FI89979B

FI89979B - Central heating unit

Info

Publication number: FI89979B
Application number: FI920546A
Authority: FI
Inventors: Matti Laespae
Original assignee: Matti Laespae
Priority date: 1991-06-20
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1993-08-31
Also published as: FI920546A; FI89100C; FI913039A0; FI89979C; FI920546A0; FI89100B; FI913039A

Description

κ 9 9 7 9κ 9 9 7 9

KESKUSLÄMMITYSYKSIKKÖ - CENTRALVÄRMEENHETCENTRAL HEATING UNIT - CENTRAL VÄRMEENHET

5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen keskuslämmitysyksikkö.The invention relates to a central heating unit according to the preamble of claim 1.

Nykyisin käytössä olevat pientaloihin tarkoitetut kiinteän polttoaineen keskuslämmitysyksiköt sisältävät erilliset 10 lämmityskattilan ja lämpövaraston. Tämän tapaiset laitteistot tarvitsevat erillisen kattilahuoneen, joka nostaa rakennuskustannuksia .The solid fuel central heating units currently in use for detached houses include separate 10 boilers and a heat storage. Installations like this need a separate boiler room, which raises construction costs.

Suomalaisesta kuulutusjulkaisusta 53881 tunnetaan 15 keskuslämmitysyksikkö, joka käsittää lämmityslaitteen va- raustilan, paisuntatilan sekä tarvittavan putkiston, jolloin varaustila ja paisuntatila ovat järjestetyt yhdeksi säiliöksi, jonka sisään lämmityslaite on sovitettu siten, että vesi ympäröi sitä ainakin osittain. Kyseinen ratkaisu on tarkoi-20 tettu toimimaan pelkästään lämmityskattilana, joten huoneistossa pitää olla vielä erillinen avotakka tai paistouuni.A central heating unit is known from Finnish publication 53881, which comprises a storage space for the heating device, an expansion space and the necessary piping, the storage space and the expansion space being arranged in one tank, inside which the heating device is arranged so that it is at least partially surrounded by water. This solution is intended to operate only as a heating boiler, so the apartment must still have a separate open fireplace or oven.

Lisäksi tunnetuissa ratkaisuissa on keskuslämmitysyksiköstä erillinen tila kiertovesipumpulle ja tarvittaville venttii-25 leille, mikä nostaa rakennuskustannuksia ja vaikeuttaa putkien sijoittelua.In addition, the known solutions have a separate space from the central heating unit for the circulating water pump and the necessary valves, which increases the construction costs and makes it difficult to place the pipes.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen keskuslämmitysyksikkö, jolla vältetään tunnetun tekniikan 30 haittavaikutukset ja laajennetaan käyttömahdollisuuksia.The object of the present invention is to provide a new type of central heating unit which avoids the side effects of the prior art and expands the possibilities of use.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa sanotaan. Keksinnön mukaisen keskuslämmi-tysyksikön erityisille suoritusmuodoille ominaisia puoles-35 taan ovat patenttivaatimusten 2-3 mukaiset ratkaisut.The invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1. Particular embodiments of the central heating unit according to the invention are in turn characterized by the solutions according to claims 2-3.

2 «99792 «9979

Keksinnön avulla saavutetaan lukuisia etuja. Keksinnön mukainen keskuslämmitysyksikkö voidaan sijoittaa yhtenä kokonaisuutena asuinhuoneeseen. Tämä säästää rakennuskustannuksia, koska erillistä kattilahuonetta ei enää tarvita. Kek-5 sinnön mukaisella yksiköllä saavutettavan lähes täydellisen palamisen seurauksena ei enää esiinny hajuhaittoja. Koska keskuslämmitysyksikkö on sijoitettu yhtenäisen eristeen sisään on hukkalämmön määrä erittäin pieni. Myös avotakkakäy-tössä siirtyy muodostuvaa lämpöä varaustilassa olevaan ve-10 teen. Pumppu- ja putkistotilan sijoittaminen kes- kuslämmitysyksikön lämmöneristeen sisään vähentää hukkaläm-pöä sekä helpottaa putkien sijoittelua. Keksinnön avulla aikaansaadaan keskuslämmitysyksikkö, joka sopivalla materiaalilla, esimerkiksi keraamisilla laatoilla, päällystettynä 15 on myös ulkonäöltään miellyttävä.Numerous advantages are achieved by the invention. The central heating unit according to the invention can be placed as a whole in a living room. This saves construction costs as a separate boiler room is no longer needed. As a result of the almost complete combustion achieved by the unit according to the Kek-5 invention, there are no longer any odor nuisances. Because the central heating unit is placed inside a uniform insulation, the amount of waste heat is very small. Also in open fireplace operation, the heat generated is transferred to the water in the storage space. Placing the pump and piping space inside the thermal insulation of the central heating unit reduces waste heat and facilitates the placement of pipes. The invention provides a central heating unit which, when coated with a suitable material, for example ceramic tiles, is also pleasant in appearance.

Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 20 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista keskuslämmitysyksikköä edestä leikattuna.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a front section of a central heating unit according to the invention.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista keskuslämmitysyksikköä sivulta leikattuna avotakkakäytössä.Figure 2 shows a side section of a central heating unit according to the invention in open fireplace operation.

2525

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaista keskuslämmitysyksikköä sivulta leikattuna kattilakäytössä.Figure 3 shows a side section of a central heating unit according to the invention in boiler operation.

Kuvio 4 esittää erästä toista keksinnön mukaista 30 keskuslämmitysyksikköäFigure 4 shows another central heating unit 30 according to the invention

Piirustusten mukaisessa esimerkkitapauksessa lämmitysyksikön lämmönlähteenä toimii tulipesä 1. Tulipesän yläpuolelle on järjestetty jälkipalotila 2, joka toimii myös paistouunina. 35 Tulipesä ja jälkipalotila on yhdistetty toisiinsa aukon 19 välityksellä. Tulipesän alla sijaitsee tuhkatila 7. Tuli-pesän ja tuhkatilan välissä on arina 8. Esimerkin mukaisessa Γ\ ‘*7 Λ 3 ' by y /1 tapauksessa varaustila 9 ja paisuntatila 10 ovat yhdistetyt yhdeksi säiliöksi, jonka sisään tulipesän 1, jälkipalotilan 2 ja tuhkatilan 7 muodostava lämmityslaite on sovitettu siten, että vesi ympäröi sitä ainakin osittain. Koko keskus-5 lämmitysyksikköä ympäröivät lämpöeristetyt seinämät 26. Läm-pöeristettyjen seinämien sisään on järjestetty pumppu- ja putkistotila 11, johon on järjestetty ainakin kierto-vesipumppu 12 sekä tarpeelliset venttiilit keskuslämmitysyk-sikön liittämiseksi vesijohtoon ja lämmityskiertoon.In the exemplary case according to the drawings, the heat source of the heating unit is a furnace 1. An afterburner space 2 is arranged above the furnace, which also acts as a baking oven. 35 The firebox and the afterburner are connected to each other by means of an opening 19. Below the firebox there is an ash space 7. Between the firebox and the ash space there is a grate 8. In the example Γ \ '* 7 Λ 3' by y / 1, the charge space 9 and the expansion space 10 are combined into one tank inside which the furnace 1, the afterburner space 2 and the ash space The heating device forming 7 is arranged so that it is at least partially surrounded by water. The entire central heating unit 5 is surrounded by thermally insulated walls 26. Inside the thermally insulated walls, a pump and piping space 11 is arranged, in which at least a circulating water pump 12 and the necessary valves for connecting the central heating unit to the water supply and heating circuit are arranged.

1010

Tulipesää 1 voidaan käyttää kahdessa eri toiminnossa. Tuli-pesä toimii avotakkana (kuvio 2) , kun tulipesän luukku 24 poistetaan tai on avoimena. Tässä toiminnossa savukaasujen poisto ohjataan ohjauselimen 22 avulla kulkemaan kanavan 23 15 kautta lyhyempää reittiä hormiin. Kuvion nuolet kuvaavat savukaasujen kulkua tulipesästä hormiin. Avotakkatoiminnossa paloilman määrää ei ole rajoitettu.Furnace 1 can be used in two different functions. The firebox acts as an open fireplace (Figure 2) when the firebox door 24 is removed or is open. In this operation, the flue gas discharge is controlled by means of a control member 22 to pass through a duct 23 15 a shorter route to the flue. The arrows in the figure illustrate the flow of flue gases from the firebox to the flue. In the open fireplace function, the amount of fire air is not limited.

Jälkipalotilaa 2 voidaan keksinnön mukaisessa ratkaisussa 20 käyttää paistouunina. Jälkipalotila 2 säilyy pitkään lämpimänä, johtuen tulipesän ja jälkipalotilan materiaaleista.The afterburner 2 can be used as a baking oven in the solution 20 according to the invention. The afterburner 2 remains warm for a long time, due to the materials of the furnace and the afterburner.

Käytettäessä tulipesää kattilatoiminnossa (kuvio 3) luukku 24 on suljettuna. Tällöin palamiseen tarvittava ilma johde-25 taan tulipesään 1, yhden tai useamman ilmanottoaukon 4 kautta, kammiosta 3, jossa se on lämminnyt. Myös jälkipa-loilma on esilämmitetty. Jälkipaloilma johdetaan tulipesän yläosaan kammiosta 5 yhden tai useamman aukon 6 kautta. Kammioihin 3 ja 5 ilma johdetaan keskuslämmitysyksikön ulkopuo-30 lelta. Savukaasut johdetaan kanavan 21 kautta hormiin. Tällöin ohjauselin 22 ohjaa savukaasut pidempää reittiä hormiin. Savukaasujen kulkua tulipesästä hormiin on havainnollistettu kuvioon piirretyillä nuolilla.When using the firebox in boiler mode (Fig. 3), door 24 is closed. In this case, the air required for combustion is led to the furnace 1, through one or more air intakes 4, from the chamber 3, where it has been heated. The after-air is also preheated. The afterburner air is led to the upper part of the furnace from the chamber 5 through one or more openings 6. Chambers 3 and 5 are supplied with air from outside the central heating unit. Flue gases are led through duct 21 to the flue. In this case, the control member 22 directs the flue gases a longer route to the flue. The flow of flue gases from the furnace to the flue is illustrated by the arrows drawn in the figure.

Kattilatoiminnossa savukaasujen sisältämä lämpö tulee tehok-35 kaammin talteenotetuksi kuin avotakkatoiminnossa, sillä savukaasujen pidempi reitti mahdollistaa suuremmat lämmönsiir-topinnat varaustilan 9 kanssa.In the boiler mode, the heat contained in the flue gases is recovered more efficiently than in the open fireplace mode, as the longer flue gas path allows larger heat transfer surfaces with the storage space 9.

4 8 C; 9 794 8 C; 9 79

Tulipesä 1 ja jälkipalotila 2 ovat edullisesti valmistetut tiilestä, keraamisesta massasta tai vastaavasta. Tämän edullisen materiaalinvalinnan sekä paloilman esilämmityksen 5 avulla saadaan palolämpötila nostetuksi riittävän korkealle tasolle, jotta palaminen on lähes täydellistä. Tällöin kattila ei pikeenny eikä myöskään aiheudu hajuhaittoja.The firebox 1 and the afterburner 2 are preferably made of brick, ceramic pulp or the like. With this advantageous choice of material as well as the preheating of the combustion air 5, the combustion temperature can be raised to a sufficiently high level that the combustion is almost complete. In this case, the boiler does not accelerate and odor nuisance is not caused.

Pumppu- ja putkistotila 11 on sijoitettu esimerkissä katti-10 lan alle. Koko keskuslämmitysyksikkö muodostaa näin kompaktin rakenteen, joka voidaan sijoittaa asuintilaan. Keskuslämmitysyksikkö voidaan päällystää sopivalla materiaalilla, esimerkiksi keraamisilla laatoilla, jolloin sen ulkonäkö saadaan erittäin korkealaatuiseksi.In the example, the pump and piping space 11 is located under the boiler-10. The entire central heating unit thus forms a compact structure that can be placed in the living space. The central heating unit can be coated with a suitable material, for example ceramic tiles, so that its appearance is of a very high quality.

1515

Eräs edullinen kekskuslämmitysyksikön sovellutusesimerkki on esitetty kuviossa 4, jossa tulipesän syöttöaukko 24 ja jälkipalotilan (paistouunin) 2 aukko on sijoitettu vastakkaisille puolille. Kuvion mukainen rakenne voidaan sijoittaa 20 siten, että jälkipalotilan 2 luukku avautuu keittiöön ja tulipesän luukku esimerkiksi takkahuoneeseen.A preferred application example of the central heating unit is shown in Fig. 4, in which the furnace supply opening 24 and the afterburner (baking oven) 2 opening are arranged on opposite sides. The structure according to the figure can be arranged 20 so that the door of the afterburner 2 opens into the kitchen and the door of the firebox into, for example, a fireplace room.

Varaustilaan 9 on järjestetty putkikierukka 18, käyttöveden lämmittämiseksi. Vesijohdot 28, 30 on yhdistetty kierukkaan 25 sinänsä tunnetulla tavalla. Varaustilaan 9 on myös järjestetty sähkövastus 17, jota voidaan käyttää varaustilassa olevan veden lämmittämiseen.A pipe coil 18 is arranged in the charging space 9 for heating hot water. The water lines 28, 30 are connected to the coil 25 in a manner known per se. An electric heater 17 is also arranged in the charging space 9, which can be used to heat the water in the charging space.

Kuviossa 1 on lisäksi esitetty muut keskuslämmitysyksikössä 30 tarpeelliset putket ja varaussäiliön täyttölaitteisto, josta on jätetty oma patenttihakemus.Figure 1 further shows other pipes necessary for the central heating unit 30 and the charging tank filling equipment, for which a separate patent application has been filed.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyihin sovellutusmuotoesimerkkeihin, vaan 35 sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.It will be clear to a person skilled in the art that the invention is not limited to the exemplary embodiments presented above, but can be varied within the scope of the appended claims.

Claims

1. A central heating unit, consisting of a solid fuel flux furnace 5 (1) »in which the fuel is burned, from the flame furnace to the chimney conducting ducts, a heat insulated reservation space (9), in connection with which the flame furnace (1) is arranged, so that water surrounds it at least in part, the necessary pipe network, characterized in that the flame furnace (1) functions as a heating boiler and as a fireplace, that a pump and pipe network space (11) into which is advantageously placed at least one circulating water pump and necessary means for connection of the reservation space for center heating circulation and an operating water line, has been placed within the heat insulated walls (26), and that an after-fire space (2) has been arranged between the flame furnace (1) and the chimney.

Central heating unit according to claim 1, characterized in that the afterburning space (2) also functions as an oven.

Central heating unit according to Claim 1 or 2, characterized in that the stove (1) and the afterburning space (2) are made of bricks, ceramic pulp or the like.