DE930114C

DE930114C - Flow protection for gas-fired fireplaces

Info

Publication number: DE930114C
Application number: DEB23027A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl-Ing Schneider; Helmut Spiess
Original assignee: Burger Eisenwerke GmbH
Current assignee: Burger Eisenwerke GmbH
Priority date: 1952-11-22
Filing date: 1952-11-22
Publication date: 1955-07-11

Description

Strömungssicherung für gasbeheizte Feuerstätten Eine Strömungseicherung fü.r gasbeheizte Feuerstätten bat die. Aufgabe zu erfüllen, ,die Strömung der Abgase, in .der Feuerstätte möglichst unabhängig @von dien Strömungs@verhä@.ltnissen in der ALgasanlage (Ableitung für die Abgasre: und Schornstein) zu halten, so. @daß ,auch bei durch Windanfalil oder thermilsche Einflüsse hervorgerufenen Schorns:teinstöruingen (Rückstrom, Stau) die-, Verbrennung -des Gases am Brenner sowie die Abführung der Abaas,e - in diesem Falle in den Aufstellungsraum - ungestört bleiben. Bei Anwendung dieses Prinzips einer Strömungssicherung auf gaisb,eheizte- Feuerstätten, z. B. Gasheizöfen, mit direkter Abgaisführung ins Freie, die .so. eingerichtet sein müssen, daß aus ihnen unter keinem Umständen Gas oder Abgas in den zu beheizenden Raum au streiten kann, hat eine Strömungssicherung im wesentlichen zwei Aufgaben zu erfüllen. Die eine besteht darin, die ungetstörte Verbrennung in der Feuersitätte von Windanfall beliebiger Stärke und Richtung möglichst unabhängig zu macih,en, die -andere, darin, die Gewähr dafür zu .bieten, daß die zwr Sicheirung gegen Wind'anfall getroffenen ba,ulidhen Maßnahmen die einwandfreie Wirkungsweisie der Feuerstätte bei reinem Aufstrom (ohne Wind!an:fall) nicht beeinträchti@gen, d. h. daß der bleim Betrieb der Feu,ers,tätte und bei reinem Aufstrom ohne Windunfall allmählich eintretende Beharrungszustand (Wärmeau;sgleich) und ,der hiermit verbundene Anstieg dies Überdrucks in der Feuerstätte nicht dazu führt, daß der .allmählich anisteigende Kohlendioxydgehalt in den: Verbrennungsgasen einen Wert erreicht, bei dem der für die hy gieniische Verbrennung unerläßliche LuftübeTschuß nicht mehr gewährledste@t -ist.Flow protection for gas-heated fireplaces A flow protection for gas-fired fireplaces asked the. To fulfill the task, the flow of exhaust gases, in the fireplace as independently as possible of the flow conditions in the AL gas system (discharge for the exhaust gas re: and chimney) to keep, so. @that , also in the case of chimneys caused by wind or thermal influences: tein Störruingen (Backflow, jam) the, combustion of the gas at the burner and the discharge of the Abaas, e - in this case in the installation room - remain undisturbed. When applying this principle of flow protection on gaisb, heated fireplaces, z. B. Gas heating stoves, with direct exhaust gas duct to the outside, the .so. must be set up that under no circumstances will gas or exhaust gas flow into the room to be heated from them can argue, a flow control has essentially two tasks to fulfill. One is the undisturbed combustion in the fire place from the wind to macih, en, the -other, in it, of any strength and direction as independently as possible to offer the guarantee that the safeguards against wind attacks are in place ba, ulidhen measures the perfect mode of operation of the fireplace with pure Do not impair the upcurrent (without wind! On: fall), d. H. that the stay in operation the fire, ers, would occur and with pure upcurrent without a wind accident it occurs gradually Steady state (heat equilibrium) and the associated increase in overpressure in the fireplace does not lead to the gradually increasing carbon dioxide content in the: Combustion gases reached a value at which the hy gieniische Combustion, an indispensable excess of air, is no longer guaranteed.

Die bisher blekanntgewordenen Ausführungsformen von Heizöfen mit direkter Abgasführung ins Freie befassen sich mit .dem Problem, die Feuerstätte gegen Windanfall unempfindlich zu machen. Hierzu ist es :bekannt, vor den .in eine Auisispa@rung ,der Außenwand einmündenen Zu- bzw. Ableitungen für die Verbrennungstaft 'bzw. die Abgase einem Rost anzuordnen, .der so gestaltet ist, daB er in ;seinem oberen, der Ableitung für die AbgasegegenüberliegendenTeil eventuell auftretendem Wind einen größeren Widerstand entgegensetzt als in seinem unteren, der Zuleitung für die Verbrenm:ungsluft "gegenüberlegenden. Es ist ferner vorgeschlagen worden, in der Zu- und Ableitung trnchterförrnige Leitflächen einzubauen, von denen der die Verbrennungsluft führende Trichter nach innen, der die Abgase führendie nach .außen ausgestülpt isst. Beeide Bararten beruhen auf dem Grundgedanken, bei Windanfall eine ungestörte, einseitig gerichtete Strömung von Verbrennungsluft und Abgasen zu sichern.The embodiments of heating stoves with direct Exhaust gas routing to the outside deal with .the problem, the Fireplace to make insensitive to wind attack. For this it is: known, in front of the .in a Auisispa @ rung, the inlet and outlet pipes for the incineration fuel that open into the outer wall 'respectively. to arrange the exhaust gases on a grate which is designed in such a way that it fits into his the upper part opposite the discharge line for the exhaust gas Wind opposes a greater resistance than in its lower, the supply line for the combustion air "opposite. It has also been proposed to build in the inlet and outlet duct-shaped guide surfaces, of which the the funnel leading to the combustion air inwards, which leads the exhaust gases to the inside . Eats turned outward on the outside. Both types of bar are based on the basic idea, when there is wind an undisturbed, unidirectional flow of combustion air and exhaust gases to secure.

Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Strömungssicherung für Gasfeuerstätten mit direktem Abzug :ins Freie, bei der nicht nur ein einwandfreier innerhalb der Feuerstätte bei Windanfall verschiedener Richtung und Stärke, sondern darüber hinaus auch bei reinem Aufstrom (ohne Winidanfal1) ein Betrieb, der Feuerstätte ,im Bchwnungszustandgewährleistet ist, bei dem der Luftüberschuß auch bei verhältnismäßig großer Überlostung des Brenners die für. ein hygienisch einwandfreies Arbeiten dier Feuerstätte zulässige Grenze nicht überschreitet.In contrast, the invention relates to a flow safeguard for gas fireplaces with direct deduction: outdoors, where not just a flawless inside the Fireplace when there is wind in different directions and strengths, but beyond Even with pure upflow (without Winidanfal1) an operation, the fireplace, is guaranteed in the operating state is, in which the excess air even with a relatively large overload of the burner the for. a hygienically perfect working of the fireplace is permissible limit does not exceed.

Erfindungsgennäß sind bei einer Strömiungssiciherwng für gasbeheizte Feuerstätten mit gegen den zu beheizenden Raum abgeschlossenem Verbeennungsraum, bei denen die Zuleiitung für die Verbrennungsluft und die -Ableitung für die Abgase durch die Raumaußenwand hindurchgeführt sind, derart, daß die Ableitung für die Abgase oberhalb ider Zuleitung angeordnet isst, die. außenluftseitigen Mündungsöffnungen beider Leiturigen durch ein in gerüinggem Abstand von .diesen angeordnetes, im senkrechten Querschnitt ihm wesentlichen S-förm.iges Leitblech angesichirmt sind, das mit der hohlen Seite seiner unteren Wölbung der Zuleitung für die Verbrennungsluft zugekehrt und mit seiner oberen Wölibun@g der Abileitung zugeordnet .ist. Zur Unterbindung des Einflusses von Querströmungen. ist -dabei der Zuleitung für die Veribrennungs@luft eine den Luftzutritt zu ihr unterteilende Mittentr.ennwand vorgeschaltet.According to the invention are in a flow protection for gas-heated Fireplaces with a cremation room closed off from the room to be heated, where the supply line for the combustion air and the discharge line for the exhaust gases are passed through the room outer wall in such a way that the derivation for the Exhaust gases arranged above the supply line that eats. Muzzle openings on the outside air side both Leiturigen by a little distance from them, in the vertical Cross-section it is shielded with a substantial S -förm.iges guide plate, which is connected to the hollow side of its lower curvature facing the supply line for the combustion air and its upper vault is assigned to the derivative .ist. To ligate the influence of cross currents. is the supply line for the combustion air a central partition dividing the air access to it is connected upstream.

Durch ,diese neue Ansbilidum@g wind erreicht, d'aß die Verbrennungsluft zu einer gl-eiichförmsg nach unten, idie Abgase zu einer gleichförmig nach oben gerichteten Strömung abgelenkt werden. Hierbei werden. ,in .der rin der äußeren Begrenzungsfläche der Außenwand endenden Öffnung ides Gehäuses zwei Teilöffnungen freigegeben, von denen die obere zum Zwecke einer möglichsit reibungslosen Abführung der Abgase vollgeöffnet ist, während die untere durch die senkrecht zur oberen Leitfläche und koaxial zur Zuleitung für die Verbrennungsluft angeordnete untere Leitfläche in zwei Teilöffnungen zerlegt is,t. Bei reinem Rufstrom ist die untere Leitfläche praktisch ohne Bedeutung, ebenso bei einem die Öffnungen der Strömungssicherung genau senkrecht beaufs.chlagenden Wind, ein Fall, deer aber eine seltene Ausnahme bildet.By this new Ansbilidum @ g wind reached, d'ass the combustion air to a uniform shape downwards, i the exhaust gases to a uniform shape upwards directed flow are deflected. Here will be. , in .the rin of the outer Boundary surface of the outer wall ending opening ides housing two partial openings released, of which the upper one for the purpose of a smooth discharge as possible the exhaust is fully opened, while the lower through the perpendicular to the upper baffle and lower guide surface arranged coaxially to the supply line for the combustion air is divided into two partial openings, t. In the case of a pure Rufstrom, the lower guide surface is practically irrelevant, as well as the openings of the flow safety device The wind is exactly vertical beaufs.ch, a fall, but a rare exception forms.

In .diesen Fällen entfaltet die obere Leitfläche erfindungsgemäß ihre besondere Wirksamkeit. Im Gegensatz zu, dien bekannten Ausfühmcgsfo-rme@n, bei denen den Abgasen bei ihrem Austritt aus der Strömungssicherung ein größerer Widerstand entgegensteiht als der Verbrennungsluft, bewirkt die S-föirnnige obere Leitfläche, daß bei Aufstrom den Abgasen .kein größerer Wiederstand nach oben entgegenstüht als der Verbrennungsluft nach unten. Diesle Ausführung hat die bereits erwähnte- Wirkung, daß dier Koihlendioxydgeihalt im Abgas bis zum Erreichen ,dies Beih:airnungszustandes der Feuerstätte eher unterhalb des zulässigen Höchstwertes bleibt, als es 'bei Feuerstätten mit vergrößertem Widerstand am Abgasau-stritt der Fall ist.In .these cases, the upper guide surface unfolds according to the invention particular effectiveness. In contrast to, the known embodiments in which the exhaust gases have a greater resistance when they exit the flow safety device opposed to the combustion air, the S-shaped upper guide surface causes that with upstream the exhaust gases .no greater resistance to the top counteracts than the combustion air down. This version has the already mentioned Effect that the Koihlendioxydgeihaltes in the exhaust gas until it is reached, this Beih: airing condition the fireplace tends to stay below the maximum permissible value than it does with fireplaces is the case with increased resistance at the exhaust outlet.

Bei einer - ei es auch nur geringen - Abweichung dies Wünidanfalles von der senkrechten Beeaaufschlagung der Strömungssicherung bleibt die vorbeschriebeme Wirkungsweise des oberen Leitbleches voll erhalten. Es 'wird jedoch die der Zuleitung für die Verbrennumigsluft der Feuerstätte zugeführte Luft in zwei ihrem Durchlaß nach verschiediene Teilströme zerlegt, von denen der der vom Wind beauifschlagten Seite der unteren Leitfläch.e, zugeordnete Teilstrom der größere, der andere, infolge .der durch Wirbelbildung erzeugten Vernichtung an ki.nieti-scher Energie, dies Windes der ikleinere ist. Bei senkrechter B.eaufschlagung der unteren Leitfläche, ,d. ih. bei einer Win;dri@clh:tung, dlie parallel der Außenwand verläuft, wird die gesamte Verbrennungsluft durch die wind beaufsdhl,agte iunteme Teiilöffrnumg zugeführt. Die untere Leitfläche hat dien Zweck, die, Strömungsenergie. des. Windes diazu zu benutzen, die der Feuerstätte bei Windianrfall zugeführte Luftmenge dier Stärke und Richtung ,dies. Windes entsprechend zu drosseln, so, da:ß kein übermäßig hoher Luftüberschuß; der den Wirkun@gsgnad der Feuerstätte beeinträchtigen würde, entstehen kann. Die Drosselwirkung der im Bereich der Luftzuführungsöffnungen angeordneten unteren Leitfläche bewirkt .somit, dia,ß auch bei verhältnismäßig starkem und seitlichem Windanball ein niicht übermäßig hoher, aber für die Aufrechtenhalbu@ng der Gesarn:tströmung vom Eintritt der Verbrennungsluft in die bis zum Austritt der Abgase aus der Str.ömungssidherung au:sreichen@dier Energieüberschuß vorhanden eist.In the event of a - even only slight - deviation of this fit of desires the above-described remains of the vertical impact of the flow safety device Effectiveness of the upper baffle fully preserved. However, it becomes that of the supply line for the combustion air supplied to the fireplace in two of its passage divided into various partial currents, of which the one affected by the wind Side of the lower Leitfläche.e, associated partial flow the larger, the other, as a result .the destruction of ki.nieti-scher energy generated by the formation of eddies, this wind the smaller one is. If the lower guide surface is impacted vertically, i.e. ih. with a win; dri @ clh: tung that runs parallel to the outer wall, the entire Combustion air supplied by the wind beaufsdhl, acted in various parts. The purpose of the lower guide surface is to flow energy. of the wind to Use the amount of air supplied to the fireplace when it is windy and direction, this. To throttle the wind accordingly, so that: ß not excessively high Excess air; which would impair the effectiveness of the fireplace can. The throttling effect of the arranged in the area of the air supply openings lower guide surface causes .somit, dia, ß even with relatively strong and lateral Windanball a not excessively high, but for the upright half of the general flow from the entry of the combustion air into the up to the exit of the exhaust gases from the flow direction Enough @ that there is an excess of energy.

Die neue Ausbildung eist nachstehende an Hand der schematisch gehaltenen Zeichnung, die, ein Sehaubilid wiedergibt, näher erläutert.The new training is shown below on the basis of the schematic Drawing that reproduces a Sehaubilid explains in more detail.

Von .dem Gehäuse i der Strömum!gs,sicherung, das in die Außenwand .des Aufstellungsraumes im Anschluß an die Feuerstätte eingebaut wird" zweigt die zur Feuerstätte führende Zuleitung .2 für die Verbrennunigsiluft ab-. Oberhalb der Zuleitung 2 mündet, von der Feuerstätte her kommend, die Albleitung 3 für die Abgase in das Gehäuse i ein-. Gegenüber diesen als Rohre ausgeibildeten Leitungen, 2 und 3 ist irr Gehäuse i eine im .senkrechten Ouerschnitt im wesentlichen S-förmig verlaufende Leitfläche! 4. angeordnet, die mit der !hohlen Seite ihrer unteren Wölbung der Zuleitung 2 für die Ve-rbr-enntungs,luft zugekehrt und mit ihrer oberen. Wölbung der Ableitung 3 z:u,geoTdne-t ist, so, d@aß getrennte Eimaß- bzw. Austrittsöffnungen 5 und 6 fier Luft bzw. Ab-Ias entstehen, die in Richtung der gewünschten Strömung einen möglichst geringen Widerstand aufweisen. Die Lufteinlaßöffnung 5 wird durch die senkrecht zur oberen Leitfläcli,e q. angebrachte untere Leitfläche 7 in zwei gleich große Teilöffnungen 5" und 5b unterteilt. Die untere Leitfläch @e 7 ragt mit ihrer Vorderkante 8 zweckmäßigerweise etwas über das Gehäuse i nach vorn hd:naus und endet etwa vo,r der Mitte des Eintrittsque,rsch!nittes 9 des Zuleitungsrohres :2 .an der rückwärtigen Fläche dies Gehäuses i im Bereich dies unteren senkrechten Radius dies Querschnittes 9.From .the housing i the flow, fuse, which in the outer wall .the installation room is installed in connection with the fireplace "branches off the Feed line leading to the fireplace .2 for the combustion air. Above the Feed line 2 opens, coming from the fireplace, the Albleline 3 for the exhaust gases into the housing i. Compared to these designed as pipes lines, 2 and 3 is in the housing i a vertical Cross section essentially S-shaped guide surface! 4. Arranged with the! Hollow side of their lower curvature of the supply line 2 for the combustion, air facing and with it upper. The curvature of the derivative 3 z: u, geoTdne-t is, so, d @ aß separate measuring or Outlet openings 5 and 6 for air or Ab-Ias arise in the direction of the desired flow have the lowest possible resistance. The air inlet opening 5 is through the perpendicular to the upper Leitfläcli, e q. attached lower guide surface 7 divided into two equally sized partial openings 5 "and 5b. The lower guide surface @e 7 expediently protrudes somewhat beyond the housing i with its front edge 8 in front hd: naus and ends about in front of the middle of the entry corner 9 of the supply pipe : 2. on the rear surface of this housing i in the area of the lower vertical Radius of this cross-section 9.

Bei re@in!eim Aufstrom sinld die Teilquerschnitte 5« und 51, strömungstechai.isch als gleichwertig anzusehen, so iaß eine gleichmäßige- Strömung von Verbmennungs!luft und Abgas im Sinne der Pfeile io und i i eintreten kann, ohne d,aß d,-"m Abgas im Bereich der Öffnung 6 ein nennenswerter Widerstand entgegenstcht. Bei einer Wind beaufs-chlu!gung im Sinne des Pfeiles 12 wird der größere Teil der Verhrennu!ngs-luft durch die Teilöffnung 5" zugeleitet, während nur ein kleinerer Teil infolge der drosselnden Wirkung der unteren Leitfläche 7 durch die Teilöffnung 5b zutreten kann. Trifft der Wind in Richtung des Pfeiles. 13 auf die untere Leitfläche-7 auf, wird, prialztisch die ga.tl.ze Ve,rbrennitingsluft durch die Teilöffnung 5" zugeleitet, so daß einerseits kein allzu hoher Luftüb,e@r-sc!hatß in der Feuerstätte. entste!hem kann, andererseits aber die Gewähr dafür gegeben ist, daß ein.- Energieüberschuß zur Au.frechteu'haltung der störungsfreien Strömung der Verbrennungsluft über die Feuerstätte z,tur Ableitung für @die Abgase vorhanden ist.With re @ in! E in the upstream, the partial cross-sections 5 "and 51, in terms of flow technology, are to be regarded as equivalent, so that a uniform flow of combined air and exhaust gas can occur in the sense of arrows io and ii, without d, ate d, - "In the exhaust gas in the area of the opening 6 there is a significant resistance. When the wind blows in the direction of the arrow 12, the greater part of the restriction air is supplied through the partial opening 5", while only a smaller part as a result the throttling effect of the lower guide surface 7 can occur through the partial opening 5b. If the wind hits in the direction of the arrow. 13 on the lower guiding surface-7, in principle the entire combustion air is fed through the partial opening 5 ″, so that on the one hand there is no excessively high air flow in the fireplace can, but on the other hand there is a guarantee that there is a surplus of energy to maintain the uninterrupted flow of the combustion air over the fireplace for the discharge of the flue gases.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Flow protection for gas-fired fireplaces with towards the room to be heated, a; b @ closed, ssen.em combustion chamber, where the supply line for the external brake air and the discharge line for the exhaust gases through the outer wall of the room is binding is arranged above @ the supply line, characterized in that the outside air side Mouth openings of both lines through a small distance to the mouth openings arranged, in the -vertical cross-section essentially. S-shaped guide plate are shielded with the hollow side of its lower bulge of the lead for the combustion air turned towards and with its upper arch of the discharge line assigned.

2. Flow safety device according to claim i, characterized in that that the S-shaped guide, b, 1e # rjh, d-en is connected downstream of both pipe connections.

3. Flow safety device according to claim i and 2.. Characterized in that the feed line for the combustion: open a vertical central partition dividing the air inlet to it is upstream. Flow safety device according to claims i to 3, characterized in that d: ate the central partition wall outwards over the frame that accommodated the Leitbilech is preferred and extends to the inlet level of the suction pipe.