheibe zusammen mit einer Dichtung gewähr leistet jedoch auch die zur Aufrechterhaltung des Verbrennungsprozesses erforderlichen Druckverhält nisse, also Unterdruck im Brennraum und in der Ab zugseinrichtung im Verhältnis zum Außenraum und auch zur Sekundärluftzuführung sowie auch Unterdruck in der Sekundärluftzuführung im Verhältnis zum Außenraum.This glass pane together with a seal guarantee also does that to maintain the Combustion process required pressure ratio nisse, i.e. negative pressure in the combustion chamber and in the exhaust draw gear in relation to the outside space and also for secondary air supply as well as vacuum in the secondary air supply in relation to the outside space.

Letztendlich wird auch der Betrachter im zu beheizenden Raum 16 vor etwaigen Verbrennungsprodukten (fliegender Asche, evtl. doch austretendem Rauch) geschützt.Ultimately, the viewer in the room 16 to be heated is also protected against any combustion products (flying ash, possibly escaping smoke).

Um während des Verbrennungsvorgangs ein Nachlegen von Brennmaterial in die Brennstelle zu ermöglichen, ist neben der Panoramaglasscheibe eine nicht darge stellte Beschickungsklappe vorgesehen. Diese kann verhältnismäßig klein ausgebildet werden und verhin dert so, daß kühle Außenluft in den Brennraum dringt, die Druckverhältnisse gestört werden und der Verbren nungsprozeß beeinträchtigt wird.To add more during the combustion process of fuel into the burning point, is not a Darge next to the panoramic glass provided loading flap provided. This can be trained relatively small and prevent changes so that cool outside air enters the combustion chamber, the pressure conditions are disturbed and the burning process is impaired.

Ebenfalls nicht dargestellt ist, daß die Lufteintritts öffnungen 32 bzw. 42 der Primär- und Sekundärluft zuführungen 30, 40 von dem zu beheizenden Raum 16 aus zu regulieren sind.Also not shown is that the air inlet openings 32 and 42 of the primary and secondary air inlets 30 , 40 are to be regulated from the space 16 to be heated.

Etwa noch nicht verbrauchte Sekundärluft 41, deren Menge durch optimale Regulierung der Öffnungen 32 bzw. 42 möglichst klein gehalten werden kann, strömt am oberen Ende der Abzugseinrichtung 20 aus einer Öffnung 46 der Sekundärluftzuführung 40 aus. Sie strömt mit dem praktisch vollständig verbrannten Gasen 12 über den Austritt 22 zu den nicht weiter dargestellten weiteren Elementen, beispielsweise einem Wärmetauscher, und schließlich zum Schornstein.Secondary air 41 , which has not yet been used up and whose amount can be kept as small as possible by optimally regulating the openings 32 and 42 , flows out of an opening 46 of the secondary air supply 40 at the upper end of the extraction device 20 . It flows with the practically completely burned gases 12 via the outlet 22 to the further elements, not shown, for example a heat exchanger, and finally to the chimney.

Das obere Ende der Sekundärluftzuführung 40 kann mit einer Kopfabdeckung ausgerüstet werden, die in der Zeichnung als auf der Spitze stehender Würfel ausge bildet ist. Mit einer derartigen Durchschnittserwei terung des Rohres der Sekundärluftzuführung 40 kann in der Abzugseinrichtung 20 ein Zwangspaß, also eine bewußte Verengung, erfolgen. Damit entsteht dort eine besonders gute Verwirbelung der Gase untereinander und damit eine Durchmischung. Hier besteht der ge ringste Abstand der Sekundärluftzuführung von den Wänden der Abzugseinrichtung, und es ist praktisch kein Ausweichen von bis dahin noch nicht reaktionsmäßig angegriffenen Verbrennungsgasen möglich. An diesem Punkt besteht auch die etwa höchste Temperatur des Verbrennungsprozesses, so daß zugleich auch die Re aktion dieser noch nicht angegriffenen Gase möglich wird. Hier besteht eine besonders große Oberfläche für Reaktionen. Eine vollständige Ausbrennung der Restgase kann erfolgen.The upper end of the secondary air supply 40 can be equipped with a head cover, which is formed in the drawing as a cube standing on top. With such an average expansion of the tube of the secondary air supply 40 , a forced fun, that is to say a deliberate narrowing, can take place in the extraction device 20 . This creates a particularly good swirling of the gases with one another and thus mixing. Here is the ge least distance of the secondary air supply from the walls of the exhaust device, and there is practically no evasion of previously unreacted combustion gases possible. At this point there is also the highest temperature of the combustion process, so that the reaction of these gases which have not yet been attacked is also possible. Here there is a particularly large surface area for reactions. The residual gases can be completely burned out.

Fig. 3 zeigt eine besonders interessante Variante einer erfindungsgemäßen Feuerungsvorrichtung. Durch die Erfindung wird es möglich, einen offenen Kamin mitten im Wohnraum aufzubauen und diesem dennoch eine brauchbare Heizwirkung zu geben. Bei bekannten Feu erungsvorrichtungen hätte der Versuch einer derartigen Anordnung dazu geführt, daß ständig aus allen Rich tungen kalte Luft in die Feuerungsvorrichtung zuge führt und durch den Kamin abgeführt wird. Fig. 3 shows a particularly interesting variant of a combustion device according to the invention. The invention makes it possible to build an open fireplace in the middle of the living room and still give it a useful heating effect. In known Feu tion devices the attempt of such an arrangement would have resulted in cold air from all directions leading into the firing device and discharged through the chimney.

Der dargestellte freistehende Kamin besitzt eine Brenn stelle 10, in der Brennmaterial 11 angeordnet werden kann. Um eine besonders attraktive Flamme zu erzeugen, wird beispielsweise Holz als Brennmaterial so aufge schichtet, daß die Fasern etwa senkrecht verlaufen.The free-standing fireplace shown has a focal point 10 in which fuel 11 can be arranged. To generate a particularly attractive flame, for example, wood is layered as a fuel so that the fibers run approximately vertically.

Die entstehenden Gase strömen durch den etwa zylin drischen Brennraum 14. Der zu beheizende Raum 16 um gibt den zylindrischen Raum 14. Die Feuerungsbegren zungswand besteht in diesem Falle aus einer zylin drischen Glasscheibe 52. Möglich wären anstelle von zylindrischen Glasscheiben auch solche mit sechsecki gem oder achteckigem oder anderem Querschnitt. Die Brennstelle 10 bzw. der Brennraum 14 ist lediglich nach unten hin mit einer Wärmeisolierung 50 versehen.The resulting gases flow through the approximately cylindrical combustion chamber 14 . The space 16 to be heated gives the cylindrical space 14 . In this case, the firing limitation wall consists of a cylindrical glass pane 52 . Instead of cylindrical glass panes, those with hexagonal or octagonal or other cross-sections would also be possible. The combustion point 10 or the combustion chamber 14 is only provided with thermal insulation 50 at the bottom.

Die feuerfeste Glasscheibe 52 ist hochschiebbar ge lagert, so daß eine Klappe geöffnet werden muß, um die Brennstelle 10 mit weiterem Brennmaterial zu be schicken. Dieses kann durch einen entstehenden schmalen Spalt unterhalb der Glasscheibe 52 erfolgen. Da diese Glasscheibe evtl. hohe Temperaturen erreichen kann, sind entsprechende Griffmechanismen vorgesehen.The fireproof glass sheet 52 is ge stored so that a flap must be opened to send the fireplace 10 with additional fuel. This can take place through an emerging narrow gap below the glass pane 52 . Since this glass pane can reach high temperatures, appropriate handle mechanisms are provided.

Das Hochschieben erfolgt in einem zylindrischen Zwi schenraum oberhalb des Brennraums 14. Zentral durch Brennstelle 10 und Brennraum 14 verläuft die Sekundär luftzuführung 40. Diese besteht im unteren Bereich aus einem festen Material, beispielsweise Stahl, ehe sie nach oben in der Darstellung in eine aus eben falls feuerfestem Glas bestehende Ausführung übergeht. Damit wird es möglich, für den Betrachter die Sekundär luftzuführung weitgehend unsichtbar zu machen. Sie wird zusätzlich vollkommen von der nicht dargestellten Flamme verdeckt. In der Zeichnung nicht zu erkennen sind wiederum die Austrittsöffnungen, die regelmäßig die Sekundärluft dem umgebenden aufsteigenden Gemisch der Gase 12 zuführen. Das aufsteigende Gas 12 strömt durch die Abzugseinrichtung 20 zu einem schematisch angedeuteten Wärmetauscher und von dort zum Schornstein.The pushing up takes place in a cylindrical inter mediate space above the combustion chamber 14 . The secondary air supply 40 runs centrally through the combustion point 10 and the combustion chamber 14 . This consists of a solid material in the lower area, for example steel, before it merges into an execution made of fire-resistant glass. This makes it possible for the viewer to make the secondary air supply largely invisible. It is also completely covered by the flame, not shown. The outlet openings, which regularly feed the secondary air to the surrounding ascending mixture of gases 12, cannot be seen in the drawing. The rising gas 12 flows through the exhaust device 20 to a schematically indicated heat exchanger and from there to the chimney.

Innerhalb der Abzugseinrichtung 20 ist wiederum eine Kopfabdeckung mit gegenüber dem sonstigen Rohrquer schnitt verbreiterten Abmessungen schematisch ange deutet.Within the fume cupboard 20 is again a head cover with widened dimensions compared to the other pipe cross section indicated schematically.

Claims

1. Firing device with a burning point, a primary air supply to the burning point, an exhaust device for removing the resulting gases and a secondary air supply for supplying air to the exhaust device, characterized in that a section ( 45 ) of the secondary air supply ( 40 ) within the exhaust device ( 20 ) runs and is provided with a plurality of outlet openings ( 46 ) for the secondary air ( 41 ) at predetermined points in the ascending gas stream ( 12 ).

2. Firing device according to claim 1, characterized in that another section ( 44 ) of the secondary air supply ( 40 ) through the combustion chamber ( 14 ).

3. Firing device according to claim 1 or 2, characterized in that the section ( 45 ) of the secondary air supply ( 40 ) runs centrally as a tube in the exhaust device ( 20 ) and is provided with a plurality of perforations running around the entire tube wall.

4. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that an entry section ( 43 ) of the secondary air supply ( 40 ) passes under the burning point ( 10 ) and rises from there until it cuts into the section ( 45 ) in the extraction device ( 20 ) passes.

5. Firing device according to claim 4, characterized in that a pan-shaped widening of the inlet portion ( 43 ) of the secondary air supply ( 40 ) is provided below the burning point ( 10 ).

6. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that a thermal insulation ( 50 ) of the secondary air supply ( 40 ) against the outer space ( 51 ) is provided in the area where it adjoins this.

7. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust device ( 20 ) is provided with a heat exchanger.

8. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that a humidifier is arranged ter in the upper region of the extraction device ( 20 ).

9. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary air supply ( 40 ) has an adjustable air inlet opening ( 42 ).

10. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that a fire-resistant glass pane ( 52 ) is provided with a seal which delimits the combustion chamber ( 14 ) and a portion of the exhaust device ( 20 ) against the space to be heated ( 16 ).

11. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary air supply ( 40 ) consists of a steel tube.

12. Firing device according to one of the preceding Claims, characterized in that the Brenn place about cylindrical and heat Delivery in essentially every horizontal direction device is arranged, and that the secondary air supply Central guidance through the combustion point and combustion chamber runs.

13. Firing device according to claim 12, characterized in that the combustion chamber ( 14 ) is surrounded in each horizontal direction by a refractory glass pane.

14. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary air supply ( 40 ) consists at least in sections of a refractory glass tube.

15. Firing device according to one of the preceding Claims, characterized in that the Be sending the burning point with fuel a liftable disc, especially a lift bare glass, is made possible.

16. Firing device according to one of the preceding Claims, characterized in that for loading sending the burning point with fuel one separate loading door is provided.

17. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that the Se Kundärluftzufuhr ( 40 ) made of ceramic material be.

18. Firing device according to one of the preceding claims, characterized in that in the area of the extraction device ( 20 ) the upper end of the secondary air supply ( 40 ) is formed from a widened compared to the pipe average, provided with a number of outlet openings Kopfab covers.