DE4329726C2

DE4329726C2 - Kachelgrundofen

Info

Publication number: DE4329726C2
Application number: DE4329726A
Authority: DE
Inventors: Alexander Suetsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Suetsch Alexander 91077 Neunkirchen De
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2013-09-04
Also published as: DE4329726A1; EP0641974A1; EP0641974B1; ATE133244T1

Description

Die Erfindung betrifft einen aus Schamottesteinen aufgemauerten Kachelgrund ofen, bei dem sich an einen gemauerten Feuerraum gemauerte Rauchgaszüge anschließen, die zu einem Schornsteinanschluß geführt sind. Unter dem Begriff Kachelgrundofen sollen dabei sowohl solche Öfen verstanden werden, bei denen das Mauerwerk aus Schamottesteinen außen nur verputzt ist, als auch solche, bei denen eine äußere Verblendung mit Ofenkacheln vorgesehen ist.

Derartige Kachelgrundöfen wurden bisher nur für feste Brennstoffe, insbeson dere Holz hergestellt. Der Grund dafür, daß man sie nicht auch für Gasbehei zung ausgelegt hat, mag darin liegen, daß keine brauchbaren Steuereinrich tungen zur Verfügung standen, die einerseits einen einwandfreien und ökonomi schen Betrieb der Öfen ermöglichten und die andrerseits mit Sicherheit eine Explosionsgefahr ausschlossen.

Bei einem mit festen Brennstoffen beheizten Kachelgrundofen hat man in einem Rauchgaszug eine Rauchgasregelklappe angeordnet, die in ihrer einen Endstel lung die Rauchgase direkt in den Abzug und in ihrer anderen Endstellung durch einen Wärmetauscher leitet. Für eine Gasbefeuerung ist diese Konstruktion nicht geeignet (DE 36 30 759 A1).

Weiter ist ein Luftkachelofen bekanntgeworden, der mit Gas und festen Brenn stoffen beheizt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Rost so ausgebildet, daß durch hohle Roststäbe Gas zugeführt wird, das aus unteren Brenneröffnungen austreten kann. Da derartige Luftkachelöfen praktisch ununterbrochen beheizt werden müssen, arbeiten diese Konstruktionen nicht wirtschaftlich (DE-PS 3 54 483).

Der Erfindung liegt sie Aufgabe zugrunde, einen Kachelgrundofen vorzuschlagen, der mit gasförmigem Brennstoff beheizt werden kann und der mit einfachen Mitteln so gesteuert werden kann, daß einerseits ein vollautomatischer und äußerst wirtschaftlicher Betrieb möglich ist und andrerseits eine Explosions gefahr völlig ausgeschlossen ist.

Dieses Ziel erreicht die Erfindung dadurch, daß in einer Wand des Feuerraumes ein Gasbrenner angeordnet ist, von dem ein Düsenrohr in den Feuerraum ragt und daß an einer Stelle zwischen dem Gasbrenner und dem Schornsteinanschluß eine Absperrvorrichtung angeordnet ist, die elektronisch gesteuert durch einen Stellmotor so betätigt ist, daß sie bei Brennerstillstand den Durchfluß von Frischluft weitgehend verhindert. Auf diese Weise wird verhindert, daß in den Brennerstillstandsphasen relativ kalte Raumluft durch die Züge des Ofens streicht und diesen dabei abkühlt. Andrerseits wird aber dadurch, daß die Absperrvorrichtung den Durchfluß von Frischluft zwar weitgehend, aber nicht vollständig verhindert, gewährleistet, daß z. B. der an dem Gasbrenner ständig brennenden Zündflamme stets genügend Sauerstoff zugeführt wird und gleich zeitig unverbranntes Gas, das sich in geringer Menge noch in den Rauchgaszü gen befinden mag, in den Schornstein abgeführt wird.

Zweckmäßigerweise kann die Absperrvorrichtung in unmittelbarer Nähe des Schornsteinanschlusses angeordnet werden, weil dort die Rauchgastemperatur am niedrigsten und damit ein schädlicher Einfluß auf die Absperrvorrichtung am geringsten ist.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Absperrvorrichtung als um eine Achse schwenkbare Absperrklappe auszubilden.

Da die Absperrklappe auch bei Brennerstillstand nicht vollständig schließen soll, ist die Fläche der Absperrklappe geringfügig kleiner als der zu verschließende Querschnitt ausgeführt, so daß am Rand der Absperrklappe ein freier Spalt verbleibt. Man kann aber auch die Fläche der Absperrklappe so wählen, daß sie dem zu verschließenden Querschnitt entspricht, aber gleichzeitig dafür sorgen, daß sie nur so weit verschwenkbar ist, daß sie auch in ihrer "Geschlossen-Stellung" noch einen freien Querschnitt offen läßt. Schließlich ist es auch möglich, die Absperrklappe selbst mit einer Öffnung zu versehen, die dem gewünschten Durchtrittsquerschnitt entspricht.

In Ergänzung zu der beschriebenen Absperrvorrichtung wird vorgeschlagen, eine um eine Achse schwenkbare und durch einen Stellmotor betätigbare Anheiz klappe vorzusehen, durch die eine den Feuerraum mit dem vor dem Schorn steinanschluß liegenden Bereich des letzten Rauchgaszuges verbindende Öffnung absperrbar ist. Eine solche Öffnung dient dazu, während des Anheizvor ganges die Rauchgase ohne den Umweg über sämtliche Rauchgaszüge aus dem Feuerraum möglichst direkt zum Schornsteinanschluß zu führen, um dort schnell eine ausreichende Abgastemperatur und damit einen guten Schornsteinzug zu erreichen. Nach dieser Anheizphase muß diese Öffnung abgeschlossen werden, um dann zu erreichen, daß die Rauchgase die Züge des Ofens durchströmen und dabei die Masse des ganzen Ofens möglichst gleichmäßig erwärmen.

Um einen automatischen, von menschlichen Eingriffen unabhängigen Betrieb des Ofens zu erreichen, kann ein elektronisches Steuergerät vorgesehen werden, welches mittels Steuerleitungen mit einem Raumthermostat (vorzugsweise kombiniert mit einer Schaltuhr), einem Temperaturfühler an der Oberfläche des Kachelofens, einem Temperaturfühler am Schornsteinanschluß, den Stellmotoren für die Absperrvorrichtung und für die Anheizklappe, sowie dem Gasbrenner verbunden ist.

Das Steuergerät kann dabei so ausgelegt sein, daß es den Stellmotor für die Absperrvorrichtung ansteuert, um diese in ihre "Geschlossen-Stellung" zu bringen, sobald der Gasbrenner abgeschaltet ist, und sie in ihre "Offen-Stellung" zu bringen, bevor der Gasbrenner gezündet wird. So wird erreicht, daß einerseits bei Brennerstillstand der Ofen nicht durch durchströmende Frischluft abgekühlt werden kann, daß andrerseits aber der ungehinderte Abzug der Rauchgase möglich ist, sobald der Brenner in Betrieb genommen wird.

In ähnlicher Weise kann das Steuergerät den Stellmotor für die Anheizklappe so ansteuern, daß die Anheizklappe in ihre "Offen-Stellung" gebracht wird, wenn der Gasbrenner gezündet wird, während sie in ihre "Geschlossen-Stellung" gebracht wird, sobald der Temperaturfühler am Schornsteinanschluß das Erreichen eines vorher eingegebenen Wertes für die Abgastemperatur meldet.

Schließlich kann das Steuergerät so ausgelegt sein, daß es das Zünden des Gasbrenners veranlaßt wenn eine vorher eingegebene Temperatur für den Temperaturfühler an der Oberfläche des Kachelofens und/oder für den Raum thermostat unterschritten wird, und daß es das Abschalten des Gasbrenners veranlaßt, sobald eine vorher eingegebene Temperatur für den Temperaturfühler an der Oberfläche des Kachelofens erreicht wird.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kachelgrundofen nach Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 1
Die Fig. 1 bis 3 zeigen den inneren Aufbau des Grundkachelofens, wobei in Fig. 1 mit gepfeilten Linien der Weg der Rauchgase dargestellt ist.

Die einzelnen Rauchgaszüge sind fortlaufend mit römischen Ziffern bezeichnet. In den Feuerraum 1 ragt das Düsenrohr 1 des Gasbrenners 2. Die dort von der Flamme 3 entwickelten Rauchgase strömen aus dem Feuerraum I in den Fallzug II, anschließend in den davorliegenden Steigzug III und über den liegenden Zug IV in den auf der anderen Seite des Feuerraumes I liegenden Fallzug V, von dort nach unterer Umleitung in den Steigzug VI und schließlich in den liegenden Zug VII, der in den Schornsteinanschluß 4 mündet.

Am Schornsteinanschluß ist die als Absperrklappe ausgebildete Absperrvorrich tung 5 angeordnet, die mittels der Achse 6 schwenkbar ist und durch den Stellmotor 7 betätigt ist.

In der Wand 8, die den Feuerraum 1 von dem liegenden Zug VII trennt, ist eine Öffnung 9 vorgesehen, die durch die Anheizklappe 10 verschließbar ist, die mittels einer Achse 11 durch einen zweiten Stellmotor 12 betätigt wird.

Weiterhin ist am Schornsteinanschluß 4 ein Temperaturfühler 13 angebracht und ein weiterer Temperaturfühler 14 an der äußeren Oberfläche des Ofens. Außerdem ist ein Raumthermostat 15 vorgesehen, der vorzugsweise mit einer Schaltuhr kombiniert ist. Alle diese Bauelemente sind durch Steuerleitungen 16 bis 20 mit einem elektronischen Steuergerät 21 verbunden, von dem zusätzlich eine Steuerleitung 22 zu dem Gasbrenner 2 führt.

Das Steuergerät 21 ist so ausgelegt und geschaltet, daß, sobald der Gasbrenner 2 abgeschaltet wird, der Stellmotor 7 angesteuert wird, um die Absperrklappe 5 in ihre "Geschlossen-Stellung" zu bringen. Umgekehrt wird der Stellmotor 7 angesteuert, um die Absperrklappe 5 in ihre "Offen-Stellung" zu bringen, bevor der Gasbrenner 2 erneut gezündet wird. Der zweite Stellmotor 12, der die Anheizklappe 10 betätigt, wird von dem Steuergerät 21 beim Zünden des Brenners 2 derart angesteuert, daß er die Anheizklappe 10 in ihre "Offen-Stellung" bringt. Sobald der Temperaturfühler 13 eine vorherbestimmte Abgas temperatur an das Steuergerät 21 meldet, steuert dieses den zweiten Stellmotor 12 an, um die Anheizklappe 10 in ihre "Geschlossen-Stellung" zu bringen.

Der Anfang und das Ende des Betriebes des Brenners 2 wird durch den Raum thermostat 15 und den Temperaturfühler 14 an der Oberfläche des Ofens gesteuert. Wird am Raumthermostat 15 der an der Schaltuhr eingestellte Beginn der Heizzeit erreicht und gleichzeitig ein Unterschreiten der eingestellten Raumtemperatur gemeldet, dann veranlaßt das Steuergerät 21 das Zünden des Brenners 2. Gleichzeitig werden - wie bereits oben beschrieben - die Absperr klappe 5 und die Anheizklappe 10 geöffnet.

Die Anheizklappe 10 wird wieder geschlossen, wenn der Temperaturfühler 13 eine ausreichende Abgastemperatur meldet, wogegen die Absperrklappe 5 während der gesamten Betriebsdauer des Gasbrenners 2 geöffnet bleibt.

Wenn nach einer gewissen Betriebszeit des Gasbrenners 2 der Temperaturfühler 14 an der Oberfläche des Ofens eine vorher eingestellte Temperatur an das Steuergerät 21 meldet, wird der Gasbrenner 2 stillgesetzt und gleichzeitig die Absperrklappe 5 geschlossen, auch wenn der Raumthermostat 15 zu diesem Zeitpunkt noch Wärmebedarf meldet. Diese Bedarf wird dadurch gedeckt, daß der inzwischen aufgeheizte Ofen gespeicherte Wärme an die Umgebung ab strahlt.

Bezugszeichenliste

I Feuerraum
II Fallzug
III Steigzug
IV liegender Zug
V Fallzug
VI Steigzug
VII liegender Zug
1 Düsenrohr
2 Gasbrenner
3 Flamme
4 Schornsteinanschluß
5 als Absperrklappe ausgebildete Absperrvorrichtung
6 Achse
7 Stellmotor
8 Wand
9 Öffnung
10 Anheizklappe
11 Achse
12 zweiter Stellmotor
13 Temperaturfühler
14 Temperaturfühler
15 Raumthermostat
16 Steuerleitung zu 7
17 Steuerleitung zu 12
18 Steuerleitung zu 13
19 Steuerleitung zu 14
20 Steuerleitung zu 15
21 elektronisches Steuergerät
22 Steuerleitung zum Gasbrenner.

Claims

1. Aus Schamottesteinen aufgemauerter Kachelgrundofen, bei dem sich an einen gemauerten Feuerraum (I) gemauerte Rauchgaszüge (II bis VII) an schließen, die zu einem Schornsteinanschluß (4) geführt sind, dadurch gekenn zeichnet, daß in einer Wand des Feuerraumes (I) ein Gasbrenner (2) angeordnet ist, von dem ein Düsenrohr (1) in den Feuerraum (I) ragt und daß an einer Stelle zwischen dem Gasbrenner (2) und dem Schornsteinanschluß (4) eine Absperrvorrichtung (5) angeordnet ist, die elektronisch gesteuert durch einen Stellmotor (7) so betätigt ist, daß sie bei Brennerstillstand den Durchfluß von Frischluft weitgehend verhindert.

2. Kachelgrundofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab sperrvorrichtung (5) in unmittelbarer Nähe des Schornsteinanschlusses (4) angeordnet ist.

3. Kachelgrundofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung (5) als um eine Achse (6) schwenkbare Absperrklappe ausgebildet ist.

4. Kachelgrundofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab sperrklappe in ihrer "Geschlossen-Stellung" den zu verschließenden Querschnitt nicht vollständig abschließt.

5. Kachelgrundofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Absperrklappe geringfügig kleiner als der zu verschließende Querschnitt ist.

6. Kachelgrundofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Absperrklappe dem zu verschließenden Querschnitt entspricht, jedoch nur so weit verschwenkbar ist, daß sie einen Durchtrittsquerschnitt offen läßt.

7. Kachelgrundofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Absperrklappe dem zu verschließenden Querschnitt entspricht und selbst eine Öffnung aufweist.

8. Kachelgrundofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine um eine Achse (11) schwenkbare und durch einen zweiten Stellmotor (12) betätig bare Anheizklappe (10) vorgesehen ist, durch die eine den Feuerraum (I) mit dem vor dem Schornsteinanschluß (4) liegenden Bereich des letzten Rauchgas zuges (VII) verbindende Öffnung (9) absperrbar ist.

9. Kachelgrundofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronisches Steuergerät (21) vorgesehen ist, das mittels Steuerleitungen (16 bis 20) mit einem Raumthermostat (15), einem Temperaturfühler (14) an der Oberfläche des Kachelofens, einem Temperaturfühler (13) am Schornsteinanschluß (4), den Stellmotoren (7, 12) für die Absperrvorrichtung (5) und für die Anheizklappe (10), sowie dem Gasbrenner (2) verbunden ist.

10. Verfahren zur elektronischen Steuerung eines Kachelofens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (21) den Stellmotor (7) für die Absperrvorrichtung (5) ansteuert, um diese in ihre "Geschlossen-Stellung" zu bringen, sobald der Gasbrenner (2) abgeschaltet ist, und sie in ihre "Offen-Stellung" zu bringen, bevor der Gasbrenner (2) gezündet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (21) den zweiten Stellmotor (12) für die Anheizklappe (10) ansteuert, um die Anheizklappe (10) in ihre "Offen-Stellung" zu bringen, wenn der Gasbrenner (2) gezündet wird, und sie in ihre "Geschlossen-Stellung" zu bringen, sobald der Temperaturfühler (13) am Schornsteinanschluß (4) einen vorher eingegebe nen Wert für die Abgastemperatur erreicht hat.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (21) das Zünden des Gasbrenners (2) veranlaßt, wenn eine vorher eingegebene Temperatur für den Temperaturfühler (14) an der Oberfläche des Kachelofens und/oder für den Raumthermostat (15) unterschritten wird, und daß es das Abschalten des Gasbrenners (2) veranlaßt, sobald eine vorher eingegebene Temperatur für den Temperaturfühler (14) an der Oberfläche des Kachelofens erreicht wird.