DE8526226U1

DE8526226U1 - Heizvorrichtung

Info

Publication number: DE8526226U1
Application number: DE19858526226
Authority: DE
Original assignee: Ruhrgas AG
Current assignee: EON Ruhrgas AG
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1986-01-02

Description

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Ruhrgas Aktiengesellschaft Huttfopstraße 60 - D-4300 Essen 1

Heizvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung mit einem in einen geschlossenen Feuerraum angeordneten topfförmigen . Brenner, der mit einem ein unterstöchiometrisches Primärluft- -Gas-Gemisch erzeugenden Mischrohr verbunden ist und über den Umfang verteilte Gemischdurchtrittsöffnungen zur Bildung eines ringförmigen Flammfeldes aufweist.

Derartige Heizvorrichtungen dienen beispielsweise zur Beheizung des Austreibers einer Absorptionswärmepumpe, wobei die Luft-Abgasführung parallel zur Austreiberachse zwischen dem Austreiber und einem diesen umgebenden Gehäuse verläuft,

Dem Vormischbrenner wird nur ein Teil der für die Verbrennung benötigten Luft durch Injektorwirkung des aus der Gasdüse austretenden Gases durch das Mischrohr zugeführt. Die restliche, für eine vollständige Verbrennung benötigte Luft muß durch zwangsweise Sekundärluftzufuhr dem aus den kranzförmig verteilten Gemischdurchtrittsöffnungen austretenden Flammfeld zugeführt werden. Die Zuluftführung für derartige Brenner konnte bisher noch nicht zufriedenstellend gelöst werden. Insbesondere konnte die für eine vollständige Verbrennung

benötigte Sekundärluft nicht mit der erforderlichen Gleichmä- !?igkeit dem ringförmigen Flammfeld zugeführt werden, da teilweise ungleichmäßige Wirbeleffekte im Umfeld des Flammfeldes auftraten. Aufgrund von Änderungen oder Unterschieden der Zuluftmengen kann sich die Flammenstabilität verändern, so daß die Gefahr besteht, daß der Brenner unhygienisch, d.h. mit Unvollständiger Verbrennung arbeitet oder daß die Flammen teilweise oder vorübergehend zum Erlöschen kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wirksame Zuluftführung für den unterstöchiometrisch vormischenden Brenner zu schaffen, die eine gleichmäßige und kontrollierbare Sekundärluftzufuhr zu einem ringförmigen Flammfeld gewährleistet.

Ausgehend von einer Heizvorrichtung der eingangs genannten Art, sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß die Sekundärluft-Zufuhrvorrichtung topfförmig ausgebildet und koaxial unter dem Brennertopf angeordnet ist und daß Sekundärluft-Durchtrittsöffnungen über den Umfang des Mantels des Sekundärlufttopfes verteilt angeordnet sind. Von dem Sekundärlufttopf geht im Betrieb ein etwa zylindrischer Luftschleier aus, der das ringförmige Flammfeld koaxial von unten und mit gleichmäßiger Umfangsverteilung anströmt. Diese Art der zwangsweisen Sekundärluftzufuhr ist relativ problemlos kontrollierbar; insbesondere kann die Zuluftmenge von einem drückend arbeitenden Gebläse erzeugt werden. Die Luft-Abgasführung hinter dem Brenner verläuft bei Zuordnung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung zu einem über dem Brenner angeordneten Austreiber einer Absorptionswärmepumpe (AWP) parallel zur Austreiberachse, wodurch ein relativ geringer Druckverlust | in der Luft-Abgasführung bis zum Abgasaustritt hervorgerufen wird.

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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß'die Brenner- und Sekündärlüfttöpfe in einer den geschlossenen Feuerraum unten begrenzenden Bodentasse koaxial angeordnet sind und daß zwischen den Umfangsflachen des Sekundärlufttopfes und der Bodentasse ein konzentrischer Ringraum vorgesehen ist, durch den aus dem Sekundärlufttopf austretende Sekundärluft in ringförmiger Verteilung dem aus dem Brennertopf austretenden Flammfeld von unten zuführbar ist. Im RinyräüiTi wird der oekünuärluxtsorileief praktisch konzentrisch um die Topfachsen bzw. deren Umfangsflachen vertikal geführt und die Strömung beruhigt, so daß die Sekundärluft in das ringförmige Flammfeld gleichmäßig und wirksam eindiffundieren kann.

Der zuletzt genannte Effekt wird in Weiterbildung der Erfindung dadurch noch begünstigt, daß die Brenner- und Sekundärlufttöpfe zylindrische Mantelflächen gleichen Durchmessers haben.

Die Sekundärluftzufuhr zum Innenraum des Sekundärlufttopfs sollte generell so erfolgen, daß der aus dem Zufuhrstutzen austretende Sekundärluftstrom nicht direkt auf eine oder rnt-hrere der über den Umfang des Mantels verteilten Sekundärluft- -Durchtrittsöffnungen gerichtet wird. Zu diesem Zweck ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Sekundärluft- -Zufuhrstutzen etwa radial in den Sekundärlufttopf mündet und ein zur Stutzenachse querverlaufendes Prallblech der Mündungsöffnung des Zufuhrstutzens gegenüberliegend angeordnet ist, so daß die auf das Prallblech gerichtete Luftströmung auf den Topfinnenraum verteilt wird. Das querverlaufende Prallblech kann zur besseren Verteilung des aus dem Sekundärluft-Zufuhrstutzen austretenden Luftstroms um eine zur Topfachse parallel verlaufende Krümmungsachse gekrümmt sein. In alternativer Ausführung kann ein Sekundärluft-Zufuhrstutzen etwa koaxial in

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Jj den SekUhdärlüfttopf münden und ein zur Topfachsö querverlau-

I fendes Prallblech der MündUfigsöffnung des ZufuhrStutzens ge-

t gehüberliegend derart angeordnet sein, daß die auf das Pfäll-

I blech gerichtete Luftströmung radial auf die am Topfumfang

\ verteilten Durchtrittsöffnungen umgelenkt wird*

' Um einerseits die für die Verbrennung benötigte Gesamtluf tmen-»

ge in Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen optimal I einstellen und andererseits eine beruhigte Zone im unmittelba-"( ren Umfeld der die Primärluft aus dem Gesamtluftstrom einsau- t genden Gasdüse zu schaffen, ist die Erfindung dadurch weiterf gebildet, daß die Druckseite eines die für die Verbrennung

ß» benötigte Luft erzeugenden Geblases mit einer geschlossenen { Vorkammer verbunden ist, in der ein mit dem Mischrohr ausge-

'. richteter Injektor und das zuströmseitige Ende eines Sekundär-

luft-Zufühfrohrs angeordnet sind, und daß hinter der Eintrittsstelle des Gebläseluftstroms in die Vorkammer ein den Injektor vor einer direikten Anströmung durch den Gebläselüft-

* strom schützendes Leitblech eingebaut ist.

\ In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch die Beheizung des Austreibers einer Absorptionswärmepumpe (AWP); und

Fig. 2 einen Halbschnitt in Richtung der Schnittlinie

I II-II der Fig. 1 unter Darstellung des Innen

raums eines Sekundärluft-Zufuhrtopfs.

* In einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 1, von dem in \ Fig. 1 nur der untere, mit einer konzentrischen Bodentasse 2 I] versehene Gehäuseabschnitt dargestellt ist, ist koaxial ein

Austreiber 3 einer AVJP angeordnet. Mit Abstand unter dem Austreiber 3 befindet sich ein topfförmiger Brenner 4 herkömmlicher Ausführung, der mit über seinen zylindrischen Umfang
verteilten Gemischdurchtrittsoffnungen 40 zur Bildung eines

ringförmigen Flammenfeldes 41 versehen ist. Dem Brenner 4 wird .

über ein radial angeordnetes Mischrohr 5 ein unterstöchiome- ;

trisches Primärluft-Gas-Gemisch zugeführt. I

Unter dem Brennertopf 4 ist koaxial zur Brennerachse 6 ein |

zylindrischer Sekundärluft-Zufuhrtopf 7 angeordnet, der auf y

die ebene Bodenwand 8 der Bodentasse 2 aufgesetzt ist. Über J

den Umfang des zylindrischen Mantels des Sekundärlufttopfs 7 |

sind radiale Sekundärluft-Durchtrittsöffnungen 9 vorzugsweise 1

gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Sekundürluft-Durchtritts- !

öffnungen 9 münden in einen außen durch die zylindrische Um^ t

fangswand der Bodentasse 2 begrenzten Ringraum 10. |

Wie in der Teiischnittansicht gemäß Fig. 2 zu sehen ist, mündet in den Innenraum 11 des Sekundärlufttopfs 7 ein radialer
Luftzufuhrstutzen 12. Der aus dem Zufuhrstutzen 12 austretende . Luftstrom trifft auf ein der Austrittsstelle mit Abstand gegenüberliegendes gekrümmtes Prallblech 13, das eine zur Topfachse 6 parallelverlaufende Krümmungsachse hat. Durch das f Prallblech 13 wird der Luftstrom großflächig auf den Innenraum IjL 11 des Luftzufuhrtopfs 7 verteilt und insbesondere verhindert, |' daß eine (oder mehrere) der Luftdurchtrittsöffnungen 9 direkt f mit dem aus dem Luftzufuhrstutzen 12 austretenden Luftstrom i beaufschlagt wird und eine ungleichmäßige Sekundärluftvertei- I lung im Ringraum 10 entsteht. I

Die aus den Durchtrittsoffnungen 9 entlang des Umfangs des
Topfs 7 austretende Sekundärluft ν ·.. ·-.-,at einen aus dem Ringraum
10 vertikal nach Oben ( Pfeile A) gerichteten ringförmige«
Luftschleier, der das Flammfeld 41 des lörennerfcopfs 4 gleich-

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mäßig von unten anströmt. Die Luft-Abgasführung verläuft hinter dem Brennertopf 4 etwa in Richtung des Pfeils B parallel zur Austreiberachse 6.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Heizvorrichtung werden sowohl der durch den Injektor eingesaugte Primärluftanteil als auch der über den Rohrstutzen 12 dem Sekundärlufttopf 7 zugeführte Sekundärluftanteil von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Gebläse erzeugt, dessen Druckseite über ein Rohr 20 mit einer geschlossenen Vorkammer 21 verbunden ist. Der mit dem Mischrohr 5 ausgerichtete Injektor 25 ist vor direkter Anströmung von dem Gebläseluftstrom durch ein zur Hauptstromrichtung querverlaufendes Leitblech 22 geschützt. Um die Injektorachse ist außerdem eine Ringwand 23 gelegt, die dafür sorgt, daß das Umfeld des Injektors 25, aus dem die Primärluft angesaugt wird, weitgehend beruhigt ist.

Der Sekundärluftzufuhrstutzen 12 geht aus von der Vorkammer 21 und leitet den gesamten Sekundärluftanteil aus der Vorkammer 21 in den Sekundärlufttopf 7.

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Claims

Ansprüche

1. Heizvorrichtung mit einem in einem geschlossenen Feuerraum angeordneten topfförmigen Brenner, der mit einem ein unterstöchiometrisches Primärluft-Gas-Gemisch erzeugenden Mischrohr verbunden ist und über den Umfang verteilte Gemischdurchtrittsöffnungen zur Bildung eines ringförmigen Flammfeldes aufweist, und mit einer Sekundärluft-Zufuhrvorrichtung, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Sekundärluft-Zufuhrvorrichtung (7) topfförmig ausge- ; bildet und koaxial zu und unter dem Brennertopf (4) angeordnet

j ist und daß Sekundärluft-Durchtrittsöffnungen (9) über den

Umfang des Mantels des Sekundärlufttopfes (7) verteilt ange- ; ordnet sind.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner- und Sekundarlufttöpfe (4 und 7) in einer den geschlossenen Feuerraum unten begrenzenden Bodentasse (2) koaxial angeordnet sind und daß zwischen den Umfangsflachen des Sekundärlufttopfes (7) und der Bodentasse (2) ein konzentrischer Ringrautfi (10) vorgesehen ist, durch den aus dem Sekundärlufttopf austretende Sekundärluft in ringförmiger Verteilung dem aus dem Brennertopf (4) austretenden Flammfeld (41) von unten zuführbar ist.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner- und Sekundärlufttöpfe (4, 7) zylindrische Mantelflächen gleichen Durchmessers haben.

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4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sekundärluft-Zufuhrstutzeη (12) in den Sekunuärlufttopf (7) mündet und ein zur Stutzenachse querverlaufendes Prallblech (13) der Mündungsöffnung des Zufuhrstutzens gegenüberliegend derart angeordnet ist, daß die auf das Prallblech gerichtete Luftströmung auf den Topfinnenraum (11) verteilt wird.

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5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite eines die für die Verbren-.« nung benötigte Luft erzeugenden Gebläses mit einer geschlossenen Vorkammer (2) verbunden ist, in der ein mit dem Mischrohr i| (5) ausgerichteter Injektor (25) und das zuströmseitige Ende [ eines Sekundärluft-Zuführrohrs (12) angeordnet sind, und daß ί hinter der Eintrittsstelle des Gebläseluftstromes in die Vorkammer (21) ein den Injektor (25) vor einer direkten Anströmung durch den Gebläseluftstrom schützendes Leitblech (22) eingebaut ist.

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