DE4101101C2 - Heizvorrichtung für feste Brennstoffe mit Zusatzluftzuführung - Google Patents
Heizvorrichtung für feste Brennstoffe mit ZusatzluftzuführungInfo
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
- F24B5/00—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
- F24B5/02—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
- F24B5/021—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves combustion-air circulation
- F24B5/025—Supply of secondary air for completing combustion of fuel
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Description
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für feste Brenn
stoffe, insbesondere Kachelofeneinsatz, mit einem Feuerraum,
der unten durch einen Rost und oben durch eine mit einer
Rauchabzugsöffnung versehene Deckenwandung abgeschlossen
ist, wobei in der Rückwand mehrere Einlaßöffnungen für die
Einführung von Zusatzluft angeordnet sind.
Bei derartigen Heizvorrichtungen, insbesondere bei Kachel
ofeneinsätzen, die beispielsweise mit Braunkohle, Briketts
oder Holz als festem Brennstoff beschickt werden, besteht
das Problem, daß sich schon nach kurzer Zeit auf den Innen
wandungen des Feuerraums, der in der Regel mit Schamottestei
nen ausgekleidet ist, eine Rußschicht ablagert, die bei dem
für derartige Heizvorrichtungen üblichen, über längere Zeit
räume durchgeführten Teillastbetrieb noch zunimmt. Hinzu
kommt noch, daß in der Anheizphase bei noch kaltem Feuerraum
und auch noch bei kaltem Kamin sich ein erheblicher Rußnie
derschlag im Kamin bildet. Ein weiterer Nachteil der bisher
üblichen Heizvorrichtungen besteht darin, daß der Abbrand
ungenügend ist, d. h. die Abgaswerte einer derartigen Heiz
vorrichtung nicht mehr den heutigen Anforderungen entsprechen
sondern die zulässigen Werte an CO und CO2 überschreiten.
Durch die Einführung von Zusatzluft wurde versucht, den Aus
brand zu verbessern. Die erzielbaren Werte entsprechen jedoch
nicht den gesetzlichen Anforderungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine beson
dere Gestaltung des Feuerraums die Heizleistung und den Aus
brand zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil,
daß ohne nennenswerte Verkleinerung des Feuerraums, wie es
für Heizeinrichrungen die mit Holz als festem Brennstoff
beschickt werden sollen, wünschenswert ist, eine sehr viel
bessere Rauchgasführung im Feurraum erzielt wird. Überraschend
hat sich nun gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Ausbil
dung ein gleichmäßiger Durchbrand des Brennstoffes über die
gesamte Rostfläche erzielt wird und daß darüber hinaus wäh
rend der Anheizphase sich zunächst der Ruß an der Feuerraum
wandung und insbesondere an der Abdeckung niederschlägt,
daß aber bei Erreichen der Betriebstemperatur, selbst bei
Teillast, diese Rußablagerungen selbsttätig abbrennen. Be
sonders vorteilhaft ist hierbei eine Abdeckung aus einem
feuerwiderstandsfähigen Material mit Wärmespeicherfähigkeit,
beispielsweise einem Schamottenmaterial. Die Abdeckung nimmt
dann nicht nur in erheblichem Maße aus den aufsteigenden
Rauchgasen Wärme auf, sondern strahlt auch nach Abschluß
der Anheizphase in erheblichem Maße Wärme in den Feuerraum
einerseits und gegen die Seitenwandungen ab, wobei zusätzlich
noch eine Reflektionswirkung der vom Glutbett ausgehenden
Wärmestrahlung eintritt, so daß sehr schnell die für den
Rußabbrand erforderliche Zündtemperatur erreicht wird,
zugleich jedoch auch die Randzonen des auf dem Rost liegenden
Brennstoffs zusätzlich aufgeheizt werden, so daß auch hier
nach kürzester Zeit ein vollständiger Abbrand stattfindet.
Wird nun in den Bereich unterhalb der Abdeckung zusätzlich
über Öffnungen Frischluft eingeführt, so ergibt sich ein
Ausbrand von in den Rauchgasen enthaltenen brennbaren Be
standteilen noch innerhalb des Feuerraumes, da durch die
Wärmestrahlung der Abdeckung die Zündbedingungen für diese
Gase eingehalten werden. Dies hat nicht nur eine bessere
Ausnutzung der in diesen gasförmigen Bestandteilen enthalte
nen Wärmeenergie für die Heizleistung zur Folge, sondern
auch eine Verminderung des Schadstoffanteils in den aus dem
Feuerraum austretenden Abgasen. Dadurch, daß die Rückwand
in diesem Bereich doppelwandig ausgebildet ist, wird die
von außen zuströmende Frischluft im Zwischenraum aufgeheizt
und tritt somit vorgewärmt in den Brennraum ein. Durch diese
Vorwärmung wird der Abbrand der in den Abgasen unterhalb
des Rauchgasabzuges noch vorhandenen brennbaren Anteile er
heblich verbessert. Hierdurch können die Abgaswerte innerhalb
der gesetzlich vorgeschriebenen niedrigen Werte gehalten
werden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin,
daß einerseits der Feuerraum nicht verkleinert wird, anderer
seits die Außenabmessungen durch einen Luftvorwärmer nicht
vergrößert werden, was für die Verwendung als Kachelofenein
satz von Vorteil ist.
Die Ausgestaltung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs
2 gewährleistet, daß bereits in der Anheizphase vorgewärmte
Zusatzluft in den Feuerungsraum eingeführt wird.
Durch die Ausgestaltung entsprechend den Merkmalen des An
spruchs 3 wird erreicht, daß innerhalb des Zwischenraumes
die Luft eine gezielte Umlenkung erfährt. Hierbei sind zu
mindest die Öffnungen der Rückwand mit Rohrstutzen versehen,
so daß die eintretende Luft zunächst auf den dem Feuerrungs
raum zugekehrten, heißen Wandbereich auftrifft und erst dann
unter Umlenkung durch die Überleitungsöffnungen in den oberen
Bereich des Feuerungsraumes eintreten kann.
Bei der Ausgestaltung entsprechend den Merkmalen des An
spruchs 4 wird die Umlenkung und damit die Verweilzeit im
Zwischenraum noch verbessert.
Entsprechend der Ausgestaltung nach den Merkmalen gemäß An
spruch 5 wird erreicht, daß die Luft gezielt von den Austritts-
bzw. Eintrittsöffnungen innerhalb des Zwischenraumes zunächst
abgelenkt wird, so daß "Strömungskurzschlüsse" weitgehend
vermieden sind.
Die Ausgestaltung entsprechend Anspruch 6 bietet den Vorteil,
daß bereits vorhandene Heizvorrichtungen umgerüstet werden
können. Hierzu ist es erforderlich, die vorhandene Feuerfest
platte im oberen Bereich herauszunehmen und durch ein kachel
förmiges Einsatzteil, beispielsweise aus Grauguß zu ersetzen.
Wenn auch eine derartige Ausgestaltung der Zuführung von
Zusatzluft für Heizvorrichtungen beliebiger Bauart vorteil
haft ist, werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsform insbesondere dann erreicht, wenn der Feuerungs
raum entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 8 ausgestaltet
ist.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Aus
führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Vertikalschnitt eine Ausführungsform mit
rechteckigem Rauchgasdurchtritt und Umlenk
körper,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungs
form ohne Abdeckung und ohne Umlenkkörper,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungs
form mit einem Rauchgasdurchtritt in Form einer
Vielzahl von Löchern.
Der in Fig. 1 dargestellte Kachelofeneinsatz 1 ist mit einer
Frontplatte 2 versehen, die eine Beschickungstür 3, eine
Feuerungstür 4 sowie eine Aschentür 5 trägt. Mit der Front
platte 2 ist ein vorzugsweise aus Grauguß hergestellter Feuer
raumkörper 6 verbunden, der auf seiner Außenseite mit hier
nicht näher dargestellten, vertikal verlaufenden Rippen als
Wärmeübertragungsflächen für die aufzuheizende Luft versehen
ist. Die Luft wird in der für Kachelöfen mit Einsatz üblichen
Weise am Feuerraumkörper 6 vorbeigeführt. Auf der Innenseite
sind die senkrechten Wandungen des Feuerraumkörpers 6 mit
Steinen oder Platten 7 aus einem feuerfesten Material, bei
spielsweise Schamotte, abgedeckt. Der Feuerraumkörper 6 ist
nach oben durch eine Deckenwandung 8 abgeschlossen, die mit
einer Rauchabzugsöffnung 9 zum Anschluß an den Kamin versehen
ist. Der so umschlossene Feuerraum 10 ist nach unten durch
einen Rost 11 üblicher Bauart abgeschlossen unter dem sich
der Aschenrum mit dem Aschenkasten 12 befindet. Im Feuerraum
10 mit geringem Abstand zur Deckenwandung 8 ist nun der Feuer
raum 10 nach oben durch eine Abdeckung 13 abgeschlossen,
die aus einem feuerwiderstandsfähigen Material, vorzugsweise
aus Schamotteplatten besteht und in der unterhalb des Rauch
gasabzugs ein Rauchgasdurchtritt 14 angeordnet ist. In den
oberen Bereich des Feuerraums 10, vorzugsweise im Bereich
der Rückwand, mündet eine Sekundärluftzuführungseinrichtung
16 ein, die hinsichtlich der Luftdurchtrittsmenge einstellbar
ist.
Die Abdeckung 13 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei
Teilplatten gebildet, die im Bereich des Rauchgasabzuges
9 mit Abstand zueinander angeordnet sind und einen rechtecki
gen, sich über die ganze Breite des Feuerraumes 10 erstrecken
den Spalt bilden. Mit Abstand unterhalb des Rauchgasdurchtritts
14 ist wiederum ein entsprechend plattenförmiger Umlenkkörper
15 angeordnet, der bei diesem Ausführungsbeispiel in entspre
chenden Ausnehmungen der Feuerfestauskleidung der Seitenwände
gehalten ist.
Die Sekundärluftzuführung 16 besteht aus einem kachelförmigen
Einsatzteil 17, das etwa die gleiche Abmessung aufweist wie
die Feuerfestplatte 7. In dem Einsatzteil 17 sind mehrere
Überleitungsöffnungen 18 in einer Reihe nebeneinander angeord
net, die beispielsweise einen Durchmesser von 8 mit aufweisen.
Die Überleitungsöffnungen 18 werden durch jeweils einen Rohr
stutzen 19 definiert, die in den vom Einsatzteil 17 und dem
zugehörigen Rückwandbereich 6 begrenzten Zwischenraum 20
einmünden. Der Rohrstutzen 19 ist schräg von oben gegen die
Rückwand verlaufend abgeschnitten, so daß die lange Kante
einen Strömungsablenker bildet.
In dem entsprechenden Rückwandbereich 6 sind in gleicher
Anzahl und in gleicher Abmessung Einlaßöffnungen 21 angeord
net. Diese Einlaßöffnungen 21 sind versetzt zu den Überlei
tungsöffnungen 18, vorzugsweise unterhalb der Überleitungs
öffnungen 18 angeordnet. Auch die Einlaßöffnungen werden
durch einen abgeschrägten Rohrstutzen definiert, wobei die
Abschrägung gleichgerichtet zur Abschrägung der Rohrstutzen
19 ausgerichtet ist und somit die einströmende Luft nach
unten gerichtet gegen den dem Feuerungsraum zugekehrten
Wandteil gelenkt wird, dort unter Erhitzung umgelenkt und
erst nach einer weiteren Umlenkung von oben in die Rohr
stutzen der Überleitungsöffnungen 18 einströmen kann.
Bei der Ausführungsform gem. Fig. 1 wird die Abdeckung 13
durch drei Teilplatten 13', 13", 15 gebildet, wobei die
Platte 15 unmittelbar unterhalb der Gasabzugsöffnung 9 und
mit Abstand zu den beiden anderen benachbarten Platten 13'
bzw. 13" angeordnet ist, so daß hier zwei schmale, schlitz
förmige Rauchgasdurchtritte 14 gebildet werden. Da die
Abdeckung 13 verhältnismäßig dick ist und nach der Anheiz
phase vollständig aufgeheizt ist, werden die durch die
schlitzförmigen Gasdurchtritte 14 tretenden Rauchgase
ebenfalls aufgeheizt, so daß auch hier Rußablagerungen
vollständig abbrennen. Die Schlitze können normal ausgebildet
sein, da sie insgesamt einen ebenso großen Durchtrittsquerschnitt
bilden wie der darüber angeordnete kreisförmige
Rauchgasabzug 9.
Das kachelförmige Einsatzteil 17 stellt ein in sich geschlosse
nes Bauteil dar, das mit seinem offenen Bereich unmittelbar
gegen die Rückwand 6 eingesetzt wird.
Die Ausführungsform gem. Fig. 2 zeigt eine Heizvorrichtung
konventioneller Bauart ohne obere Abdeckung, jedoch mit einer
erfindungsgemäßen Ausführung für die Einleitung von vorge
wärmter Zusatzluft. Sowohl bei der Ausführungsform gem. Fig. 1
als auch bei der Ausführungsform gem. Fig. 2 sind die den
Feuerrungsraum 10 begrenzenden Seitenwandungen mit entsprechend
dimensionierten Platten 7a aus einem Feuerfestmaterial, wie
die Rückwand verkleidet, und zwar sowohl im unteren als auch
im oberen Bereich.
Bei der Ausführungsform gem. Fig. 3 ist die Rückwand in
gleicher Weise ausgebildet wie bei den zuvor beschriebenen
Ausführungsformen. Hier ist lediglich die obere Abdeckung
durch einen besonders gestalteten Einsatz 22 gebildet, der
auf seiner dem Feuerraum zugekehrten Seite eine stufenförmige
Oberfläche aufweist, von der aus eine Vielzahl nebeneinander
liegender Kanäle 23 in Richtung auf den Rauchgasabzug 9
verlaufend angeordnet ist. Der Einsatz 22 liegt hierbei an
der Vorderseite und an den Seitenwänden dicht an, während
im Bereich der Hinterkante ein Rauchgasdurchtritt 24 in Form
eines Rechteckspaltes verbleibt.
Auch bei dieser Ausführungsform wird über ein Einsatzteil 17
die erforderliche Zusatzluft eingeführt.
Die Einlaßöffnungen 21 können zumindest zum Teil in ihrem
Querschnitt veränderbar ausgebildet sein, so daß die Zusatz
luftmenge regulierbar ist.
Claims (8)
1. Heizvorrichtung für feste Brennstoffe, insbesondere
Kachelofeneinsatz, mit einem Feuerraum, der unten durch einen
Rost und oben durch eine mit einer Rauchabzugsöffnung
versehenen Deckenwandung abgeschlossen ist, wobei mit Abstand
unterhalb der Deckenwandung in der Rückwand mehrere Einlaß
öffnungen für Zusatzluft angeordnet sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rückwand (6) im Bereich der Einlaßöffnungen
doppelwandig ausgebildet ist und daß die mit der Um
gebung in Verbindung stehenden Einlaßöffnungen (21) in den
Zwischenraum (20) des doppelwandigen Bereichs einmünden und
daß der Zwischenraum (20) mit dem Feuerungsraum (10) seiner
seits über versetzt hierzu in den dem Feuerungsraum (10)
zugekehrten Wandungsteil angeordneten Überleitungsöffnungen
(18) in Verbindung steht.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der dem Feuerungsraum (10) zugekehrte Wandungsteil (17)
aus einem gut wärmeleitenden, feuerbeständigen Material be
steht.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest die Öffnungen (18; 21) eines Wand
bereichs jeweils durch Rohrstutzen (19) gebildet werden,
die in den Zwischenraum (20) hineinragen.
4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß, die Rohrstutzen (19) des einen Wandbe
reichs in ihrer Länge die Rohrstutzen (19) des anderen Wand
bereichs überschneiden.
5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen (19) im Zwischenraum
(20) jeweils mit Strömungsablenkern versehen sind, die die
Strömung von den Rohrstutzen (19) des jeweils anderen Wandbe
reichs ablenken.
6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der dem Feuerungsraum (10) zugekehrte
Wandbereich durch ein Einsatzteil gebildet wird, das anstelle
der Feuerfestauskleidung im Feuerungsraum angeordnet ist.
7. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (21) in der Rückwand
(6) wenigstens teilweise im Querschnitt veränderbar ausgebil
det sind.
8. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß mit Abstand unterhalb der Deckenwandung
die Rauchgasabzugsöffnung (9) zumindest teilweise überdeckend
eine Abdeckung (13) aus einem feuerwiderstandsfähigen Materi
al. insbesondere einem Feuerfestmaterial, angeordnet ist, die
im wesentlichen parallel zur Rostfläche (10) ausgerichtet ist
und die wenigstens einen Rauchgasdurchtritt (14) aufweist und
daß ein Umlenkkörper (15) aus einem feuerwiderstandsfähigen
Material, vorzugsweise einem Feuerfestmaterial, mit Abstand
unterhalb des in der Abdeckung (13) angeordneten Rauchgas
durchtritts (14) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914101101 DE4101101C2 (de) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Heizvorrichtung für feste Brennstoffe mit Zusatzluftzuführung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914101101 DE4101101C2 (de) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Heizvorrichtung für feste Brennstoffe mit Zusatzluftzuführung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4101101A1 DE4101101A1 (de) | 1992-07-23 |
DE4101101C2 true DE4101101C2 (de) | 2002-01-17 |
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ID=6423109
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DE (1) | DE4101101C2 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3833088C1 (de) * | 1988-09-29 | 1990-05-10 | Heribert 8151 Wall De Posch |
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1991
- 1991-01-16 DE DE19914101101 patent/DE4101101C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4101101A1 (de) | 1992-07-23 |
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