EP3343106A1 - Primärabzug mit kehrwirbel-freiraum - Google Patents
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- EP3343106A1 EP3343106A1 EP17206702.7A EP17206702A EP3343106A1 EP 3343106 A1 EP3343106 A1 EP 3343106A1 EP 17206702 A EP17206702 A EP 17206702A EP 3343106 A1 EP3343106 A1 EP 3343106A1
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Definitions
- the invention relates to a solid fuel heater such as wood, and more particularly to the primary exhaust of the flue gases from the primary combustion chamber to a downstream afterburner.
- the primary train often consists of a kind of rust - even if it is vertical, since the flow direction in the primary train runs horizontally - from adjacent juxtaposed hollow sections, through the interior of the secondary air is supplied and discharged through outlet openings in the passages between the hollow sections.
- These passages are Favor by the increasing in the flow direction cross sections of the hollow bodies narrowing passages and act as a nozzle, so that the acceleration of the flue gases sucking in the secondary air without additional fan or the like automatically sucks into the flue gas stream.
- the flow rate must not exceed a certain limit, otherwise the flame passing through the primary exhaust tearing off the flame, and thus the combustion in the afterburner is first interrupted, usually a short time later by deflagration is set in motion, what to avoid applies.
- This extension causes a sweeping vortex of the flowing gas mixture to be established on the rear side of the hollow profile near the projections.
- the laminar gases flowing through the nozzle arrangement are thereby swirled, so that in this case a particularly good mixing of the gas components, ie the flue gases with the secondary air, occurs, which improves the completeness of the afterburning.
- a generic primary extraction of a solid fuel heater has a plurality of hollow profiles which are spaced from one another transversely to their directions, which are preferably parallel to one another.
- the flue gases pass through, wherein they are accelerated because the clear passage between the adjacent hollow sections represents a narrowing of the previous total flow cross-section and these clear passages act as nozzle slots.
- the flue gases secondary air or recirculated flue gas is added, which are introduced into the hollow sections, and discharged through outlet openings, which are arranged in the circumference of the hollow profile, preferably at the location of the nozzle slot, so the clear passage to the flowing flue gases.
- the object is achieved by approaching the outer surfaces of the hollow profiles of the flow in the direction of flow in which the flue gases flow through the passage, widest point of the hollow profiles towards each other towards the rear, thus approaching the longitudinal center plane of the hollow profile extending in the flow direction and each end in a spoiler edge.
- the two Abrisskanten in the transverse direction may have a smaller, equal or greater distance than the largest width of the outer periphery of the hollow profile.
- the back plate which connects the two tear-off edges and forms the rear part of the hollow profile, which as a rule is in one piece, has a concave outer contour.
- the hollow profiles are formed symmetrically to their longitudinal center plane, which includes the extension direction. If the hollow sections are installed in a primary pullout, the flow direction of the flue gases flowing through the primary pullout is in or parallel to this longitudinal center plane.
- It can be determined by the variation of the distance and / or the shape of the two separation edges from each other, and in particular the size of the lateral projection over the widest point of the hollow profile, the type of turbulence and the expression of the forming Kehrwirbel.
- the supply of secondary air or recirculated flue gases in the hollow sections is preferably carried out via one of the end faces in the hollow profile.
- the other end face is of course then tightly closed, so that the hollow sections have only one inlet opening for the secondary air and the outlet openings, usually a plurality of in the extension direction of the hollow profile on both sides arranged in the side surfaces outlet openings.
- these outlet openings are preferably arranged before or at the latest at the widest point of the outer contour.
- the shaping of the trailing edge is of great importance:
- this is V-shaped in cross-section, thus forming a kind of cutting edge in which the edge radius considered in the direction of the hollow profile and therefore also the trailing edge is less than 2 mm is better than less than 1 mm, better less than 0.5 mm, better less than 0.3 mm, better less than 0.2 mm.
- the cutting angle ie the angle of the V-shaped trailing edge viewed in cross-section, should be acute, preferably less than 85 °, more preferably less than 80 °, better less than 75 °, better still less than 35 °, better still less than 30 °.
- the back so the outer surface of the back plate passes into this designed as a cutting edge and the outer contour without paragraph and no kink, which is already understood as a kink, if there is a transition with a radius of curvature, ie Knick radius, of more than 2 mm, even more than 4 mm, especially with more than 6 mm, there.
- a radius of curvature ie Knick radius
- the radius of curvature of the outer surface of the concave back plate should not exceed 40%, better still not more than 30%, better not more than 20% of the average radius of curvature of the outer contour of the hollow profile deviate and / or deviates in a tubular profile with circular cross-section of the radius of curvature of the concave curvature of the radius of curvature of the outer contour of the tubular profile by not more than 20%, preferably not more than 10%, preferably not more than 5%.
- the distance between the two trailing edges of a hollow profile is important, because this is to encourage the formation of two adjacent sweeping vortices, without these interfering with each other too much.
- the greatest width of the outer contour of the hollow profile may also be equal to or greater than the greatest width of the outer contour of the hollow profile, but preferably by not more than 10%, better still not more than 20%, better not more than 30%.
- a hollow profile at least in its relevant for the mixing of gases mean length range - at the ends of the hollow sections is usually a support to a surrounding structure - produce, it is - in particular, if the hollow profile has a circular cross-section - a to be separated in the direction of the hollow profile extending segment strip of the hollow profile out of this, and with its inside out again in the resulting recess to re-use, and in particular to tightly fasten, preferably to be welded.
- the desired concave outer surface of the back plate is thereby created and the connecting portions between the outer edges of the inserted segment strip and the end edges of the remaining pipe cross-section can be formed as described above as a blade-shaped trailing edge.
- the gap between the front and rear ends of the reversed segment strip and the inner circumference of the pipe course, also tightly closed by a tightly inserted there, preferably welded, sealing part, or by a corresponding deformation of the segment strip at the front ends.
- a tightly inserted there preferably welded, sealing part, or by a corresponding deformation of the segment strip at the front ends.
- such a hollow profile is integrally formed.
- the other leg has at its free end edge on the spoiler for the flowing air, and this other leg forms an extension of the outer contour of the cross section of the front part to the rear.
- the outer contour of this leg extending the front part is preferably in turn concavely curved.
- This angled control profile is preferably located only in a region of the extension of the cross section of the first, running along the back plate leg on the back plate, and can be pivoted by suitable means, such as a set screw relative to this system, whereby the angular position of the other Leg is pivoted and in particular the position of the tear-off edge formed thereon is changed to the front part.
- the front part in its extension direction spaced and have protruding projections in the longitudinal direction, which protrude backwards beyond the back plate, and engage in corresponding recesses of the control plate for the guidance to guide the control profile.
- this object is achieved by the primary extraction between the combustion chamber and a Nachbrennraum this Heating device is arranged, and the primary pullout is configured as described above one.
- the primary train has a plurality of rows of flow paths adjacent to each other in the flow direction, wherein the rows are arranged so that viewed in the flow direction, the hollow profiles of one row transverse to the hollow profiles of the adjacent series of hollow profiles, ie viewed in the flow direction Grid made of hollow profiles is visible.
- combustion chamber flap 22 In the front surface of the housing of the combustion chamber 20 there is a combustion chamber flap 22 which can be raised upwards, actuated by a manual control 25, which in this case is coupled to a direct exhaust flap 16 in the ceiling of the combustion chamber 20, which is normally closed and only when the combustion chamber flap 22 is opened, it is also open to allow the flue gases 14 to be drawn off directly into the chimney 26 via the ceiling of the combustion chamber 20.
- the primary pullout 1 consists of superposed in this case, horizontally extending, hollow sections 2, between which light passages 3 are present, which narrow in the flow direction 10 and act as nozzle slots.
- the flue gases afterburned in this way in the afterburning space 21 leave the heating device in the direction of the chimney 26, wherein the chimney effect can be regulated by a regulation flap 18 arranged at the end of the afterburning space 21.
- the rear wall is further formed as a liquid-flowed heat exchanger 27, which is irrelevant to the present invention.
- the hollow sections 2 consist of a V-shaped bent sheet which forms a front tip and from this in the flow direction 10 projecting rear side walls, and one in the open back of this sheet, set back from its free ends, tightly inserted, in particular welded-in, back plate 5, which together provide a hollow interior. Secondary air and / or recirculation gas can be supplied via this hollow interior, which is then discharged via outlet openings 4 in the side walls of the hollow sections 2 into the passages 3 and thus the flue gas 14 flowing therethrough.
- the gas mixture flowing through the nozzle-like passages 3 behind the back plate 5 on each side of the hollow section 2 a sweeping vortex 19, whereby a good mixing of the flue gases 14 with the supplied secondary air and / or the recirculation gases is achieved from the hollow sections 2 and thus leads to an improved afterburning in the afterburner 21.
- outer surfaces 2a are spherically shaped from the widest point to the rear to the trailing edge 7, which favor the sweeping vortex, and as a result of which the free ends, that is to say the trailing edges, approach one another.
- the back plate is bent so that it has a concave outer surface, ie back, even if they should not run without kinking to the trailing edge 7.
- the demolition edges 7 are formed at an acute angle by sharpening the area of these free end edges.
- the back plate 5 has a concave outer surface 5a whose radius of curvature corresponds to the radius of curvature of the pipe inside ,
- tear-off edges 7 are usually obtuse, but can be formed acute angle by appropriate processing.
- the distance 9 in the transverse direction 11 of the two tear-off edges 7 is about 70% of the width 28, ie the outer diameter of the hollow section 2 in this illustration.
- the hollow profile 2 is formed symmetrically to the longitudinal center plane 10 ', which extends centrally and vertically standing on the segment strip 29.
- the design of the hollow section 2 according to FIG. 3b is different from the one of FIG. 3a in that the segment strip 29 projects at the point of contact with the tube 2 over its outer circumference by having the same radius of curvature as the tube 2, but a larger segment angle, that is not the segment separated from this tube 2, but from one segment other tube with preferably the same outer and / or inner diameter and preferably the same wall thickness comes.
- this segment strip 29 are viewed in cross-section at an acute angle with an angle at the top of preferably about 50 ° to 70 °, wherein the outer edge has a tendency such that their inclination direction - viewed in the direction 2 '- a tangent to the Outside circumference of the tube 2 represents, as has been found that this promotes the formation of sweeping vortex particularly well.
- the ends of the segment strip 29 are preferably not over the widest point of the cross section of the tube 2 before.
- the design of the hollow profile according to Figure 3c is different from the one of FIG. 3b in that the segment strip 29 used there in the recess of the tube 2 has a smaller radius of curvature, that is to say from a tube with a larger outer or inner diameter than the tube 2.
- segment strip 29 with its ends preferably over the outer circumference of the tube 2 at the contact point before and - in contrast to the ends at FIG. 3b - Preferably over the widest point of the tube 2, so the diameter 28, on both sides before.
- the outer edge of the tear-off edge 7 formed as a sharp edge in its extension represents a tangent to the outer circumference of the tube 2, the angle of the acute-angled cutting edge 7 is lower here than in the design according to FIG. 3b only about 40-50 °.
- FIG. 5 shows in cross section a two-part design, with only the one part, the front part 2.1, a hollow profile, in this case in one piece, whose rear end in turn forms the back plate 5.
- the front part 2.1 with a cross-sectional contour is like the closed part of the A-shape in FIG. 2 shown in the left half the front part 2.1 is approximately semicircular in cross section, each with a flat, ie straight, back plate. 5
- the adjusting screw 33 preferably extends through both of these legs 8a1, 8b1 and is screwed in a threaded hole in the back plate 5, which lies on the longitudinal center plane 10 ', more or less strongly.
- the other leg 8a2, 8b2 has a convex outer surface, and at its free end a tapered cross-section tear-off edge 7.
- the outer surface of the front part 2.1 is preferably flush in the outer surface of this second, freely in the trailing edge 7 expiring, leg 8a2, 8b2 over, preferably so that the widest point of the entire profile in the flow direction 10 is located just behind the back of the back plate 5, ie in the region of the freely extending legs 8a2, 8b2.
- FIG. 6a shows a primary passage in the longitudinal direction, the flow direction 10, in which the flow direction 10 of the flue gases 14 extends from bottom to top.
- the hollow profiles 2 are parallel to each other at a distance.
- the course direction of the hollow profiles of one row 34a extends transversely, in this case at right angles, to the course direction of the hollow profiles 2 of the other row 34b, so that viewed in the flow direction 10, as in FIG. 6b represented, a grid of hollow sections 2 results, which must be traversed by the flue gases 14.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für feste Brennstoffe wie etwa Holz, und dabei speziell den Primärabzug für die Rauchgase von der primären Brennkammer in eine nachgelagerte Nachbrennkammer.
- Es ist bekannt, eine Verbrennung - auch von festen Brennstoffen wie Holz - mehrstufig durchzuführen:
- In der primären Brennkammer wird zwar ein Großteil des festen Brennstoffes verbrannt, jedoch enthalten die dort entstehenden Rauchgase noch einen großen Anteil an kohlenstoffhaltigem, brennbarem Gas, welches noch verwertbar ist. Deshalb werden die Rauchgase einer Nachbrennkammer zugeführt und dort - mit zusätzlich zugeführter Verbrennungsluft, der Sekundärluft - nachverbrannt, um die Ausnutzung des Brennstoffes und damit die Effizienz der Heizvorrichtung zu erhöhen.
- Dabei ist es auch bekannt, in dem Primärabzug der Rauchgase von dem primären Brennraum zur Nachbrennkammer die Rauchgase durch eine Düsenanordnung strömen zu lassen und dabei die Sekundärluft, also die zusätzlich nötige Verbrennungsluft, zuzuführen - gegebenenfalls auch zusätzlich rezirkuliertes Rauchgas, - wodurch eine gute Durchmischung der Rauchgase mit der Sekundärluft und damit eine sehr vollständige Verbrennung der brennbaren Bestandteile im Rauchgas in der Nachbrennkammer erfolgt.
- So besteht der Primärabzug oft aus einer Art Rost - auch wenn er senkrecht steht, da die Strömungsrichtung im Primärabzug horizontal verläuft - aus nebeneinander im Abstand angeordneten Hohlprofilen, durch deren Inneres die Sekundärluft zugeführt wird und durch Auslassöffnungen in die Durchlässe zwischen den Hohlprofilen abgegeben wird. Diese Durchlässe sind bevorzug durch die in Strömungsrichtung zunehmenden Querschnitte der Hohlköper sich verengende Durchlässe und wirken als Düse, sodass die dabei auftretende Beschleunigung der Rauchgase die Sekundärluft ohne zusätzliches Gebläse oder ähnliches selbsttätig in den Rauchgasstrom hineinsaugt.
- Dabei ist die Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches im Durchlass eine sehr kritische Größe:
- Die Strömungsgeschwindigkeit sollte möglichst hoch sein, um aus den Austrittsöffnungen der Hohlprofile möglichst viel Sekundärluft selbsttätig anzusaugen.
- Andererseits darf die Strömungsgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten, da ansonsten die mit den Rauchgasen durch den Primärabzug hindurchreichende Flamme abreißt, und damit die Verbrennung im Nachbrennraum zunächst unterbrochen wird, meist kurze Zeit später durch eine Verpuffung wieder in Gang gesetzt wird, was es zu vermeiden gilt.
- Dabei hängt die kritische Strömungsgeschwindigkeit, bei der Flammenabriss eintritt, ab von der Temperatur der Flamme, und die Strömungsgeschwindigkeit insgesamt hängt ab u.a. von der Menge an im Hauptbrennraum erzeugten Brenngasen:
- Die Menge an Brenngas hängt natürlich zum einen ab von der Menge an eingebrachtem Holz, aber darüber hinaus von anderen Faktoren, beispielsweise ob sich der Brennstoff gerade am Beginn der Verbrennung befindet und die Temperatur im Steigen begriffen ist, denn in dieser Phase werden in der Regel mehr Gase pro Zeiteinheit abgegeben als bei einem bereits vollständig glühenden Brennstoff.
- Auch die Art des Brennstoffes beeinflusst die Gasentwicklung:
- So gibt Scheitholz am Anfang mehr Brenngas frei als beispielsweise die stark gepressten Pellets. Die nicht gepressten Hackschnitzel liegen hier etwa in der Mitte.
- Ebenfalls bereits bekannt ist es, zum Beispiel aus der
DE 4435794 C2 , dass die in Strömungsrichtung verlaufenden Seitenwände dieser Hohlprofile nach hinten einen Fortsatz zumindest über die am weitesten vorne liegenden Bereiche der Rückenplatte aufweisen. - Dieser Fortsatz bewirkt, dass sich auf der Rückseite der Hohlprofil nahe der Überstände ein Kehrwirbel des strömenden Gasgemisches einstellt. Die laminar durch die Düsenanordnung strömenden Gase werden dabei verwirbelt, sodass es hierbei zu einer besonders guten Durchmischung der Gasanteile, also der Rauchgase mit der Sekundärluft, kommt, was die Vollständigkeit der Nachverbrennung verbessert.
- Eine möglichst vollständige Nachverbrennung sowohl der gasförmigen brennbaren Bestandteile als auch der teilweise unsichtbar kleinen Festbestandteile in den Rauchgasen ist nicht nur im Sinne einer Effizienzsteigerung notwendig, sondern davon hängt ganz entscheidend der Feinstaubanteil der endgültig der Heizvorrichtung entweichenden Abgase ab.
- Da die Vorschriften für den Feinstaubanteil von solchen Feststoff-Heizvorrichtungen ständig verschärft werden, ist der Feinstoffanteil ein immer größer werdendes Problem aufgrund dessen gesundheitsschädlichen Wirkungen.
- Gleichzeitig jedoch kann es keine optimale Heizvorrichtung und auch keinen optimalen Primärabzug geben, mit dem generell eine optimal vollständige Verbrennung und optimal geringer Feinstaubanteil erreicht wird, denn hier spielen viele Parameter wie etwa Art des Brennstoffes, dessen Feuchtigkeitsgehalt, Menge der Primärluft und Sekundärluft, Stärke des durch den Kamin erzeugten Unterdruckes, Höhenlage der Brennvorrichtung, dort vorherrschende Wetterlage usw. eine Rolle, so dass die Heizvorrichtung und insbesondere der Primärabzug auf diese Verhältnisse jeweils individuell angepasst werden muss, um eine optimale Verbrennung, also einen optimal niedrigen Feinstoffgehalt und eine optimal hohe Effizienz, zu erreichen.
- Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Heizvorrichtung und insbesondere einen einfachen und kostengünstigen Primärabzug sowie gegebenenfalls ein Verfahren zum Einstellen eines solchen Primärabzuges zur Verfügung zu stellen, die abhängig von den konkreten Einsatzbedingungen der Heizvorrichtung eine Optimierung der Verbrennung ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Ein gattungsgemäßer Primärabzug einer Heizvorrichtung für feste Brennstoffe weist mehrere Hohlprofile auf, die quer zu ihren Verlaufsrichtungen, die bevorzugt parallel zueinander verlaufen, zueinander beabstandet sind.
- Durch den wenigstens einen lichten Durchlass zwischen zwei benachbarten Hohlprofilen treten die Rauchgase hindurch, wobei sie beschleunigt werden, da der lichte Durchlass zwischen den benachbarten Hohlprofilen eine Verengung des bisherigen Gesamtströmungsquerschnittes darstellt und diese lichten Durchlässe als Düsen-Schlitze wirken.
- Dabei wird den Rauchgasen Sekundärluft oder rezirkuliertes Rauchgas beigemischt, die ins Innere der Hohlprofile eingeleitet werden, und durch Austrittsöffnungen, die im Umfang des Hohlprofils angeordnet sind, vorzugsweise an der Stelle des Düsen-Schlitzes, also des lichten Durchlasses, an die hindurchströmenden Rauchgase abgegeben.
- Hinsichtlich des Primärabzuges wird die Aufgabe gelöst, indem sich die Außenflächen der Hohlprofile von der in Strömungsrichtung, in der die Rauchgase durch den Durchlass strömen, breitesten Stelle der Hohlprofile aus sich nach hinten gegeneinander annähern, also gegen die in Strömungsrichtung verlaufende Längsmittelebene des Hohlprofiles, annähern und in je einer Abrisskante enden.
- Dabei können die beiden Abrisskanten in Querrichtung einen geringeren, gleich großen oder auch größeren Abstand aufweisen als die größte Breite des Außenumfanges des Hohlprofiles.
- Die die beiden Abrisskanten verbindende Rückenplatte, die den hinteren Teil des Hohlprofils bildet, welches in der Regel einstückig ist, besitzt eine konkave Außenkontur.
- Vorzugsweise sind die Hohlprofile symmetrisch zu ihrer Längsmittelebene, die die Erstreckungsrichtung beinhaltet, ausgebildet. Wenn die Hohlprofile in einen Primärabzug eingebaut sind, liegt auch die Strömungsrichtung der durch den Primärabzug strömenden Rauchgase in oder parallel zu dieser Längsmittelebene.
- Durch die - zumindest zunächst - gegenseitige Annäherung der Außenflächen der Hohlprofile in ihrem hinteren Bereich und dem Enden in einer Abrisskante wird die beim Durchtritt durch eine Düse, also zwischen zwei Hindernissen, strömungstechnisch immer vorhandene Tendenz zur Bildung von Kehrwirbeln auf der Rückseite des Hindernisses - betrachtet in Verlaufsrichtung des Hohlprofiles - gefördert, und diese Kehrwirbel werden dadurch gezielt geformt, insbesondere durch die Form der Außenflächen im hinteren Bereich des Hohlprofiles, weshalb dieses vorzugsweise ballig konvex gewölbt sind, da dies besser wirkt als ein ebener Verlauf.
- Die Bildung von Kehrwirbeln wird weiter gefördert durch die konkave Rückseite des Hohlprofils, also die konkave Außenkontur der Rückenplatte, die ja den hinteren Teil des Hohlprofils bildet.
- Die möglichst gute Ausprägung und stabile Form solcher Kehrwirbel im Betrieb des Primärabzuges sichert eine lange Verweilzeit der Rauchgase in dem Kehrwirbel und damit eine sehr gute Durchmischung der den Primärabzug durchlaufenden Rauchgase mit dem anderen im Primärabzug zugeführten Gas, meist Sekundärluft, für die Optimierung der Nachverbrennung. Dadurch wird die Vollständigkeit der Verbrennung erhöht und im gleichen Zuge die Anzahl in den Rauchgasen vorhandener Partikel, insbesondere von Feinstaub, reduziert.
- Dabei kann durch die Variation des Abstandes und/oder der Form der beiden Abrisskanten voneinander, und insbesondere die Größe des seitlichen Überstandes über die breiteste Stelle des Hohlprofiles die Art der Verwirbelung und die Ausprägung der sich bildenden Kehrwirbel festgelegt werden.
- Die Zufuhr der Sekundärluft oder rezirkulierter Rauchgase in die Hohlprofile erfolgt vorzugsweise über eine der Stirnseiten in das Hohlprofil.
- Die andere Stirnseite ist dann selbstverständlich dicht verschlossen, sodass die Hohlprofile lediglich eine Einlassöffnung für die Sekundärluft sowie die Austrittsöffnungen, in der Regel eine Vielzahl von in Erstreckungsrichtung des Hohlprofiles beidseits in den Seitenflächen angeordneter Austrittsöffnungen, besitzen.
- In Strömungsrichtung sind diese Austrittsöffnungen vorzugsweise vor oder spätestens an der breitesten Stelle der Außenkontur angeordnet.
- Eine andere Variante besteht darin, diese in der Rückenplatte anzuordnen, was jedoch erfahrungsgemäß nicht ganz so effizient ist.
- Für die optimale Ausbildung der Kehrwirbel ist die Formgebung der Abrisskante von großer Bedeutung: Vorzugsweise ist diese im Querschnitt V-förmig ausgebildet, bildet also quasi eine Schneide, in der der in Verlaufsrichtung des Hohlprofils und damit auch der Abrisskante betrachtete Kanten-radius geringer als 2 mm ist, besser geringer als 1 mm ist, besser geringer als 0,5 mm, besser geringer als 0,3 mm, besser geringer als 0,2 mm ist.
- Der Schneidenwinkel, also der Winkel der im Querschnitt betrachtet V-förmigen Abrisskante, sollte spitzwinklig sein, vorzugsweise kleiner als 85°, besser kleiner als 80 Grad, besser kleiner als 75 Grad, besser kleiner als 35 Grad, besser kleiner als 30 Grad.
- Ebenso ist es wichtig, dass die Rückseite, also die Außenfläche, der Rückenplatte in diese als Schneide ausgebildete Abrisskante und deren Außenkontur ohne Absatz und ohne Knick übergeht, wobei als Knick bereits verstanden wird, wenn es einen Übergang mit einem Krümmungsradius, also Knickradius, von mehr als 2 mm, erst recht mit mehr als 4 mm, erst recht mit mehr als 6 mm, gibt.
- Auch die Krümmung oder Biegung der konkaven Außenfläche der Rückenplatte spielt offensichtlich eine wichtige Rolle. Vorzugsweise sollte deren Krümmungsradius in absoluten Werten zwischen 0,5 cm und 5 cm, besser zwischen 0,8 cm und 4 cm, besser zwischen 1,0 cm und 3 cm, besser zwischen 1,3 cm und 2,5 cm, besser zwischen 1,4 cm und 2,0 cm betragen.
- In Relation zu dem Rohrdurchmesser, falls das Hohlprofil ein Rohr mit kreisrundem Querschnitt ist, sollte der Krümmungsradius der Außenfläche der konkaven Rückenplatte nicht mehr als 40 %, besser nicht mehr als 30 %, besser nicht mehr als 20 % vom durchschnittlichen Krümmungsradius der Außenkontur des Hohlprofils abweichen und/oder bei einem Rohrprofil mit kreisringförmigen Querschnitt der Krümmungsradius der konkaven Wölbung vom Krümmungsradius der Außenkontur des Rohrprofiles um nicht mehr als 20 %, vorzugsweise nicht mehr als 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 5 % abweicht.
- Auch der Abstand zwischen den beiden Abrisskanten eines Hohlprofils ist von Bedeutung, denn dieser soll ja das Ausbilden von zwei nebeneinander befindlichen Kehrwirbeln begünstigen, ohne dass diese sich gegenseitig allzu sehr behindern.
- Deshalb sollte der Abstand zwischen 30 % und 60 %, besser zwischen 35 % und 55 %, besser zwischen 40 % und 50 % der größten Breite der Außenkontur des Hohlprofiles, insbesondere des Außendurchmessers des als rundes Rohr ausgebildeten Hohlprofiles gemessen in Querrichtung, betragen.
- Er kann jedoch auch gleich oder größer als die größte Breite der Außenkontur des Hohlprofiles sein, vorzugsweise jedoch um nicht mehr als 10 %, besser nicht mehr als 20 %, besser nicht mehr als 30 %.
- Diese Werte, vor allem eine Kombination dieser Werte, hat sich in der Praxis überraschenderweise als sehr effektiv herausgestellt.
- Eine sehr einfache Methode, ein Hohlprofil zumindest in seinem für die Vermischung von Gasen relevanten mittleren Längenbereich - an den Enden der Hohlprofile erfolgt meist eine Auflage an einer umgebenden Struktur - herzustellen, besteht darin - insbesondere, wenn das Hohlprofil einen kreisförmigen Querschnitt besitzt -, einen sich in Verlaufsrichtung des Hohlprofiles erstreckenden Segmentstreifen des Hohlprofils aus diesem heraus zu trennen, und mit seiner Innenseite nach außen in die dadurch entstandene Aussparung wieder einzusetzen, und insbesondere darin dicht zu befestigen, vorzugsweise zu verschweißen.
- Dann wird hierdurch die gewünschte konkave Außenfläche der Rückenplatte geschaffen und die Verbindungsbereiche zwischen den Außenkanten des eingesetzten Segmentstreifens und den Endkanten des verbliebenen Rohrquerschnittes können wie zuvor beschrieben als schneidenförmige Abrisskante ausgebildet werden.
- Bei dieser Bauform wird die Lücke zwischen dem in Verlaufsrichtung vorderen und hinteren Ende des umgekehrt eingesetzten Segmentstreifens und dem Innenumfang des Rohres natürlich auch dicht verschlossen durch ein dort dicht eingesetztes, vorzugsweise eingeschweißtes, Dichtteil, oder durch eine entsprechende Verformung des Segmentstreifens an dessen stirnseitigen Enden. Vorzugsweise ist ein solches Hohlprofil einstückig ausgebildet.
- Eine bessere Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall ermöglicht jedoch eine zweiteilige Bauform, wenngleich hierfür der bauliche Aufwand deutlich höher ist:
- Ein solches zweiteiliges Hohlprofil besteht aus einem Frontteil, welches ein im Querschnitt geschlossenes, vorzugsweise einstückiges, Hohlprofil bildet, und einem an der Rückseite, also der Rückenplatte dieses Frontteiles, lösbar befestigten und vorzugsweise einstellbaren Steuerprofil, welches vorzugsweise aus zwei Profil-Teilen besteht:
- Jedes Profil-Teil ist vorzugsweise ein sich in Verlaufsrichtung des Hohlprofiles erstrecken des Winkelprofil, wobei ein Schenkel des Winkels entlang der Außenfläche der Rückenplatte verläuft und teilweise an dieser anliegt, und an dessen äußeren Ende der andere Schenkel ansetzt.
- Der andere Schenkel weist an seiner freien Endkante die Abrisskante für die strömende Luft auf, und dieser andere Schenkel bildet eine Verlängerung der Außenkontur des Querschnittes des Frontteiles nach hinten.
- Die Außenkontur dieses das Frontteil verlängernden Schenkels ist vorzugsweise wiederum konkav gekrümmt.
- Dieses gewinkelte Steuerprofil liegt vorzugsweise nur in einem Bereich der Erstreckung des Querschnitts des ersten, entlang der Rückenplatte verlaufenden, Schenkels an der Rückenplatte an, und kann durch geeignete Mittel, wie etwa eine Stellschraube, gegenüber dieser Anlage verschwenkt werden, wodurch auch die Winkelstellung des anderen Schenkels verschwenkt wird und insbesondere die Position der daran ausgebildeten Abrisskante zum Frontteil verändert wird.
- Dabei kann das Frontteil in seiner Erstreckungsrichtung beabstandet und in Längsrichtung abragende Fortsätze aufweisen, die nach hinten über die Rückenplatte hinaus vorstehen, und die in entsprechende Ausnehmungen der Steuerplatte für deren Führung eingreifen, um das Steuerprofil zu führen.
- Hinsichtlich einer Heizvorrichtung wird diese Aufgabe gelöst, indem der Primärabzug zwischen dem Brennraum und einem Nachbrennraum dieser Heizvorrichtung angeordnet wird, und der Primärabzug dabei wie vorbeschrieben einer ausgestaltet ist.
- Vorzugsweise weist der Primärabzug mehrere in Strömungsrichtung beabstandete Reihen von quer zur Strömungsrichtung nebeneinander liegenden Hohlprofilen auf, wobei die Reihen so angeordnet sind, dass in Strömungsrichtung betrachtet die Hohlprofile der einen Reihe quer zu den Hohlprofilen der benachbarten Reihe von Hohlprofilen verlaufen, also in Strömungsrichtung betrachtet ein Gitter aus Hohlprofilen sichtbar wird.
- Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Heizvorrichtung nach dem Stand der Technik,
- Fig. 2:
- einen Primärabzug, teilweise mit Hohlprofilen nach dem Stand der Technik,
- Fig. 3a:
- ein erfindungsgemäßes erstes Hohlprofil im Querschnitt,
- Fig. 3b:
- ein erfindungsgemäßes zweites Hohlprofil im Querschnitt,
- Fig. 3c:
- ein erfindungsgemäßes drittes Hohlprofil im Querschnitt,
- Fig. 3d:
- ein erfindungsgemäßes viertes Hohlprofil im Querschnitt,
- Fig. 4:
- das Hohlprofil der
Figur 3a in Seitenansicht, - Fig. 5:
- eine zweiteilige Bauform eines Hohlprofiles,
- Fig. 6a:
- einen vollständigen Primärabzug mit Hohlprofilen gemäß der
Figur 3 , geschnitten in Strömungsrichtung und - Fig. 6b:
- den Primärabzug der
Figur 6a betrachtet in Strömungsrichtung. - Die
Figur 1 zeigt in der seitlichen Schnittdarstellung eine bekannte Heizvorrichtung: - Dabei wird Brennmaterial, beispielsweise Holzscheite, auf dem Boden eines Brennraumes 20 liegend verbrannt.
- In der Frontfläche des Gehäuses des Brennraumes 20 ist eine Brennraumklappe 22 vorhanden, die nach oben aufgezogen werden kann, betätigt über eine Handsteuerung 25, die in diesem Fall mit einer Direktabzugsklappe 16 in der Decke des Feuerraumes 20 gekoppelt ist, welche normalerweise geschlossen ist und nur bei Öffnen der Brennraumklappe 22 ebenfalls geöffnet wird, um über die Decke des Feuerraumes 20 dann die Rauchgase 14 direkt in den Kamin 26 abziehen zu lassen.
- Im Normalfall jedoch, also bei geschlossener Brennraumklappe 22, ziehen die Rauchgase 14 vom Brennraum 20 durch einen Primärabzug 1 hindurch horizontal, vorzugsweise nach hinten, in den Nachbrennraum 21 und werden dabei mit zugeführter zusätzlicher Verbrennungsluft oder über einen Rezirkulationsweg 15 aus dem Brennraum 20 oder über Rezirkulationsöffnungen 23 aus dem Nachbrennraum 21 mit rezirkuliertem Rauchgas versetzt, um die Nachverbrennung zu optimieren.
- Dies erfolgt, indem der Primärabzug 1 aus in diesem Fall übereinander angeordneten, horizontal verlaufenden, Hohlprofilen 2 besteht, zwischen denen lichte Durchlässe 3 vorhanden sind, die sich in Strömungsrichtung 10 verengen und als Düsenschlitze wirken.
- Über Austrittsöffnungen 4 in den Hohlprofilen 2 wird in diese Durchlässe 3 Sekundärluft abgegeben und damit mit den aus dem Brennraum 20 strömenden Rauchgasen 14 vermischt.
- Die auf diese Art und Weise im Nachbrennraum 21 nachverbrannten Rauchgase verlassen die Heizvorrichtung in Richtung Kamin 26, wobei die Kaminwirkung durch eine am Ende des Nachbrennraumes 21 angeordnete Regulierungsklappe 18 reguliert werden kann.
- Im Nachbrennraum 21 ist ferner die Rückwand als flüssigkeitsdurchströmter Wärmetauscher 27 ausgebildet, was jedoch für die vorliegende Erfindung unerheblich ist.
- Gegenstand der Erfindung ist der aus - übereinander oder nebeneinander angeordneten - Hohlprofilen 2 bestehende Primärabzug 1, der ganz oder teilweise in den folgenden Figuren im Detail dargestellt ist:
-
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Teil eines Primärabzuges 1 bestehend aus beispielhaft drei nebeneinander angeordneten Hohlprofilen 2, deren Querschnitt in dieser bekannten Bauform (die rechten beiden Hohlprofile 2) etwa A-förmig ist, so dass sich die Durchlässe 3 dazwischen in Strömungsrichtung 10 verjüngen und als Düsenschlitze wirken. - In diesem Fall bestehen die Hohlprofile 2 aus einem V-förmig gebogenen Blech, welches eine vordere Spitze und von dieser in Strömungsrichtung 10 nach hinten abragenden Seitenwände bildet, und einem in die offene Rückseite dieses Bleches, zurückversetzt von seinen freien Enden, dicht eingesetzte, insbesondere eingeschweißte, Rückenplatte 5, die zusammen einen hohlen Innenraum bieten. Über diesen hohlen Innenraum kann Sekundärluft und/oder Rezirkulationsgas zugeführt werden, welches dann über Austrittsöffnungen 4 in den Seitenwänden der Hohlprofile 2 in die Durchlässe 3 und damit das dort hindurchströmende Rauchgas 14 abgegeben wird.
- Wegen des Überstandes über die Rückenplatte 5 hinaus nach hinten bildet das durch die düsenartigen Durchlässe 3 hindurchströmende Gasgemisch hinter der Rückenplatte 5 jeweils auf jeder Seite des Hohlprofiles 2 einen Kehrwirbel 19, wodurch eine gute Durchmischung der Rauchgase 14 mit der zugeführten Sekundärluft und/oder den Rezirkulationsgasen aus den Hohlprofilen 2 erreicht wird und damit zu einer verbesserten Nachverbrennung im Nachbrennraum 21 führt.
- Dabei sind in
Figur 2 die beiden rechten Hohlprofile 2 in der bekannten, A-förmigen Querschnittsform dargestellt, das linke Hohlprofil 2 weist dagegen bereits eine erfindungsgemäße Verbesserung auf: - Zum einen ist das freie Ende des Überstandes oder Fortsatzes 6 bereits als schneidenförmige, spitz zulaufende Abrisskante 7 ausgebildet.
- Des Weiteren sind die Außenflächen 2a von der breitesten Stelle nach hinten bis zur Abrisskante 7 ballig geformt, die den Kehrwirbel begünstigen, und wodurch sich die freien Enden, also die Abrisskanten, gegeneinander annähern.
- Auch die Rückenplatte ist gebogen, sodass sie eine konkave Außenfläche, also Rückseite, besitzt, auch wenn sie noch nicht knickfrei bis zur Abrisskante 7 verlaufen sollte.
- Die Abrisskanten 7 sind durch Anspitzen des Bereiches dieser freien Endkanten spitzwinklig geformt.
- Die
Figuren 3 und4 zeigen ein demgegenüber nochmals verbessertes und in der Herstellbarkeit nochmals vereinfachtes Hohlprofil 2: - Wie
Figur 3a zeigt, ist das Hohlprofil 2 aus einem Stück eines Rundrohres, also eines Rohres 2 mit kreisrundem Querschnitt, und insbesondere gleichbleibender Wandstärk, hergestellt, welches vorzugsweise lediglich - wie inFigur 4 dargestellt - an seinen Enden einen speziellen Zuschnitt erfährt, um in eine umgebende Struktur eingepasst und stirnseitig aufgelegt werden zu können. - Erfindungswesentlich ist jedoch, dass in dem - abseits dieser speziell gestalteten Enden - für das Durchmischen der Rauchgase relevanten mittleren Bereich in Erstreckungsrichtung 2' der Hohlprofile 2, in dem sich auch in dieser Erstreckungsrichtung 2' beabstandet eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 4 für Sekundärluft befinden, ein Segmentstreifen 29 aus demselben Rohr 2 herausgetrennt und in die entstehende Aussparung mit der vorherigen Innenseite nach außen wieder eingeschweißt wurde, wie in der Querschnittsdarstellung der
Figur 3a ersichtlich. - In diesem dicht eingeschweißten Zustand - die stirnseitigen Öffnungen am Ende des eingesetzten Segmentstreifens 29 werden durch ein Dichtteil 32 gegenüber dem anschließenden vollständigen Kreisquerschnitt des Rohres 2 dicht verschlossen - besitzt die Rückenplatte 5 dann eine konkave Außenfläche 5a, deren Krümmungsradius dem Krümmungsradius der Rohr-Innenseite entspricht.
- Die durch dieses Zusammensetzen entstehenden Abrisskanten 7 sind in der Regel stumpfwinklig, können aber durch entsprechende Bearbeitung spitzwinklig ausgeformt werden.
- Dadurch wird die Bildung von Kehrwirbeln 19, wie in der
Figur 2 dargestellt, weiter verbessert, indem diese sehr stabil über längere Zeit aufrecht erhalten werden können. - Der Abstand 9 in Querrichtung 11 der beiden Abrisskanten 7 beträgt etwa 70 % der Breite 28, also dem Außendurchmesser, des Hohlprofiles 2 in dieser Darstellung.
- Das Hohlprofil 2 ist symmetrisch zur Längsmittelebene 10' ausgebildet, welches sich mittig und lotrecht stehend auf dem Segmentstreifen 29 verläuft.
- Die sich bezüglich dieser Längsmittelebene 10' vorzugsweise gegenüberliegenden Austrittsöffnungen 4 sind von der entlang der Längsmittelebene breitesten Stelle des Rohrprofiles 2 etwas in Richtung Rückenplatte 5 zurückversetzt.
- Die Bauform des Hohlprofiles 2 gemäß
Figur 3b unterscheidet sich von derjenigen derFigur 3a dadurch, dass der Segmentstreifen 29 an der Berührungsstelle mit dem Rohr 2 über dessen Außenumfang vorsteht, indem er zwar den gleichen Krümmungsradius wie das Rohr 2 besitzt, aber einen größeren Segmentwinkel, also nicht das aus diesem Rohr 2 heraus getrennte Segment ist, sondern aus einem anderen Rohr mit vorzugsweise demselben Außen-und/oder Innen-Durchmesser und vorzugsweise derselben Wandstärke stammt. - Die Enden dieses Segmentstreifens 29 sind dabei im Querschnitt betrachtet spitzwinklig mit einem Winkel an der Spitze von vorzugsweise etwa 50° bis 70°, wobei die äußere Flanke eine solche Neigung aufweist, dass ihre Neigungsrichtung - betrachtet in Verlaufs Richtung 2' - eine Tangente an den Außenumfang des Rohres 2 darstellt, da sich herausgestellt hat, dass dies die Ausbildung von Kehrwirbeln besonders gut fördert.
- Die Enden des Segmentstreifens 29 stehen dabei vorzugsweise nicht über die breiteste Stelle des Querschnittes des Rohres 2 vor.
- Die Bauform des Hohlprofiles gemäß
Figur 3c unterscheidet sich von derjenigen derFigur 3b dadurch, dass der dort in die Aussparung des Rohres 2 eingesetzte Segmentstreifen 29 einen geringeren Krümmungsradius aufweist, also aus einem Rohr mit einem größeren Außen-oder Innen-Durchmesser als des Rohres 2, stammt. - Ansonsten steht auch hier der Segmentstreifen 29 mit seinen Enden vorzugsweise über den Außenumfang des Rohres 2 an der Kontaktstelle vor und - im Gegensatz zu den Enden bei
Figur 3b - vorzugsweise auch über die breiteste Stelle des Rohres 2, also dessen Durchmesser 28, beidseits vor. - Da auch bei der Bauform gemäß
Figur 3c die äußere Flanke der als spitze Schneide ausgebildeten Abrisskanten 7 in ihrer Verlängerung eine Tangente an den Außenumfang des Rohres 2 darstellt, ist der Winkel der spitzwinkligen Schneide 7 hier geringer als bei der Bauform gemäßFigur 3b , nämlich nur etwa 40-50°. -
Figur 3d zeigt eine Bauform, bei der in die Aussparung des Rohres 2 kein Segmentstreifen eines anderen, insbesondere runden, Rohres eingesetzt und insbesondere verschweißt ist, sondern ein Winkelprofil. - Ansonsten kann vorzugsweise der Überstand und die Gestaltung der seitlichen Abrisskanten 7 analog zu derjenigen in den
Figuren 3b und3c beschrieben ausgebildet sein. - Wie
Figur 4 erkennen lässt, ist das eine Ende des Hohlprofiles 2 stirnseitig verschlossen, während das in der Figur linke Ende teilweise stirnseitig offen ist und eine Eintrittsöffnung 31 bildet. -
Figur 5 zeigt im Querschnitt eine zweiteilige Bauform, wobei nur der eine Teil, das Frontteil 2.1, ein Hohlprofil, in diesem Fall einstückig, ist, dessen hinteres Ende wiederum die Rückenplatte 5 bildet. - Auch hier ist das Hohlprofil 2 wieder seitensymmetrisch zur Längsmittelebene 10' ausgebildet.
- In der rechten Bildhälfte ist das Frontteil 2.1 mit einer Querschnittskontur wie der geschlossene Teil der A-Form in
Figur 2 dargestellt, in der linken Hälfte ist das Frontteil 2.1 im Querschnitt etwa halbkreisförmig dargestellt, jeweils mit einer ebenen, also geraden, Rückenplatte 5. - Beidseits der Längsmitte 10' liegt jeweils eines der gewinkelten Steuerprofil-Teile 8a, b an der Rückenplatte 5 an, und zwar an der Außenfläche des Knicks zwischen dessen beiden Schenkeln 8a1, 8b1, wobei deren Neigung gegenüber der Rückenplatte 5 mittels einer Stellschraube 33 und einer diese Schenkel 8a1, 8b1 von der Rückenplatte 5 weg mit Kraft beaufschlagenden Tellerfeder 30 einstellbar ist.
- Die Stellschraube 33 erstreckt sich vorzugsweise durch beide dieser Schenkel 8a1, 8b1 hindurch und wird in eine Gewindebohrung in der Rückenplatte 5, die auf der Längsmittelebene 10' liegt, mehr oder weniger stark eingeschraubt.
- Der andere Schenkel 8a2, 8b2 besitzt eine ballig gekrümmte Außenfläche, und an seinem freien Ende eine im Querschnitt spitz zulaufende Abrisskante 7. Dabei geht die Außenfläche des Frontteiles 2.1 vorzugsweise fluchtend in die Außenfläche dieses zweiten, frei in der Abrisskante 7 auslaufenden, Schenkels 8a2, 8b2 über, vorzugsweise so, dass die breiteste Stelle des gesamten Profils in Strömungsrichtung 10 kurz hinter der Rückseite der Rückenplatte 5 liegt, also im Bereich der frei auslaufenden Schenkel 8a2, 8b2.
- Auf diese Art und Weise kann der Abstand 9 der beiden Abrisskanten 7 zueinander je nach Einsatzzweck verändert werden.
-
Figur 6a zeigt einen Primärdurchlass geschnitten in Längsrichtung, der Strömungsrichtung 10, in dem die Strömungsrichtung 10 der Rauchgase 14 von unten nach oben verläuft. - In diesem Primärabzug sind innerhalb des umgebenden, die Rauchgase 14 führenden Gehäuses in Strömungsrichtung 10 hintereinander zwei Reihen 34a, b von Hohlprofilen 2 angeordnet, die mit ihren Enden in Aufnahmekörpern ruhen, über die auch wenigstens auf einer Seite die Zuführung der aus den Hohlprofilen 2 ausströmenden Sekundärluft erfolgt, wobei in diesem Fall zum Beispiel die einstückige Bauform der Hohlprofile 2 gemäß
Figur 3 gewählt ist. - Innerhalb der beiden Reihen 34a, b liegen die Hohlprofile 2 parallel im Abstand zueinander. Die Verlaufsrichtung der Hohlprofile der einen Reihe 34a verläuft dabei quer, hier im rechten Winkel, zur Verlaufsrichtung der Hohlprofile 2 der anderen Reihe 34b, sodass sich in Strömungsrichtung 10 betrachtet, wie in
Figur 6b dargestellt, ein Gitter aus Hohlprofilen 2 ergibt, welches von den Rauchgase 14 durchströmt werden muss. -
- 1
- Primärabzug
- 2
- Hohlprofil
- 2.1
- Frontteil
- 2a
- Außenfläche
- 2a1
- vorderer Bereich
- 2a1
- hinterer Bereich
- 2'
- Verlaufsrichtung
- 3
- Durchlass
- 4
- Austrittsöffnung
- 5
- Rückenplatte
- 5a
- Außenkontur
- 6,6'
- Fortsatz
- 7
- Abrisskante
- 8
- Steuerprofil
- 8'
- Kontaktlinie
- 8a, b
- Steuerplatten-Teile
- 8a1/2
- Schenkel
- 8b1/2
- Schenkel
- 9
- Abstand
- 10
- Strömungsrichtung
- 10'
- Längsmittelebene
- 11
- Querrichtung
- 12
- Fortsatz
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Rauchgas
- 15
- Rezirkulationsweg
- 16
- Direktabzugsklappe
- 17
- Schwenkachse
- 18
- Regulierungsklappe
- 19
- Kehrwirbel
- 20
- Brennraum
- 21
- Nachbrennraum
- 22
- Brennraumklappe
- 23
- Rezirkulationsöffnung
- 24
- Trennwand
- 25
- Handsteuerung
- 26
- Kamin
- 27
- Wärmetauscher
- 28
- Breite
- 29
- Segmentstreifen
- 30
- Tellerfeder
- 31
- Einlassöffnung
- 32
- Dichtteil
- 33
- Stellschraube
- 34a, b
- Reihe
Claims (17)
- Primärabzug (1) für eine Heizvorrichtung für feste Brennstoffe, mit- mehreren rohrförmigen Hohlprofilen (2), die quer zu ihrer Verlaufsrichtung (2') zueinander beabstandet angeordnet sind,- wobei der wenigstens eine lichte Durchlass (3) zwischen den Hohlprofilen (2) wenigstens einen Düsen-Schlitz für die in Strömungsrichtung (10) hindurchtretenden Rauchgase (14) bilden,- wobei die Hohlprofile (2) Austrittsöffnungen (4) aufweisen, über welche die über das Innere des Hohlprofiles (2) zugeführte Sekundärluft und/oder rezirkuliertes Rauchgas in die Durchlässe (3) strömt,dadurch gekennzeichnet, dass- sich die Außenflächen (2a) des Hohlprofilen (2), insbesondere von der in Strömungsrichtung (10) breitesten Stelle aus, nach hinten, also in ihrem hinteren Bereich (2a 2), der Längsmittelebene (10') des Hohlprofiles (2) annähern,- die Außenflächen (2a) des Hohlprofilen (2) in Strömungsrichtung (10) in je einer Abrisskante (7) enden und- eine die beiden Abrisskanten (7) verbindende Rückenplatte (5), die den hinteren Teil des Hohlprofiles (2) bildet, eine konkave Außenkontur (5a) besitzt.
- Primärabzug (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hohlprofile (2) symmetrisch zu ihrer Längsmittelebene (10'), die die Verlaufsrichtung (2') des Hohlprofiles (2) enthält, ausgebildet sind. - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- in Verlaufsrichtung (2') betrachtet die Hohlprofile (2) in Strömungsrichtung (10) der Rauchgase (14) sich von vorne nach hinten zumindest im vorderen Bereich (2a 1) voneinander entfernende Außenflächen (2a) aufweisen, und/oder- die Austrittsöffnungen (4) in Strömungsrichtung (10) vor oder spätestens an der breitesten Stelle der Außenkontur (2a) des Hohlprofiles (2) angeordnet sind. - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- das hintere freie Ende der Abrisskante (7) als im Querschnitt betrachtet V-förmige Kante, insbesondere als Schneide, ausgebildet ist, insbesondere mit einem in Verlaufsrichtung (2') betrachteten Kanten-Radius von weniger als 2 mm, besser von weniger als 1 mm, besser von weniger als 0,5 mm, besser von weniger als 0,3 mm, besser von weniger als 0,2 mm, und/oder- die Abrisskante (7) als spitzwinklige Schneide ausgebildet ist, deren Schneiden-Winkel kleiner als 85°, besser kleiner als 80°, besser kleiner als 75°, besser kleiner als 60°, besser kleiner als 50° ist. - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- die Rückseite (5a) der Rückenplatte (5) in die als Schneide ausgebildete Abrisskante (7) ohne Absatz und ohne Knick mit einem KnickRadius, der kleiner als 6 mm, besser sich 4 mm, besser sich 2 mm ist, übergeht, und/oder- die Rückseite (5a) der Rückenplatte (5) eine konkave Wölbung aufweist, deren Krümmungsradius insbesondere zwischen 0,5 cm und 5 cm, besser zwischen 0,8 cm und 4 cm, besser zwischen 1,0 cm und 3 cm, besser zwischen 1,3 cm und 2,5 cm besser zwischen 1,4 cm und 2,0 cm beträgt. - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rückseite (5a) der Rückenplatte (5) eine konkave Wölbung aufweist, deren Krümmungsradius- insbesondere um nicht mehr als 40 %, vorzugsweise nicht mehr als 30 %, vorzugsweise nicht mehr als 20 % vom durchschnittlichen Krümmungsradius der Außenkontur des Querschnittes des Hohlprofiles abweicht, bei einem Rohrprofil mit kreisringförmigen Querschnitt vom Krümmungsradius des Außenumfanges dieses Rohrprofiles abweicht und/oder- bei einem Rohrprofil mit kreisringförmigem Querschnitt der Krümmungsradius der konkaven Wölbung vom Krümmungsradius der Außenkontur des Rohrprofiles um nicht mehr als 20 %, vorzugsweise nicht mehr als 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 5 % abweicht. - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hohlprofil (2) eine Einlassöffnung (31) für Sekundärluft insbesondere in einer seiner Stirnseiten besitzt.
(Figur 3a) - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- in Verlaufsrichtung (2') betrachtet die Außenflächen (2a) des hinteren Bereiches (2a2) des Hohlprofiles (2) eben sind oder ballig konvex gewölbt sind, und/oder- der Abstand (9) zwischen den beiden Abrisskanten (7) eines Hohlprofiles (2) zwischen 30 % und 60 %, besser zwischen 35 % und 55 %, besser zwischen 40 % und 50 %, der größten Breite (28) des Außenkontur (2a) des Hohlprofiles (2) in Querrichtung (11) ist, insbesondere des Außendurchmessers (28) des als rundes Rohr (2) ausgebildeten Hohlprofiles (2). - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- das Hohlprofil (2) ein Rohr (2) mit rundem Querschnitt ist, aus dem ein sich in Verlaufsrichtung (2') erstreckender Segment-Streifen (29) herausgetrennt und- mit seiner vorherigen Rohr-Innenseite nach außen in der dadurch entstandenen Aussparung am Rest des Rohres (2) wieder dicht befestigt, insbesondere verschweißt, ist.(Figur 3b bis d) - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- das Hohlprofil (2) ein Rohr (2) mit rundem Querschnitt ist, aus dem ein sich in Verlaufsrichtung (2') erstreckender Segment-Streifen (29) herausgetrennt und- entweder ein Segment-Streifen (29'), insbesondere eines anderen Rohres mit einem insbesondere runden Querschnitt und anderen Durchmesser, mit seiner vorherigen Rohr-Innenseite nach außen in der dadurch entstandenen Aussparung am Rest des Rohres (2) wieder dicht befestigt, insbesondere verschweißt, ist,- oder ein Streifen (29') mit einem betrachtet in Verlaufsrichtung (2') gebogenen Querschnitt mit seiner konkaven Seite in der Aussparung des Rohres (2) wieder dicht befestigt, insbesondere verschweißt, ist. - Primärabzug (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass- die in Verlaufsrichtung (2') betrachteten seitlichen Enden des Streifens (29') über die Aussparung und insbesondere über die in Strömungsrichtung (10) betrachtete breiteste Stelle des Rohres (2) in Querrichtung vorstehen, vorzugsweise jedoch um nicht mehr als 10 %, besser nicht mehr als 20 %, besser nicht mehr als 30 % der Breite des Rohres (2) an der breitesten Stelle, und/oder- die äußere Flanke der als spitzwinklige Schneide ausgebildeten Abrisskante (7) in Verlaufsrichtung (2') betrachtete mit ihrer Verlängerung eine Tangente an den Außenumfang des Hohlprofiles (2) darstellt oder von dieser tangential in Richtung um maximal 10 %, besser maximal 20 %, besser maximal 30 % abweicht. - Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lücke zwischen dem in Verlaufsrichtung (2') vorderen und hinteren Ende des Segment-Streifens (29) und dem Innenumfang des Rohres (2) dicht verschlossen ist.
(zweiteilige Bauform) - Primärabzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hohlprofil (2) zweiteilig ausgebildet ist mit einem bis auf die Austrittsöffnungen (4) im Querschnitt geschlossenen Frontteil (2.1) und einem an der Rückseite der Rückenplatte (5) des Frontteiles (2.1) in der Erstreckungsrichtung (2') verlaufenden, insbesondere daran anliegenden, lösbar befestigten Steuerprofil (8), das die nach hinten abragende Abrisskante (7) aufweist und insbesondere in ihrem Abstand (9) zum Frontteil (2.1) einstellbar ist. - Primärabzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- das Steuerprofil (8) zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile (8a, b) des Steuerprofiles (8) gewinkelt sind und mit den Außenflächen des je einen Schenkels (8a1, 8b1) an der Rückseite der Rückenplatte (5) anliegen und durch Verschwenken um diese Kontaktlinie die Breite (28) des hinteren Endes des Steuerprofiles (8) und damit des Abstandes (9) zwischen den beiden Abrisskanten (7) einstellbar ist, und/oder- eine einstellbare Stellschraube (33) den einen Schenkel (8a1, 8b1) jedes Teiles (8a, b) gegen die Rückseite (5a) der Rückenplatte (5) drückt, die von einer Feder, insbesondere einer Tellerfeder (30), in die Gegenrichtung vorgespannt ist - Primärabzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass- das Frontteil (2.1) Luftdurchtrittsöffnungen in seiner Rückenplatte (5) aufweist, und/oder- das Frontteil (2.1) in Längsrichtung (10) beabstandete Fortsätze (12) nach hinten über die Rückenplatte (5) hinaus stehend aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen (13) der Steuerplatte (8) für deren Führung eingreifen. - Heizvorrichtung für feste Brennstoffe, mit
einem Brennraum (20), welcher über einen Primärabzug (1) mit einem Nachbrennraum (21) verbunden ist, in welchem die aus dem Brennraum (20) ausströmenden Rauchgase (14) nachverbrannt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Primärabzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gestaltet ist. - Heizvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass- der Primärabzug (1) mehrere in Strömungsrichtung (10) hintereinander liegende Reihen (34a, b) von beanstandet, insbesondere parallel zueinander, verlaufenden Hohlprofilen (2) aufweist, und- insbesondere die Hohlprofile (2) der einen Reihe (34a) in Strömungsrichtung (10) betrachtet quer zu den Hohlprofilen (2) der in Strömungsrichtung (10) unmittelbar vorherigen oder nachfolgenden Reihe (34 b) verlaufen.
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