NL8003343A - Als verwarmingsketel bruikbaar schoorsteeninzetstuk. - Google Patents

Description

- 1 -

Als. verwarmingsketel bruikbaar schoors.teeninzets.tuk.

De uitvinding heeft betrekking op een als verwarmingsketel bruikbaar schoorsteeninzetstuk, bestaand uit een van toe- en afvoeraansluitingen voor water- of luchtcirculatie voorzien, dubbelwandig huis met rookafvoer, 5 stookplaatsopening en in het gebied van de stookplaats aangebrachte vuurvaste bekleding.

De gedachte de in open schoorstenen gevormde warmte beter te benutten, is oud en er bestaan ook rèeds corresponderend lang meer of minder geschikte voorstellen deze 10 doelstelling te bereiken.

De desbetreffende stand van de techniek kan bijvoorbeeld door de volgende geschriften worden omschreven: de Amerikaanse octrooischriften 2.331.178, 2.705.488, 3.724.443, de Britse octrooischriften 901.002, 758.534, 15 594.280, het Duitse gebruiksmodel 7.423.032, het Duitse

Offenlegungsschrift 2.721.301, het Zweedse Auslegeschrift 309.098 en het Zwitserse octrooischrift 407.474.

Principieel gaat het bij al deze voorstellen er om in het gebied van de open stookplaats elementen aan te 20 brengen, waardoor warmtedragermedia (water of lucht) kunnen worden geleid om met deze media de warmte uit het gebied van de open stookplaats af te voeren en op een andere plaats werkzaam te laten worden, zij het voor het verkrijgen van warm gebruikswater, voor het vullen 25 van buiten de open schoorsteen aangebrachte verwarmings- lichamen, voor de additionele warmtevulling van bestaande, op andere warmteopwekinrichtingen (verwarmingsketels) aangesloten verwarmingskringen of voor het uitblazen van warme lucht.

30 De eenvoudigste vorm bestaat volgens het Duitse ge bruiksmodel 7.423.032 in een dubbelwandig inzetstuk met toe- en afvoeraansluitingen, dat de open stookplaats U-vormig naar voren open omgeeft. Om optimaal in de zin van een verwarmingsketel werkzame elementvormen gaat het 35 bij de reeds bekende voorstellen in den regel weliswaar niet. Of het gaat veeleer om uitvoeringsvormen, die sterk aan de gebruikelijke schoorsteenvormen zijn aangepast, die beperkt zijn tot additionele inbouwconstructies of o η n 7 7 /. 7 % - 2 - of integraties vormen in de schoorsteenconstructie van vuurvast materiaal, of het gehele element vormt een onafhankelijk opstelbare schoorsteen.

Daarvan uitgaand kan worden geconstateerd dat geen 5 van de bekende voorstellen er op neer komt enerzijds ten slotte in de zin van een verwarmingsketel geïntegreerd al de belangrijke kenmerken daarvan te bezitten en anderzijds hetzij zonder moeite of met geringe kosten in bestaande schoorstenen te kunnen worden ingebouwd of bij 10 nieuwe aanleg van schoorstenen de andere uiterlijke vormvrijheid daarvan niet essentieel te benadelen.

Aan de uitvinding ligt dienovereenkomstig het probleem ten grondslag een als verwarmingsketel bruikbaar schoor-steeninzetstuk te verschaffen, dat aan deze eisen voldoet, 15 d.w.z. een inzetstuk, dat enerzijds als in zichzelf gesloten eenheid al de elementen bevat, die nodig zijn voor een goed verbranden van de brandstof en een optimale warm-teoverdraging, en dat anderzijds hoofdzakelijk een zodanig compacte en in zijn vorm gunstige gedaante heeft, dat het 20 al naar de typ-grootte in praktisch iedere aanwezige open schoorsteen zonder grote kosten kan worden ingebouwd en ook bij nieuw te vervaardigen schoorstenen kan worden gecombineerd, die immers tegenwoordig in den regel in zekere zin worden gemaakt van "bouwdoosdelen" en inzoverre vooraf 25 zijn vervaardigd.

Dit probleem wordt met een als verwarmingsketel bruikbaar schoorsteeninzetstuk van de bovengenoemde soort volgens de uitvinding opgelost, doordat het huis als slanke, rechtwandige, op de smalle kant staande kolom met verbran-30 dingsschachtuitgevoerd aan de bodemzijde is voorzien van een als kolomdrager uitgevoerd huis voor de toevoer van verse lucht en voor de as en aan de afvoerzijde is voorzien van een afvoer met ten opzichte van de kolomhoogte geringe -hoogte, waarbij het. genoemde huis voor de toevoer van verse 35 lucht en voor de as en de afvoer in horizontale dwarsdoorsnede maximaal corresponderen met de dwarsdoorsnede van de kolom en waarbij in de verbrandingsschacht direct onder de afvoer nageschakelde verwarmingsoppervlakken zijn aangebracht.

40 Daarbij zijn verschillende voorkeursuitvoeringsvormen 800 3 3 43 - 3 - mogelijk.

Onder de maatstaf "waarbij het huis. voor de toevoer van verse lucht en de afvoerkap in de horizontale doorsnede maximaal met de dwarsdoorsnede van de kolom corres-5 ponderen" moet daarbij worden verstaan, dat het gehele inzetstuk met insluiting van het huis voor de toevoer van verse lucht en met insluiting van het afvoergebied in het geheel een slanke kolom vormt, waaraan geen zijdelings uitstekende delen, zoals schuin aangezette, kegelvormig toe-10 lopende of dergelijke delen aanwezig zijn.

Er bestaan natuurlijk geen bezwaren om het schoorsteen-inzetstuk volgens de uitvinding in verschillende, maar enkele en overzienbare typgrootten uit te voeren om in het bijzonder ook rekening te kunnen houden met de inbouw achteraf in 15 corresponderend verschillend grote, reeds bestaande schoorstenen. Dit betekent echter, dat bij dit bouwprincipe een serie-vervaardiging en daarmede, wat de kosten betreft, een bredere toepassing van dergelijke schoorsteeninzetstuk-ken in overweging kan worden genómen.

20 De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld uitvoeringsvormen van het schoorsteeninzetstuk volgens de uitvinding zijn weergegeven.

In de tekening toont schematisch: 25 fig. 1 een langsdoorsnede door het schoorsteeninzetstuk; fig. 2 een 90° versprongen langsdoorsnede door het schoorsteeninzetstuk volgens fig. 1; fig. 3 een horizontale doorsnede door het schoorsteeninzetstuk in het gebied van de stookplaats; 30 fig. 4 een horizontale doorsnede volgens fig. 3 in een andere uitvoeringsvorm? fig. 5 een aanzicht van het schoorsteeninzetstuk volgens fig. 4 in het onderste gebied; fig. 6 een bijzondere uitvoeringsvorm van het schoor-35 steeninzetstuk; fig. 7 een bovenaanzicht van een bijzondere uitvoeringsvorm en fig. 8 in perspectief een bijzonder detail van de uitvoeringsvorm volgens fig. 7.

40 De uitvoering van het schoorsteeninzetstuk als slanke, 80 0 3 3 43 Λ - 4 - rechtwandige, op de smalle zijde staande kolom 5, waarvan geen uitstekende delen naar buiten steken/ is in het bijzonder in de figuren 1 en 2 weergegeven. Door deze vormgeving kan een dergelijk slank inzetstuk praktisch in 5 ieder geval zo nodig in schuine stand in een aanwezige schoorsteenopening worden gevoerd, daarin opgericht en opgesteld. Aan een corresponderende afdekking van de vrij blijvende delen van de aanwezige schoorsteenopening staat daarbij niets in de weg, wat nog nader wordt toegelicht.

10 Het gehele schoorsteeninzetstuk resp. het gehele huis 4 is in drie delen I,II,III ingedeeld, namelijk het huis 6 dat dient voor toevoer van frisse lucht en het opvangen van as, het gebied van de naar voren open stookplaats 2 en het afvoergebied met opgezette, met een klep 7' regel-15 bare afvoer 7, die niet beslist de weergegeven vorm moet hébben maar in principe een ten opzichte van de kolom-hoogte geringe hoogte heeft en de kolomdwarsdoorsnede niet overtreft.

Behalve de afzonderlijk opzetbare afvoer 7 en de opening 20 1 van de stookplaats zijn de delen II,III dubbelwandig uitgevoerd, waarbij boven de opening van de stookplaats in het bovenste gebied van de binnenschacht 5' naschakel-verwarmingsvlakken 9 met afgeschuinde vlakken 10 in de richting zoals weergegeven in de figuren 1,2 zijn aange-25 bracht, d.w.z. tegengesteld hellend lopend, wat tegemoetkomt aan een betere circulatie van de warmtedrager. De schuine stand van de vlakken 10 verhindert een afzetting van vliegas.

Zoals in de tekening te zien is, is het gehele gebied 30 van de stookplaats 2 behalve de opening naar voren omgeven met een vuurvaste bekleding 3, waarvoor de wand 11 aan de stookzijde ten opzichte van de schachtwand 13 bij voorkeur iets is teruggezet en boven omgezet is uitgevoerd. Daardoor ontstaat in zekere zin een rondlopende nis voor het inzetten 35 van de vuurvaste bekleding 3.

De buitenwand 14 is onder bij voorkeur naar binnen omgezet en vormt daar een rondlopend oplegvlak 16, dat enerzijds de deklaag vormt voor het daaronder aanwezige huis 6, dat dient voor toevoer van verse lucht en het opvangen van as, 40 en anderzijds tevens het opzetvlak voor de vuurvaste be- 800 33 43 - 5 - 'ï kleding 3 en het oplegvlak voor het rooster 15.

In het huis 6 voor de toevoer van verse lucht en het opvangen van as is bij voorkeur nog. een meervoudig gespleten steunwand 17 met betrekkelijk hoog liggende spleten aange-5 bracht, die de leegbare asvalruimte beschermt tegen de ope-ningen 27 voor het toevoeren van verse lucht.

Om naar voren een groter warmtestralingsvlak te verkrijgen, kan het huis 4 volgens fig. 4 van voren in zekere zin als voortzetting van het voorvlak 19 van het inzet-10 stuk zijn voorzien van de warmtedrager geleidende dubbel-wanden 21, waarvan de binnenruimte 20 is verbonden met de inwendige ruimte van het huis 4. Het vlak 22, dat daarbij ontstaat, betrekkelijk groot is en extra warmte uitstraalt is bij voorkeur naar onder tot in het opstelvlak 26 omlaag 15 getrokken en voorzien van door afneembare deksels 23 sluit-bare openingen (24), waarachter bedrijfsaansluitarmaturen (25,25')/ zoals circulatiepompen of dergelijke inrichtingen gemakkelijk toegankelijk kunnen worden aangebracht. In fig. 4 zijn bijv. de aansluitingen (25') van een ovêrver-_ 20 hittingsbeveiliging (28) aangebracht, die zich in de warmtedrager geleidende dubbelmantel van het huis (4) bevindt en waardoor, door corresponderende warme tasters geregeld, koud water wordt geleid om overbodige warmte af te voeren.

Niet weergegeven omdat ze vanzelfsprekend zijn, zijn . 25 de corresponderende toe- en afvoeraansluitingen. Met 29 is een vóór de stookplaats 2 aangebrachte beschermrooster aangeduid en met 30 een opklapbare resp. verwijderbare afdekplaat voor de stookplaatsopening 1. Door deze klep 30 is enerzijds rekening gehouden met de noodzaak ook 20 grote brandstofstukken naar binnen te kunnen brengen, anderzijds wordt daardoor de luchttoevoermogelijkheid door de opening 1 van de stookplaats gesmoord.

Volgens fig. 6 is in een bijzondere uitvoeringsvorm maar onder handhaving van de slanke kolomvorm de achter-25 zijde van het watergeleidende huis 4 voorzien van een additionele dubbelwand 30, waarvan de inwendige ruimte 32 verbonden is met een in- en uitschakelbare zuig-of drukventilator 33 (hier drukventilator). De in- en uitschakeling van de ventilator 33 wordt geregeld door een 40 temperatuurtaster 34 bij corresponderende §phakelingsver- 80 0 3 3 43 •ft - 6 - binding. Het geheel vervangt de oververhittingsheveiliging 28, die in fig. 4 is aangeduid, wat het voordeel heeft/ dat men in het bijzonder bij ombouw van bestaande schoorstenen tot schoorsteeninzetstukken - voor zover men een overver-5 hittingsbeveiliging gedwongen is aan te brengen - niet is aangewezen op het aanleggen van de waterleidingen/ wat eventueel moeilijk en kostbaar kan worden. Om het warmte-overdraagvlak aan de zijde van de lucht te vergroten/ kan het schot 12' worden voorzien van elementen 31 tot een 10 dergelijke vergroting van het overdraagvlak.

Wanneer de doorgeblazen lucht rechtstreeks in de afvoer (schoorsteen) wordt geleid, wordt de trekwerking daarvan verminderd, wat in zekere zin is verbonden met een automatische zelfregeling van het stoken.

15 Een dergelijke uitvoeringsvorm is natuurlijk slechts van belang, wanneer de dubbele wanden van de schacht 5 worden gevuld met water als warmtedragermedium en niet met lucht, wat in principe ook mogelijk zou zijn, zonder het beschreven bouwprincipe aanzienlijk te moeten veranderen.

20 Het beschreven, kolomvormige inzetstuk is, zoals uit de beschrijving en de fig. blijkt, bij voorkeur een zeer compacte eenheid, met bij zeer eenvoudige constructie praktisch alle kenmerken van een verwarmingsketel, die dankzij . zijn slanke schachtvormige rechtwandige vorm, terwijl reke-25 ning wordt gehouden met eventueel verschillende typgrootten en eventuele serie·vervaardiging, gemakkelijk in aanwezige schoorstenen of in schoorsteenbouwstellen gemakkelijk kan worden gebouwd resp. geïntegreerd.

Wegens de slanke vorm is ook zelfs bij inbouw achteraf 30 in aanzienlijk bredere aanwezige schoorsteenruimten de aanbrenging van de zijdelingse dubbelwanden 21 als extra stra-lingsvlak mogelijk. Volgens de fig. 7 en 8, die nog onderstaand nader worden beschreven, kunnen zo nodig zijdelings naast het inzetstuk ontstane vrije ruimten worden afgedekt. 35 Als voortzetting van het voorvlak 19 zijn nu aan beide zijden bekledingen 35 aangebracht, die zoals uit fig. 7 blijkt, als hoekstukken 35' zijn uitgevoerd en de aansluit-gebieden aan beide zijden kapvormig omvatten resp. afschermen.

40 Bij voorkeur zijn de bekledingen losneerabaar met het 800 3 3 43 - 7 - voorvlak 19 verbonden, zodat de zijdelingse aansluitgebie-den op eenvoudige wijze toegankelijk zijn.

Volgens fig. 8 kunnen de beide bekledingen zijn samengevat tot één onverdeeld bekledingsstuk 35', dat een cor-5 responderend grote uitsnijding 36 heeft voor de opening 1 van de stookplaats van het schoorsteeninzetstuk.

De randen 37 van de uitsnijding 36 kunnen zijn voorzien van naar binnen gerichte afbuigingen, die na het voorzetten van het bekledingsstuk 35" de lasnaden langs 20 de rand van de opening van de stookplaats bedekken en aan het gezicht onttrekken.

Bij voorkeur zijn aan de bekleding 35" ook de dekkap 30 (fig. 1) en de roostervormige stookplaatsopeningsbe-scherming 35" aan het schoorsteeninzetstuk toegevoegd.

15 Verder is het mogelijk het bekledingsstuk 35" te voorzien van vasthoudelementen voor het aanbrengen van tegels of klinkers. Vanuit dit gezichtspunt kan het bekledingsstuk natuurlijk ook als vasthoudframe zijn uitgevoerd voor een dergelijk aanbrengen van tegels of klinkers.

20 De bekleding resp. het bekledingsstuk heeft natuurlijk ook het voordeel, omdat het gaat om een onafhankelijk van het schoorsteeninzetstuk vervaardigbaar deel, gemakkelijk te kunnen worden gesteld resp. op maat gesneden, zodat het bij uitrusting achteraf van een bestaande open schoor-25 steen eenvoudig kan worden aangepast aan de gegeven ruimtelijke omstandigheden en wel ervan uitgaand dat het gehele inzetstuk zeer smal is.

-Conclusies- 300 3 3 43

Claims (11)

1. Als verwarmingsketel bruikbaar schoorsteeninzetstuk, bestaand uit een van toe- en afvoeraansluitingen voor water- of luchtcirculatie voorzien dubbelwandig huis met rookafvoer, stookplaatsopening en in het gebied van 5 de stookplaats aangebrachte vuurvaste bekleding, met het kenmerk, dat het huis (4) als slanke, recht-wandige, op de smalle kant staande kolom (5) met verbran-dingsschacht uitgevoerd, aan de bodemzijde is voorzien van een als kolomdrager uitgevoerd huis (6), dat dient 10 voor de toevoer van verse lucht en het opvangen van as, en aan de afvoerzijde van een afvoer (7) van ten opzichte van de kolomhoogte geringe hoogte, waarbij het huis (6) voor de toevoer van verse lucht en het opvangen van as en de afvoer (7) in horizontale dwarsdoorsnede maximaal 15 met de dwarsdoorsnede van de kolom (5) corresponderen en waarbij in de verbrandingsschacht direct onder de afvoer (7) nageschakelde verwarmingsvlakken (9) zijn aangebracht.

2. Schoorsteeninzetstuk volgens conclusie 1, m e t 20 het kenmerk, dat de nageschakelde verwarmings- oppervlakken (9) als tenminste twee smalle, op de smalle kant staande kanalen zijn uitgevoerd, die met ten opzichte van de horizontaal tegengestelde helling lopen en in de dubbele wand van het huis (4) uitmonden. 25

3. Schoorsteeninzetstuk volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het stook-plaatsgebied (2) de wand (11) aan de stookzijde is uitge- ψ voerd als boven omgezette en ten opzichte van de binnenste 30 schachtwand (13) teruggezette wand en de buitenwand (14) in het gebied van het stookrooster (15) naar binnen is omgezet onder de vorming van oplegvlakken (16) voor enerzijds het stookrooster (15) en anderzijds de vuurvaste bekleding (3). 35

4. Schoorsteeninzetstuk volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de naar binnen omgezette rand (14) 800 33 43 "V - 9 - is uitgevoerd als dekvlak van het huis. (6) voor de toevoer van verse lucht.

5. Schoorsteeninzetstuk volgens conclusie 4, i e t het kenmerk, dat in het huis (6} voor de toevoer 5 van verse lucht een meervoudig gespleten s.teunwand (17) is aangebracht onder de binnen omgezette wand (14).

6. Schoorsteeninzetstuk volgens êén'van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het huis 10 (4) boven en aan beide zijden naast de opening (1) van de stookplaats als voortzetting van het voorvlak (19) van het huis (4) is voorzien van dubbele wanden (21), waarvan de inwendige ruimte (20) is verbonden met het de warmtedrager geleidende huis (4). 15

7. Schoorsteeninzetstuk volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat de zichtvlakken (22) van de dubbele wanden (21) tot in het opstelvlak (26) zijn verlengd en de verlengingen zijn voorzien van openingen (24), die 20 door losneembare deksels (23) zijn gesloten, waarbij achter de openingen (24) bedrijfsarmaturen (25,25') zijn aangebracht .

8. Schoorsteeninzetstuk volgens één der voorgaande 25 conclusies, met het kenmerk, dat tenminste op de achterzijde van de vloeistof geleidende kolom (5) een verdere dubbele wand (30) voor het doorleiden van lucht is aangebracht en het schot (12') naar de dubbele wand (30) toe is voorzien van elementen (31) voor het vergroten van 30 het warmteoverdraagoppervlak.

9. Schoorsteeninzetstuk volgens conclusie 8, m e t het kenmerk, dat de inwendige ruimte (32) van de verdere dubbele wand (30) met een in- en uitschakelbare 35 druk- of zuigventilator (33) is verbonden en in de water-geleidende binnenruimte van het huis (4) een temperatuur-taster (34) is aangebracht.

10. Schoorsteeninzetstuk volgens êén van de con- 800 3 3 43 - 10 - clusies 1-5, met het kenmerk, dat toe- en afvoeraansluitingen, regelapparaten of. dergelijke afdekkende bekledingen (35) , die rechts, en/of links het voorvlak voortzetten en zijdelings zijn aangebracht, los-5 neembaar zijn aangebracht.

11. Schoorsteeninzetstuk volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de bekledingen (35) zijn uitgevoerd als een samenhangend bekledingsstuk (35") met een corresponderende uitsnijding (36) voor een stook-10 plaatsopening (5). 8 0 0 3 3 43