DK147895B - Opvarmningsanlaeg med kamin eller lukkeligt med rist forsynet aabent ildsted - Google Patents

Description

147895

Den foreliggende opfindelse angår et opvarmningsanlæg, fortrinsvis bestemt til beboelsesrum, omfattende en kamin eller et på passende måde lukkeligt med rist forsynet åbent ildsted, som er forbundet med et røgrør, og midler til opvarmning af luft, som er beregnet til at overføre varme til boligrummene og/eller en akkumulator til lagring af varme, idet de nævnte midler foruden et luftgennemstrømningsrum, som omgiver ildstedet, omfatter et langs i det mindste et parti af ildstedets uisolerede røgrør anbragt, af den varmetransporterende luft gennemstrømmeligt varmeoptagelsesrum, og en blæser, som forårsager lufttransporten gennem de nævnte rum.

Et sædvanligt åbent ildsted afgiver som bekendt den største del af varmen i form af strålingsvarme og blot en mindre del ved opvarmning af luften i rummet. Et åbent ildsted er derved en særdeles uøkonomisk varmekilde, og man har til og med fundet, at visse typer af åbne ildsteder giver et varmetab på grund af, at de for at kunne fungere kræver et alt for stort luftoverskud.

Dette er tidligere blevet indset, og der eksisterer i dag flere typer af indsatser, hvori luft fra lokalet, i hvilket ildstedet er opstillet, kan cirkulere og opvarmes, hvorved ildstedets virkningsgrad bliver forbedret.

Åbne ildsteder med indsats er dog fortsat behæftet med den ved andre åbne ildsteder forekommende ulempe, at opvarmningen af lokalet ophører næsten umiddelbart, når fyringen ophører.

Hvad kakkelovne og lignende ovne angår, har disse en vis varmeopmagasineringskapacitet derved, at murværket, som danner røggaskanalerne, har evne til at opmagasinere varme, som, efter at fyringen er ophørt, kan komme lokalet, hvori kakkelovnen står, til gode. Varmeakkumuleringskapaciteten ved en kakkelovn er dog begrænset, og man kan ved hjælp af en sådan kun holde tilfredsstillende varme i en forholdsvis kort tid. Man kan heller ikke regulere afgivelsen af varme fra kakkelovnen, idet denne sker ukontrolleret og i rækkefølge med, at fyringen er afbrudt. Ved fyringsanlæg, hvor man til udsugningen af røggasserne udnytter såkaldt naturlig træk, skal røggasserne holde en vis temperatur, da den termiske løftekraft ellers bliver så lille, at forbrændingen forstyrres, og der opstår fare for, at røggasser trænger ind i det lokale, hvor fyringsanlægget er opstillet. En alt for lav røggastemperatur medfører også den ulempe, at røggassernes dugpunkt kan underskrides, hvilket har som resultat, at vanddamp i røggasserne kondenserer allerede i 147895 2 skorstenen, og der kan derved opstå vanskelige korrosionsskader eller skader på murværk og lignende.

Normalt bliver røggasserne fra et åbent ildsted udsuget til skorstenen gennem en åbning, som udmunder i skorstenen fra et øvre parti af det rum, som omgiver ildstedet. De opadstigende røggasser medfører sod- og askepartikler fra fyrstedet, og når åbne ildsteder eller kaminer anvendes til grilning, kan røggasserne da forårsage tilsodning af varerne, som grilles. En omdirigering af røggasretningen for at undgå den nævnte virkning kan imidlertid ikke opnås med de sædvanlige opvarmningsanlæg med åbne ildsteder.

Fra USA patentskrift nr. 2.862.666 kendes et luftopvarmningsanlæg, hvor et føleorgan er anbragt i en røggaskanal for at afføle om det indre af kanalen er koldt eller varmt. Såsnart fyring påbegyndes og varm røggas strømmer gennem røggaskanalen påvirkes et bimetal-organ, som igen påvirker en afbryder, der starter en motor, som driver en opvarmningsluftblæser. Når fyring afbrydes og temperaturen i røggaskanalen falder, påvirkes bimetallet for at afbryde strømmen til motoren og standse luftcirkulationen. En regulering som sådan af cirkulationsvarmluftblæseren er der ikke tale om.

Fra britisk patentskrift nr. 714.786 kendes et komfur for fast brændsel med en ovn, hvis termostat styrer lufttilførslen til fyrrummet og med en varmeveksler til udnyttelse af forbrændingsprodukter til opvarmning af cirkulationsluft, idet luften cirkuleres af en termostatstyret blæser. Heller ikke her sker der nogen regulering af varmluftblæseren i afhængighed af røggastemperaturen.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et opvarmningsanlæg af den indledningsvis angivne art, som muliggør maksimal udnyttelse af varmen fra fyringsanlægget og fra røggasser fra dette, samtidig med at fuld kontrol over røggasudsugningen bibeholdes, og at man har mulighed for omdirigering af røggasretningen.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved et opvarmningsanlæg af den indledningsvis angivne art, som er ejendommeligt ved, at der ved ildstedet foruden det sædvanlige opadtil anbragte røggasudløb er anbragt en fra et lukket rum under ildstedsristen udgående røggaskanal, som løber sammen med røgrøret, og at der ved ildstedets øvre parti er anbragt en spjæld, ved hjælp af hvilket det sædvanlige røggasudløb er aflukkeligt for at frembringe røggasudstrømning nedad gennem risten og via det derunder værende rum og den 3 147895 yderligere røggaskanal til røgrøret, og at blæseren er forsynet med reguleringsorganer, som er indrettet til på passende måde at måle temperaturen af røggasserne for herved at tilpasse lufttransporten gennem varmeoptagelsesrummet til opretholdelse af formålstjenligt forbrændingsforløb, træk og dugpunkt for røggasserne.

Foruden den nævnte omdirigering af røggasretningen opnås således ved hjælp af den foreliggende opfindelse, at cirkulationsvarm-luftblæseren styres i afhængighed af den affølte røggastemperatur, således at cirkulationsluften ikke fjerner så meget varme fra røggasserne, at skorstenstrækket ophører, og at der opstår risiko for fugtudfældning i røggaskanalen.

En udførelsesform for opvarmningsanlægget ifølge opfindelsen skal herefter forklares næmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en kamin set forfra, fig. 2 samme delvis i snit, fig. 3 kaminen med tilhørende røggas- og luftkanaler set fra siden i snit, fig. 4 kaminen set ovenfra med røggaskanalen gennemskåret, fig. 5 selve kaminen i vandret snit, fig. 6 i mindre målestok og skematisk varneakkumulatoren alene set i perspektiv med aftaget dæksel og fig. 7 akkumulatoren set i snit.

Kaminen, som betegnes med 1, har et ildsted 2, som kan lukkes ved hjælp af låger 3, der hensigtsmæssigt er fremstillet af varmehærdet glas. Mellem vægge 4, som omslutter ildstedet og^camir^ 4 147895 turn 6 for varmemedium, dvs. luft i deh viste udførelse. Det nævnte rum, som af ildstedet og en skillevæg 4' opdeles i to dele 6' og 6'', står nedadtil i forbindelse med to som ben for kaminen tjenende kanaler 7 og 8, hvoraf den ene danner tilgang, og den anden danner afgang. Varme-kanalerne 7 og 8 udgår fra respektive mundinger i varmemagasinet eller akkumulatoren, der som helhed er betegnet med 9.

I fig. 6 og 7 er vist en foretrukken udførelsesform for en varmeakkumulator. Varmeakkumulatoren 9 består af en af egnet materiale udført kasse lo, der til forhindring af varmetab til omgivelserne er godt isoleret. Kassen lo er forsynet med et antal zigzagforskudte mellemvægge og ind- og udløbsstudse 11 og 12. En midtervæg 13 opdeler kassen i to halvdele, og hver halvdel opdeles i fire dele ved hjælp af en fra dækslet 14 nedhængende mellemvæg 15 og to fra bunden 16 opadret-tede mellemvægge 17. Forbindelse mellem kassens to halvdele tilvejebringes gennem en udskæring 18 ved midtervæggen 13’s nederste længst borte fra ind- og udløbet beliggende parti. Hele rummet i akkumulatorkassen er fyldt med makadam, sten eller lignende materiale med god varmeoplagringsevne.

De af kaminens ben dannede kanaler 7 og 8 står over på vilkårlig måde anbragte og med punkterede linier i fig. 1 antydede kanaler 19 og 2o i forbindelse med akkumulatorens ind- og udløbsstudse. I kanalen 19, gennem hvilken luft skal føres til kaminen fra akkumulatoren 9, er der anbragt en blæser 21, og denne blæser er som forklaret nærmere nedenfor forsynet med reguleringsorganer til regulering af kapaciteten.

For at maksimere den mulige varmeudtagning fra kaminen er denne forsynet med en som varmeveksler tjenende skorsten.

Fra ildstedet strækker et røgrør 22 sig op gennem skorstenskappen 23. Røgrøret er forsynet med to flanger 24, som strækker sig langs den største del af skorstenskappens højde. Flangerne 24 opdeler sammen med røgrøret 22, således som det fremgår af fig. 2 og 4, rummet inden i skorstenskappen i to rum 25' og 25'', der foroven ovenfor flangerne 24's øverste kant 26 står i forbindelse med hinanden. Forneden er de to rum forbundet med hvert sit af de to af mellemvæggen 4' dannede rum 6' og 6" i kaminen.

Når forbrænding foregår i kaminen 1, føres luft ved hjælp af blæseren 21 gennem kanalerne 19 og 7 i rækkefølge gennem rummet 6' i kaminen, rummene 25' og 25'' i skorstenen og rummet 6'1 i kaminen, hvorunder den opvarmes og føres videre gennem kanalerne 8 og 2o til varmemagasinet 9. Under passagen gennem akkumulatorens masse afgiver varmemediet varme til massen, hvorefter den føres tilbage til kaminen for fornyet opvarmning.

5 147895 Når fyringen er afsluttet, og der er behov for lokaleopvarm-ning, kan ventildæksler 27 og 28 eller ventildæksler 29 ved skorstenskappen 23 åbnes, hvorved luft kan cirkulere via kanalsystemet gennem lokalet og gennem varmemagasinmassen. Massen i varmemagasinet afgiver derved varme til luften, som under cirkulationen mellem lokalet og magasinet transporterer varne fra magasinet til lokalet.

Ildstedet 2 består af en lukket kasse, hvis sidevægge til forøgelse af den effektive varmeafgivende flade er fremstillet af korrugeret materiale. I bunden af kassen findes en rist 3o, som stor i forbindelse med et rum 31, hvori der findes en askeskuffe 32.

Røgrøret 22 er på sædvanlig måde forbundet med ildstedet ved dettes højest beliggende parti. En nedadforlænget del 22' af røgrøret strækker sig imidlertid langs ildstedet 2's bagside, og dens munding ligger i det for askeskuffen bestemte rum 31. Ved ildstedets øverste parti findes der et spjæld 33, ved hjælp af hvilket forbindelsen opad mellem ildstedet og røgrøret 22 kan lukkes. Under forudsætning af at fyring finder sted, vil forbrændingsgasserne derved suges ud nedad via risten 3o, rummet 31 og røgrørets forlængede del 22'. Udførelsen med den vendbare røggasretning fra ildstedet er først og fremmest bestemt til at anvendes, når kaminen med åbne låger anvendes til grillning, hvorved tilsodning af varerne, som grilles, forhindres.

Ildstedet er fortrinsvis bestemt til at arbejde med lufttilførsel udefra og har af denne grund en speciel lufttilførselsanordning. For at den tilstræbte fyringsøkonomi skal opnås, skal lågerne 3 være lukket under fyring. Når lågerne er udført af glas, vil strålingsvarmen alligevel komme omgivelserne til gode.

Forbrændingsluften er bestemt til at tages ind gennem en med 34 betegnet kanal, som udmunder i askeskufferummet 31, hvorfra forbrændingsluften gennem risten tilføres ildstedet.

På begge sider af ildstedsåbningen 2 strækker der sig, som det fremgår af fig. 5, fra askeskufferummet med slidser eller åbninger forsynede lodrette kanaler 35, gennem hvilke yderligere luft kan tilføres ildstedsrummet. Den. der udstrømmende luft har bl.a. til opgave at afkøle ildstedslågerne 3 og sikre forbrændingen, hvis luftvejen gennem risten på grund af askeophobning er blokeret.

For at et effektivt træk skal opnås, og for at en alt for stærk afkøling af røggasserne skal forhindres, er det af betydning, at varmegenvindingen fra specielt røgrørsdelen ikke drives så langt, at røggastemperaturen nærmer sig eller kommer under dugpunktet, dvs.

den temperatur, hvor kondens kan udfældes. Idet luftblæseren 21 er forsynet med reguleringsorganer 36, kan mængden af luft, som føres 6 147896 gennem kaminen og skorstenskappen,og tillige hastigheden af luften reguleres. Reguleringsorganet 36 styres af en termostat 37, som afføler røggastemperaturen og tilpasser blæserkapaciteten, så at passende røggastemperatur opretholdes uafhængigt af fyringsintensiteten.

Det er tydeligt, at der til kanalerne 6 og 7 henholdsvis 19 og 2o kan tilsluttes systemer af ledninger og kanaler til transport af opvarmet eller afkølet luft til og fra forskellige lokaler, alt efter det forekommende behov.

Kaminen kan naturligvis også anvendes som varmekilde til direkte opvarmning, hvorved luften tillades at strømme ind gennem lågerne ved hvert ben og strømme ud gennem lågerne ved røgrørskappen, idet reguleringsorganet bestemmer den varmemængde, der kan udtages.

Hvad angår kanalsystemet i tilslutning til akkumulatoren, kan dette som vist være et og samme til opladning og udladning, men man kan også anbringe helt eller delvis separate systemer.

Det skal nævnes, at varmeakkumulatoren også kan omfatte faseomskifteligt materiale, eksempelvis visse salte, som ved opvarmning og varmeoptagelse smelter og ved afkøling og varmeafgivelse igen størkner.

Opvarmningsanlægget kan anvendes som den eneste varmekilde, men det største anvendelsesområde skulle det have som tilskudsvarmekilde ved elektrisk opvarmede bygninger. Det er kendt, at opvarmningsanlæg, hvor man anvender lavtarifenergi, såkaldt natstrøm til opvarmning af varmeakkumulatorer, ud fra et driftsomkostningssynspunkt stiller sig betydeligt fordelagtigere end direkte varmeanlæg. Et betydningsfuldt anvendelsesområde for opvarmningsanlægget ifølge opfindelsen er netop som tilskudsvarmekilde ved bygninger med sådanne elopvarmede akkumulatorsysterner. Hvis akkumulatoren forsynes med passende elektriske varmeelementer, kan en og samme akkumulator anvendes såvel til elopvarmning som til opvarmning ved fyring.

I kombination med elvarmeanlæg kan opvarmningsanlægget ifølge opfindelsen anvendes på en formålstjenlig måde, når man ved opfyring,i tilslutning til at den i løbet af natten opladede akkumulators varme-effekt begynder at aftage, kan opnå passende lokaletemperatur uden at behøve at belaste det elektriske net i højtariftiden.