EP3527891A1 - Pre-heating system for exhaust gas pipes - Google Patents
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- EP3527891A1 EP3527891A1 EP19152790.2A EP19152790A EP3527891A1 EP 3527891 A1 EP3527891 A1 EP 3527891A1 EP 19152790 A EP19152790 A EP 19152790A EP 3527891 A1 EP3527891 A1 EP 3527891A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
- F23J2900/13002—Initial heating of the flue before starting combustion
Definitions
- the present invention relates to an exhaust system for a combustion furnace having a furnace housing and a combustion chamber disposed in the housing, in which a fuel is burned during operation of the combustion furnace, comprising a flue gas duct extending from the combustion chamber out of the housing and a chimney into which the Flue gas line opens and which is open at one of the mouth of the flue gas line opposite end. Further, the present invention relates to a combustion furnace equipped with such an exhaust system and a method of operating such a combustion furnace.
- Known exhaust systems for incinerators include a flue gas conduit extending from the combustion chamber of the incinerator out of the housing of the incinerator and a chimney into which the flue gas conduit discharges and which is open at an opposite end to the flue gas conduit mouth.
- a chimney may be shared by a plurality of individual incinerators, such that a plurality of flue-gas lines, each emanating from a single incinerator, may flow into a single chimney, for example fixedly installed in a building.
- the combustion of fuels in the combustion chambers of known incinerators leads to a flue gas formation, wherein during combustion as an oxidant oxygen from the ambient air or by a separate air supply from outside the installation room of the furnace is drawn into the combustion chamber and resulting from the combustion Flue gas is led away from the combustion furnace through the exhaust system.
- the flue gas line is usually arranged at the top or the back of the combustion chamber of the incinerator, so that the hot flue gases can rise in the flue gas line, thereby adjusting a draft, through which the intake of fresh air takes place automatically.
- an exhaust system which further comprises a heating device, which is associated with the flue gas duct and / or the chimney and is operable to heat air therein.
- the at least one heating device can be assigned to a section of the flue-gas line and / or the chimney extending essentially in the vertical direction. In this way it can be ensured that the air heated by the heater can rise directly in the region of its heating, so that the circulation in the exhaust system according to the invention can be further improved by this measure.
- the heater could also be associated with a horizontally or obliquely extending portion thereof.
- the exhaust system according to the invention may further comprise an operating device for starting up the heating device and / or a control device for controlling the operation of the heating device.
- an operating device for starting up the heating device and / or a control device for controlling the operation of the heating device.
- a user of the exhaust system or of the incinerator can manually start the heater, while by providing a control device, the operation of the heater can be controlled in a suitable manner, for example, the heat output over a time course can be regulated.
- the exhaust system according to the invention further comprises a timing device, which is preferably integrated in the control device or operatively coupled thereto.
- a timing device which is preferably integrated in the control device or operatively coupled thereto.
- the timing device could, however, also merely represent a safety device which, when the heating device is switched on manually, operates only in the event that the user has not manually switched off the heating device again after a predetermined period of time, for example half an hour.
- the exhaust system according to the invention further comprises a temperature detection unit which detects the air temperature at at least one position in the flue gas duct and / or the chimney and is preferably coupled to the control device.
- a temperature detection unit which detects the air temperature at at least one position in the flue gas duct and / or the chimney and is preferably coupled to the control device.
- the heating device can be electrically operated and comprise, for example, a heating coil and / or a heating ring.
- a heating coil and / or a heating ring are not electrically powered Heating devices conceivable, for example, by a heating medium or a heat exchanger operated heaters.
- heating coils or heating rings can be integrated particularly well in conventional flue gas lines, since they can be fitted directly into the wall of such lines.
- the exhaust system according to the invention may further comprise an ignition device for igniting the fuel in the combustion chamber, which is preferably operatively coupled to the control device.
- an ignition device for igniting the fuel in the combustion chamber, which is preferably operatively coupled to the control device.
- the control device it can first be determined by the control device whether, for example, an intended temperature prevails in the flue gas duct and / or the chimney and / or whether the heating device has been operated for a predetermined time before the ignition ignites the fuel in the combustion chamber becomes.
- operating errors can be reliably excluded and the energy consumption of the heater can be minimized.
- the present invention relates to a combustion furnace having a furnace housing and a combustion chamber disposed in the housing, in which a fuel is burned during operation of the incinerator, and further comprising an exhaust system according to the invention.
- This can be a variety of forms of incinerators, which can be operated in particular with different fuels. This could be, for example, ovens operated in wood or biomass pellets in private households or also gas-operated ovens in chemical plants.
- such a furnace may comprise a flap movably associated with the furnace housing so as to provide an adjustable size orifice for inputting fuel and / or ambient air into the combustion chamber in the furnace housing.
- the present invention relates to a method of operating such a combustion furnace, wherein the control device first operates the heating device in response to a command to start the furnace, and then, when at least one predetermined condition is detected satisfied, operates the ignition device and operates the heater stops.
- the control device first operates the heating device in response to a command to start the furnace, and then, when at least one predetermined condition is detected satisfied, operates the ignition device and operates the heater stops.
- the predetermined condition As examples of the predetermined condition, according to the present invention, elapse of a predetermined time or reaching of a predetermined air temperature at at least one position in the flue gas duct and / or the chimney may be selected.
- the predetermined air temperature can be 150 ° C.
- FIG. 1 shows a schematic view of a combustion furnace according to the invention.
- the combustion furnace according to the invention is in FIG. 1 generally designated by the reference numeral 10 and includes a furnace housing 12, in which the combustion chamber is located, in which in the operation of the incinerator 10, a fuel is burned.
- a furnace housing 12 in which the combustion chamber is located, in which in the operation of the incinerator 10, a fuel is burned.
- it is in particular a wood stove, in which by a the housing 12 provided and pivotally hinged flap 16 logs can be entered into the combustion chamber.
- a grid 16 is provided on the flap 14 through which air can flow into the combustion chamber, even if the flap 14 is closed, so that there is always sufficient oxygen available for combustion of the fuel in the combustion chamber.
- a grid instead of a grid, however, a slider or a flap could also be used here, wherein, moreover, a plurality of such devices can also be provided, either in a bundled manner or separately for primary, secondary and tertiary air.
- a flue gas duct 18 extends, through which the combustion gases are discharged from the combustion chamber during operation of the furnace 10.
- the flue gas line 18 could also be led out of a rear wall of the housing 12.
- the flue gas duct 18 in turn opens into a substantially vertical chimney 20, which is open at its top to the environment, so that there the combustion gases can be discharged.
- the fireplace 20 is designed so that it not only from the in FIG. 1 shown flue gas line 18 can receive combustion gases, but possibly also combustion gases from other ovens, not shown.
- FIG. 1 three heaters 22a - 22c shown, of which, however, for example, only a single can be provided in a combustion furnace according to the invention.
- the first heater 22a is formed in the form of a flange, by means of which the flue gas duct 18 is mounted on the furnace housing 12, the second heater 22b is also associated with a flange, by means of which the flue gas duct 18 is attached to the chimney 20, and the third heater 22c is assigned to the chimney 20 at a position above the mouth of the flue gas duct 18 or on the inner side 20a of the wall the fireplace 20 attached.
- a heating device could also be arranged below the mouth of the flue-gas line 18, as a result of which the desired draft could also be achieved.
- the three heaters 22a-22c are each electrically operated and are thus supplied with power from the power grid, as in the case of the first and the second heater 22a and 22b indicated by sockets and lines 24 respectively. While the first and second heaters 22a and 22b are each manually turnable on and off by a user, the third heater 22c is further provided with a temperature sensor 26 also provided in the chimney 20 which provides its data to the controller 28, which in turn controls the operation of the heater 22c.
- the first and second heaters 22a and 22b could also be connected to temperature sensors and provide their data to separate or common control devices.
- the temperature of the air in the chimney 20 is detected by the temperature sensor 26 and passed on to the control device 28.
- a predetermined temperature value for example 150 ° C.
- the control device 28 stops the operation of the heating device 22 c, since at this temperature it is assumed that the desired gas circulation has started in the furnace 10 according to the invention is, so that now the fuel in the combustion chamber 12 of the furnace 10 can be ignited.
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgassystem für einen Verbrennungsofen (10) mit einem Ofengehäuse (12) und einer in dem Gehäuse (12) angeordneten Brennkammer, in welcher im Betrieb des Verbrennungsofens (10) ein Brennstoff verbrannt wird, umfassend eine sich von der Brennkammer aus dem Gehäuse (12) heraus erstreckende Rauchgasleitung (18) und einen Kamin (20), in welchen die Rauchgasleitung (18) mündet und welcher an einem der Mündung der Rauchgasleitung entgegengesetzten Ende offen ist, wobei es ferner wenigstens eine Heizvorrichtung (22a - 22c) umfasst, welche der Rauchgasleitung (18) und/oder dem Kamin (20) zugeordnet und dazu betreibbar ist, darin befindliche Luft zu erwärmen.The present invention relates to an exhaust system for a combustion furnace (10) with a furnace housing (12) and a combustion chamber arranged in the housing (12) in which a fuel is burned when the combustion furnace (10) is in operation, comprising a fuel extending from the combustion chamber the flue gas line (18) extending out of the housing (12) and a chimney (20) into which the flue gas line (18) opens and which is open at an end opposite the mouth of the flue gas line, wherein there is also at least one heating device (22a - 22c) which is assigned to the flue gas line (18) and / or the chimney (20) and is operable to heat air located therein.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgassystem für einen Verbrennungsofen mit einem Ofengehäuse und einer in dem Gehäuse angeordnete Brennkammer, in welcher im Betrieb des Verbrennungsofens ein Brennstoff verbrannt wird, umfassend eine sich von der Brennkammer aus dem Gehäuse heraus erstreckende Rauchgasleitung und einen Kamin, in welchen die Rauchgasleitung mündet und welcher an einem der Mündung der Rauchgasleitung entgegengesetzten Ende offen ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen mit einem derartigen Abgassystem ausgestatteten Verbrennungsofen sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Verbrennungsofens.The present invention relates to an exhaust system for a combustion furnace having a furnace housing and a combustion chamber disposed in the housing, in which a fuel is burned during operation of the combustion furnace, comprising a flue gas duct extending from the combustion chamber out of the housing and a chimney into which the Flue gas line opens and which is open at one of the mouth of the flue gas line opposite end. Further, the present invention relates to a combustion furnace equipped with such an exhaust system and a method of operating such a combustion furnace.
Bekannte Abgassysteme für Verbrennungsöfen umfassen eine sich von der Brennkammer des Verbrennungsofens aus dem Gehäuse des Verbrennungsofens heraus erstreckende Rauchgasleitung und einen Kamin, in welchen die Rauchgasleitung mündet und welcher an einem der Mündung der Rauchgasleitung entgegengesetzten Ende offen ist. Hierbei kann ein Kamin von mehreren individuellen Verbrennungsöfen geteilt werden, so dass mehrere Rauchgasleitungen, die jeweils von einem einzelnen Verbrennungsofen ausgehen, in einen einzelnen Kamin, der beispielsweise fest in einem Gebäude installiert ist, münden können.Known exhaust systems for incinerators include a flue gas conduit extending from the combustion chamber of the incinerator out of the housing of the incinerator and a chimney into which the flue gas conduit discharges and which is open at an opposite end to the flue gas conduit mouth. Here, a chimney may be shared by a plurality of individual incinerators, such that a plurality of flue-gas lines, each emanating from a single incinerator, may flow into a single chimney, for example fixedly installed in a building.
Die Verbrennung von Brennstoffen in den Brennkammern von bekannten Verbrennungsöfen führt zu einer Rauchgasbildung, wobei während der Verbrennung als Oxidationsmittel Sauerstoff aus der Umgebungsluft oder durch eine separate Luftzufuhr von außerhalb des Aufstellraums des Ofens in die Brennkammer eingezogen wird und das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas durch das Abgassystem von dem Verbrennungsofen weggeführt wird. Hierzu ist die Rauchgasleitung in der Regel an der Oberseite oder der Rückseite der Brennkammer des Verbrennungsofens angeordnet, so dass die heißen Rauchgase in die Rauchgasleitung aufsteigen können, wodurch sich ein Luftzug einstellt, durch den das Ansaugen von Frischluft automatisch abläuft.The combustion of fuels in the combustion chambers of known incinerators leads to a flue gas formation, wherein during combustion as an oxidant oxygen from the ambient air or by a separate air supply from outside the installation room of the furnace is drawn into the combustion chamber and resulting from the combustion Flue gas is led away from the combustion furnace through the exhaust system. For this purpose, the flue gas line is usually arranged at the top or the back of the combustion chamber of the incinerator, so that the hot flue gases can rise in the flue gas line, thereby adjusting a draft, through which the intake of fresh air takes place automatically.
Es kann jedoch insbesondere beim Anfeuern eines derartigen Verbrennungsofens zu einem Zustand kommen, in dem sich noch kein stabiler Luftzug eingestellt hat, so dass die Rauchgase auch in unerwünschter Weise durch Öffnungen des Verbrennungsofens austreten können, die eigentlich für das Ansaugen von Frischluft gedacht sind, wodurch eine unerwünschte Belastung der Umgebung des Verbrennungsofens mit Rauchgasen auftreten kann. Des Weiteren ist in einem solchen Zustand durch die mangelnde Zirkulation der Rauchgase unter Umständen auch die Verbrennung selbst gehindert, so dass diese nicht unter optimalen Bedingungen ablaufen kann und möglicherweise unerwünschte Nebenprodukte der Verbrennung, wie beispielsweise Kohlenmonoxid oder Feinstaub, entstehen können. Des Weiteren könnte bei einem nicht ausreichenden Abzug der Rauchgase die Flamme ersticken und es können sich teerhaltige Ablagerungen an den Wänden der Brennkammer niederschlagen.However, in particular when starting such a combustion furnace, it may come to a state in which no stable draft has yet set, so that the flue gases can also escape undesirably through openings of the incinerator, which are actually intended for the intake of fresh air, thereby An undesirable burden on the environment of the incinerator may occur with flue gases. Furthermore, in such a state, the lack of circulation of the flue gases may also prevent the combustion itself, so that it can not run under optimal conditions and possibly unwanted by-products of combustion, such as carbon monoxide or particulate matter may arise. Furthermore, if the flue gases are not exhausted enough, the flame could choke and tarry deposits can deposit on the walls of the combustion chamber.
Es besteht daher eine Nachfrage nach einem Abgassystem für einen Verbrennungsofen, mittels welchem zu jedem Zeitpunkt eine Verbrennung von Brennstoffen in der Brennkammer des Verbrennungsofens in einer gewünschten Weise stattfindet und die Rauchgase auch bereits beim Anfeuern des Ofens mit optimaler Effizienz in Richtung des Kamins abgeführt werden.There is therefore a demand for an exhaust system for a combustion furnace, by means of which combustion of fuels in the combustion chamber of the incinerator takes place in a desired manner at any time and the flue gases are discharged already in the direction of the chimney as early as when the furnace is fired at optimum efficiency.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein erfindungsgemäßes Abgassystem vorgeschlagen, welches ferner eine Heizvorrichtung umfasst, welche der Rauchgasleitung und/oder dem Kamin zugeordnet und dazu betreibbar ist, darin befindliche Luft zu erwärmen. Durch die Erwärmung von Luft in dem Abgassystem des Verbrennungsofens wird unabhängig von der Verbrennung von Brennstoff in der Brennkammer eine Zirkulation von Gas in dem Abgassystem geschaffen, die in für einen derartigen Ofen vorgesehener Weise abläuft, so dass bereits bei einem Anfeuern des Ofens sichergestellt werden kann, dass die Rauchgase zu jeder Zeit vollständig in Richtung des Abgassystems wandern und sich nicht in unerwünschter Weise in die Umgebung des Verbrennungsofens ausbreiten können. Hierbei sei darauf hingewiesen, dass ein erfindungsgemäßes Abgassystem auch in bereits bestehenden Ofenanlagen nachgerüstet werden kann, so dass auch unabhängig von der Ausgestaltung des eigentlichen Ofens Schutz auch für lediglich das Abgassystem angestrebt wird.To achieve this object, an exhaust system according to the invention is proposed, which further comprises a heating device, which is associated with the flue gas duct and / or the chimney and is operable to heat air therein. By heating air in the Exhaust system of the incinerator, regardless of the combustion of fuel in the combustion chamber, a circulation of gas is provided in the exhaust system, which proceeds in such a furnace provided manner, so that it can be ensured already at a start of the furnace that the flue gases at any time completely migrate towards the exhaust system and can not spread undesirably into the environment of the incinerator. It should be noted that an inventive exhaust system can be retrofitted in already existing furnace systems, so that regardless of the design of the actual furnace protection is also sought for only the exhaust system.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgassystems kann die wenigstens eine Heizvorrichtung einem im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufenden Abschnitt der Rauchgasleitung und/oder des Kamins zugeordnet sein. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die durch die Heizvorrichtung erwärmte Luft im Bereich ihrer Erwärmung unmittelbar aufsteigen kann, so dass durch diese Maßnahme die Zirkulation in dem erfindungsgemäßen Abgassystem weiter verbessert werden kann. Selbstverständlich könnte je nach Verlauf der Rauchgasleitung und/oder des Kamins die Heizvorrichtung jedoch auch einem horizontal oder schräg verlaufenden Abschnitt davon zugeordnet werden.In a preferred embodiment of the exhaust system according to the invention, the at least one heating device can be assigned to a section of the flue-gas line and / or the chimney extending essentially in the vertical direction. In this way it can be ensured that the air heated by the heater can rise directly in the region of its heating, so that the circulation in the exhaust system according to the invention can be further improved by this measure. Of course, depending on the course of the flue gas duct and / or the fireplace, however, the heater could also be associated with a horizontally or obliquely extending portion thereof.
In einer Weiterbildung kann das erfindungsgemäße Abgassystem ferner eine Bedienvorrichtung zur Inbetriebnahme der Heizvorrichtung und/oder eine Steuervorrichtung zum Steuern des Betriebs der Heizvorrichtung umfassen. Mittels einer derartigen Bedienvorrichtung kann ein Benutzer des Abgassystems bzw. des Verbrennungsofens die Heizvorrichtung händisch in Betrieb nehmen, während durch das Vorsehen einer Steuervorrichtung der Betrieb der Heizvorrichtung in geeigneter Weise gesteuert werden kann, beispielsweise die Heizleistung über einen zeitlichen Verlauf reguliert werden kann.In a further development, the exhaust system according to the invention may further comprise an operating device for starting up the heating device and / or a control device for controlling the operation of the heating device. By means of such an operating device, a user of the exhaust system or of the incinerator can manually start the heater, while by providing a control device, the operation of the heater can be controlled in a suitable manner, for example, the heat output over a time course can be regulated.
In diesem Zusammenhang kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße Abgassystem ferner eine Zeitnahmeeinrichtung umfasst, welche vorzugsweise in der Steuervorrichtung integriert oder betriebsmäßig mit dieser gekoppelt ist. Hierdurch kann beispielsweise nach Inbetriebnahme der Heizvorrichtung mittels der Bedienvorrichtung der Betrieb der Heizvorrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer durchgeführt werden, so dass kein händisches Ausschalten der Heizvorrichtung mehr nötig ist. Andererseits könnte die Zeitnahmeeinrichtung jedoch auch lediglich eine Sicherheitsvorrichtung darstellen, die bei einem händischen Einschalten der Heizvorrichtung lediglich in dem Fall tätig wird, dass nach einer vorbestimmten Zeitdauer, beispielsweise einer halben Stunde, der Benutzer die Heizvorrichtung nicht wieder händisch ausgeschaltet hat.In this context, it may also be advantageous if the exhaust system according to the invention further comprises a timing device, which is preferably integrated in the control device or operatively coupled thereto. As a result, for example, after the heating device is put into operation by means of the operating device, the operation of the heating device can be carried out for a predetermined period of time, so that no manual switching off of the heating device is necessary. On the other hand, the timing device could, however, also merely represent a safety device which, when the heating device is switched on manually, operates only in the event that the user has not manually switched off the heating device again after a predetermined period of time, for example half an hour.
Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße Abgassystem ferner eine Temperatur-Erfassungseinheit umfasst, welche die Lufttemperatur an wenigstens einer Position in der Rauchgasleitung und/oder dem Kamin erfasst und vorzugsweise mit der Steuervorrichtung gekoppelt ist. Durch diese Maßnahme kann beispielsweise in Zusammenwirkung mit der Steuervorrichtung beim Erreichen einer vorbestimmten Lufttemperatur in der Rauchgasleitung und/oder dem Kamin die Heizvorrichtung automatisch abgeschaltet werden oder es kann auf dieser Grundlage dem Benutzer mittels einer Anzeigevorrichtung die momentane Lufttemperatur angezeigt werden, so dass dieser, sobald notwendig, die Heizvorrichtung händisch ausschalten kann. Im Falle des Vorsehens von mehr als einer Temperatur-Erfassungseinheit in der Rauchgasleitung und/oder dem Kamin kann ferner der Betrieb der Heizvorrichtung auf Grundlage eines Temperaturgradienten über den Verlauf des erfindungsgemäßen Abgassystems oder ähnlichem geregelt werden.Furthermore, it may be advantageous if the exhaust system according to the invention further comprises a temperature detection unit which detects the air temperature at at least one position in the flue gas duct and / or the chimney and is preferably coupled to the control device. By this measure, for example, in cooperation with the control device when reaching a predetermined air temperature in the flue gas duct and / or the fireplace, the heater can be switched off automatically or it can be displayed on this basis to the user by means of a display device, the current air temperature, so that this, as soon as necessary, the heater can switch off manually. Further, in the case of providing more than one temperature detection unit in the flue gas duct and / or the chimney, the operation of the heater can be controlled based on a temperature gradient over the course of the exhaust system of the invention or the like.
In einer besonders einfachen Ausführungsform kann die Heizvorrichtung elektrisch betrieben sein und beispielsweise eine Heizspirale und/oder einen Heizring umfassen. Selbstverständlich sind jedoch auch nicht elektrisch betriebene Heizvorrichtungen denkbar, beispielsweise durch ein Heizmedium oder einen Wärmetauscher betriebene Heizvorrichtungen. Heizspiralen oder Heizringe lassen sich jedoch besonders gut in übliche Rauchgasleitungen integrieren, da sie unmittelbar in die Wandung derartiger Leitungen eingepasst werden können.In a particularly simple embodiment, the heating device can be electrically operated and comprise, for example, a heating coil and / or a heating ring. Of course, however, are not electrically powered Heating devices conceivable, for example, by a heating medium or a heat exchanger operated heaters. However, heating coils or heating rings can be integrated particularly well in conventional flue gas lines, since they can be fitted directly into the wall of such lines.
Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Abgassystem ferner eine Zündvorrichtung zum Entzünden des Brennstoffs in der Brennkammer umfassen, welche vorzugsweise mit der Steuervorrichtung betriebsmäßig gekoppelt ist. Auf diese Weise kann durch die Steuervorrichtung zunächst einmal festgestellt werden, ob beispielsweise eine vorgesehene Temperatur in der Rauchgasleitung und/oder dem Kamin vorherrscht und/oder ob die Heizvorrichtung für eine vorbestimmte Zeit betrieben worden ist, bevor durch die Zündvorrichtung der Brennstoff in der Brennkammer entzündet wird. Somit können Bedienfehler zuverlässig ausgeschlossen und der Energieverbrauch der Heizvorrichtung minimiert werden.Furthermore, the exhaust system according to the invention may further comprise an ignition device for igniting the fuel in the combustion chamber, which is preferably operatively coupled to the control device. In this way, it can first be determined by the control device whether, for example, an intended temperature prevails in the flue gas duct and / or the chimney and / or whether the heating device has been operated for a predetermined time before the ignition ignites the fuel in the combustion chamber becomes. Thus, operating errors can be reliably excluded and the energy consumption of the heater can be minimized.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Verbrennungsofen mit einem Ofengehäuse und einer in dem Gehäuse angeordneten Brennkammer, in welcher im Betrieb des Verbrennungsofens ein Brennstoff verbrannt wird, und ferner umfassend ein erfindungsgemäßes Abgassystem. Hierbei kann es sich um verschiedenste Formen von Verbrennungsöfen handeln, die insbesondere auch mit verschiedenen Brennstoffen betreibbar sein können. Hierbei könnte es sich beispielsweise um mit Holz oder Biomasse-Pellets betriebene Öfen in Privathaushalten oder auch um gasbetriebene Öfen in chemischen Anlagen handeln.According to a second aspect, the present invention relates to a combustion furnace having a furnace housing and a combustion chamber disposed in the housing, in which a fuel is burned during operation of the incinerator, and further comprising an exhaust system according to the invention. This can be a variety of forms of incinerators, which can be operated in particular with different fuels. This could be, for example, ovens operated in wood or biomass pellets in private households or also gas-operated ovens in chemical plants.
In jedem Fall kann ein derartiger erfindungsgemäßer Ofen eine Klappe umfassen, welche dem Ofengehäuse derart bewegbar zugeordnet ist, dass eine Öffnung mit einstellbarer Größe zum Eingeben von Brennstoff und/oder Einströmen von Umgebungsluft in die Brennkammer in dem Ofengehäuse geschaffen ist.In any event, such a furnace according to the invention may comprise a flap movably associated with the furnace housing so as to provide an adjustable size orifice for inputting fuel and / or ambient air into the combustion chamber in the furnace housing.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Verbrennungsofens, wobei die Steuervorrichtung auf eine Anweisung zum Inbetriebnehmen des Ofens hin zunächst die Heizvorrichtung betreibt und anschließend, sobald wenigstens eine vorbestimmte Bedingung als erfüllt erfasst wird, die Zündvorrichtung betreibt und den Betrieb der Heizvorrichtung beendet. Auf diese Weise wird ein völlig automatisiertes Verfahren zum Inbetriebnehmen des Ofens geschaffen, in welchem die Vorteile des erfindungsgemäßen Abgassystems in optimaler Weise zur Geltung kommen. Insbesondere kann der Betrieb der Heizvorrichtung gerade so lange aufrechterhalten werden, bis erfasst wird, dass die Zündvorrichtung das Verbrennen des Brennstoffs in Gang setzen kann. Somit eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für gasbetriebene Öfen, deren Brennstoff mittels automatischer Zündvorrichtungen am leichtesten entflammbar ist.According to a further aspect, the present invention relates to a method of operating such a combustion furnace, wherein the control device first operates the heating device in response to a command to start the furnace, and then, when at least one predetermined condition is detected satisfied, operates the ignition device and operates the heater stops. In this way, a fully automated method for commissioning the furnace is provided, in which the advantages of the exhaust system according to the invention come to bear in an optimal manner. In particular, the operation of the heater may be maintained just until it is detected that the igniter may initiate the burning of the fuel. Thus, the inventive method is particularly suitable for gas-fired furnaces, the fuel is the most easily flammable by means of automatic ignition devices.
Als Beispiele für die vorbestimmte Bedingung können erfindungsgemäß ein Verstreichen einer vorbestimmten Zeit oder ein Erreichen einer vorbestimmten Lufttemperatur an wenigstens einer Position in der Rauchgasleitung und/oder dem Kamin ausgewählt werden. Hierbei kann beispielsweise die vorbestimmte Lufttemperatur 150°C betragen.As examples of the predetermined condition, according to the present invention, elapse of a predetermined time or reaching of a predetermined air temperature at at least one position in the flue gas duct and / or the chimney may be selected. Here, for example, the predetermined air temperature can be 150 ° C.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform deutlich, wenn diese zusammen mit der beiliegenden
Der erfindungsgemäße Verbrennungsofen ist in
Weiterhin ist an der Klappe 14 ein Gitter 16 vorgesehen, durch das Luft in die Brennkammer einströmen kann, auch wenn die Klappe 14 geschlossen ist, so dass stets ausreichend Sauerstoff zur Verbrennung des Brennstoffs in der Brennkammer bereitsteht. Anstelle eines Gitters könnte hier jedoch ebenfalls ein Schieber oder eine Klappe zum Einsatz kommen, wobei ferner auch mehrere derartiger Einrichtungen vorgesehen sein können, entweder in gebündelter Weise oder separat für Primär-, Sekundär- und Tertiärluft.Furthermore, a
Aus der Brennkammer nach oben heraus durch das Gehäuse 12 hindurch erstreckt sich eine Rauchgasleitung 18, durch welche die Verbrennungsgase im Betrieb des Ofens 10 aus der Brennkammer abgeführt werden. In einer Variante könnte die Rauchgasleitung 18 ebenfalls aus einer Rückwand des Gehäuses 12 herausgeführt sein. Die Rauchgasleitung 18 mündet wiederum in einen im Wesentlichen vertikal verlaufenden Kamin 20, der an seiner Oberseite zur Umwelt offen ist, so dass dort die Verbrennungsgase ausgestoßen werden können. Des Weiteren ist der Kamin 20 so ausgelegt, dass er nicht nur von der in
Weiterhin sind in
Die drei Heizvorrichtungen 22a - 22c sind jeweils elektrisch betrieben und werden somit mit Strom aus dem Stromnetz versorgt, wie im Fall der ersten und der zweiten Heizvorrichtung 22a und 22b durch Steckdosen und Leitungen 24 jeweils angedeutet ist. Während die erste und die zweite Heizvorrichtung 22a und 22b jeweils manuell von einem Benutzer ein- und ausschaltbar sind, ist die dritte Heizvorrichtung 22c ferner mit einem ebenfalls in dem Kamin 20 vorgesehenen Temperatursensor 26 ausgestattet, der seine Daten an die Steuervorrichtung 28 liefert, welche wiederum den Betrieb der Heizvorrichtung 22c steuert. Selbstverständlich könnten in einer Variante auch die erste und die zweite Heizvorrichtung 22a und 22b ebenfalls mit Temperatursensoren verbunden sein und ihre Daten an getrennte oder gemeinsame Steuervorrichtungen liefern.The three
Nach Inbetriebnahme der Heizvorrichtung 22c durch einen Benutzer wird von dem Temperatursensor 26 die Temperatur der Luft in dem Kamin 20 erfasst und an die Steuervorrichtung 28 weitergegeben. Sobald ein vorbestimmter Temperaturwert, beispielsweise 150°C, durch die Luft in dem Kamin 20 überschritten wird, beendet die Steuervorrichtung 28 den Betrieb der Heizvorrichtung 22c, da bei dieser Temperatur davon ausgegangen wird, dass die gewünschte Gaszirkulation in dem erfindungsgemäßen Ofen 10 in Gang gekommen ist, so dass nun der Brennstoff in der Brennkammer 12 des Ofens 10 entzündet werden kann.After the
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Heizvorrichtung (22a - 22c) einem im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufenden Abschnitt der Rauchgasleitung (18) und/oder des Kamins (20) zugeordnet ist.Exhaust system according to claim 1,
characterized in that the at least one heating device (22a - 22c) is associated with a substantially vertically extending portion of the flue gas duct (18) and / or the chimney (20).
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Bedienvorrichtung zur Inbetriebnahme der Heizvorrichtung und/oder eine Steuervorrichtung (28) zum Steuern des Betriebs der wenigstens einen Heizvorrichtung (22a - 22c) umfasst.Exhaust system according to claim 1 or 2,
characterized in that it further comprises an operating device for starting up the heating device and / or a control device (28) for controlling the operation of the at least one heating device (22a-22c).
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Zeitnahmeeinrichtung umfasst, welche vorzugsweise in der Steuervorrichtung (28) integriert oder betriebsmäßig mit dieser gekoppelt ist.Exhaust system according to one of the preceding claims,
characterized in that it further comprises a timing device, which is preferably integrated in the control device (28) or operatively coupled thereto.
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Temperatur-Erfassungseinheit (26) umfasst, welche die Lufttemperatur an wenigstens einer Position in der Rauchgasleitung (18) und/oder dem Kamin (20) erfasst und vorzugsweise mit der Steuervorrichtung (28) gekoppelt ist.Exhaust system according to one of the preceding claims,
characterized in that it further comprises a temperature detection unit (26) which detects the air temperature at at least one position in the flue gas duct (18) and / or the chimney (20) and is preferably coupled to the control device (28).
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (22a - 22c) elektrisch betrieben ist und beispielsweise eine Heizspirale und/oder einen Heizring umfasst.Exhaust system according to one of the preceding claims,
characterized in that the heating device (22a - 22c) is electrically operated and comprises, for example, a heating coil and / or a heating ring.
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Zündvorrichtung zum Entzünden des Brennstoffs in der Brennkammer umfasst, welche vorzugsweise mit der Steuervorrichtung (28) betriebsmäßig gekoppelt ist.Exhaust system according to one of the preceding claims,
characterized in that it further comprises an ignition device for igniting the fuel in the combustion chamber, which is preferably operatively coupled to the control device (28).
dadurch gekennzeichnet, dass er ferner Klappe (14) umfasst, welche dem Ofengehäuse (12) derart bewegbar zugeordnet ist, dass eine Öffnung mit einstellbarer Größe zum Eingeben von Brennstoff und/oder Einströmen von Umgebungsluft in die Brennkammer in dem Ofengehäuse (12) geschaffen ist.Incinerator according to claim 8,
characterized in that it further comprises flap (14) movably associated with the oven housing (12) such that there is an adjustable size orifice for inputting fuel and / or inflow of ambient air into the combustion chamber in the furnace housing (12) is provided.
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (28) auf eine Anweisung zum Inbetriebnehmen des Verbrennungsofens zunächst die wenigstens eine Heizvorrichtung (22a - 22c) betreibt und anschließend, sobald wenigstens eine vorbestimmte Bedingung als erfüllt erfasst wird, die Zündvorrichtung betreibt und den Betrieb der Heizvorrichtung (22a - 22c) beendet.Method for operating a combustion furnace according to claims 8 or 9,
characterized in that the controller (28) first operates the at least one heater (22a-22c) in response to an instruction to start up the incinerator, and then, when at least one predetermined condition is detected satisfied, operates the igniter and stops operation of the heater (22a - 22c) ended.
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine vorbestimmte Bedingung ausgewählt ist aus einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit und einem Erreichen einer vorbestimmten Lufttemperatur an wenigstens einer Position in der Rauchgasleitung (18) und/oder dem Kamin (20).Method according to claim 10,
characterized in that the at least one predetermined condition is selected from a lapse of a predetermined time and a reaching of a predetermined air temperature at at least one position in the flue gas duct (18) and / or the chimney (20).
dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Lufttemperatur 150°C beträgt.Method according to claim 11,
characterized in that the predetermined air temperature is 150 ° C.
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| GB1604637A (en) * | 1978-05-30 | 1981-12-09 | Hynd Site Services Ltd J B | Flue gas ducting |
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- 2019-01-21 EP EP19152790.2A patent/EP3527891A1/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Publication date |
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