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Keramischer oder eiserner Füllofen Während die Verhetzung von gasarmen
Brennstoffen in Koks- oder Anthrazitöfen bereits einen kaum noch zu steigernden
Wirkungsgrad erreicht hat, ist dies bei gasreichen Brennstoffen, wie sie dem Hausbrand
hauptsächlich zur Verfügung stehen, nicht in gleichem Maße möglich. Selbst bei sorgfältiger
Bedienung der Ofen betragen die Verluste an frei gemachter Wärme in Form urverbrannter
Schwelgase mehr als ioo/o des aufgeworfenen Brennstoffes, bedeuten also eine beträchtliche
Verwirtschaftung unseres Volksvermögens.
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An Versuchen, diesem Übelstand abzuhelfen, hat es bisher nicht gefehlt.
Das Mißliche ist, daß bei den gewöhnlichen Ofen- und Herdfeuerungen der nachgelegte
Brennstoff erst über einem Glutbett zum Abbrand kommt, das von unten her durch den
Rost mit Luft genährt wird. So entwickeln sich die Schwelgase zumeist in einiger
Entfernung oberhalb der Feuerzone und ziehen zum Teil unverbrantit ab, weil sie
entweder ihre Zündtemperatur nicht erreicht haben oder weil ihnen der Sauerstoff
der Luft sozusagen immer erst hinterher geschickt wird. Besonders nachteilig wirkt
sich diese mangelhafte Schwelgasverbrennung in den Füllfeuerungen der Durchbrand-
und Unterbrandöfen aus. Die Gasentwicklung zieht sich in Durchbrandöfen gewöhnlich
so lange hin, bis die auf dem Rost liegende Glut die ganze Füllschicht erfaBt hat
und der oberflächlich austretende Gasschwall endlich auf Zündtemperatur gebracht
ist. Bei den Unterbrandöfen findet der Abbrand zwar immer in einer verhältnismäßig
niederen Brennstoffschicht statt, wobei
die Schwelgase zum Teil
durch die Feuerzone abziehen und daher abbrennen müssen; der andere Teil aber füllt
indes den Vorratsschacht, und hier wie dort kann es zum Puffen des Ofens kommen,
wobei gesundheitsschädliche Gase in die Wohnräume austreten; ja, es kann eine mangelhafte
Konstruktion oder unzweckmäßige Bedienung bei solcher Gelegenheit zum Zerknall des
Ofens führen. Will man aber, während die Entgasung noch im Gang ist, frischen Brennstoff
nachlegen, so schlägt gewöhnlich beim Öffnen der Fülltür der Rauch heraus. Der Einbau
von Klappen, die vor dem Öffnen der Fülltür einen raschen Durchzug nach dem Schornstein
ermöglichen, oder die Anordnung einer Oberluftführung erweisen sich dann als wenig
wirkungsvoll, wenn die Bauabsicht vom Gebrauchsnehmer nicht verstanden wird oder
wenn diese Einrichtungen nicht zweckentsprechend bedient werden.
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Diese Mißstände will die Erfindung durch eine Unt.erbrandfeuerung
für gasreiche Brennstoffe beseitigen. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß die zur
Verbrennung nötige Luft durch einen über der Füllschicht angebrachten Luftregler
eingeführt und, vermischt mit den im Füllschacht entwickelten Schwelgasen, durch
einen oder mehrere feuerbeständige Schächte nach unten in den Aschenraum geleitet
wird, von wo das vorgewärmte Luft-Schwelgas-Gemisch durch den Rost und die im Schüttkegel
des Brennstoffes liegende Glut nach dem Brennschacht abgesaugt wird, wo es verbrennt.
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Die Zeichnung zeigt ein einfaches Ausführungsbeispiel (Schema) des
Erfindungsgegenstands, und zwar ist in Abb. r ein Schnitt durch einen keramischen
Füllofen nach Linie A-B der Abb. 4 dargestellt; Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie
C-D der Abb. 4; Abb, 3 zeigt den Ofen in Ansicht, und Abb. 4 ist ein Grundriß im
Schnitt.
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Die Unterbrandfeuerung nach der Erfindung ist zum Einbau in keramische
und eiserne Ofen geeignet. Die Aschentür ist etwas größer als üblich, dicht schließend
und ohne Luftregler. Der Luftregler ist über der Füllschicht entweder auf oder über
der Fülltür angebracht. Der Innenraum des als Beispiel gezeigten Ofens ist in bekannter
Weise durch eine starke Schamottezunge in zwei Schächte geteilt. Der hinter der
Fülltür befindliche Schacht nimmt den Brennstoffvorrat auf, während im rückwärtigen
Schacht der Abbrand der Schwelgase vor sich geht. Dieser Brennschacht ist besonders
geräumig gehalten, damit sich die Flammen bei stark herabgesetzter Strömungsgeschwindigkeit
gut entwickeln können und eine kräftige Gasstrahlung ermöglicht wird. Die Weiterleitung
der Abgase in Heizzügen hängt von den jeweils anzutreffenden Schornsteinzugverhältnissen
ab und ist daher dem Belieben des Ofenbauers anheimgestellt. Wesentlich aber ist,
da13 die schamottierte Hängezunge, die den Füllschacht vom Brennschacht trennt,
ungefähr in der Mitte des Rostes so angebracht wird, daß der herabrutschende Brennstoff
mit seinem Schüttkegel auch die in den Brennschacht ragende Rosthälfte voll bedeckt,
was im allgemeinen in einem Winkel von 45° geschieht. Die Schamottesteine der Feuerung
umschließen wannenartig den Rost. Dieser ist als Rüttelrost ausgebildet.
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Die besonders kennzeichnende Einrichtung der Feuerung nach der Erfindung
aber sind ein oder mehrere senkrechte Luftschächte aus feuerbeständigem Werkstoff,
die in der Nähe der Fülltür, etwas über ihrer Mitte beginnend, den Außenflächen
des Ofens anliegen (bei Eisenöfen einen Teil der Außenwände bilden können), bis
unter die Rostunterkante in den Aschenraum reichen, oben und unten offen sind und
deren Gesamtquerschnitt mindestens der freien Rostfläche entspricht. Bedienung und
Wirkungsweise Durch die Fülltür wird Anfeuermaterial auf den gereinigten Rost gegeben
und angeheizt, danach die Tagesmenge des Brennstoffes aufgegeben, mindestens aber
so viel davon, daß er an der Hängezunge anstößt. Nach dem Anheizen und Auffüllen
des Ofens werden Aschentür und Fülltür geschlossen und die Luftzufuhr ausschließlich
durch den über der Füllschicht angebrachten Luftregler bewerkstelligt. Das auf dem
Rost liegende Anfeuer treibt aus dem Brennstoff die Schwelgase aus, die, in der
Wärme spezifisch leichter geworden, durch die Füllschicht nach oben dringen, aber
nicht verbrennen können, weil sie ihre Zündtemperatur nicht erreicht haben oder
nicht genügend mit Sauerstoff versorgt sind. Durch den Luftregler über der Füllschicht
tritt die zur Verbrennung nötige Luft in den Ofen und wird im Zuge des geringsten
Widerstandes nach dem Schornstein abgesaugt. Bietet z. B. eine lockere Brennstoffschicht
diese Möglichkeit, dann werden die Schwelgase von der einströmenden Luft, mehr und
mehr erwärmend, mit nach unten durch die Glutschicht über dem Rost geführt, wo sie
sicher ausbrennen. Liegt der Brennstoff aber dicht im Füllschacht, so ziehen die
Schwelgase, untermischt mit der einströmenden Luft ohne nennenswerten Widerstand
durch die Luftschächte nach unten in den Aschenraum, werden dabei vorgewärmt und
müssen wiederum in der Richtung des geringsten Widerstandes, nämlich am auslaufenden
Schüttkegel des Brennstoffes hinter der Hängezunge, von unten her durch den Rost
und das Glutbett nach dem Brennschacht ziehen, wobei sie auf Zündtemperatur gebracht
werden und abbrennen. In beiden Fällen wird erreicht, daß an die Stelle der höchsten
Temperaturentwicklung, nämlich in das Glutbett über dem Rost, ein bereits vorgewärmtes
zündfähiges Luft-Schwelgas-Gemisch geleitet wird, das sicher ausbrennt und rauch-
und rußarm den Ofen verläßt.
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Bei einem Ofen nach der Erfindung werden folgende technische Vorteile
erreicht: r. Es wird ein Ausbrand gasreicher Brennstoffe mit geringsten Abgasverlusten
ermöglicht; die Wärmeausbeute wird erhöht; 2. der geräumige Brennschacht begünstigt
Flammenbildung und Gasstrahlung, die Wärmeaufnahme des Ofens wird verbessert; 3.
die im Füllschacht entwickelten Schwelgase werden dauernd abgesaugt, das Gasen der
Ofen beim
Offnen der Fülltür und das bedenkliche Puffen wird verliiiidert;
.@. die Luftkühlung des Rostes bleibt erhalten; ;. die neue Feuerung ist für keramische
und eiserne Ofen verwendbar und gestattet die Nachschaltung von Heizgaszügen in
ibeliel>iger Form; 6. gasreiche Brennstoffe können im Dauerbrand verheizt werden.