NL7908251A - Inrichting voor de warmterecuperatie in een open haard. - Google Patents

Description

V 4

Inrichting voor de warmfcerecuperatie in een open haard.

De uitvinding "betreft een inrichting voor de warmteresupera-tie in een open haard. In het "bijzonder "betreft de uitvinding een inrichting, waarin door een gedwongen luchtcirculatie het rendement van de open haard, waarin deze inrichting wordt gemonteerd, door de 5 ontstane kunstmatige convectie ongeveer verdubbeld wordt ten opzichte van een open haard met natuurlijke conventie.

De uitvinding heeft daarbij nog heel in het bijzonder tot doel een inrichting te ontwerpen waarvan de omvang aan de nuttige ruimte van de bestaande haard kan worden aangepast.

1C Te dien einde wordt de inrichting volgens de uitvinding ge vormd door een aantal naast elkaar gemonterde en aan elkaar bevestigde holle elementen, die een zodanig profiel vertonen dat zij onderaan, in hun horizont ad. gedeelte, een rooster vormen, waarop de brandstof rust, naar achteren toe in een wand overgaan en aansluitend 15 hieraan bovenaan horizontale of nagenoeg horizontale pijpen vormen die, hetzij zijdelings, hetzij frontaal naar voren toe, uit de haard komen, waarbij deze elementen, bestaande uit twee zijelementen en een reeks tussenelementen, zijdelings doorgangen vertonen waardoorheen de te verwarmen lucht vanaf een gemeenschappelijke inlaatkoker, waar-20 op de zijelementen zijn aangesloten, circuleert om langs de® pijpen de inrichting te verlaten.

Bij voorkeur vertoont elk van de zijelementen langs een zijde een opening, die in de gemonteerde stand van deze elementen naar elkaar toe zijn gericht en waarop de inlaatkoker voor de te verwarmen 25 lucht aansluit, waarbij verder deze zijelementen onderaan, in het horizontale gedeelte door een horizontaal schot voor een deel in twee boven elkaar liggende gangen zijn onderverdeeld, zodat de uit de inlaatkoker aangevoerde lucht in de onderste gang treedt, vervol- 7908251 *r > 2 gens door een onderbreking in dit schot naar de bovenste gang wordt afgevoerd om uit elk van de zij elementen te treden, enerzijds via de wand en anderzijds via zijdelingse openingen van elk der zijelementen, die daartoe een doorlopend kanaal vormt, dat zich dwars ten opzichte 5 van de langsas van de zijelementen uitstrekt.

Een detail van de uitvinding bestaat hierin dat de onderste gang van elk der zijelementen minstens een opening vertoont waarop een buis kan worden aangesloten, die gaatjes vertoont waardoorheen verbrandingslucht in de richting van de vuurhaard kan gestuurd worden. 10 Andere details en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een inrichting voor de warmfcerecuperatie in een open haard volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeyen en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toe-15 gevoegde figuren.

Figuur 1 is een perspectivisch beeld met gedeeltelijke weglating van een inrichting volgens de uitvinding.

figuur 2 is op een andere schaal een zijaanzicht van een der zijelementen van de inrichting volgens figuur 1 of uit een analoge 20 inrichting.

Figuur 3 is een doorsnede volgens de lijn ÏII-III in figuur 2.

Figuur U is een zijaanzicht van een van de zijelementen van een inrichting volgens een variant van de uitvinding.

Dè inrichting volgens de figuren 1, 2, 3 en gedeeltelijk U, 25 bestaat uit naast elkaar gelegen en onder dkaar bevestigde elementen. Deze elementen zijn onderverdeeld in zijelementen 1 en tussenelemen-ten 2. Al deze elementen zijn hol en uit gietijzer vervaardigd.

Zowel de zijelementen als de tussenelementen vertonen bij de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1 tot 3.onderaan een roostervormig 30 gedeelte, dat zich in hoofdzaak horizontaal uitstrekt, achteraan een verticale of nagenoeg verticale wand, en bovenaan een reeks horizontale of nagenoeg horizontale pijpen waardoor de verwarmde lucht in de richting van de te verwarmen ruimte gestuwd wordt.

In de holle elementen 1 en 2 wordt, door een, in de figuren 35 niet afgebeelde ventilator een gedwongen luchtcirculatie onderhouden.

79 0 8 2 5 I

r * 3

Deze gedwongen luchtcirculatie doet een kunstmatige convectie ontstaan.

Zowel hij de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1 en 2 als hij de uitvoeringsvorm volgens figuur U vormt de "basis van de zijelementen 1 de ondersteuning voor de inrichting, terwijl het bovenvlak van het 5 horizontale gedeelte van de zijelementen 1 en het onderste horizontale gedeelte van de tussenelementen 2 een rooster vormt, waarop de brandstof, zoals b.v. hout, steenkool, bruinkool enz. rust.

Alle elementen waarvan de beschrijving thans volgt worden tegen elkaar aangedrukt en aan elkaar bevestigd door trekstangen 3.

10 Verwijzend in het hgzonder naar figuren 2 en 3 ziet men dat elk zijelement 1 een holle kamer vormt, die volgens een horizontaal vlak in twee gangen wordt onderverdeeld, De onderste gang wordt met de verwijzing t en de bovenste gang met de verwijzing 5 aangeduid, terwijl een horizontaal langsschot 6 deze beide gangen over een groot 15 deel van de lengte van dit gedeelte van het zijelement, scheidt. Onder-aan is aan de achterzijde (rechts in figuur 2} een doorgang T aanwezig, die aansluit ου een gemeensehanpeiijke inlaatkoker voor de te verwarmen lucht. Sik van de twee zijelementen 1 vertoont een dergelijke naar de binnenzijde van de inrichting gerichte doorgang 7, terwijl de 20 gemeenschappelijke inlaatkoker voor de te verwarmen lucht uit esn aantal segmenten bestaat waarvan de totale nuttige lengte overeenkomt met de breedte van de verschillende tussenelementen, die opgenomen zijn tussen twee zijelementen. Een van de segmenten, die deze gemeenschappelijke inlaatkoker vormt, heeft een bijzondere vorm waardoor dit 25 segment kan aansluiten op een leiding die zelf naar een niet weergegeven ventilator leidt.

De door de ventilator gepulseerde lucht bereikt via de gemeenschappelijke inlaatkoker de doorgang 7, de gang onder het schot 6, de bovenste gang 5· Hierna bereikt de te verwarmen en ondertussen reeds 30 gedeeltelijk opgewarmde lucht de achterzijde van de elementen 1 en de voorzijde van de tussenelementen 2.

Aan de achterzijde vormen de verschillende met elkaar verbonden zijelementen 1 en tussenelementen 2 een wand, die met de verwijzing 8 is aangeduid. Bij voorkeur loopt deze wand schuin naar omhoog.

35 Aangezien alle tussenelementen langs beide zijden open zijn en elk van 79 0 825 1 * ^ k de zijelementen zijdelings, naar de binnenkant toe open zijn, circuleert de lucht vrij achter de wand 8.

Langs de Voorzijde treedt de lucht uit het voorste gedeelte (links in figuur 2) uit de gang 5 omcfe kamers 9, die aan de voorzijde 5 van de inrichting in elk van de tussenelementen voorkomen, te bereiken.

De verschillende holle kamers 9 sluiten dus axiaal aan op de doorgang 10, die de circulatie van de te verwarmen lucht mogelijk maakt tussen de gang 5 en het roostervormig gedeelte van de tussen-elementen 2.

10 Volgens een mogelijke variant heeft het roostervormig gedeelte van de tussenelementen 2 volgens een dwarsdoorsnede op hun langsas een nagenoeg driehoekige vorm, die onderaan overgaat in een rechthoek, Andere geometrische vormen zijn uiteraard ook mogelijk. Tussen de verschillende roostervormige kamers 11 van de tussenelementen 2 en 15 tussen elk van de zijelementen 1 en een naburig roostervormig onderdeel of kamer 11 van het hs sen element is eveneens een ruimte aanwezig. Dit is noodzakelijk om de lucht tussen de onderdelen 11 in de richting van de vuurhaard te laten circuleren.

Om deze luchtcirculatie nog verder aan te wakkeren zijn buizen 20 12 met openingen 13 tussen de naar binnen gerichte mondstukken van de zijelementen 1 gemonteerd. De mondstukken 1U liggen ter hoogte van de onderste gang U, Een schuif of register 15 met een of meer doorgangen sluit de opening van deze mondstukken 1¾ af of laat een luchtcirculatie toe van de onderste gang H naar de buiten 12 toe.

25 In figuur 1 is een regelstang 16 aangegeven, waarmee de stand van de schuif 15 kan worden geregeld. Een tweede regelstang 17 werkt op een klep, die de gewone débietregeling van de inrichting verzekert.

In het bovenste gedeelte van de inrichting gaan de verschillende elementen, die de wand 8 vormen, over in horizontale of nagenoeg hori-30 zontale pijpen 18. De verschillende pijpen zijn van elkaar gescheiden en vertonen bij voorkeur een ovale vorm, van welk ovaal de grote as samenvalt met het langsassymmetrievlak van de elementen 1 en 2.

De hete rookgassen stijgen op naar de niet weergegeven schoorsteen en veroorzaken een belangrijke verwarming van de pijpen 18.

35 Hierdoor wordt de in deze pijpen circulerende en uit de inrichting 7908251 4 « 5 tredende lucht verder sterk op gewarmd.

Bij de uitvoeringsvorm volgens figuur H is in zijaanzicht een zijelement van een variant van de inrichting volgens de uitvinding weergegeven. Bij deze variant is het profiel van de achterste wand 19 5 gewijzigd, terwijl het onderste gedeelte van de zij elementen en van de tussenelementen in hoofdzaak ongewijzigd blijft. Dit element onderscheidt zich in hoofdzaak door het gegolfde profiel van de wand 19.

Dit profiel is het meest voordelig om een optimale warmteuitwisseling tussen de gassen en het metaal van de wand te verwezenlijken.

10 In het bovenste gedeelte gaan de verschillende elementen, die de achterste wand 19 vormen, niet over in horizontale pijpen van het type weergegeven in de figuren 1 en 2 . Vólgens deze variant is bovenaan de elementen, die de inrichting volpns figuur k vormen, een doorgang 20 aanwezig, die dwars kan aansluiten op niet weergegeven moffen 15 of buizen. Deze moffen of buizen laten de opgewarmde lucht zijdelings uit het metselwerk van de open haard ontsnappen.

De variant volgens figuur h is hoofdzakelijk ontworpen om tijdens het optrekken van dejopen haard in het metselwerk hiervan te worden ingebouwd.

20 3ij elk van de hierboven beschreven varianten biedt de uit vinding zeer grote mogelijkheden, omdat de omvang, in hoöfdzaak de breedte, van de inrichting hetzij aan een bestaande constructie, hetzij aan een in opbouw zijnde open haard kan worden aangepast.

In beide gevallen, maar hoofdzakelijk bij de variantvolgens 25 figuur k, kan een deel van de inrichting , in het bijzonder de wand 1? een warmtewisselaar vormen voor een hoeveelheid water ingeschakeld in of behorende tot een centrale verwarmingsinstallatie.

Het is duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en dat vele veranderingen hieraan kunnen worden aangebracht, o.m. wat betreft de vorm, de samenstelling, 30 de ligging en het aantal van de elementen die de inrichting vormen, zonder buiten het raam van de octrooiaanvrage te treden.

79 0 82 5 1

Claims (16)

1. Inrichting voor de warmterecuperatie in een open haard, met het kenmerk, dat zij gevormd wordt door een aantal naast elkaar 5 gemonteerde en aan elkaar bevestigde hollê elementen, die een zodanig profiel bezitten, dat zij onderaan in hun horizontaal gedeelte een rooster vormen waarop de brandstof rust, naar achteren toe in een wand overgaan en vervolgens bovenaan horizontale of nagenoeg horizontale pijpen vormen, die hetzij zijdelings, hetzij frontaal naar voren toe 10 uit de haard treden, waarbij de elementen bestaande uit twee zij elementen en een reeks tussenelementen zijdelingse doorgangen vertonen waardoorheen de te verwarmen lucht vanaf een gemeenschappelijke inlaat-koker, waaróp dé zijelementen zijn aangesloten, circuleert om via de pijpen de inrichting te verlaten.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de wand verticaal of nagenoeg verticaal loopt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de wand schuin omhoog gericht is. U, Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot 3 met het 20 kenmerk dat elk van de zij elementen langs een zijde een opening vertoont, die in de gemonteerde stand van de elementen naar elkaar toe zijn gericht en waarop de inlaatkoker voor de te verwarmen lucht aansluit, waarbij verder deze zijelementen onderaan in het horizontaal gedeelte door een horizontaal schot voorbeen deel in twee boven elkaar 25 liggende gangen zijn onderverdeeld, zodat de uit de inlaatkoker aangevoerde lucht in de onderste gang treedt, vervolgens door een onderbreking van dit schot naar de bovenste gang wordt afgevoerd om uit elk Van de zijelementen te treden, enerzijds via de wand en anderzijds via zijdelingse openingen van ék der zijelementen, die daartoe 30 een doorlopend kanaal vormen, dat zich dwars t.o.v. de langsas van de zijelementen uitstrekt.

5. Inrichting volgens conclusie U, met het kenmerk' dat de onderste gang van elk der zijelementen minstens een opening vertoont waarop een buis kan worden aangesloten, die gaatjes vertoont waardoor-35 heen verbrandingslucht in de richting van de vuurhaard kan worden ge- 79 0 825 1 stuwd.

6. Inrichting volgens vorige conclusies» met het kenmerk dat de opening, waarop de huis aansluit, als een mondstuk is uitgevoerd waarop de huis kan worden geschoven.

7. Inrichting volgens een van de conclusies 5 en 6, met het kenmerk dat een schuif aanwezig is, die langs de binnenwand van de onderste gang kan worden geschoven om de opening af te sluiten of vrij te maken.

8. Inrichting volgens een van de vorige conclusies, met het 10 kenmerk dat de inlaatkoker op een ventilator aansluit.

9. Inrichting volgens een van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de inlaatkoker uit op elkaar aansluitende stukken bestaat, die in aantal met de tussenelementen overeenstemmen.

10. Inrichting volgens een van de vorige conclusies net het 15 kenmerk dat de tussenelementen volgens een dwarsdoorsnede op hun langs-as een nagenoeg veelhoekige vorm vertonen.

11. Inrichting volgens vorige conclusie met het kenmerk dat de tussenelementen, volgens een dwarsdoorsnede op hun langsas, een nagenoeg driehoekige vorm vertonen met de ton naar omhoog gericht en 20 een daarbij rechthoekige aansluitende basis.

12. Inrichting volgens een van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de elementen een gedeelte, dat een verticale of nagenoeg verticale wand vormt, oneningen bezitten waardoor de vanaf het roos-tervormig gedeelte van de elementen aangevoerde lucht vrij circuleert.

13. Inrichting volgens een van de conclusies 1 tot 12, met het kenmerk dat de wand langs de van het vuur af gekeerde zijde is voorzien van een isolerende laag. 1¾. Inrichting volgens een van de conclusies 1 tot 13, met het kenmerk dat de pijpen , waardoor de lucht uit de elementen treedt, zich 30 volgens het langssymmetrievlak van de elementen uitstrekken. 15* Inrichting volgens conclusie 1^, met het kenmerk dat de pijpen volgens een dwarsdoorsnede op hun langsas een orale vorm vertonen.

16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk dat de 35 grote as van de ovaal met het langssymmetrievlak van de elementen 7908251 samenvalt.

17. Inrichting volgens een van de conclusies 9 tot 13, met het kenmerk dat de elementen, die de wand vormen, een gegolfd, profiel bezitten met bovenaan zijdelingse openingen zódanig, dat de openingen 5 van de t us s enel ement en en die van de zijelement en in eikaars verlengde liggen en op elkaar aansluiten, terwijl de naar buiten gerichte openingen van de zijelementen zijdelings naar buiten worden verlengd om uit het metselwerk, waarin de inrichting is gemonteerd, de verwarmde lucht te laten ontsnappen.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk dat de wand deel uitmaakt van een met een medium zoals bijvoorbeeld water gevulde ruimte behorende bij een centrale verwarmingsinrichting.

19. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekeningen. 79 0 825 f