DE4429109A1

DE4429109A1 - Kachelofeneinsatz für feste Brennstoffe

Info

Publication number: DE4429109A1
Application number: DE19944429109
Authority: DE
Inventors: Hannes Dr Ing Kneissl
Original assignee: WODTKE GmbH
Current assignee: WODTKE GmbH
Priority date: 1994-08-17
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 1996-02-22

Description

Die Erfindung betrifft einen Kachelofeneinsatz für feste Brennstoffe, mit einer Brennkammer, die eine seitliche, mit tels einer Türe verschließbare Eingabeöffnung, Öffnungen zur Zufuhr von Primär- und Sekundärluft und in ihrem oberen Be reich eine Abzugsöffnung für die Abgase aufweist.

Will man bei Kachelofeneinsätzen der genannten Art eine opti male Wärmeausnutzung erreichen, ergeben sich Schwierigkeiten, weil bei festen Brennstoffen bekanntlich die Verbrennung we sentlich schwieriger als bei mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betriebenen Öfen geregelt werden kann. So muß beim Drosseln der Heizleistung u. a. darauf geachtet werden, daß mit der Abluft nicht auch noch brennbare Gase abgezogen werden, die sich in der Brennkammer wegen eines stärkeren Temperaturrückganges oder fehlender Frischluftzufuhr nicht mehr entzünden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kachelofenein satz der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er auch noch bei stark gedrosseltem Betrieb eine volle Auswertung der zugeführten festen Brennstoffe gewährleistet.

Die gestellte Aufgabe wird bei dem genannten Kachelofeneinsatz erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Haupt anspruches aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die getroffene Aufteilung der Sekundärluft-Zufuhr auf verschiedene und kritische Bereiche der Brennkammer wird ge währleistet, daß auch bei gedrosseltem Betrieb des Ofens an jeder Verbrennungsstelle ausreichend Sauerstoff für eine or dentliche Verbrennung zur Verfügung steht. Dies ist vor allem in dem hinteren, der Eingabeöffnung entgegengesetzten Brenn kammerbereich wichtig, wo bei vielen bekannten Kachelofenein sätzen ein Rußkegel an der Wandung eine unzureichende Verbren nung in diesem Bereich erkennen läßt. Ein weiterer kritischer Bereich liegt in der Nähe der Abgas-Abzugeöffnung der Brenn kammer, wo in der Regel ausreichende Verbrennungstemperaturen aber Sauerstoffmangel herrschen. Durch die Zuführung von Se kundärluft in die genannten kritischen Bereiche läßt sich die gestellte Aufgabe einer optimalen Ausnutzung der festen Brenn stoffe zur Wärmegewinnung erreichen. Vorteilhafterweise kann dabei die Sekundärluft für den hinteren Brennkammerbereich über eine automatisch wärmeabhängig gesteuerte Drosselklappe zugeführt werden, die eine Mindestdurchlaßöffnung aufweist, also auch noch in geschlossenem Zustand eine bestimmte Menge Sekundärluft in den hinteren Brennkammerbereich einströmen läßt. Wichtig ist, daß diese Sekundärluftzufuhr nicht von einer Bedienungsperson beeinflußt werden kann.

Die Zuführung von Sekundärluft in den Bereich der Abgas-Ab zugsöffnung erlaubt es, die Abzugsöffnung so zu gestalten, daß ein Wärmeabzug aus der Brennkammer in den Abgaskanal bereits in der Brennkammer gebremst wird. Zweckmäßig kann hierzu die Abgas-Abzugsöffnung der Brennkammer als schmaler, in eine Nachbrennkammer führender Durchlaßspalt ausgebildet sein, in welchen die Sekundärluft-Zufuhröffnungen münden. Die in dem Durchlaßspalt auftretende starke Abgasströmung bewirkt einen Unterdruck in den Sekundärluft-Zufuhröffnungen, durch welchen die Sekundärluft in den Abgasstrom ohne bremsende Wirbelbil dung eingesaugt wird. Hierbei hat sich als vorteilhaft erwie sen, den Durchlaßspalt für die Abgase beidseitig durch metal lische und die Sekundärluft führende Hohlleisten zu begrenzen, über deren Länge jeweils mehrere Sekundärluftzuführöffnungen ausgebildet sind. Die in den Zuleitungskanälen vorgewärmte Sekundärluft wird mit den heißen Abgasen innig vermischt, ohne eine stärkere Abkühlung dieser Abgase zu bewirken, so daß in den Abgasen enthaltene brennbare Restgase in einer nachfol genden Nachbrennkammer verbrannt und damit zur Wärmegewinnung herangezogen werden können.

Die Sekundärluft für den oberen Abzugsbereich der Brennkammer kann zweckmäßig über ein gleichzeitig auch die Primärluft- Zufuhr beeinflussendes gemeinsames Steuerglied zugeführt wer den, so daß also eine zwangsläufig voneinander abhängige Rege lung der Primärluftzufuhr und der Sekundärluftzufuhr in den oberen Brennkammerbereich erfolgt. Hierzu kann das gemeinsame Steuerglied für Primär- und Sekundärluft als oberhalb der die Eingabeöffnung verschließenden Türe angeordneter Schieber ausgebildet sein, der beim Verstellen durch stationäre Abdeck flächen mehr oder weniger stark verschließbare Durchgangsöff nungen für mindestens einen nach unten führenden Primärluftka nal und für mindestens einen nach oben führenden Sekundärluft kanal aufweist. Die unabhängige und automatisch geregelte Sekundärluftzufuhr in den hinteren Brennkammerbereich erfolgt zweckmäßig von einer anderen Raumstelle aus, nämlich von der Bodenseite des Einsatzes her.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kachelofeneinsatzes anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Kachelofeneinsat zes;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Kachelofeneinsatz entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Kachelofeneinsatz entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch den Kachel ofeneinsatz entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 in gegenüber den Fig. 1 bis 3 ver größertem Maßstab.

Der Kachelofeneinsatz besteht aus einem mehrteiligen metalli schen Gehäuse 11, das in seinem Inneren in bekannter Weise weitgehend mit feuerfesten Schamottesteinen 12 ausgekleidet ist. Das Gehäuse 11 läßt sich auf aus Fig. 2 ersichtlichen Rollen 13 verfahren und weist auf seiner Frontseite eine mit einem Sichtglasfenster 14 versehene Türe 15 auf, welche die aus Fig. 2 ersichtliche Brennstoff-Eingabeöffnung 16 der Brennkammer 17 verschließt. Oberhalb der Türe 15 ist die Ge häusewandung mit Lufteintrittsöffnungen 18 versehen und mit einem Schiebegriff 19 zur Handregulierung der Luftzufuhr ver sehen.

Aus den Schnittbildern der Fig. 2 und 3 sind die am Boden der Brennkammer befindliche Wanne 20 für feste Brennstoffe, wie Holzscheite 21, ein durch metallische Hohlleisten 22 begrenz ter Abgas-Abzugsspalt 23 im Deckenbereich der Brennkammer, eine darüber befindliche Nachbrennkammer 24 und der Abgasstut zen 25 des Gehäuses 11 ersichtlich. Unterhalb der Aufnahmewan ne 20 verlaufen parallel zueinander mehrere Führungskanäle 26 von einer aus Fig. 2 ersichtlichen Eintrittsöffnung 27 zu in der hinteren Brennkammerwandung ausgebildeten Zufuhröffnungen 28 für Sekundärluft. Die Sekundärluft gelangt durch eine Bo denöffnung 29 des Gehäuses zu der Eintrittsöffnung 27, die durch eine ebenfalls aus Fig. 2 ersichtliche Drosselklappe 30 in Abhängigkeit von im Kachelofeneinsatz ermittelten Wärme werten automatisch die Eintrittsöffnung 27 mehr oder weniger stark verschließt. Die Drosselklappe 30 ist mit einer Mindest durchlaßöffnung 30a versehen, die immer eine Mindestmengenzu fuhr an Sekundärluft zu den Zufuhröffnungen 28 gewährleistet. Bei ihrem Weg durch die Kanäle 26 wird die Sekundärluft vor gewärmt. Einfache Pfeile in den Kanälen 26 zeigen den Weg der Sekundärluft an.

Weitere Sekundärluftkanäle 31 sind in den Hohlleisten 22 aus gebildet. Sie führen zu in den Abgas-Abzugsspalt 23 mündenden Zufuhröffnungen 32. Die Sekundärluft tritt durch die oberhalb der Türe 15 im Einsatzgehäuse 11 ausgebildeten Durchlaßöffnun gen 18 ein und gelangt über aus Fig. 4 ersichtliche Sekundär luftkanäle 33 in die beiden Hohlleisten 22. Zwischen den bei den Kanälen 33 befinden sich zwei gemäß Fig. 2 nach unten hinter die Türe 15 führende Primärluftkanäle 34. Die Quer schnitte der Einlässe der Kanäle 33 und 34 für die über die Gehäuseöffnungen 18 zuströmende Sekundär- und Primärluft las sen sich durch einen aus Fig. 2 und 4 ersichtlichen gemein samen Schieber 35 verändern, der sich mittels des Handgriffes 19 zwischen verschiedenen Betriebsstellungen verschieben läßt.

Claims

1. Kachelofeneinsatz für feste Brennstoffe, mit einer Brenn kammer (17), die eine seitliche, mittels einer Türe (15) verschließbare Eingabeöffnung (16), Öffnungen zur Zufuhr von Primär- und Sekundärluft und in ihrem oberen Bereich eine Abzugsöffnung (23) für die Abgase aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Sekundärluft-Zufuhröffnungen (28, 32) in dem hinteren, der Eingabeöffnung (16) entgegengesetzten Bereich und im Bereich der Abgas-Abzugsöffnung (23) der Brennkammer (17) angeordnet sind, denen die Sekundärluft mittels gesonderter Steuerelemente (30, 35) zugemessen wird.

2. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluft für den hinteren Brennkammerbereich über eine automatisch wärmeabhängig gesteuerte Drossel klappe (30) mit einer Mindestdurchlaßöffnung (30a) zuge führt ist.

3. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluft für den oberen Abzugsbereich der Brennkammer über ein gleichzeitig auch die Primärluft- Zufuhr beeinflussendes gemeinsames Steuerglied (Schieber 35) zugeführt ist.

4. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Abgas-Abzugsöffnung der Brennkammer (17) als schmaler, in eine Nachbrennkammer (24) führender Durchlaßspalt (23) ausgebildet ist, in welchen die Sekundärluft-Zufuhröffnungen (32) münden.

5. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßspalt (23) beidseitig durch metallische und Sekundärluft führende Hohlleisten (22) begrenzt ist, über deren Länge jeweils mehrere Sekundärluft-Zufuhröff nungen (32) ausgebildet sind.

6. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Sekundärluft-Zufuhröffnungen (28) in dem hinteren Brennkammerbereich wenig oberhalb des Auflagero stes oder einer Aufnahmewanne (20) für die Brennstoffe (21) angeordnet sind.

7. Kachelofeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß die Sekundärluft für den hinte ren Brennkammerbereich von der Bodenseite (Öffnung 29) des Einsatzes her zuströmt.

8. Kachelofeneinsatz nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das gemeinsame Steuerglied für Primär- und Sekundärluft als oberhalb der die Eingabeöffnung (16) verschließenden Türe (15) angeordneter Schieber (35) aus gebildet ist, der beim Verstellen durch stationäre Abdeck flächen mehr oder weniger stark verschließbare Durchgangs öffnungen für mindestens einen nach unten führenden Pri märluftkanal (34) und für mindestens einen nach oben füh renden Sekundärluftkanal (33) aufweist.